森林火灾损失分类方法和评估指标评述

梁爱军，孙 龙*，刁柄奇，胡海清

(1.东北林业大学 林学院，哈尔滨 150040；2.黑龙江新林区翠岗镇政府，黑龙江 大兴安岭地区 165026)

作为灾后经济补偿的基础，对森林火灾损失进行分类统计，给出科学、合理和有效的评价，有利于人们全面了解森林火灾的危害程度和损失情况，更好地认识森林资源的重要性，增强其防火的自觉性，便于全民参与森林资源保护和森林防火工作，把火灾损失减少到最小程度，促进和确保林业的可持续发展。此外，开展森林火灾损失评估工作，还可以完善森林企业经营水平，使森林经营方式由粗放型转为精细型，在综合管理方面与林业发达国家并行[1]。例如王霓虹等[2]通过借鉴国内外多种分类方法和算法，以马林林场为例，对森林火灾直接损失给出了评估方法和评估公式，并且对间接损失及生态效益损失的有关因素进行了评估与说明，有效的估算了森林火灾造成的经济损失，为防火部门提供了可靠的决策依据。

1 森林火灾损失分类和评估概况

1.1 国外火灾损失分类和评估概况

国外林业发达国家在损失评估方面做了大量的工作，研究比较全面。它们主要将森林火灾经济损失划分为直接经济损失和间接经济损失两方面，计算以经济学和生态学为基础[3]，主要进行3方面的研究工作：①计算林木死亡率；②研究林火对环境的影响；③研究林火对社会的影响[4]。如美国、澳大利亚，其重点是计算林木的死亡率，研究林火对环境和社会造成的影响，包括造成的人数伤亡及其给附近地区和社会活动带来的潜在影响[5]。国外林业发达国家率先将空间技术、传感器技术(光学遥感和雷达遥感)、卫星定位和导航技术(GPS)分别与计算机技术相结合，在森林火灾损失评估方面取得了显著成果[6]。Jesus等[7]运用卫星图片识别火烧区域边界，在GIS环境下分析过火区域。Pereira[8]运用气象卫星(NOAA/AVHRR)数据做了相关研究，在估测森林过火区面积取得了良好进展。Kaufman等[9]运用遥感数据(EOS/MODIS)对森林火灾造成的损失进行了即时采集和分析，对火灾损失进行评估。欧洲火灾损失评估系统(EFFDAS)使用EAS-SAR和SPOT获得的数据进行林木资源和经济损失的评估[10]，而波兰Jeff也使用EAS-SAR和SPOT的雷达数据进行林木资源的评估，效果显著[11]。前苏联学者N.B.奥弗杨尼柯夫在其《森林防火设施》中称，当前关于森林火灾损失的计算只占实际损失的5%～10%。大部分学者认为火灾的损失评估应当从经济损失和生态影响等方面考虑，客观地评价森林火灾的后果[12-14]，森林火灾损失评估的核心问题是森林资源和生态效益的确定，但全面合理地评估生态效益是一项复杂的工作，因为森林生态系统的损害是各因素间相互作用的结果。国外关于森林生态效益的评估方法很多，但主要有两种分类方法，即替代市场技术类评估方法和模拟市场技术类评估方法[15]。印度加尔各答农业大学T.M.达斯教授研究认为木材的价值只相当于它本身价值的0.3%，认为间接效益是直接效益的3～9倍，大多数学者采用5.83倍。美国、前苏联等国家还开展了森林综合效益的评估研究，建立了相应的法律法规[16]。日本也在森林综合效益研究方面进行了大量的计量评价工作，使得该方面的研究更加系统化[17]。

1.2 国内火灾损失分类和评估概况

国内对森林火灾造成的经济损失一般有3种分类方法，其一为森林资源损失、直接经济损失、间接经济损失和森林环境资源损失。其二为直接经济损失和间接经济损失两大类。其三为林木资源损失、扑火消耗(资源)损失和森林生态环境资源损失。陈友荣[18]认为国内这3种划分方法多为对过火面积、火灾次数等的简单统计，由于分类方法的差异，使得划分损失界限不清。同时他提出新的分类方法，即划分成经济损失、生态环境损失和其它社会损失。王霓虹等[19]将森林火灾损失分为直接损失和间接损失进行评价，并利用集成Struts框架与Hibernate技术开发了MVC三层结构的森林火灾损失评估系统。

在具体评估方面，我国对森林火灾面积的估算研究比较多。如刘诚等[20]采用查表法和牛顿迭代法估算了明火区面积以及火点的温度，有效地反映各火点像元火势程度的大小，从而动态地评估森林火灾损失程度。张顺谦等[21]运用RAGA遗传算法对某时刻的森林燃烧面积进行了估算，计算结果比牛顿迭代法迭代误差低2个数量级，更符合某一时刻受害森林面积的实际情况。易若浩等[22]和刘诚等[20]运用NOAA/AVHRR卫星实时监测林火分布情况，实现快速测算火场和过火面积，对森林火灾灾中和灾后的过火林地和受害林地进行准确估计。付迎春等[23]和赵文化等[24]运用基于MODIS影像的图像视觉分析，并结合火烧迹地的归一化植被指数NDVI叠加验证，行之有效地实现了动态火灾制图，使得森林火灾面积的估算更为智能化。在综合评估方面，梁晓晖等[25]建立了基于格网的损失评估模型，从直接经济损失、间接经济损失和社会损失三个方面反映了灾情损失情况。陈培金等[26]和宋丽艳等[27]从地理信息技术的角度，通过图元分割、面积量算和灾后损失计算方法的研究，提出了具体的森林火灾灾后评估技术方法。朱学平等[28]利用突变级数法对1998-2007年福建省的森林火灾损失进行了评价分析，研究发现突变级数法对森林火灾这种多目标体系进行评价具有理想效果。在评价指标体系方面，严国清[29]的研究将森林火灾的预防指标、损失指标和补偿指标作为森林火灾损失评价指标。高岚[5]将森林火灾损失评价体系分为实物量损失指标、价值量损失指标和灾情综合指标。高昌海等[30]在森林价值评估研究的基础上，将森林火灾经济损失价值分为四个指标，即损失综合系数指标、直接经济损失指标、间接经济损失指标和扑火消耗损失指标。在国家层面上，2011年6月17日，国家森林防火指挥部办公室依据《火灾直接财产损失统计方法》、《森林火灾成因和森林资源损失调查方法》和《森林火灾林木受害程度判定标准》，印发了《森火灾损失评估技术规范(试行)》，规定了森林火灾损失的相关术语、评估指标、损失分类以及计算方法。但是上述规范仍然离快速、科学合理的开展森林火灾损失评估有一定距离。

2 对当前森林火灾损失分类方法和评估指标的探讨

国内对森林火灾造成的经济损失主要有三类方法，但不论是哪一种分类，主要集中于对过火面积、过火次数和林木蓄积量损失的统计。关于国内森林火灾损失分类方法有以下不足：①直接损失和间接损失的分类方法太过简单，没有给出明确的界限，划分没有统一规范，这将给评估工作带来不方便。②规范中关于关于立木资源、商品木材、林副产品和农牧业产品的概念和界定有一定的重叠。因为，林产品包括林木产品、林副产品、苗木花卉、林区农产品和林化工产品等众多种类，对于不同的森林火灾损失评估者不见得能正确区分种类间的差异，做合理统计分类，并且有的产品种类就不存在，所以以统计林产品损失代替为宜，不必细分。③经济损失分类中，人员伤亡属于直接损失，而火灾造成伤亡人员及家人的日后经济补偿属于间接损失，并且具有时效性，此分类方法估计不足。④间接经济损失中，只是反映了停减产等直接性的社会效应性影响，而没有关于森林火灾带给社会其他方面的效应性影响评估，尽管这一类评估难以量化，但也应当有描述性的指标。关于生态效益的分类尽管得到了改进但还是有重叠估计，尤其是改善小气候的效益，明显与防风固沙效益、净化粉尘效益和吸收有害气体效益等效益界限是不明确的。⑤关于生态环境资源损失的计算按受害森林面积计算会造成评估结果偏大，应该按损失程度分类计算或者按成灾森林面积计算较为合适。

关于国内森林火灾损失评估指标有以下不足：①成林的统计以蓄积量计算，未成林的统计以株数计量，实物量指标中是关于损失林木的蓄积量估算，而没有未成林的统计，实际上一定地域未成林的数量也是相当多的，也是评估一场火灾严重程度的重要参数。②对于一场火灾，投入扑火力量的数量方面应当得到直接体现，所以扑火投入量应当归入实物量指标，作为一个硬性指标直接反应火灾严重程度。扑火投入量反映数量，扑火费用反映价值量，结合分析评估能更好的反映扑火效率。③灾情综合指标中，火灾发生率对多场火灾的研究有意义，而对一场火灾的损失评估没有实际的意义。④其还应反映森林火灾发生后的环境质量状况，这是当前民众关心的问题，也是提高人们防火觉悟最直观的指标之一，所以应当增加这一部分内容。

3 新提出的森林火灾损失分类方法和评估指标体系

3.1 新的术语和定义

“固有性系统损失”是指森林系统原来固有的有机体和无机体在一场火灾发生后造成的损失，其包括“固有生物量损失”和“固有非生物量损失”。“固有生物量”是森林系统原本具有的有机体，即动物、乔木、灌木、草本以及真菌类等，在森林火灾损失评估中，只需统计珍贵动植物和药用草本和真菌等关键性类别。本体系中其分为立木资源、珍贵灌木、药用草本、真菌类和珍贵动物等5类。“固有非生物量”指森林系统原有的河流和湖泊等，如一场重、特大森林火灾往往会严重影响河流径流量。

“注入补偿性系统损失”是指人类为了从森林中获得生活、生产等用品以及精神享受，从而向森林系统投入设备、设施等生产资料以及人力、物力等，并且在火灾后，还要进行扑救和善后处理等。这一项所统计评估的内容就指这方面的损失和费用。“注入补偿性系统损失”包括“趋利注入”和“避害补偿”两项内容。“趋利注入”是指人们为了获得物质效益和精神效益，投入设备、设施等生产资料。“趋利注入性损失”可以分为居民财产损失、人员伤亡和林业设备、设施的损失。“避害补偿性损失”分为“灾前避害损失”和“灾后补偿损失”两部分。“灾前避害”是指在火灾发生之前为了防止森林火灾的发生所投入的防火设备、设施，“灾后补偿”是指火灾发生后用来将损失降到最低所进行的火灾扑救、善后处理和迹地恢复改善所产生的费用。

“效应性系统损失”指林火被扑灭以后，森林火灾带给整个社会和生态环境的影响，其分为社会效益的损失和生态效益的损失两部分。社会效益包括增加就业人数的效益，劳动生产率提高的效益，产业结构优化的效益以及社会文明进步的效益[31]。火灾发生后，停工、停产和停业的损失分别对应于就业人数效益的损失、劳动生产率提高效益的损失和产业结构优化效益的损失。社会文明进步效益的损失指火灾发生后可能导致抢劫、偷盗和逃荒等社会秩序的混乱。生态效益包括空气质量效益、水土环境效益和其它生态效益三部分。空气质量效益是有关于空间质量指标的因素效益，包括固碳释氧的效益，吸收有害气体的效益，净化粉尘的效益。水土环境效益包括防风固沙效益(土效益)、涵养水源效益(水效益)和培肥地力效益(肥效益)。其它生态效益包括生物多样性保护效益、消除噪音效益和森林游憩效益。

3.2 新的分类方法和评估指标体系

森林作为一个系统，有其固有的地形地貌、动植物资源和水环境等，其内部有复杂的结构功能和运行机制。它以一个整体的形式在维持、发展自身的同时，对外界系统产生影响，如生态环境类的影响和社会类的影响等。人类作为社会的主体，为了改造社会，提高生产力，有目的在森林中注入设备、设施等资产，以便让森林更好地为整个社会服务。当森林发生火灾时，人类还要组织力量去扑救火灾，以使损失程度降到最低。森林系统始终与人类构成的社会系统的索取和付出息息相关，因此，对于森林火灾损失也应当以系统来划分，可划分为：固有性系统损失、注入补偿性系统损失和效应性系统损失。具体的损失分类如图1所示。

图1 新提出的森林火灾损失分类方法

指标是一组反映系统特性，能够表明系统状态的信息，应尽可能地对各个指标进行量化，便于人们认识和理解各项指标的意义[32]。森林火灾损失评估指标体系中的指标，不仅应该能反映森林系统的受害状况，还应表明森林系统遭受火灾之后，带给整个社会的影响以及即时的和动态的生态环境状况。指标的设计当遵循科学性、简易性、可操作性、宏观和微观互补的原则。科学性指设计的评估指标是对森林系统内受害、系统外受影响的客观反映，指标含义明确，方法规范；简易性是指评估指标简单、明了，能够快速计量；可操作性是指指标评估所用到的数据来源应当容易获得，并且要保证其可靠性；宏观与微观互补的原则指尽可能的利用“3S”等高新技术结合实地调查，做到全面的森林火灾损失评估，具体的指标体系如图2所示。

注：①森林火灾受害率(‰)=受害森林面积/森林总面积(hm2)×1000‰；②森林资源损失率(%)=林木损失蓄积量/灾区森林总蓄积量(m3)×100%；③人均损失价值(元/人)=经济损失价值(元)/灾区总人口数(人)；④林地损失平均价值量(元/hm2)=经济损失价值(元)/森林总面积(hm2)；⑤扑火成效比(%)=扑火费用(元)/森林火灾损失(元)×100%；⑥空气质量指数的测定依据：环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行)(HJ 633-2012 )。

4 结 论

本文引入“系统”而提出新的分类方法，力求分类合理、具体和明确，区别于之前研究文献分类概念的模糊性，避免漏估和重复估计，便于今后对某一项损失进行快速有效的分类，从而作出准确的经济损失评估。另外，新的指标体系剔除不具代表性的指标项，增加重要的指标项，为人们清楚认知森林火灾的危害程度提供导向，引导人们更加合理地利用和保护森林资源，提高防火的意识和自觉性。

【参 考 文 献】

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