雷擊火的應對是世界性的難題

  雷擊火是嚴重的自然災害，雷擊火的監測、預警和防範是世界性的難題。雷擊火的發生與雷電、氣候、可燃物、地形等因素密切相關，多位於偏遠林區，監測發現難、精準定位難、撲救處置難、影響破壞大。中國、美國、加拿大、俄羅斯和澳大利亞等國是雷擊火發生較多的國家。受氣候變化影響，近年來雷擊火日趨嚴重，甚至北極夏季雷電活動引發大量雷擊火，引起世界性的關注。

  全球氣候變暖對雷暴分佈、可燃物狀況等産生綜合影響，進而影響了對雷擊火的發生和分佈。地球不同區域具有不同的雷電特徵、地形特徵、可燃物特徵、天氣條件、海陸影響等，氣候變化引起雷電發生頻率和分佈的改變，引起了森林可燃物類型與可燃物載量的變化，雷擊火發生概率變大，發生區域擴大，防火期延長，發生重特大森林火災的危險性加大。

  雷擊火發生日趨嚴重

  大興安嶺、新疆阿爾泰和西南林區是我國雷擊火最嚴重的區域，雷電活動活躍、雷擊火頻發，受氣候變化影響，雷擊火發生日趨嚴重。不同區域具有不同的雷電特徵、地形特徵、可燃物特徵、天氣條件、海陸影響等，其發生特點和規律也明顯不同。

  2002年7月28日，內蒙古大興安嶺北部林區發生我國最嚴重的夏季雷擊火，過火面積1.6萬公頃，受害森林面積1.43萬公頃，直接損失1.5億元，過火後的偃松林至今尚未恢復。

  1980—2022年間，黑龍江、內蒙古大興安嶺林區共發生雷擊火1568次。

  除了這三個區域，北京、天津、山東等地也有雷擊火的發生，受氣候變化和極端天氣影響，雷擊火的分佈區有擴大的趨勢。

  大興安嶺雷擊火呈多點集中爆發態勢

  今年夏季以來，受氣候變化、厄爾尼諾現象等影響，我國極端高溫天氣創歷史新高，乾旱、颱風、洪水、雷電等氣象災害頻發。整體看，我國大部分地區受降雨影響，森林草原火險等級偏低。但大興安嶺和新疆阿爾泰地區強對流天氣高發，雷電活動頻繁，加之持續乾旱，導致雷擊火發生風險持續升高。

  入夏以後，大興安嶺林區持續乾旱少雨，日平均氣溫突破20℃，部分地區出現35℃以上高溫；大部地區降水偏少，加之強對流天氣高發，雷電活動頻繁，2023年7月6日0時至8月6日22時，黑龍江大興安嶺發生地閃122845次，內蒙古大興安嶺發生地閃91585次；2022年同期，黑龍江大興安嶺發生地閃95845次，內蒙古大興安嶺發生地閃85124次。2023年雷電明顯偏多，特別是北部高緯度林區，高山植被偃松林含水率低、含油率高，發生雷擊後極易燃燒。

  研究表明，大興安嶺雷擊火年均70余次，主要分佈在北緯49º—54º，東經120º—127º之間，北緯53º是雷擊火最集中的區域，6月下旬為雷擊火高峰期，13時—17時是雷擊火高發時段。近年來，雷電活動呈日數增加、開始日期提前和結束日期延後的趨勢。2022年大興安嶺林區8月份和9月份各發生一次雷擊火。然而，2023年雷擊火高發期明顯延後，僅8月份第一週就發生了25起雷擊火，整體數量已經遠超2022年。

  雷擊火集中爆發的原因

  雷電發生具有時空隨機性、危險性、瞬時性，特別是不同地區之間閃電特有的差異性，這些都增加了對閃電、放電引燃物理過程和活動規律認識的難度。雷擊火的發生與雷電發生、可燃物狀況、氣候條件、地形等因素密切相關，這些因素的共同作用，使得雷擊火的分佈具有一定的時空特徵。

  雷擊火的發生與可燃物類型、雷擊類型、地形和植被結構都有密切關係。季節性降水量減少和可燃物含水率的降低對雷擊火的多發起到決定性的作用。尤其降水減少的月份與雷擊月份相一致。雷擊火源和季節性水分的不均衡性可能在濕潤的氣候狀況下也會引發頻繁的火災。密集雷電過後，産生少量降水，但降水不足和不均勻導致可燃物仍然含水率，處於易燃狀態。雷電活動和降水時空不同步或降水偏少，無法有效降低可燃物的易燃性，是導致雷擊火的主要原因。

  雷擊火發生除了與雷電過程和天氣條件有關，也與可燃物燃燒性，可燃物分佈、地形特徵、可燃物含水率等有關。大興安嶺林區可燃物豐富，地表枯落物和腐殖質層厚，為雷擊火發生創造條件。雷擊火是由雷暴形成的“連續電流”的閃電接觸地面具備燃燒條件的可燃物發生的火災。可燃物是否點燃依賴於電流持續的時間、閃電擊中可燃物的類型，前期天氣以及雷擊發生時天氣狀況。降水偏少導致可燃物含水率偏低，腐殖質層和枯落物層極為乾燥，一旦被雷電擊中，可燃物易被引燃。

  引發雷擊火的密集型閃電發生前期多有個快速升溫的過程，伴隨空氣濕度下降、風速變大的過程，最高氣溫和引發雷擊火的閃電時間基本一致，也是相對濕度最低、風速最高的時間段。密集型雷電過程耦合天氣和可燃物狀況是引發大量雷擊火的主要原因，佔雷擊火數量的多數，受雷電數量多和波及區域廣的影響，表現為雷擊火爆發時間集中，多區域多點接連爆發，雷擊火潛伏期短，初始火蔓延速度和火強度高，對發現雷擊火和快速撲救能力要求極高，撲救難度大。

  極端的天氣條件往往容易引發群發和大面積的雷擊火災。氣候變暖和極端天氣影響，幹雷暴天氣發生更加頻繁，研究表明大興安嶺在不同氣候情景下，雷擊火發生概率均有所增加。氣候變化導致異常天氣增多，密集型雷電過程增多，群發雷擊火頻繁發生。

  雷擊火潛伏期發現難度大

  雷擊火發生過程遵循閃電點燃可燃物—可燃物陰燃—有焰燃燒三個階段。雷擊火的發生高度依賴於可燃物乾燥度和當時的火環境。從雷擊點燃可燃物到雷擊火被發現的這段時間稱為雷擊火潛伏期，受可燃物性質、閃電和天氣特徵的共同影響。由於雷擊火發生初期的隱蔽性較高，且容易發生在偏僻、交通不便的林區，監測和撲救難度較大。

  天氣條件是影響雷擊火潛伏期最主要的因素，通常在高溫、乾燥、大風的高火險天氣，引燃後的潛伏期會相對更短，甚至直接燃燒引發火災。在火險較高的時間段和區域潛伏期相對較短，主要受雷擊發生時和潛伏期間細小可燃物的乾燥程度的影響，潛伏期間乾旱程度的變化也會影響潛伏期的長短。大興安嶺地區泥炭沼澤地豐富，如果被閃電引燃從而形成地下火，難以被人們發現，在相對潮濕的林區和生長期，潛伏期相對較長。2022年最長潛伏期超過19天，據不完全統計2023年最長時間潛伏期已經超過20天。

  受氣候變化、厄爾尼諾現象、乾旱的影響，北部林區森林可燃物極端乾燥。夏季是植被生長季節，相較於春季，易引發深層次的腐殖質和泥炭層蔓延，引發地下火。雷擊火發生時的特殊火環境，如降水少、長期乾旱、腐殖質層和泥炭層深厚且含水率低等，也都為雷擊火引發地下火創造了有利條件。長期乾旱不僅導致地表枯落物含水率非常低，還會使腐殖質層可燃物含水率大幅降低，一旦被雷電擊中，可燃物易被引燃，且能快速在地表枯落物和腐殖質層中燃燒蔓延，不僅陰燃時間短，還極易出現多點爆發的狀況，火場面積迅速擴大。

  

  

  

  

  

  

  黑龍江大興安嶺雷電活動（8月2日報告）

  大興安嶺雷擊火時空分佈特徵

  大興安嶺雷擊火的分佈有明顯的聚集性特徵，大興安嶺雷擊火的分佈在經度方向和緯度方向具有一定的聚集性，但緯度方向聚集性更高。超過90%的雷擊火分佈在坡度0-20度內。海拔在200-800米區間，雷擊火數量隨海拔升高而增加。雷擊火在不同坡向上的分佈存在明顯規律，總體上，南坡、東南坡、西南坡和東坡等陽坡的雷擊火數量明顯高於西坡、東北坡、西北坡和北坡等陰坡。

  氣象因子、可燃物因子和地形因子構成了雷擊火發生的火環境，雷擊火主要與雷暴的活動密切相連。雷暴有地方性雷暴和鋒面雷暴。地方性雷暴是由於地形作用，只局限於一定的區域；鋒面雷暴是由於冷氣團的作用，暖氣團抬高形成的雷暴，能在鋒面上幾處同時發生。雷擊火的分佈首先與雷暴系統的路徑有關，其次與植被狀況和地形的特性分不開，降水、平均溫度對雷擊火發生起主導作用。

  雷擊木

  雷擊火的主要預警監測手段

  隨着全球氣候變暖，氣溫異常變化等因素導致雷擊火的可能性增大，災害的突發性和異常性愈發明顯。黨和政府高度重視森林草原火災防控，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發了《關於全面加強新形勢下森林草原防滅火工作的意見》，明確提出“大力提升預警監測能力。建立上下貫通、左右銜接、融合集成的預警監測體系”，“開展雷擊火監測應對科技攻關，抓緊建立重點林區雷擊火預警系統”。國家林草局對雷擊火防控工作高度關注，要求“組織研究雷擊火監測預警科技攻關課題”，重大應急科技項目實施“揭榜挂帥”。2021年3月30日國家林草局“揭榜挂帥”項目“森林雷擊火防控應急科技項目”啟動。

  歷經2年研發建成國內首個以全波三維雷電探測網為主體的雷擊火監測體系。項目組共安裝全波三維閃電定位儀17&，研發了雷擊火感知系統，已經在大興安嶺林區業務化運行。

  雷擊火氣象監測站搭建

  雷擊火發生趨勢分析和應對措施

  綜合考慮歷史火情、雷電活動、火源特徵、前期天氣背景、可燃物狀況、天氣變化趨勢等因素，最近一段時間，預計黑龍江西北部、內蒙古北部、新疆北部的部分區域的森林草原火險等級為較高雷擊火風險。其中，黑龍江大興安嶺大部、內蒙古大興安嶺大部和新疆阿爾泰部分區域的雷擊火火險等級為高火險。

  未來一段時間，黑龍江、內蒙古大興安嶺林區，新疆阿爾泰林區處於輕度乾旱狀況，雷電頻繁，易形成幹雷暴天氣，雷擊火危險性升高。各地需加強預警監測、瞭望值守工作。各地林草防火主管部門應密切關注天氣變化，尤其是持續高溫、乾旱、大風、雷電等極端天氣的出現，深入分析研判，加強防範部署、嚴格落實值班巡護，提早做好撲火準備工作，做到火災隱患早發現、早處置，確保林區生産生活安全。