全 文 ：第 51 卷 第 1 期
2 0 1 5 年 1 月
林 业 科 学
SCIENTIA SILVAE SINICAE
Vol. 51，No. 1
Jan．，2 0 1 5
doi:10．11707 / j．1001-7488．20150110
收稿日期: 2014 － 07 － 28; 修回日期: 2014 － 10 － 09。
基金项目: 引进国际先进林业科学技术项目(2012 － 4 － 69) ; 森林保险政策制度设计及运行机制研究(LJCY2012 － 002)。
* 陈绍志为通讯作者。
1950—2010 年中国森林火灾时空特征及风险分析*
苏立娟 何友均 陈绍志
(中国林业科学研究院林业科技信息研究所 北京 100091)
摘 要: 【目的】开展森林火灾时空特征和风险分析，有利于把握森林火灾发生规律，为预测和防治森林火灾、
制定差异化森林火灾财政补贴和保险政策提供科学依据。【方法】根据年鉴数据，借助主成分分析、聚类分析和
信息扩散理论，对我国 1950—2010 年森林火灾的时空分布特征和风险状况进行研究，全面分析森林火灾发生的
时空特征，结合灾情指标对全国各省进行评价并分类，并定量分析风险水平。【结果】1) 1950—2010 年间，年均
发生火灾 12 683 次，年均火场面积 67． 48 万 hm2，年均火灾次数和火场面积均呈下降趋势;1988—2010 年间年均
成灾面积 7． 95 万 hm2，总体表现为上升趋势;1988—2010 年间年均成林蓄积损失 167． 5 万 m3，没有明显年际变
化;1988—2010 年间年均伤亡 214 人，总体呈波浪式下降趋势。2) 人为火源占已查明火源的 80% 以上，烧荒烧
炭是最主要的生产性用火火源(38． 47% )，上坟烧纸是最主要的非生产性用火火源(19． 92% )。3) 华东、西南地
区相比于其他地区火灾次数明显较大，东北地区火场面积明显较大。4) 按照一般和较大火灾次数、重大和特大
火灾次数、火场面积、受害森林面积、成林蓄积、幼林株数、受伤人数、死亡人数 8 个指标，通过主成分分析对 31
个省(区、市)的火灾状况进行评价并排序，然后根据主成分得出的综合得分进行聚类分析，根据受灾程度将 31
个省区按照严重、较重、中度、一般和轻度分为 5 类，其中，湖南受灾最严重，其次是黑龙江、贵州和云南等。5)
基于信息扩散理论进行森林火灾风险分析，全国每年发生 3 000 ～ 9 000 次一般和较大火灾的概率较大
( ＞ 0. 482 4)，每年发生 0 ～ 30 次重大和特大火灾概率较大( ＞ 0． 430 2)，每年受灾森林面积在 15 万 hm2以下概
率较大( ＞ 0． 407 2)。【结论】我国森林火灾频发、面积大，火灾高发与气候变化息息相关。引发森林火灾的主要
原因是人为火源，必须严格控制和管理野外火源，规范生产、生活用火行为。森林火灾具有显著的区域性特征，
我国森林资源面临的火灾风险压力较大。建议在准确把握全国森林火灾时空分布特征和风险基础上，加强宣传
教育，采取科学的森林防火、预报、监测措施，制定合理的森林火灾财政补贴和森林保险政策，维护森林健康和国
家生态安全。
关键词: 森林火灾; 时空分布; 风险分析; 科学防控
中图分类号: S762. 2 文献标识码: A 文章编号: 1001 － 7488(2015)01 － 0088 － 09
Temporal and Spatial Characteristics and Ｒisk Analysis of Forest Fires in
China from 1950 to 2010
Su Lijuan He Youjun Chen Shaozhi
(Ｒesearch Institute of Forestry Policy and Information，CAF Beijing 100091)
Abstract: 【Objective】Forest fires cause heavy loss to forest resources and society and economy and directly imperil the
sustainable development of forestry and national ecological security． Study on the temporal and spatial distribution of forest
fires and their risk analyses were helpful to understand the law of forest fires，to provide a scientific basis for forecasting，
preventing forest fires and establishing different fiscal subsidy and insurance policies． The study is important to promote
forest sustainable development and to maintain the national ecological safety． 【Method】In order to find out the basic
situation of forest fires in China，the forest fire temporal and spatial distribution characteristics and risk analysis were
studied based on the yearbook data from 1950 to 2010 and by means of principal component analysis，cluster analysis and
information diffusion theory． The temporal and spatial characteristics of forest fires in each province were comprehensively
analyzed conducted，and further evaluated and classified by innovatively combining the disaster index． The fire risk level
was quantitatively analyzed to provide scientific basis for forest fire prediction and prevention，to establish the fiscal
第 1 期 苏立娟等: 1950—2010 年中国森林火灾时空特征及风险分析
subsidy policy，and to provide the basic support to forest safety risk prevention and risk decision． 【Ｒesult】1) nnual
average fire number was 12 683 times and burned an area of 674 800 hm2 per year from 1950 to 2010，and the annual
average fire number and the burned area showed a downward trend． Average annual fire-caused disastrous area was 79 500
hm2 and showed an increase trend overall from 1988 to 2010; Annual average stand volume loss was 1． 675 million m3 from
1988 to 2010 without obvious year-to-year variations; Annual average casualties was 214 people from 1988 to 2010 and
showed overall a downward trend． 2) Human-caused fires accounted for more than 80% of the identified fires． Burning
grass on waster land and burning charcoal were one of the main productive causes (38． 47% )，and sacrificial fires at
graves were the main non-productive ( 19． 92% ) ． 3 ) Fire number in Eastern China and Southwestern China was
significantly more than the other regions in China，while the burned area was significantly larger in Northeastern China
than that in the other regions in China． 4) According to parameters of the general and large fire number，the major and
catastrophic fire number，the burned area，the disastrous area，the stand volume loss，the young stand loss，and the
casualties，this paper evaluated the fire situation in 31 provinces ( The data of Hongkong，Macau and Taiwan are not
included) using PCA and ranked them． Then the cluster analysis was conducted with comprehensive scores obtained by
PCA． The 31 provinces were divided into 5 types: serious，heavy，moderate，general and light，and Hunan was most
serious and followed by Heilongjiang，Guizhou and Yunnan． 5) With the information diffusion theory，the occurrence
probability of general and large fire number in 3 000 － 9 000 was ( ＞ 0． 482 4)，the major and catastrophic fire number
in 0 － 30 was ( ＞ 0． 430 2) and the disastrous area under 150 000 hm2 was ( ＞ 0． 407 2) ． 【Conclusion】Frequent forest
fires，large area in China were closely linked with climate change． The main reason causing the forest fire was man-made
fire，and we must strictly control and manage field fire sources，and regulated productive and life fire-used behavior．
Forest fires were with obvious regional feature and fire risk pressure was high in China． According to the results，it is
suggested that it is important to strengthen the propaganda and education， take scientific measures for preventing，
predicting and monitoring forest fires，establish reasonable fiscal subsidies and forest fire insurance policy，and maintain
the forest health and national ecological security based on the accurate grasp of the national forest fires distribution and
risk．
Key words: forest fire; temporal and spatial distribution; risk analysis; scientific prevention and control
森林火灾的频繁发生，给社会经济造成了严重
损失，直接威胁到林业可持续发展和国家生态安全。
有研究表明，气候变暖导致我国森林火灾频发，森林
防火费用不断增加，火灾面积并未得到有效控制
(张冬有等，2012)。林火是森林管理的重要内容，
研究林火的时空分布格局和发生规律，能为森林火
灾预防提供科学依据 (Clemens et al．，2012; Igor et
al．，2012; Margarita et al．，2009)。有学者研究了全
国范围内的森林火灾分布 (魏鹏等，2012; 田国华
等，2013; 周雪等，2014); 还有专家以省(区、市)
为研究单位，重点研究了陕西、黑龙江、甘肃、西藏、
广西等地的森林火灾时空特点与规律 (吴宽让等，
1991; 王荷秀等，1998; 寇晓军等，1997; 胡远方等，
1998; 黄玉霞等，2006; 田晓瑞等，2007; 文东新
等，2007; 胡海清等，2002; 王志成等，2006); 在
小尺度范围上，对黑龙江省黑河(魏书精等，2014)、
小兴安岭伊春地区 (李楠，2011 )、大兴安岭地区
(胡海清等，2012)、福建省三明市(赵辉，2012)等
地区也有研究。这些研究虽然分析并总结了不同地
区的火灾发生规律，但研究内容不够全面，灾情大多
局限于定性分析，未能将这些火灾灾情进行科学的
量化，并且研究的时间段跨度较窄，说服力较弱。
另外，大多数学者对火灾研究偏重于火灾自身特性
以及起火规律，缺少对可能遇到的火灾危害的潜在
频率和后果进行风险分析。
我国是森林资源大国，森林资源的健康发展对
确保国家木材安全和生态安全具有十分重要的现实
和战略意义，因此有必要对我国森林火灾灾害状况
进行评估分析。基于此，本文根据 1950—2010 年的
火灾历史数据，全面分析森林火灾发生的时空特征，
结合灾情指标对全国各省进行了评价并分类，并定
量分析其风险水平，为森林火灾预测和防治、森林火
灾财政补贴以及森林火灾保险政策制定提供科学依
据，为森林安全风险防范和风险决策提供基础支撑。
1 研究方法
1. 1 数据收集和整理
所有数据来源于《中国林业统计年鉴 (1998—
2010)》、《全国林业统计资料 (1988—1997)》、《全
国林业统计资料汇编(1949—1987)》。由于统计口
98
林 业 科 学 51 卷
径上的差异，并不是所有的指标都具有 1950—2010
年的数据，本文收集整理了 31 个省(区、市)不同森
林火灾指标有统计以来的详细数据: 1950—2010 年
每年森林火灾总次数和火场总面积; 1988—2010 年
每年森林火灾成灾面积、重大和特大 2 个级别火灾
次数以及人员伤亡数; 1998—2008 年每年森林火
警、一般火灾、重大火灾以及特大火灾 4 个级别火灾
次数; 2009—2010 年每年一般火灾、较大火灾、重大
火灾以及特大火灾 4 个级别火灾次数; 1998—2010
年每年火灾损失成林蓄积、出动扑火人工、扑火费用
以及出动车辆和飞机数量; 2000—2010 年森林火灾
查明火源数据。
关于森林火灾级别的界定，需要特别指出的是，
2009 年之前的《森林防火条例》中对森林火灾的级
别界定是: 1) 森林火警———受害森林面积不足 1
hm2 或者其他林地起火的;2) 一般森林火灾———受
害森林面积在 1 hm2 以上不足 100 hm2 的; 3) 重大
森林火灾———受害森林面积在 100 hm2 以上不足 1
000 hm2 的; 4) 特大森林火灾———受害森林面积在
1 000 hm2 以上的。2009 年新修订的《森林防火条
例》对火灾级别重新进行了界定: 1) 一般森林火
灾———受害森林面积在 1 hm2 以下或者其他林地起
火的，或者死亡 1 人以上 3 人以下的，或者重伤 1 人
以上 10 人以下的; 2) 较大森林火灾———受害森林
面积在 1 hm2 以上 100 hm2 以下的，或者死亡 3 人
以上 10 人以下的，或者重伤 10 人以上 50 人以下
的; 3)重大森林火灾———受害森林面积在 100 hm2
以上 1 000 hm2 以下的，或者死亡 10 人以上 30 人以
下的，或者重伤 50 人以上 100 人以下的; 4)特别重
大森林火灾———受害森林面积在 1 000 hm2 以上
的，或者死亡 30 人以上的，或者重伤 100 人以上的。
为了统计分析的方便，2009 年之前的“森林火警”和
“一般森林火灾”指标按修订后用法分别称为“一般
森林火灾”和“较大森林火灾”。
1. 2 主成分分析
主成分分析是指利用降维的思想，将多个指标
转化为少数几个综合指标的方法，试图用最少个数
的公共因子的线性函数来描述原来观测的每一指
标，并可以将研究对象的多个量纲不同的统计指标
转化成无量纲的相对评价值，从而做出评价。主成
分分析法在指标权重选择上克服了主观因素的影
响，广泛运用在林火生态的研究中(魏鹏等，2012)。
为研究方便起见，本文以 31 省(区、市)1998—2010
年各指标数据为基础，将一般和较大森林火灾的次
数之和作为一个指标，将重大和特大火灾次数之和
作为一个指标(周雪等，2014)，此外还选取了火场
面积、受害森林面积、成林蓄积、幼林株数、受伤人
数、死亡人数共 8 个指标进行综合评价。先对指标
进行标准化处理，然后借助 SPSS 19. 0 软件对上述
指标进行主成分分析，提取 2 个主成分 (方差贡献
率分别为 45. 95%，34. 46%，累计贡献率达 80% )，
并选取方差贡献率比重作为权重，计算公式为:
w( i) =
qi
q1 + q2
。 (1)
式中: qi表示第 i 主成分的方差贡献率。主成分得
分乘以对应的权重，再求和，计算出各省(区、市)的
综合得分值并排序。得分越高，排名越靠后，表示受
灾程度越严重。
1. 3 聚类分析
聚类分析方法是按样品的数据特征，把相似的
样品倾向于分在同一类中，把不相似的样品倾向于
分在不同类中。常用距离来测度样品之间的亲疏程
度(何晓群，2012)。本文采用组间联接法进行聚类
分析，即以 31 省(区、市)主成分分析得出的综合评
价得分值为聚类指标，将受灾程度相似的省份划在
一个类内，采用欧氏距离的平方进行聚类，数据分析
在 SPSS 19. 0 软件中完成。
1. 4 风险分析
本文基于信息扩散理论进行森林火灾风险分
析。信息扩散是一种对小样本数据进行集值化处
理的模糊数学方法，对于给定的样本，利用某种关
系使原样本扩散估计值比原始数据更接近真实关
系，挖掘出尽可能多的有效信息，提高统计计算精
度 ( 黄 崇 福，1995; 刘 亚 彬 等， 2010 )。根 据
1998—2010 年全国森林火灾一般和较大火灾次数
(X1 )、重大和特大火灾次数( X2 )和受害森林面积
(X3，万 hm
2 )3 个统计指标 (每个实测指标数据个
数 m = 13)对全国森林火灾进行风险评估，分别取
一维空间上的集合［3 000，16 000］，［0，70］，［0，
120］作为 X1，X2 和 X3 的论域，并将论域进行离
散，构成离散论域如下:
U1 = {3 000，4 000，5 000，…，16 000}，控制点
数 14 个;
U2 = {0，5，10，…，70}，控制点数 15 个;
U3 = {0，10，20，…，120}，控制点数 13 个。
在样本集合 X 中，任意观测样本点 xi依下式将
对应信息扩散给 U 中的所有点:
fi(uj) =
1
h 2槡 π
exp －
( xi － uj)
2
2h{ }2 。 (2)
式中: h 为信息扩散系数，当 m ＞ 11 时，其解析表达
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第 1 期 苏立娟等: 1950—2010 年中国森林火灾时空特征及风险分析
式如下:
h = 2. 685 1 × ( b － a) /(m － 1)。 (3)
式中: a 和 b 为样本集合 X 中的最小和最大值。
令 Ci = Σ
n
j = 1 fi ( uj) ( n 表示控制点数)，则任意
样本 xi的归一化信息分布可记为:
uxi(uj) =
fi(uj)
ci
。 (4)
令 q(uj) = Σ
m
i = 1uxi(uj)，q = Σ
n
j = 1 q( uj)，则得到
所有样本落在 U 处的频率值为:
p(uj) =
q(uj)
Q
。 (5)
将这些频率值作为概率估值，则其超越概率的
表达式如下:
P(u ≥ uj) = Σ nj = 1 q(uj)。 (6)
式中: P 表示森林火灾指标 X1，X2 和 X3 不同取值
区间风险值。
2 森林火灾年际变化
统计 1950—2010 年间全国森林火灾数据，分析
火灾次数、火场面积和成灾面积、人员伤亡、成林蓄
积损失等，以便阐明全国森林火灾年际变化及其分
布规律。
2. 1 森林火灾发生次数年际变化
1950—2010 年间，全国共发生森林火灾760 961
次，年均发生火灾 12 683 次，其中火灾发生次数最
多的是云南 (139 183)，其次是湖南(83 373)、广西
(73 831)、贵 州 (69 921)、福 建 (69 282)、广 东
(54 484)、四 川 (47 010)、江 西 (41 846)、浙 江
(39 710)、湖北(30 540)。从年际变化来看，全国火
灾次数呈现波浪式下降趋势 (图 1)。1954—1957
年、1961—1963 年、1979 年、1986 年属于火灾频发
年份，20 世纪 90 年代火灾次数相对较少。
2. 2 森林火灾火场面积年际变化
1950—2010 年间，全国森林火灾火场面积为
4 048. 56 万 hm2，年均火场面积 67. 48 万 hm2。火
场总面积最大的是黑龙江(1 558 万 hm2)，其次是内
蒙古(674 万 hm2)、云南(503 万 hm2 )、广西(299 万
hm2)、广东(190 万 hm2 )、福建(135 万 hm2 )、贵州
( 123 万 hm2 )、湖 南 ( 106 万 hm2 )、江 西 ( 98
万 hm2)、湖北(88 万 hm2 )。从年际变化来看，全国
火场面积总体表现为下降趋势(图 1)，与火灾次数
的趋势基本一致。1955—1956 年、1962 年、1976—
1977 年火场面积较大，20 世纪 90 年代以后火场面
积相对较小。
图 1 1950—2010 年全国火灾次数和火场面积年际变化
Fig． 1 The annual scale changes of the forest fire
times and burned area from 1950 to 2010
2. 3 森林火灾成灾面积
1988—2010 年间，全国森林火灾成灾面积
174. 99 万 hm2，年均成灾面积 7. 95 万 hm2。从年际
变化来看，全国成灾面积总体表现为上升趋势，尤其
2003—2006 年是成灾面积较大的时期(图 2)。年
均成灾面积最多的是黑龙江，其次是内蒙古、湖南、
福建、浙江、贵州、广西、江西、广东和湖北，其中黑龙
江和内蒙古年均成灾面积显著高于其他省份。
2. 4 森林火灾人员伤亡
1988—2010 年间，全国森林火灾造成受伤死亡
4 704 人，年均伤亡人数为 214 人，其中死亡人数占
25%，受伤人数占 75%。从年际变化来看，全国森
林火灾受伤死亡人数总体呈波浪式下降趋势 (图
2)。1988—2001 年间，死亡人数呈下降趋势，但从
2002 年之后，年均死亡人数有所增加，峰值时达到
252 人。
图 2 1988—2010 年全国森林火成灾面积和伤亡人数年际变化
Fig． 2 The annual scale changes of the forest fires
disastrous area and the casualties from 1988 to 2010
2. 5 森林火灾成林蓄积损失
1998—2010 年间，全国森林火灾成林蓄积损失
总计 2 178 万 m3，年均 167. 5 万 m3，没有明显的年
际变化，多集中在 200 万 m3 以下，但 2003 年成林蓄
积损失高达 1 002 万 m3。成林蓄积损失最多的是黑
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林 业 科 学 51 卷
龙江(962 万 m3 )，其次是湖南 ( 197 万 m3 )、福建
(173 万 m3)、内蒙古(142 万 m3)、云南(139 m3)、浙
江(110 万 m3)、广西(95 万 m3 )、江西(72 万 m3 )、
贵州(70 万 m3)、四川(66 万 m3)。
2. 6 森林火灾火源分析
2001—2010 年共发生火灾 96 087 次，已查明原
因次数 81 357 次，其中:生产性用火 39 965 次，占已
查明火灾次数的 49. 12% ;非生产性用火38 456次，
占已查明火灾次数的 47. 27% ;因故意放火、外省
(区、市)烧入、国外烧入、雷击、自燃等其他原因造
成火灾次数 2 936 次，占已查明火灾次数的 3. 61%。
生产性用火中最突出的火源是烧荒烧炭，占已查明
火灾次数的 38. 47%，其次是炼山造林(3. 54% )，烧
牧场等生产性用火引起的火灾不到已查明火灾次数
的 1% ; 非生产性用火中最突出的火源是上坟烧纸，
占已查明火灾次数的 19. 92%，其次是野外吸烟
(9. 07% )，小孩玩火等非生产性用火引起的火灾不
到已查明火灾次数的 5% (图 3)。上述原因引起的
火灾次数占已查明火灾次数的 85%。起火原因中，
人为火源所占比例最大，占 80%以上。
图 3 森林火灾主要起火原因
Fig． 3 The main causes of forest fire
3 森林火灾空间分布特征
3. 1 区域森林火灾分布特征
为了便于从空间上统计分析森林火灾发生的规
律，根据全国行政区划，将全国划分成 7 大地区
(港、澳、台地区暂不包括)，分别是华北地区(北京、
河北、天津、山西、内蒙古)、东北地区 (黑龙江、吉
林、辽宁)、华东地区(上海、山东、江苏、安徽、江西、
浙江、福建)、华中地区(湖北、湖南、河南)、华南地
区(广东、广西、海南)、西南地区(四川、重庆、贵州、
云南、西藏)、西北地区(陕西、甘肃、宁夏、新疆、青
海)。对不同地区而言，火灾发生次数有很大差异，
例如华北地区发生次数较少，华东地区不仅火灾次
数较多，而且次数年际变化较大。各地区火灾次数
在分布上差别较大，1950—2010 年的 61 年中，华北
地区火灾次数多集中在 500 次以下，而华东地区在
1 000 次以上，因此利用单因素方差分析对不同地区
61 年来的火灾次数进行显著性分析(表 1)。
在火灾次数分布方面，华北、东北、西北地区无
显著性差异(P ＞ 0. 05)，年均 1 000 次以下，火灾次
数较少; 华中、华南、华东地区无显著性差异 ( P ＞
0. 05)，年均 2 000 ～ 3 000 次，属于火灾频发区域;
西南地区年均火灾次数最多，约为 3 700 次。
在火场面积方面，西北、华中、华东地区无显著
性差异(P ＞ 0. 05)，年均 5 万 hm2 以下，火场面积较
小; 华南、华北、西南地区无显著性差异 ( P ＞
0. 05)，年均 8 ～ 12 万 hm2，属于火灾面积较大区域;
东北地区年均火场面积最大，约为 25 万 hm2。
虽然东北地区、华北地区火灾次数较少，但火场
面积较大，而华东地区火灾次数较多，但火场面积
小，说明北方地区发生大火灾的可能性要比南方地
区大。
3. 2 省域森林火灾状况
主成分分析结果(表 2)表明，处于第 31 名的湖
南，其综合评价得分远远高于其他地区，其次是贵
州、黑龙江、云南、湖北。得分排名靠前的包括北京、
上海、宁夏、天津、青海等，表示森林火灾程度轻。湖
南省是我国林业大省，也是我国自然灾害多发省区
之一，火灾的频度和强度都很大，且人口稠密，总体
上经济相对落后但处于快速上升的态势，灾害影响
29
第 1 期 苏立娟等: 1950—2010 年中国森林火灾时空特征及风险分析
和后果往往很严重。贵州地势起伏较大，地形复杂，
为扑救森林火灾增加了难度，且属于多民族聚居的
边远贫困山区，经济落后，森林防火设施建设投入
少，预防、扑救森林火灾能力极低。
表 1 1950—2010 年各地区火灾情况显著性分析
Tab． 1 The significant analysis of different regional fire situation from 1950 to 2010
地区
Ｒegion
P = 0. 05 的子集(火灾次数)
the subset of P = 0. 05 ( fire times)
1 2 3
地区
Ｒegion
P = 0. 05 的子集(火场面积: 万 hm2 )
The subset of P = 0. 05 ( fire area:104 hm2 )
1 2 3 4
华北 North China 223. 389 8 西北 Northwest China 0. 61
东北 Northeast China 487. 661 0 华中 Central China 3. 76 3. 76
西北 Northwest China 1 077. 847 5 华东 East China 5. 09 5. 09 5. 09
华中 Central China 2 101. 627 1 华南 South China 8. 25 8. 25
华南 South China 2 237. 644 1 华北 North China 10. 46 10. 46
华东 East China 2 903. 220 3 2 903. 220 3 西南 Southwest China 12. 14
西南 Southwest China 3 696. 644 1 东北 Northeast China 24. 90
显著性 Sig． 0 ． 059 0． 077 0． 064 显著性 Sig． 0 ． 238 0． 086 0． 070 1. 000
基于全国 31 个省(区、市)森林火灾综合评价
得分值进行聚类分析，在征询专家意见基础上，按受
灾程度将 31 个省(区、市)分为严重、较重、中度、一
般、轻度 5 类(分别对应表 2 中集合序号 5—1)。从
表 2 可见，湖南受灾最严重，归为第 1 类(严重); 其
次是黑龙江、贵州和云南，归为第 2 类 (较重); 浙
江、福建、湖北、广西和四川归为第 3 类(中度); 内
蒙、江西、广东归为第 4 类(一般); 其他地区归为第
5 类(轻度)。根据聚类分析结果不难发现，火灾严
重的多是森林资源丰富的省份，且多位于南方地区，
这与当地特殊的湿热气候密不可分，同时也说明森
林资源丰富地区的防火工作更不容小觑。京、津、沪
地区森林面积小，受灾程度轻，但也应注意开展好森
林火灾预防工作。
表 2 1998—2010 年省域森林火灾状况综合评价及聚类结果①
Tab． 2 The comprehensive evaluation scores and classification results from 1998 to 2010 in provinces
省区
Province
综合得分
Score
排名
Ｒank
集合
Cluster
省区
Province
综合得分
Score
排名
Ｒank
集合
Cluster
省区
Province
综合得分
Score
排名
Ｒank
集合
Cluster
北京 Beijing － 0. 635 5 1 1 安徽 Anhui － 0. 188 5 18 1 重庆 Chongqing － 0. 274 4 15 1
天津 Tianjin － 0. 632 1 4 1 福建 Fujian 0. 631 4 26 3 四川 Sichuan 0. 594 5 25 3
河北 Hebei － 0. 546 2 9 1 江西 Jiangxi 0. 092 8 20 2 贵州 Guizhou 1. 259 9 30 4
山西 Shanxi － 0. 174 9 19 1 山东 Shandong － 0. 540 6 11 1 云南 Yunnan 0. 933 3 28 4
内蒙古 Inner Mongolia 0. 170 0 21 2 河南 Henan － 0. 230 2 16 1 西藏 Tibet － 0. 393 3 13 1
辽宁 Liaoning － 0. 472 4 12 1 湖北 Hubei 0. 642 0 27 3 陕西 Shaanxi － 0. 342 5 14 1
吉林 Jilin － 0. 605 0 6 1 湖南 Hunan 2. 251 2 31 5 甘肃 Gansu － 0. 600 4 7 1
黑龙江 Heilongjiang 1. 206 0 29 4 广东 Guangdong 0. 179 2 22 2 青海 Qinghai － 0. 627 2 5 1
上海 Shanghai － 0. 634 0 2 1 广西 Guangxi 0. 468 4 24 3 宁夏 Ningxia － 0. 633 7 3 1
江苏 Jiangsu － 0. 209 1 17 1 海南 Hainan － 0. 544 7 10 1 新疆 Xinjiang － 0. 579 4 8 1
浙江 Zhejiang 0. 435 3 23 3
①不包括港、澳、台地区数据 ． The Data of Hongkong，Macau and Taiwan are not included．
4 基于信息扩散理论的森林火灾风险分析
利用 1998—2010 年森林火灾灾情统计资料，利
用公式(4) ～ (6)，并借助 Matlab 软件，可分别求出
各指标不同水平的概率(表 3)。
由表 3 可知，在一般和较大火灾次数发生概率
上，全国每年发生 3 000 ～ 9 000 次火灾的概率较大
( ＞ 0. 482 4)，而发生 14 000 次以上的概率较小( ＜
0. 098 4); 在重大和特大火灾次数发生概率上，全
国每年发生 0 ～ 30 次火灾概率较大( ＞ 0. 430 2)，而
发生 55 次以上的概率较小( ＜ 0. 097 7); 在受害森
林面积发生概率上，全国每年因火灾受害森林面积
在 15 万 hm2 以下概率较大( ＞ 0. 407 2)，而在 45 万
hm2 以上的概率较小( ＜ 0. 066 7)。
39
林 业 科 学 51 卷
表 3 基于信息扩散理论的全国森林火灾指标概率
Tab． 3 Probability of forest fire indicators based on information diffusion theory
一般和较大火灾次数
General and large
fire times
概率
Probability
重大和特大火灾次数
Major and catastrophic
fire times
概率
Probability
受害森林面积
Disastrous area /
104 hm2
概率
Probability
3 000 1 0 1 0 1
4 000 0. 961 226 5 0. 939 449 5 0. 814 094
5 000 0. 899 603 10 0. 859 051 10 0. 599 265
6 000 0. 814 917 15 0. 761 257 15 0. 407 172
7 000 0. 596 575 20 0. 651 851 20 0. 272 941
8 000 0. 596 575 25 0. 538 769 25 0. 197 582
9 000 0. 482 386 30 0. 430 248 30 0. 159 188
10 000 0. 378 406 35 0. 333 043 35 0. 132 964
11 000 0. 289 611 40 0. 251 272 40 0. 103 228
12 000 0. 215 359 45 0. 186 071 45 0. 066 651
13 000 0. 152 340 50 0. 135 948 50 0. 029 438
14 000 0. 098 411 55 0. 097 655
15 000 0. 054 125 60 0. 067 386
16 000 0. 021 203 65 0. 041 963
70 0. 019 610
5 结论与讨论
从 1950—2010 年的统计数据分析得知，我国森
林火灾频发、面积大，年均火灾 12 683 次，火场面积
为 67. 48 万 hm2，尤其在一些偏远林区，多为大面积
森林火灾。60 多年来，森林火灾次数和火场面积均
呈现出波动下降趋势。火灾次数波动大，1954—
1957 年、1961—1963 年、1979 年、1986 年是火灾高
发期，但也是逐段减少的，20 世纪 90 年代相对较
少，这可能与火灾周期、森林防火工作的开展以及全
球气候多变有关。不同年份森林火灾发生次数的波
动在一定程度上与当年的气象因素密切相关，火灾
高发年份往往存在较严重旱情 (王丽娜等，2006;
陈建忠等，2010)。火场面积自 1980 年后呈现出明
显的下降趋势，这与火灾次数和森林防火预警与监
测技术的发展息息相关，但是加强森林防火仍然是
森林管理工作的重点。
2001—2010 年火灾火源数据统计资料分析表
明，引起森林火灾发生的主要原因是是人为火源，雷
击火等原因所占比例较小。人为火主要是生产用火
中的烧荒烧炭和非生产用火中的上坟烧纸。因此，
严格控制和管理野外火源，规范生产、生活用火行为
是预防和减少森林火灾的重点。
在 31 省(区、市)森林火灾受灾程度综合评价
分析排序中，排在 31 名的湖南得分远远高于其他地
区，贵州、黑龙江分别位列第 30 名和第 29 名，排名
前五的分别是北京、上海、宁夏、天津、青海。以综合
评价得分进行聚类，分成 5 个大类: 湖南灾情严重;
黑龙江、贵州和云南灾情较重; 浙江、福建、湖北、广
西和四川为中度灾情; 内蒙、江西、广东灾情一般;
北京、天津、河北、山西、辽宁、吉林、上海、江苏、安
徽、山东、河南、海南、重庆、西藏、陕西、甘肃、青海、
宁夏、新疆等 19 省(区、市)为轻度灾情。因此，湖
南、黑龙江、贵州和云南应该在总结森林火灾发生规
律基础上，将森林防火作为促进林业可持续发展任
务的重中之重，但其他森林火灾程度相对较低的省
(区、市)也不能放松森林防火工作。通过聚类分析
发现，从全国范围来看，森林火灾火场面积具有显著
的区域性特征，在预防森林火灾、制定森林火灾保险
等措施时应体现区域的差异性。在灾情严重的省
份，需要政府高度重视，不仅要积极争取国家防火财
政投入，而且要争取社会资金参与到森林防火工作
中来，加强基础设施和能力建设。
依据信息扩散理论对全国森林火灾的 3 个指标
进行风险测算，定量评价了不同程度火灾发生次数
概率及受害森林面积风险值，结果表明，全国每年发
生 3 000 ～ 9 000 次一般和较大火灾的概率较大，每
年重大和特大火灾次数主要集中在 30 次以内，受害
森林面积发生在 5 万 hm2 时概率最高，说明我国森
林资源面临的火灾风险压力较大。信息扩散模型可
操作性强，评价结果意义明确，在由于样本数据较少
而无法使用传统概率统计方法的情况下，能得出较
为可靠的评估结果 (张继权等，2007; Liu et al．，
2010)。对森林火灾进行风险评估，利于有关部门
制定相关政策，防控森林火灾发生，对确保森林健康
发展具有重要意义。
49
第 1 期 苏立娟等: 1950—2010 年中国森林火灾时空特征及风险分析
我国是森林资源大国，森林防火面临的任务非
常艰巨。今后需要按照火灾发生的时空分布特征科
学地规划安排防火工作; 积极开展防火宣传教育，
严厉打击不法用火行为，减少人为火灾的发生; 加
强对火灾频发区域和灾情严重省(区、市)的预防和
监督，全面提高预防森林火灾的综合能力，保障森林
健康安全和可持续发展。
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(责任编辑 朱乾坤)
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