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森林資源是保障現代經濟發展的重要基礎。當前,由于雷擊、自燃或者人為因素等造成的森林火災,仍然是影響森林資源常態化發展的主要災害形式,森林火災作為破壞森林生態的災害現象,往往會造成森林資源的大面積燒毀破壞,嚴重破壞了人類生存的自然環境和生態平衡。當前,針對森林火災頻發的現狀,科學的探究森林火災的高效監測防控技術,是保障人類生態環境的重要措施。
一森林火災與森林防火分析
森林火災,作為嚴重侵害和破壞人類生態環境的自然災害,是指發生在林地內自由蔓延和擴展的,對森林生態系統和人類社會經濟造成一定危害的火災現象。相對來說,森林火災是一種突發性較強、破壞性嚴重、撲滅救護困難的災害。森林火災的發生、蔓延和強度,具有一定的規律性,需要具備相關可燃物、火源以及氧氣助燃物等條件。通常分為地表火災、林冠火災和地下火災等三種存在形式。森林火災的發生往往與當地的高溫天氣、干燥氣候、相對濕度等氣象因素以及空間地理特征、植被因子和社會人為因素的影響密切相關。
森林防火是運用科學的防控技術和設備,對森林火災進行適時性全方位的預防和救護,盡量減少或避免森林火災發生蔓延破壞森林生態資源的行為措施。森林防火,需要采取行政干預、法制保障以及經濟杠桿相結合的方法,運用高新科技手段,最大限度地避免或減少森林火災的發生。
二森林防火監測技術分析
當前,我國森林防火的形勢較為嚴峻,特別是近年來,黑龍江、內蒙古、新疆等地區連續發生的多起特大型森林火災,敲響了綜合防治森林火災的警鐘。當前,面對森林火災頻繁發生的現狀,依據高新科技研發構建林火監測防護技術,成為防控森林火災的重要有效措施。
(一)當前國內常用的森林防火監測技術
1衛星遙感監測技術
衛星遙感林火監測,是通過衛星實時監測,借助遙感技術探測林火火場熱點位置及火勢蔓延信息,制作森林火險預報,通過衛星數字資料估算過火面積,實施林火防護。目前,衛星遙感林火監測技術,具有監測范圍廣、反饋時效快、遙感影像真實、動態連續性高等技術優勢,可以有效及時的監測到人煙稀少邊遠地區的早期林火跡象,還能進行連續性全方位跟蹤監測,輔助相關部門及時決策救護措施。衛星遙感監測,屬于當前林業防火技術含量最高的森林火災監測手段。
2森林航空巡護技術
航空巡護,是利用飛機針對森林狀態進行適時林火探測和巡航防護的先進手段。森林航空巡護技術具有巡護視野寬遠、巡護速度快捷、靈活機動性強的優勢,能夠對火場周圍及火勢蔓延發展狀況進行全方位觀測與監控,森林航空消防作為林火監測撲救的重要手段,能夠高空適時監測,能針對重特大森林火災火場實施空中撒水滅火救護措施。森林航空巡護技術受氣候和天氣變化程度影響較大,林場巡視過程受航線和時間制約,監測觀察的范圍相對較小,運行成本較高。
3地面防火巡護技術
關于森林防火的地面巡護,主要任務是根據地面火場的發生特點,利用各種交通工具或徒步實現森林火災的實地巡邏監測。針對森林資源場地的來往人員及車輛,野外生產和生活的人為火源進行有效管理和控制,盡量避免人為因素造成森林火災。地面防火巡護技術的巡護面積相對較小、視野狹窄、對于火源位置的確定往往受地形地勢的復雜性影響而出現較大誤差,另外在交通不便、人煙稀少的偏遠山區,無法進行地面巡護,只能用視頻監測方法來彌補。
4高臺望監測技術
高臺望監測,通常是借助周圍視野開闊的較高山體,人工搭建望臺進行林火監測,并及時定位火場位置進行火情預警。高臺望監測的技術優勢體現在監測效果較好。望技術是依靠經驗來觀測的方法,由于視野覆蓋面小,存在死角空白區域,導致觀察監測不全,準確率低,誤差較大。高臺望監測的弊端是望臺的設置以及檢測效果受地理、天氣等客觀條件制約,對煙霧濃重的大面積森林火場、其余火及地下火無法進行全面性觀察。
5電子監控防火技術
隨著科學技術的快速發展,更多的高新技術被逐步應用到林火監測及信息傳輸中。森林火災的電子監控技術,就是利用攝像儀器、雷電探測儀、紅外探測儀等現代電子科技設備,從高空或地表對森林火災實施探測和監控,再利用微波光纖通信、衛星網絡等各種通信手段進行圖像和視頻的遠程傳輸,從而實現一定范圍內森林火災的實時監控和遠程監控。電子監控與3S技術相結合,能夠實現林火的智能監控和智能管理,成為目前林火監測的一個發展方向。
(二) 國際森林防火技術
由于森林火災的危害性極大,國外很多國家研發了更為高效的防火檢測技術。美國利用衛星從705公里以外能夠探測到地面森林的高溫濃煙地帶以及火災遺跡,并建立了紅外遙感火災預警系統。德國投入使用的FIRE-WATCH森林火災自動預警系統,正常監測半徑達到10公里。加拿大采用衛星電磁射線檢測林區溫度,實現森林火災的防控。
三目前森林防火檢測技術的發展趨勢
森林火災的危害極大,救護困難,很多林火往往發生于深山老林中,不易被發現,故而及早發現并救護火災意義深遠。
目前森林防火檢測技術的發展趨勢是在建立和發展視頻監控系統的基礎上,運用數字化技術,建立智能型監測預警系統,這是未來森林防火的發展方向,以便實現森林防火的信息化和智能化。充分利用無縫融合智能圖像識別技術、大型網絡監控技術、以及3D GIS技術等高尖科技,結合林業管理及林業防火的知識經驗,建立林業防火智能監測預警及應急指揮系統,從而實現林區視頻的自動監控,達到林區火場的精確定位、火情蔓延趨勢分析與救護決策、災后評估等多元化功能,建立森林防火的完整業務鏈,并針對性地解決用戶的各種個性化需求。
關鍵詞:森林火災;發生原因;預防技術
中圖分類號 S762.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)18-113-02
森林是人類的寶貴財富,森林防火在森林建設上十分重要。本文重點分析森林火災發生的原因以及影響森林火災發生、發展的因素,并提出森林火災預防技術與措施,為今后更好地做好護林防火工作提供指導和參考。
1 森林火災發生的要素
任何燃燒現象都必須具備3個要素,即可燃物、助燃物(氧氣)和一定溫度。森林火災也不例外,必須具備森林可燃物、助燃物(氧氣)和一定的溫度。
1.1 森林可燃物 森林可燃物通常指森林植物及其枯落物,包括森林中的喬木、灌木、草本植物、苔蘚、地衣,干枯植株、倒木或凋落地面的葉、枝、皮、果以及腐殖層、泥炭等。其種類、數量、大小、分布等對林火能否發生,發生后是否成災和災害程度均有明顯影響。
1.2 助燃物(氧氣) 森林燃燒需要一定濃度的氧氣。1kg木材完全燃燒需要氧氣0.6~0.8m3,大約需要3.2~4.0m3的空氣。氧氣含量降低到14%~18%,燃燒就停止。若氧氣供應充分,火焰明亮且基本無煙霧,燃燒后生成二氧化碳、水蒸氣和灰分,釋放熱量多,稱為完全燃燒;若氧氣供應不充分,火焰暗紅并伴有大量煙霧,燃燒生成很多可以再次燃燒的中間產物,如焦油、CO等,釋放熱量較少,稱為不完全燃燒。
1.3 溫度 只有當溫度達到燃點,可燃物才會燃燒。所謂燃點是指某種可燃物在火源作用下,開始著火的最低溫度。森林可燃物的燃點較高,如干枯雜草的燃點為150~200℃,木材的燃點約為250~350℃。導致森林火災發生的最低能量一般都來自外界,因此外界火源是森林火災發生的主導因素。
2 影響森林火災發生蔓延的因素
2.1 可燃物的特性
2.1.1 森林可燃物種類及其燃燒性 易燃可燃物:包括干枯的雜草、枯枝、落葉、凋落樹皮、地衣和苔蘚及針葉樹的針葉、小枝等,是森林火災的引火物;燃燒緩慢可燃物:指直徑大、排列緊實的可燃物,如枯立木、風倒木、風折木、樹根、大枝、腐殖質以及采伐剩余物等;難燃可燃物:指正在生長的草本植物、灌木和喬木。多數闊葉樹不易燃燒,如木荷、米老排、火力楠等,可用作防火樹種。
2.1.2 可燃物含水率 可燃物含水率一般用絕對含水率來表示,即可燃物所含的水分量與其被烘干后重量的百分比。死可燃物當含水率大于30%時,不易燃,即使被點燃,也難以蔓延;含水率為26%~30%時,較難燃,但點燃后仍可以保持連續蔓延;含水率為11%~25%時,可以燃燒;含水率小于10%時,20s內就能引燃,而且火蔓延速度快。
2.1.3 可燃物類型 分布于同一地區,具有相似的可燃物特征和火行為特點的可燃物稱為可燃物類型。與可燃物類型有關的群落特征主要有:林木組成、郁閉度、林木年齡、林木層次。
2.1.4 與可燃物類型有關的群落特征 針葉林易燃性大,而闊葉林較小;林分郁閉度大,林內光照弱,溫度低,風小,蒸發小,濕度大,不易燃;幼林,雜草灌木叢生,易發生火災。中齡林,林分郁閉,林內雜草灌木少,燃燒性顯著下降。老齡林,樹木高大,林冠稀疏,林地雜草叢生,易發生火災。異齡針葉林內,由于林層銜接,易使地表火轉為樹冠火;單層林,易燃;發生地表火;復層林,不易燃。針葉復層林地表火易轉為樹冠火。
2.2 氣候和氣象條件 氣候決定火災季節的長度。所謂火災季節,是指1a中具備森林火災發生條件的時期。在我國,森林火災嚴重的年份大約有5~6a和10a的準周期性規律。其中降水直接影響可燃物含水率,特別是死可燃物的含水率,月降水量如果超過100mm時,也不會或很少發生森林火災。每次降水如果超過2~5mm,火災危險性明顯降低或不發生火災;相對濕度直接影響可燃物含水率;相對濕度小于30%時,林區極易發生森林大火;相對濕度大于75%時,就不易發生森林火災;氣溫升高加速可燃物的干燥,提高可燃物本身的溫度,使可燃物達到燃點所需熱量大大減少,影響相對濕度的變化。所以氣溫高,森林火災危險性大;風能加速可燃物干燥,增大林火發生的可能性;能補充火場的氧氣,促進燃燒,使火更旺;還能改變熱對流,增加火頭前方的熱量,加速火的蔓延。
2.3 地形 陽坡、陡坡、山上部和山脊,水分易流失,林地較干燥,可燃物易干燥,容易發生森林火災;陰坡、緩坡、坡谷地帶,可燃物不易燃燒;火從山下向山上,蔓延速度快,火勢旺,稱為“沖火”或上山火,不易撲救;火從山上向山下,蔓延速度慢,火勢弱,稱之為“坐火”或下山火,容易撲滅。上山火,地形使風速、風向有新的變化,影響林火行為。
3 森林火災預防技術措施
我國的森林防火方針是“預防為主,積極消滅”。只要掌握了森林火災的發生蔓延規律,森林火災是完全可防可控的。預防森林火災需要采取行政、法律、經濟和工程相結合的辦法,運用科學技術手段,進行綜合治理,才能最大限度地減少火災發生次數。
3.1 森林火災預警監測 通過對火險天氣預測預報、可燃物人為控制和對火源的監測,森林火災的危險評估,發出森林火災警報,為森林火災預防、撲救等提供依據。
3.1.1 森林火災預報 森林火災預報指通過測定和計算影響林火發生發展的自然和人為因子,預測、判斷林火發生的可能性、難控程度和可能損失的一系列技術方法的統稱。森林火險等級是綜合分析評估一定區域范圍內的火險因子,得出一個能反映該區域森林火災危險程度的數量指標系列,并將其分成若干等級。根據最高氣溫、最小相對濕度、降雨后的連續晴天數、最大風力、物候季節等因子和指數值確定。全國森林火險天氣等級共分5級,由各級氣象預報部門和林業部門結合向社會進行。
3.1.2 森林火災的監測 森林火災監測的目的是及時發現火情,監測火災擴展、蔓延的過程,為迅速控制和撲滅森林火災提供準確的信息。其方式包括地面巡護、了望臺定點觀測、空中飛機巡護和空間衛星監測4種形式。
3.2 森林防火阻隔 是指利用人為和自然的障礙物,對林火進行阻隔,達到林火控制的目的。其中,人為的障礙物包括防火掩護區、生土帶、防火溝、防火線、防火林帶等。
3.2.1 闊葉樹防火林帶 (1)樹種選擇。抗火性強,枝葉茂密、含水量大、耐火性強、含油脂少、不易燃燒;生長迅速、郁閉快、適應性強、萌芽力強;下層林木應耐潮濕、與上層林木種間關系相互適應;無病蟲害寄生和傳播;喬木:木荷、冬青、火力楠、交讓木、珊瑚樹、苦櫧、米櫧、構樹、青栲、紅楠、紅錐、榿木、楊梅、青岡櫟、竹柏等;灌木:忍冬、衛茅、油茶、柃木、茶樹等;(2)防火林帶的規格。國界防火林帶50~100m;林緣防火林帶20~30m;林內防火林帶20~30m。標準鐵路:每側30~50m(距中心線);森林鐵路:每側20~30m(距中心線);林區公路:每側8~10m(距中心線);居民點周圍防火林帶:30~50m。
3.2.2 營林防火 營林防火措施主要有營造針闊混交林,增強林分抗火性;封山育林形成針闊混交林,改造利用現有闊葉林為阻火林;改造低價值天然次生林,加大林分密度,改針葉林為針闊混交復層林;在針葉幼林地套種耐蔭、難燃的灌木。如山茱萸、砂仁等中草藥;加強幼林撫育,清除易燃性雜草、林內干枯倒木、梢頭木;引種木耳、蘑菇、竹蓀等食用菌,提高地表枯落物的分解速率,減少可燃物積累,降低森林火災危險。
3.3 森林防火行政管理
3.3.1 提高重視,加強組織領導 實行各級人民政府行政領導負責制。主要負責人是第一責任人,分管負責人是主要責任人,主管部門負責人是直接責任人。建立森林防火組織體系,包括國家、省、市、縣森林防火指揮部,建立區域性森林防火聯防組織,建立森林警察部隊、林區派出所和專業護林隊等專業組織。
3.3.2 加強森林防火的宣傳教育 宣傳教育主要有防火期內開展宣傳月、宣傳周活動、舉行各種會議和集會、開展森林防火知識競賽和有獎征文活動、編印各種宣傳材料、建立永久性宣傳標志和利用現代傳播媒介。
3.3.3 火源管理 主要管理措施有繪制火源分布圖與林火發生圖,確定火源管理區,開展火源目標管理等。
參考文獻
當我們一說起美麗的大自然,便會想起波瀾壯闊的大海,雄偉奇麗的山峰,一望無際的田野,當然還有郁郁蔥蔥的森林。
眾所周知,森林是人類寶貴的物質財富,也是發展國民經濟不可缺少的珍貴資源。但同時它們也是十分脆弱的。所以作為萬物之靈的人類,我們應該要保護森林,因為森林每年都會遭到一定的破壞,特別是森林火災,所以我們要做好森林的防火工作。
每一次森林火災的破壞都是巨大的,僅僅在我市,3月28日,云南省安寧縣與晉寧縣之間發生山林火災,勢頭甚猛,受災面積超過1800畝。
20xx年3月22日,云南省昆明市晉寧縣昆陽街道辦事處海龍村委會與酸水塘村委會交界處鹿柴箐發生一起森林火災,過火面積約350畝。 經警方現場勘查,
火災發生前有人在起火點附近活動,并在現場吸香煙后隨意丟棄煙頭,從而引發了火災。[3月27日,程家溝村因造林整地人員野外做飯用火引發火情。過火面積347.3公頃,3名當地干部窒息死亡。
20xx年2月2日,云南省昆明市晉寧縣昆陽鎮三家村附近發生一起森林火災,晉寧縣護林防火辦主任在指揮滅火時不幸以身殉職。
或許大家還是覺得這些離我們是很遙遠的。但是,就在我們身邊發生的518的安富火災,卻是讓每個人都記憶深刻的。安富埡口村境內的鴉嶼山突發的這次森林火災造成的損失難以估價,森林受災面積一律到達重慶邊界森林,過火面積近千畝。這次火災共有21個鎮街的應急分隊,駐隆昌某部官兵共1500余軍民參與火場撲救。為撲滅這次火災,zf耗費的人力財力是十分巨大的,據調查這次火災起因是人為隱患用火造成的……
森林火災的起因有人為因素和自然因素兩種。其中,人為因素占了主要比重。人為因素主要有野外用火開荒;野外用火取暖;野外用火驅獸;野外抽煙亂丟煙頭等。水火無情,有句古訓說得好:玩火者必自焚!人們一個不經意的舉動,就可以給森林帶來滅頂之災,給人類自己帶來不盡的傷痛!可以這樣說,是人們薄弱的防火意識導致了一次次慘痛的后果!
人類的祖先是從森林中站立起來走向世界的。森林是人類生存環境不可缺少的組成部分。保護森林,是振興經濟,造福子孫,有益當代的千秋大業;保護森林,也就是保護人類自己。然而,森林防火具有長期性、艱巨性、復雜性、突發性強、危害大的特點,所以森林防火是一項長期而艱巨的任務,但是,作為大自然的兒女,森林防火,是我們每一個人的責任。
希望我們在場的每一個同學謹記這些大火的教訓,在生活中努力做到: 一、多植樹,愛護森林,養成熱愛自然,保護森林的高尚品格;
二、禁止大風天在室外或野外吸煙,不準帶火柴、打火機等火種進入山林,進入林區自覺向森林防火檢查站交出隨身攜帶的火種。
三、從自我做起,從小事做起,確保不因為自己的疏忽而引發森林火災。自覺移風易俗,把上墳燒紙祭祖改為向先人敬獻鮮花水果或種樹,培養文明的風俗習慣等。樹立文明用火意識。
四、在學校開展森林防火知識教育,通過黑板報,主題班會,火災演練等方式提高防范意識,杜絕森林火災。
五、強化火源管理,確保防范措施到位。從根本上消除火災隱患,一要依法野外用火。
在校內,我們也要做到
1、對各種用火防火設備要定期檢查、維修。
2、不得在圖書室、閱覽室、檔案室、辦公室等重要場所內使用明火。 3、不得在校內吸煙,因為亂丟煙頭,或含著香煙尋物等,都是易燃著可燃物,易引發火災。
森林火災保險作為一項重要的損失補償機制,很早便受到人們的關注并予以實施。但由于辦理手續繁雜、費率過高、管理粗放和極易上升至巨災等特點,使得森林保險的承保效應并不理想,乃至于其研究及實施一度停滯。近些年森林巨災頻發,保險公司隨時面臨著導致公司償付能力不足的高風險,森林火災巨災損失評估的研究成為一個焦點。多數歷史研究都是根據森林的經濟、生態、和社會效益將森林火災損失劃分為相應的經濟價值損失,并以此為基礎進行細分,結合資產評估學、經濟學等理論基礎,分別采用重置成本法、歷史成本調整法、收獲現值法和木材加倒算等方法進行損失評估。但當前我國的森林保險賠付標準是培育樹木的物化成本,這使得當前森林火災損失評估研究與保險公司實務操作難以形成一致的標準和方法,難以解決當前政府及保險公司同時面臨的森林保險定價不準的困境。
目前,無論是我國的巨災保險還是森林保險都處于起步階段,數據不透明不完整,研究薄弱,無法準確度量巨災損失,關于森林火災巨災保險的研究更是一片空白。為此,本文結合森林火災損失的保險數據和社會經濟數據,識別保險損失和社會經濟損失的巨災風險,采用基于“災害系統論”劃分標準的定義方法及極值理論思想(POT)得出森林災害巨災定義。進而基于非壽險精算理論基礎對森林火災巨災風險做出損失評估,為保險公司和政府部門提供了一個較為完整的流程以及參考模型的輸出結果。
1 森林火災保險巨災定義的界定
無論是從幾十年的社會損失數據觀測還是從保險公司自開展森林保險以來的賠付數據出發,都可以看出高頻率、高破壞性森林火災的發生造成大量直接經濟損失,嚴重威脅著保險公司的穩定經營。通過對相關領域的巨災定義研究回顧及總結,可以發現國外的研究者一般將巨災風險定義為導致重大損失的極端小概率事件,如洪水、地震、干旱等自然災害。國內對于巨災風險的研究也多沿襲美國保險服務局(ISO)按照1998年價格給出的定義,將巨災風險視為“導致財產直接保險損失超過2500萬美元并影響到大范圍保險人和被保險人的事件,通常指突發性、無法預料、無法避免的并且嚴重的災害事故”。從保險公司的角度看,導致保險公司賠款過多超過其一般償付能力的風險為巨災風險。業界較為統一的看法為一次受災的賠款相當于當年保費收入150%~200%的,即可確定為巨災風險。以此為參考,本文基于“災害系統論”劃分標準的定義方法,基于森林火災發生的概率及損失對巨災定義進行刻畫。
1.1 保險數據下巨災定義的確定
1.1.1 數據來源
由于保險公司的森林火災損失經驗較為完整,與社會數據相比,對保險數據的處理較為簡單。用國內某大型財險公司2008~2012年森林保險火災承保數據及理賠數據,結合案發時間、地點、起因等多種因素向前追溯造成理賠的災害事件進行事件劃分并確保劃分的合理性,由此可以統計出這些理賠對應的每次災害所造成的總損失。最終確定2225起火災理賠事件作為數據來源。
1.1.2 方法概述
將整理出的災害事件通過蒙特卡羅模擬擴大損失樣本空間,進而做出森林火災保險損失最優的分布擬合結果,選取99.5%等相應分位點對應的損失作為森林火災達到巨災程度的參考標準。經過統計軟件分析,森林單次災害事件的保險損失服從Burr分布(圖1),選取指定的99.5%~99.9%分位點時,對應的最大可能損失金額為138萬~275萬(表1)。
1.2 社會數據下巨災定義的界定
社會數據的發展趨勢代表保險公司未來面對的風險情況,分析社會數據是對上述保險數據分析的必要補充。但由于保險公司按照物化成本進行承保,森林的直接社會經濟損失與保險損失并沒有直接可比性。故首先對森林社會損失面積進行分析,進而轉化成森林火災社會損失物化成本與保險損失數據進行直接比較。
1.2.1 數據來源
由于森林火災頻發,多個領域對其進行統計,本文從國家林業局網站的新聞記錄、林業科學數據中心、《中國森林火災典型案例》、《2006森林火災撲救典型戰例評析》中篩選出1963~2012年間251起損失面積大于100公頃的重特大火災,作為森林火災巨災損失評估的來源。
1.2.2 方法
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當前統計資料對森林火災的記錄多限于重特大森林火災。我國《森林防火條例》按照受害森林面積和傷亡人數,森林火災分為一般森林火災、較大森林火災、重大森林火災和特別重大森林火災。重大森林火災為受害森林面積在100公頃以上1000公頃以下的,或者死亡10人以上30人以下的,或者重傷50人以上100人以下的;特別重大森林火災指受害森林面積在1000公頃以上的,或者死亡30人以上的,或者重傷100人以上的。因此選取μ=100公頃即1500畝作為觸發重特大火災的損失值,從而可以得到森林火災重特大事件損失分布F104Y4138.jpg。
為了獲得森林火災事件社會經濟損失的總體分布,借鑒極值理論中的超越閥值理論(Peak-over-Threshold)方法的思想,基于條件分布F104Y4138.jpg得到社會損失的總體分布F104Y4139.jpg上的損失值。具體過程是,首先統計出1963~2012年的森林重特大火災事件損失面積值X,對重特大事件觸發點之后的損失面積x-μ擬合分布,得出其最優分布擬合結果作為x>μ的條件分布F104Y4138.jpg即重特大火災條件分布。進而統計出《林業統計年鑒》歷年的重特大火災事件占比(重特大火災次數/所有火災次數)作為條件概率。在將重特大森林火災損失分布F104Y4138.jpg轉化到總體森林損失分布時,注意到重特大火災的界定有雙重標準:死亡人數或損失面積達到某一水平。于是本項目對人口傷亡嚴重但損失面積不大的重特大火災進行剔除,因此條件概率為β=[(重特大火災次數/所有火災次數)×(重特大火災數據中損失面積大于100公頃的個數/重特大火災數)]。則重特大事件觸發點μ為整體損失分布F104Y4139.jpg上1-β的分位點。最后根據:
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為了將損失面積值轉化至可參考的損失金額值,根據實際情況附加系數及假設,將社會損失面積數據調整到用物化成本衡量的損失金額數據:損失金額=損失面積×投保率×450。其中,450元是根據歷年承保記錄計算出的單位保額;并且,參考保險公司森林保險的損失賠償認定標準及森林火災自身的特性,假設森林火災 的受災面積為損失面積,即損失率為100%;投保率是反映社會損失與保險損失差異的重要因素,根據現有承保數據判斷,一些森林火災高風險地區尚未投保或承保數量極少,隨著森林保險的發展,投保率必然呈現上升態勢,對該業務的經營有顯著的影響。但由于森林保險現處于起步階段,缺乏對投保率的統計,無法對森林保險發展成熟后穩定的投保率進行準確預估。以下結果將通過不同投保率情景假設(50%~100%)闡述問題,觀察不同投保率下損失水平的變化,便于保險公司以發展的角度看待自身所面對的森林火災損失。
基于上述分析得出,通過統計軟件社會重特大火災條件分布F104Y4138.jpg擬合結果為Pareto2分布(圖2)。整體分布F104Y4139.jpg的99.5%分位點對應條件分布F104Y4138.jpg的21.7%分位點,損失額為139萬元。在不同投保率假設下的損失情況如表2所示,隨著森林險承保規模不斷擴大,保險公司面臨的森林火災損失金額也不斷上升。
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1.3 森林火災巨災定義
對比保險數據及社會數據的分析結果,在森林火災社會損失分布和保險損失分布上,隨著風險水平(分位數)的提高,社會損失規模擴大的程度遠遠高于保險損失規模的變化。因此本文確定以下兩種森林火災巨災定義來反映由于承保范圍有限導致社會數據及保險數據之間的差異。
定義1:異常嚴重的小概率火災事件發生導致大量索賠,造成直接保險損失超過138萬元的事件為森林火災巨災。此定義基于保險數據損失分布99.5%的分位點,這一巨災水平的森林火災事件保險損失(138萬元)與社會損失(139萬元)十分接近,沒有明顯差異。表明在這個定義下森林火災巨災發生的概率在社會和保險兩種度量角度上基本一致。
定義2:異常嚴重的小概率火災事件發生導致大量索賠,造成直接保險損失超過276萬元的事件為森林火災巨災。此定義基于保險數據損失分布的99.9%分位點,與定義1不同,在這一分位點下,無論是社會完全損失(2800萬元),還是投保率降低到50%的損失(1400萬元),都遠遠大于實際保險損失的276萬元。這說明由于承保范圍有限等原因,保險公司在對巨災社會損失的經濟補償中所起的作用及承擔的風險責任被限定在了一定水平。因此,在這個巨災定義的基礎上,保險公司在將來擴大承保、放開保額、巨災定價以及建立巨災儲備時一定要充分估計所面對的巨額潛在風險,否則巨災一旦發生,保險公司將面臨嚴重償付能力不足問題甚至破產的威脅。
2 森林火災巨災損失評估
考慮到社會數據及保險數據的差異性,在上述巨災定義的基礎之上,本文分別對保險損失數據與社會損失數據進行了巨災損失評估。基于保險數據的超越概率曲線代表當前森林火災保險所面臨的巨災風險;基于社會數據的超越概率曲線反映隨著森林保險規模的擴大,森林火災巨災風險在未來的暴露趨勢。最后,通過將社會數據與保險數據進行有效連接為保險公司巨災風險管理提供了可參考的思路。
2.1 基于保險數據的損失評估
保險損失數據的來源基于某保險公司自開展森林保險以來對所有理賠案件的已決賠款及未決賠款的記錄,因此可以使用整體損失分布繪制整體的超越概率曲線,不用假設損失情況及保額,準確性較高,充分代表了保險公司所面臨的森林火災風險現狀。
通過統計軟件可得出森林火災事件的保險損失服從Burr分布,其整體的超越概率曲線(圖3)容易獲得為1-CDF(Burr)。為了清楚地看到其尾部損失的情況,將尾部的保險損失通過圖4放大。在超越概率曲線上分別取不同的超越概率(表3),當超越概率較高時,損失呈現出緩慢增加的趨勢,隨著超越概率下降損失上升的趨勢也增加。由于保險損失屬于截斷數據,其上升趨勢整體比較平穩。相較于社會損失超越概率曲線,本文認為使用保險數據超越概率曲線進行森林火災巨災評估對保險公司具有更為直接的意義。
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2.2 基于社會數據的損失評估
社會數據應作為保險數據損失分析的重要補充,以實現更完整的森林火災巨災損失評估。由于目前社會損失數據的統計資料僅限于重特大森林火災,無法得到一個精確的整體損失分布,因此也不能得到相應的整體超越概率曲線。考慮對于巨災損失評估,只要能得到精確的尾部超越概率曲線便可以對巨災風險管理起到重要作用,本部分依據前述使用的極值理論思想,通過在得出的尾部巨災損失分布Pareto2分布上進行蒙特卡羅模擬得到大量的損失及對應的發生概率,通過條件分布的理論將尾部損失分布上的點調整到整體損失分布上,隨后求出模擬損失在整體分布上相應的超越概率,對超過巨災水平的損失值及超越概率做出散點圖進行趨勢回歸便可以得出選定巨災水平下的超越概率曲線。采用上述方法得到的社會數據的超越概率曲線為冪函數的形式(圖5),表達式為:
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根據超越概率曲線,在超越概率P=0.002-0.007的水平上,可以得出不同投保率情景下對應的巨災損失值(表5)。整體而言,其與保險損失超越概率曲線的變化趨勢一致,當超越概率較高時,損失呈現出緩慢增加的趨勢,當超越概率降低到一定程度后,損失表現出快速增加的趨勢,明顯超過保險損失的上升速度。另外,假設的投保率越低,不同損失水平下的超越概率越易被低估。例如,133萬元損失在60%投保率下的超越概率為0.004,在50%投保率下的超越概率小于0.004,此時,保險公司極易低估自身面臨的巨災風險,造成巨災儲備不足而影響其經營的穩定性。
2.3 保險數據及社會數據的連接
結合上述分析分別對保險損失及調整的社會損失進行比較可以觀察出二者風險變化趨勢及關系,但只有將兩者有效地結合起來,考慮承保的實際情況,利用社會數據的結果對保險數據的結果進行調整才能更好地實現損失評估及預測目的。
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保險損失分布及社會損失分布之間的差異源于投保率、免賠率及承保標準等保險因素。本文以投保率為例,假設在不同承保水平的情景下,動態地觀測保險公司可能面對的超越概率曲線及風險差異,并且與森林火災社會經濟損失分布分別進行比較。通過在當前的保險數據上擴大20%、50%、70%及100%的承保規模,確定相應投保率下的保險損失分布,將四個損失分布分別與社會損失分布進行差異比較。在通過F-檢驗雙樣本方差分析(表6)對分布的波 動性進行判斷后可以看出,隨著投保率上升,F值不斷減小,P(F≤f)值逐漸趨近于0,保險損失分布與社會損失分布尾部巨災水平的差異逐漸減小,擬合度上升。類似的,附加不同免賠率等條件后保險損失分布與社會損失分布的擬合度也會發生變化。
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因此,在進行森林火災巨災研究時,只有將社會數據及保險數據研究有效地結合起來進行考察,才能更為準確的體現目前保險在森林火災損失經濟補償中所起的作用,同時有利于保險公司有效結合社會損失的發展模式對相應損失水平的保險損失進行評估及趨勢預測。
3 結論與建議
根據以上研究,本文得出以下結論并提出相關建議:
(1)加大對森林火災巨災風險的重視程度。森林巨災的發生對社會所帶來的損失是全方位的,包括生命、財產及災后重建等損失。一旦巨災發生,保險公司勢必要面臨巨額賠付,導致的嚴重后果不容忽視。因此保險公司應從巨災風險識別到準確評估巨災風險設計有效的方法,控制超賠風險,保證公司的穩定經營與發展。
1、對當前主要森林防火措施之一“嚴禁燒田坎、嚴禁煉山造林等野外用火”的思考
據統計,造成森林火災的主要成因之一是農民燒田坎、上墳燒紙、弱智人員玩火等人為野外用火。那么,除人為活動、雷電等外在因素外,什么是森林火災在因的內在因素?森林的分布、林分的組成、林木的陰燃能力可以說是森林火災成因的一個客觀內在因素。人為野外用火(主要包括燒田坎、上墳燒紙、弱智人員玩火、煉山造林等)是導致森林火災的重要因素,應該引起高度重視。那么,有這么嚴厲的處罰措施、有足夠的防火宣傳力度,為什么燒田坎、上墳燒紙、煉山造林還屢禁不止呢?
這是很值得我們思考的問題。這說明農民燒田坎,自有農民燒田坎的理由,有它存在的客觀基礎。農村普遍生活燃料已不再是柴草為主了,田坎上的草灌不燒不鏟,會影響農作物的生長;鏟割下來,如果不燒掉,不易腐爛,也會影響種植農作物。所以,農民普遍用燒田坎的方法來解決這個問題,并且成了一部分農民的一項習慣性農事活動。單純的從森林防火需要的角度禁止燒田坎,部分農民對此不是很理解,仍然抱著伐幸心里去燒田坎。上墳燒紙是我國民俗傳統,一刀切的禁止,實踐中是難以實現的。
采伐跡地人工造林,如果不煉山造林,確實雜灌太多,整地造林難度太大,而且造林效果差,不利于幼林生長,嚴重影響人工商品林的經濟效益。說明煉山造林有它存在的必要性。因此簡單的一刀切“禁止煉山造林”的做法,實踐中難以做到的。單純從森林防火的角度禁止煉冊,有人認為存在林業內部部門的本位主義傾向,不利于林業的整體發展。
然而燒田坎、上墳燒紙又的確引發森林火災的一個主要因素:還有弱智人員玩火注意到,弱智人員玩火,主要是山下路邊,人群活動頻繁的地方,特地跑到遠山林子里面的較少。真正要靠其監護人把這些弱智人員全天候監護起來,客觀上難以實現。
如何有效地解決燒田坎、上墳燒紙、煉山造林與森林防火的矛盾,如何大幅度地降低弱智人員野外玩火引起森林火災的風險,制定可操作強的技術措施?本文提出如下建議供參考。
2、建議
基于上述原因,筆者建議,可以換一個角度來思考這個問題,創新方法、創新思路,找出切實可行、可操作性強的解決問題的辦法,從而實現盡可能的規避由此引起的森林火災。在繼續做好原有的森林防火措施的基礎上,采取以下技術措施,提高森林防火效果。
2.1提高林分的防火能力。
在易發森林火災地段(如人為活動頻繁處的林分、上墳燒紙周圍的林分、農田邊緣的林分等),種植一定比例的防火樹種,增強森林的自身防火功能。
在容易受到人為活動的林分,特別是在山下道路邊的林子,混交種植一些阻燒性能較強的樹種,如:木荷、銀木荷、花櫚木、油茶、茶樹、石筆木、火力楠、馬蹄荷、楊梅、桃葉石楠、阿丁楓、樂東擬單性木蘭、深山含笑、乳源木蓮、苦櫧、甜櫧、青岡、冬青、米老排、交讓木、欏木石楠、女貞、竹柏……等防火性能較好的鄉土樹種,以增強森林自身的防火功能,降低發生森林火災的風險。據報道,防火樹種達到大約25%~30%的比例,林分自身的防火功能能夠得到較好的體現。
2.2有條件的實施煉山造林。
應該實施有條件的煉山造林。不煉山的確不利于人工造林,不能因為怕發生森林火災就禁止煉山,況且發生的森林火災絕大部分都是不煉山造成的,不能顧此失彼,而應該采取疏堵結合的方法。
為防止煉山造林引發森林火災,應該研究制定安全煉山的技術標準。研究制定可以達到安全煉山要求的技術條件(標準),如在什么樣的氣象因子(風力的大小、風向、空氣溫度等)條件下,需要隔離帶的寬度多大、守護人員多少等技術指標,就可以煉山造林;否則,就不能煉山。煉山安全系數達到什么程度,就算是安全,等等,制定了標準,就好操作,讓煉山造林者有標準可依。
2.3修建農(農田)林(林分)間的防火帶。
實踐證明,僅僅靠嚴禁“燒田坎”的一刀切的做法,效果不甚理想。不能僅僅用堵的方式來解決燒田坎的問題,而應該采取疏堵結合的方法。一方面要繼續宣傳不準燒田坎;另一方面應該采取標本兼治、疏導的方法,可以在路邊做些防火的技術處理,即在山腳下有農田的地方,沿農田與林分交界處靠林分一側修建一定寬度的防火帶(可以是防火林帶,也可以是不種樹草的防火帶)。