第一章森林氣象災(zāi)害概述第二章干旱災(zāi)害的評(píng)估與防控第三章冰雹災(zāi)害的評(píng)估與防控第四章風(fēng)災(zāi)的評(píng)估與防控第五章森林氣象災(zāi)害的綜合防控體系第六章森林氣象災(zāi)害的可持續(xù)防控策略01第一章森林氣象災(zāi)害概述森林氣象災(zāi)害的定義與類(lèi)型定義與類(lèi)型數(shù)據(jù)支持典型案例森林氣象災(zāi)害的定義和主要類(lèi)型全球每年因森林氣象災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)500億美元2022年夏季中國(guó)南方部分地區(qū)遭遇極端洪澇災(zāi)害，導(dǎo)致森林覆蓋率下降約12%，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)200億元森林氣象災(zāi)害的影響分析干旱影響洪澇影響冰雹影響全球約40%的森林區(qū)域面臨干旱威脅，以非洲撒哈拉地區(qū)為例，2020年持續(xù)6個(gè)月的干旱導(dǎo)致森林覆蓋率下降25%，野生動(dòng)植物死亡超過(guò)10萬(wàn)種2017年歐洲洪水災(zāi)害中，森林區(qū)域淹沒(méi)面積達(dá)500萬(wàn)公頃，樹(shù)木倒伏率超過(guò)30%，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)周期長(zhǎng)達(dá)10年以上2018年美國(guó)德克薩斯州冰雹災(zāi)害中，直徑8厘米的冰雹在1小時(shí)內(nèi)覆蓋了2000公頃森林，經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)5億美元森林氣象災(zāi)害的發(fā)生機(jī)制干旱機(jī)制洪澇機(jī)制冰雹機(jī)制以澳大利亞為例，2019-2020年干旱導(dǎo)致森林地表溫度升高15℃，土壤含水量下降至20%，超過(guò)500萬(wàn)公頃森林進(jìn)入重度干旱狀態(tài)東南亞地區(qū)2021年洪水災(zāi)害中，平均降雨量達(dá)到500毫米/天，導(dǎo)致地下水位上升50%，土壤飽和度超過(guò)90%，引發(fā)大規(guī)模森林滑坡和泥石流北美地區(qū)冰雹災(zāi)害平均每年發(fā)生5000次，其中85%集中在春夏季節(jié)。2019年科羅拉多州冰雹災(zāi)害中，直徑6厘米的冰雹在30分鐘內(nèi)摧毀了300公頃松林，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3億美元森林氣象災(zāi)害的防控策略監(jiān)測(cè)預(yù)警生態(tài)工程國(guó)際合作中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)的"森林氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)"，通過(guò)衛(wèi)星遙感、地面?zhèn)鞲衅骱腿斯ぶ悄芗夹g(shù)，提前72小時(shí)預(yù)警干旱、洪澇等災(zāi)害，準(zhǔn)確率超過(guò)90%德國(guó)采用"森林抗風(fēng)改造"技術(shù)，通過(guò)調(diào)整林分結(jié)構(gòu)和樹(shù)種配置，降低森林受害率。2020年實(shí)施該工程后，漢堡地區(qū)森林抗風(fēng)能力提升40%，經(jīng)濟(jì)損失減少60%歐盟"森林氣象災(zāi)害防治聯(lián)盟"匯集了15個(gè)國(guó)家的科研機(jī)構(gòu)，共享數(shù)據(jù)和技術(shù)，2021年合作開(kāi)發(fā)的"智能氣象災(zāi)害防治系統(tǒng)"在東歐地區(qū)應(yīng)用后，森林災(zāi)害損失降低35%02第二章干旱災(zāi)害的評(píng)估與防控干旱災(zāi)害的評(píng)估方法評(píng)估指標(biāo)監(jiān)測(cè)技術(shù)地面監(jiān)測(cè)以澳大利亞2019-2020年干旱為例，PSDI指數(shù)下降至-3.2，表明處于"極端干旱"狀態(tài)，森林土壤含水量降至15%以下NASA的MODIS衛(wèi)星數(shù)據(jù)可每日監(jiān)測(cè)全球干旱變化。2021年中國(guó)北方干旱期間，衛(wèi)星監(jiān)測(cè)顯示華北地區(qū)植被指數(shù)NDVI下降40%，與地面實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)吻合度達(dá)85%中國(guó)"森林干旱監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)"覆蓋3000個(gè)站點(diǎn)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度、濕度、土壤含水量等參數(shù)。2020年新疆干旱期間，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)顯示該地區(qū)土壤含水量年均下降8%，為防控提供關(guān)鍵依據(jù)干旱災(zāi)害的影響因素氣候變化影響土地利用影響水資源管理影響IPCC報(bào)告指出，全球變暖導(dǎo)致極端干旱事件增加60%。例如，2021年美國(guó)西南部干旱中，氣溫上升1.5℃導(dǎo)致蒸發(fā)量增加30%，森林火險(xiǎn)等級(jí)達(dá)到"極度危險(xiǎn)"巴西大西洋沿岸森林砍伐導(dǎo)致2020年干旱強(qiáng)度增加25%。遙感分析顯示，砍伐區(qū)植被恢復(fù)率僅為10%，而保護(hù)區(qū)恢復(fù)率達(dá)65%印度加爾各答地區(qū)2022年干旱中，城市用水量增加50%導(dǎo)致河流斷流，森林依賴(lài)地下水生存的樹(shù)種死亡率達(dá)70%。研究表明，合理分配水資源可降低35%的干旱損失干旱災(zāi)害的防控措施工程措施生物措施管理措施以色列"國(guó)家干旱計(jì)劃"通過(guò)高效灌溉技術(shù)，使農(nóng)田水分利用效率提升50%，2021年干旱中損失率僅占潛在損失的3%，而傳統(tǒng)灌溉區(qū)損失達(dá)15%美國(guó)加利福尼亞采用"耐旱樹(shù)種"計(jì)劃，種植藍(lán)桉、灰櫟等適應(yīng)干旱的樹(shù)種，2020年新造林區(qū)域成活率提升40%。研究發(fā)現(xiàn)，混合林比純林抗旱能力提高30%中國(guó)北方2021年干旱中，實(shí)施"用水限制+農(nóng)業(yè)節(jié)水補(bǔ)貼"政策，使工業(yè)用水減少20%，農(nóng)業(yè)用水下降15%，有效緩解森林干旱壓力03第三章冰雹災(zāi)害的評(píng)估與防控冰雹災(zāi)害的評(píng)估方法評(píng)估指標(biāo)監(jiān)測(cè)技術(shù)損失評(píng)估例如，2019年新疆冰雹災(zāi)害中，HSS數(shù)據(jù)顯示直徑超過(guò)5厘米的冰雹占比達(dá)35%，HSI指數(shù)為"極強(qiáng)"，HDS損失指數(shù)超過(guò)80美國(guó)國(guó)家氣象局(NWS)的"冰雹識(shí)別算法"準(zhǔn)確率達(dá)92%。2020年德克薩斯州冰雹災(zāi)害中，雷達(dá)提前45分鐘預(yù)警直徑8厘米冰雹，使損失減少50%德國(guó)"冰雹損失模型"綜合考慮冰雹尺寸、密度、持續(xù)時(shí)間等因素。2018年法國(guó)冰雹災(zāi)害中，模型預(yù)測(cè)損失2億歐元，實(shí)際損失1.8億歐元，誤差僅10%冰雹災(zāi)害的影響因素氣象條件影響地形影響人類(lèi)活動(dòng)影響歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心(ECMWF)研究發(fā)現(xiàn)，全球變暖導(dǎo)致上升氣流速度增加20%，冰雹災(zāi)害頻率上升35%北美地區(qū)冰雹災(zāi)害平均每年發(fā)生5000次，其中85%集中在春夏季節(jié)。2019年科羅拉多州冰雹災(zāi)害中，直徑6厘米的冰雹在30分鐘內(nèi)摧毀了300公頃松林，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3億美元美國(guó)落基山脈背風(fēng)坡風(fēng)速降低40%，而迎風(fēng)坡風(fēng)速增加60%。2020年落基山地區(qū)風(fēng)災(zāi)中，背風(fēng)坡森林損傷率僅10%，而迎風(fēng)坡達(dá)35%冰雹災(zāi)害的防控措施物理防護(hù)人工影響天氣保險(xiǎn)機(jī)制以色列"農(nóng)業(yè)防雹網(wǎng)"覆蓋面積達(dá)10萬(wàn)公頃，2020年臺(tái)風(fēng)"梅蘭妮"期間使損失減少70%。該案例證明，網(wǎng)孔密度為1.5米×1.5米的防雹網(wǎng)效果最佳美國(guó)"冰雹抑制計(jì)劃"每年播撒碘化銀超過(guò)1萬(wàn)噸，2021年使德克薩斯州冰雹直徑減小30%。氣象模型顯示，播撒效率可達(dá)85%以上德國(guó)"冰雹保險(xiǎn)聯(lián)盟"覆蓋90%農(nóng)業(yè)和林業(yè)，2020年賠付金額僅占保費(fèi)收入的18%。該模式使冰雹災(zāi)害承受能力提升60%，而傳統(tǒng)保險(xiǎn)模式承受能力不足20%04第四章風(fēng)災(zāi)的評(píng)估與防控風(fēng)災(zāi)的評(píng)估方法評(píng)估指標(biāo)監(jiān)測(cè)技術(shù)樹(shù)體損傷評(píng)估例如，2020年颶風(fēng)"卡特里娜"襲擊美國(guó)時(shí)，新奧爾良風(fēng)速達(dá)300公里/小時(shí)，風(fēng)能密度超過(guò)2000瓦/平方米，風(fēng)力影響指數(shù)達(dá)"極端"級(jí)別德國(guó)"風(fēng)場(chǎng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)"可實(shí)時(shí)測(cè)量風(fēng)速、風(fēng)向和湍流。2021年歐洲風(fēng)災(zāi)中，雷達(dá)數(shù)據(jù)使預(yù)警提前90分鐘，減少損失30%美國(guó)"樹(shù)木抗風(fēng)性指數(shù)"綜合考慮樹(shù)高、冠幅、材質(zhì)等因素。2022年日本臺(tái)風(fēng)災(zāi)害中，指數(shù)預(yù)測(cè)的損傷率與實(shí)測(cè)值吻合度達(dá)88%風(fēng)災(zāi)的影響因素氣象條件影響地形影響人類(lèi)活動(dòng)影響IPCC報(bào)告指出，全球變暖導(dǎo)致極端風(fēng)速事件增加25%。例如，2021年美國(guó)西南部干旱中，氣溫上升1.5℃導(dǎo)致蒸發(fā)量增加30%，森林火險(xiǎn)等級(jí)達(dá)到"極度危險(xiǎn)"美國(guó)落基山脈背風(fēng)坡風(fēng)速降低40%，而迎風(fēng)坡風(fēng)速增加60%。2020年落基山地區(qū)風(fēng)災(zāi)中，背風(fēng)坡森林損傷率僅10%，而迎風(fēng)坡達(dá)35%城市化導(dǎo)致建筑反射風(fēng)，形成"城市風(fēng)洞效應(yīng)"。2021年?yáng)|京風(fēng)災(zāi)中，市中心風(fēng)速比郊區(qū)高30%，導(dǎo)致300公頃森林受損風(fēng)災(zāi)的防控措施工程措施生物措施管理措施中國(guó)"沿海防風(fēng)林系統(tǒng)"采用"防風(fēng)林+排水系統(tǒng)"組合，2021年臺(tái)風(fēng)期間使損失減少45%。研究表明，組合措施比單一措施效果提升50%美國(guó)"抗風(fēng)林改造"項(xiàng)目采用矮化樹(shù)種和窄冠幅林分，2020年颶風(fēng)"澤塔"期間使佛羅里達(dá)州森林損傷率降低30%?；旌狭直燃兞挚癸L(fēng)能力提高50%中國(guó)北方2021年干旱中，實(shí)施"用水限制+農(nóng)業(yè)節(jié)水補(bǔ)貼"政策，使工業(yè)用水減少20%，農(nóng)業(yè)用水下降15%，有效緩解森林干旱壓力05第五章森林氣象災(zāi)害的綜合防控體系綜合防控體系的概念體系定義體系原則體系目標(biāo)中國(guó)"森林氣象災(zāi)害綜合防控體系"覆蓋全國(guó)30%森林區(qū)域，2022年使災(zāi)害損失減少35%，云南體系使各類(lèi)災(zāi)害損失率下降40%該體系基于"預(yù)防為主、防治結(jié)合"原則，采用"網(wǎng)格化管理+智能化決策"模式歐盟"森林災(zāi)害防治網(wǎng)絡(luò)"通過(guò)數(shù)據(jù)共享和技術(shù)合作，使成員國(guó)災(zāi)害損失減少50%。該體系采用"國(guó)家主導(dǎo)+區(qū)域協(xié)作"模式，為全球森林防控提供示范監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)建監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)預(yù)警技術(shù)預(yù)警發(fā)布中國(guó)"森林氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)"覆蓋3000個(gè)站點(diǎn)，2020年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)使預(yù)警準(zhǔn)確率達(dá)90%。例如，四川干旱期間，網(wǎng)絡(luò)提前72小時(shí)預(yù)警，使損失減少50%美國(guó)"智能氣象災(zāi)害預(yù)警平臺(tái)"采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，2021年冰雹預(yù)警準(zhǔn)確率達(dá)95%。該平臺(tái)與保險(xiǎn)公司合作，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估德國(guó)"森林氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)"將預(yù)警分為"藍(lán)色-黃色-紅色"三級(jí)，2020年使預(yù)警響應(yīng)效率提升60%。該系統(tǒng)與手機(jī)APP聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)推送工程與生物措施的結(jié)合工程措施生物措施生態(tài)工程中國(guó)"沿海防風(fēng)林系統(tǒng)"采用"防風(fēng)林+排水系統(tǒng)"組合，2021年臺(tái)風(fēng)期間使損失減少45%。研究表明，組合措施比單一措施效果提升50%美國(guó)"抗風(fēng)林改造"項(xiàng)目采用矮化樹(shù)種和窄冠幅林分，2020年颶風(fēng)"澤塔"期間使佛羅里達(dá)州森林損傷率降低30%?；旌狭直燃兞挚癸L(fēng)能力提高50%印度"森林生態(tài)恢復(fù)計(jì)劃"采用"人工造林+生態(tài)補(bǔ)償"模式，2021年使干旱區(qū)域植被恢復(fù)率提升40%。該模式使生態(tài)恢復(fù)速度提升60%管理措施與保險(xiǎn)機(jī)制應(yīng)急預(yù)案培訓(xùn)措施保險(xiǎn)機(jī)制中國(guó)"森林氣象災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案"覆蓋全國(guó)，2020年演練使響應(yīng)速度提升50%。例如，四川干旱演練后