分享本文至 E-mail 信箱

學術引用格式

MLA (點一下全選)

APA (點一下全選)

EndNote(.enw)

重溫2012(一)理性看森林火燒

我們人類算不算是自然的一部分?如果我們是以人為本位,把自然當成資源,我們會希望木材、獵物能夠被使用,住在森林附近的居民也不想要受火災威脅,因此認為森林火是一種「災」。林朝欽博士是林業試驗所森林保護組的研究員,他長期支援國內森火防範工作、研究國內外森林火,他以中性的觀點出發,以更廣的視野看「森林火燒」的防災與生態意義。

防災觀點一:如何進行預防工作

如果從災害的觀點來看,第一步就是「森林火災危險度」的預測,就像氣象局預測今天會不會下雨,在森林火燒發生之前,每天都會計算今天發生的機率。

機率計算原理其實很簡單,假想今天有10個火點丟到這片森林,會有多少個火點引起燃燒?能引發火燒的比例就是森林火災危險度。

而測量需要從起火因子著手,第一是燃料的溼度,如果燃料越乾燥,就越容易點燃;第二是燃料的性質,就如同烤肉不會拿最大塊的木炭來燒,而是將木炭先打碎,在森林中容易引起火災的也是樹幹較細小的樹木,像是松針。

所以我們在一整片森林中,只要測量最易燃種類樹木的濕度,就可以預測森林火災危險度,並將全國森林火災危險分布圖發布在林務局的網站上。

防災觀點二:如果真的發生了 怎麼應變?

農委會的林業試驗所目前正協助訓練森林救火隊,而滅火成功的關鍵是:預測火接下來會往哪邊燒?前進的速度多少?稱為「林火行為預測」。

要能夠掌握林火行為預測,得要熟悉3個要點:森林的氣象變化、森林特性、地形。就氣象變化而言,風向是預測火燒方向、速度的重要因子,濕度也會影響火燒的強度。

就森林特性而言,像是松樹屬於易燃性質,因為它含有油脂;二葉松的樹皮含有高含量的矽(Si),就像砂子的成分一樣,因此火不易燒死有較厚樹皮的老松樹。再者,針葉林的樹形是下寬上窄的三角形,接觸火的面積大而容易擴大燃燒;如果是樹型下空上滿的闊葉林,接觸火的面積小,比起針葉林不那麼容易燃燒。

不同的地形也會對森林火燒產生重要的影響,不同的坡向所受的太陽光也不同,進而影響森林的乾濕度;在山谷地區的起火會順著山勢往上燒,比山稜上的起火而造成的燃燒面積更大。

為了要建立林火行為預測的模型,研究者會在實驗室進行模擬,將這3個因子在控制下進行試驗住。比方說選擇特定的燃料來實驗,經過浸水來控制濕度,接著可以製作不同地形的實驗場地,控制它的坡度。點火後,得到一些數據,從實驗中找出這些變因的影響關係。

但是真實世界是變化萬千的,所以我們接著會到野外實驗,再來修正預測模型的數學公式。這數學模型的運算結果會呈現在地圖上,讓林務局在救火的時候,可以清楚看到林火行為。

目前世界各國都累積了很多經驗,也投入許多心力在林火行為預測的研究上,因此現在的預測可以做得很好。

防災觀點三:森林滅火有什麼策略?

最有效的森林滅火不是直接去撲滅已經起火的地方,去救已經燒掉的森林沒有意義,要規畫犧牲哪些地方,盡我們所能保留最大的安全區塊。因此飛機的阻燃劑不是直接燃燒的森林上噴撒,而是撒在要擋下火勢的防線上,阻燃劑的成分是與一般肥料的成分類似,所以可能避免汙染森林環境。

滅火人員的有效策略是「引火回燒」,火燒很快的時候,你怎麼追趕都無法滅的比燒得快,但是我們在火勢前頭透過人為引火往回燒,製造出缺乏燃料的「防火線」。要能夠準確的擋下火勢,最重要的是能夠準確預測林火行為,否則真的需要擋的地方沒擋到,救火時間就會延長且損失更多森林面積。

雖然飛機的速度較快,但是滅火人員的引火回燒更強效,沒有燃料絕對可以確保阻擋火勢,但是阻燃劑卻不一定能阻擋太大的火勢,所以重要的部分會優先派人進行任務,其他人力不足的地方才透過飛機支援。

生態觀點:森林火燒 v.s. 森林火災


如果我們從森林生態的角度,我們使用「火燒」這個中性的詞,而不把森林火視為災害。火其實有更新的作用,能夠幫助生態循環,避免森林老化。大自然本身就會有規律的小火燒發生,透過雷電等自然現象就可能引發。

小火也有把地面清乾淨的功能,可以讓一些植物種子容易扎根。甚至在美國需要火的森林,如果沒有火反而還要主動去燒,火也是森林經營、管理的工具,稱為「計畫性火燒」(prescribed burning,醫學上prescription是處方,意思經過診斷後開的藥方,也隱含了經過燃燒學研究後要引燃的森林)。

如果將所有森林火燒都視為要撲滅的災害,會遇到什麼負面結果?除了抑制生態系更新,累積過多燃料,反而會造成大火發生。

1張山頭裸露的照片對台灣民眾而言是很驚悚的景象,但是幾個月後,這個地方經過次級演替又再度充滿生命力,小火燒對森林而言其實是益大於害的。

這個概念在台灣行政上還不被接受,認為有火就要滅,有火就是災。我們的研究還在蒐集更充足的證據,證明大自然有足夠的生命力進行周期循環,提倡「森林火燒」而非「森林火災」的概念。

每一個自然現象都有其功能,颱風、火山、森林火燒都不是只有害處。就森林火燒而言,我們應該要釐清哪些森林是需要火,讓它規律的燒;也要清楚強度多大的火燒會帶來危險、多小的火燒不會燒到人類居住地,再決定要如何防範。

(本文原發表於行政院國家科學委員會-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊,也有臉書喔!)

延伸學習:

  • 林朝欽(民91),細說森林火 : 害怕它?不如了解它,行政院農業委員會林務局,台北。
  • 林朝欽(民 92),野火,是森林的敵人還是朋友?科學人,11, 85-87。

關於作者

慈忻

台大地理所,研究空間分析方法與災害風險。曾擔任防災科普小組編輯、ENSIT電子報主編。偏鄉災害問題與專業/弱勢間的資訊不對等,是我最想解決的問題。