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森林资源是保障现代经济发展的重要基础。当前,由于雷击、自燃或者人为因素等造成的森林火灾,仍然是影响森林资源常态化发展的主要灾害形式,森林火灾作为破坏森林生态的灾害现象,往往会造成森林资源的大面积烧毁破坏,严重破坏了人类生存的自然环境和生态平衡。当前,针对森林火灾频发的现状,科学的探究森林火灾的高效监测防控技术,是保障人类生态环境的重要措施。
一森林火灾与森林防火分析
森林火灾,作为严重侵害和破坏人类生态环境的自然灾害,是指发生在林地内自由蔓延和扩展的,对森林生态系统和人类社会经济造成一定危害的火灾现象。相对来说,森林火灾是一种突发性较强、破坏性严重、扑灭救护困难的灾害。森林火灾的发生、蔓延和强度,具有一定的规律性,需要具备相关可燃物、火源以及氧气助燃物等条件。通常分为地表火灾、林冠火灾和地下火灾等三种存在形式。森林火灾的发生往往与当地的高温天气、干燥气候、相对湿度等气象因素以及空间地理特征、植被因子和社会人为因素的影响密切相关。
森林防火是运用科学的防控技术和设备,对森林火灾进行适时性全方位的预防和救护,尽量减少或避免森林火灾发生蔓延破坏森林生态资源的行为措施。森林防火,需要采取行政干预、法制保障以及经济杠杆相结合的方法,运用高新科技手段,最大限度地避免或减少森林火灾的发生。
二森林防火监测技术分析
当前,我国森林防火的形势较为严峻,特别是近年来,黑龙江、内蒙古、新疆等地区连续发生的多起特大型森林火灾,敲响了综合防治森林火灾的警钟。当前,面对森林火灾频繁发生的现状,依据高新科技研发构建林火监测防护技术,成为防控森林火灾的重要有效措施。
(一)当前国内常用的森林防火监测技术
1卫星遥感监测技术
卫星遥感林火监测,是通过卫星实时监测,借助遥感技术探测林火火场热点位置及火势蔓延信息,制作森林火险预报,通过卫星数字资料估算过火面积,实施林火防护。目前,卫星遥感林火监测技术,具有监测范围广、反馈时效快、遥感影像真实、动态连续性高等技术优势,可以有效及时的监测到人烟稀少边远地区的早期林火迹象,还能进行连续性全方位跟踪监测,辅助相关部门及时决策救护措施。卫星遥感监测,属于当前林业防火技术含量最高的森林火灾监测手段。
2森林航空巡护技术
航空巡护,是利用飞机针对森林状态进行适时林火探测和巡航防护的先进手段。森林航空巡护技术具有巡护视野宽远、巡护速度快捷、灵活机动性强的优势,能够对火场周围及火势蔓延发展状况进行全方位观测与监控,森林航空消防作为林火监测扑救的重要手段,能够高空适时监测,能针对重特大森林火灾火场实施空中撒水灭火救护措施。森林航空巡护技术受气候和天气变化程度影响较大,林场巡视过程受航线和时间制约,监测观察的范围相对较小,运行成本较高。
3地面防火巡护技术
关于森林防火的地面巡护,主要任务是根据地面火场的发生特点,利用各种交通工具或徒步实现森林火灾的实地巡逻监测。针对森林资源场地的来往人员及车辆,野外生产和生活的人为火源进行有效管理和控制,尽量避免人为因素造成森林火灾。地面防火巡护技术的巡护面积相对较小、视野狭窄、对于火源位置的确定往往受地形地势的复杂性影响而出现较大误差,另外在交通不便、人烟稀少的偏远山区,无法进行地面巡护,只能用视频监测方法来弥补。
4高台望监测技术
高台望监测,通常是借助周围视野开阔的较高山体,人工搭建望台进行林火监测,并及时定位火场位置进行火情预警。高台望监测的技术优势体现在监测效果较好。望技术是依靠经验来观测的方法,由于视野覆盖面小,存在死角空白区域,导致观察监测不全,准确率低,误差较大。高台望监测的弊端是望台的设置以及检测效果受地理、天气等客观条件制约,对烟雾浓重的大面积森林火场、其余火及地下火无法进行全面性观察。
5电子监控防火技术
随着科学技术的快速发展,更多的高新技术被逐步应用到林火监测及信息传输中。森林火灾的电子监控技术,就是利用摄像仪器、雷电探测仪、红外探测仪等现代电子科技设备,从高空或地表对森林火灾实施探测和监控,再利用微波光纤通信、卫星网络等各种通信手段进行图像和视频的远程传输,从而实现一定范围内森林火灾的实时监控和远程监控。电子监控与3S技术相结合,能够实现林火的智能监控和智能管理,成为目前林火监测的一个发展方向。
(二) 国际森林防火技术
由于森林火灾的危害性极大,国外很多国家研发了更为高效的防火检测技术。美国利用卫星从705公里以外能够探测到地面森林的高温浓烟地带以及火灾遗迹,并建立了红外遥感火灾预警系统。德国投入使用的FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统,正常监测半径达到10公里。加拿大采用卫星电磁射线检测林区温度,实现森林火灾的防控。
三目前森林防火检测技术的发展趋势
森林火灾的危害极大,救护困难,很多林火往往发生于深山老林中,不易被发现,故而及早发现并救护火灾意义深远。
目前森林防火检测技术的发展趋势是在建立和发展视频监控系统的基础上,运用数字化技术,建立智能型监测预警系统,这是未来森林防火的发展方向,以便实现森林防火的信息化和智能化。充分利用无缝融合智能图像识别技术、大型网络监控技术、以及3D GIS技术等高尖科技,结合林业管理及林业防火的知识经验,建立林业防火智能监测预警及应急指挥系统,从而实现林区视频的自动监控,达到林区火场的精确定位、火情蔓延趋势分析与救护决策、灾后评估等多元化功能,建立森林防火的完整业务链,并针对性地解决用户的各种个性化需求。
关键词:森林火灾;发生原因;预防技术
中图分类号 S762.3 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)18-113-02
森林是人类的宝贵财富,森林防火在森林建设上十分重要。本文重点分析森林火灾发生的原因以及影响森林火灾发生、发展的因素,并提出森林火灾预防技术与措施,为今后更好地做好护林防火工作提供指导和参考。
1 森林火灾发生的要素
任何燃烧现象都必须具备3个要素,即可燃物、助燃物(氧气)和一定温度。森林火灾也不例外,必须具备森林可燃物、助燃物(氧气)和一定的温度。
1.1 森林可燃物 森林可燃物通常指森林植物及其枯落物,包括森林中的乔木、灌木、草本植物、苔藓、地衣,干枯植株、倒木或凋落地面的叶、枝、皮、果以及腐殖层、泥炭等。其种类、数量、大小、分布等对林火能否发生,发生后是否成灾和灾害程度均有明显影响。
1.2 助燃物(氧气) 森林燃烧需要一定浓度的氧气。1kg木材完全燃烧需要氧气0.6~0.8m3,大约需要3.2~4.0m3的空气。氧气含量降低到14%~18%,燃烧就停止。若氧气供应充分,火焰明亮且基本无烟雾,燃烧后生成二氧化碳、水蒸气和灰分,释放热量多,称为完全燃烧;若氧气供应不充分,火焰暗红并伴有大量烟雾,燃烧生成很多可以再次燃烧的中间产物,如焦油、CO等,释放热量较少,称为不完全燃烧。
1.3 温度 只有当温度达到燃点,可燃物才会燃烧。所谓燃点是指某种可燃物在火源作用下,开始着火的最低温度。森林可燃物的燃点较高,如干枯杂草的燃点为150~200℃,木材的燃点约为250~350℃。导致森林火灾发生的最低能量一般都来自外界,因此外界火源是森林火灾发生的主导因素。
2 影响森林火灾发生蔓延的因素
2.1 可燃物的特性
2.1.1 森林可燃物种类及其燃烧性 易燃可燃物:包括干枯的杂草、枯枝、落叶、凋落树皮、地衣和苔藓及针叶树的针叶、小枝等,是森林火灾的引火物;燃烧缓慢可燃物:指直径大、排列紧实的可燃物,如枯立木、风倒木、风折木、树根、大枝、腐殖质以及采伐剩余物等;难燃可燃物:指正在生长的草本植物、灌木和乔木。多数阔叶树不易燃烧,如木荷、米老排、火力楠等,可用作防火树种。
2.1.2 可燃物含水率 可燃物含水率一般用绝对含水率来表示,即可燃物所含的水分量与其被烘干后重量的百分比。死可燃物当含水率大于30%时,不易燃,即使被点燃,也难以蔓延;含水率为26%~30%时,较难燃,但点燃后仍可以保持连续蔓延;含水率为11%~25%时,可以燃烧;含水率小于10%时,20s内就能引燃,而且火蔓延速度快。
2.1.3 可燃物类型 分布于同一地区,具有相似的可燃物特征和火行为特点的可燃物称为可燃物类型。与可燃物类型有关的群落特征主要有:林木组成、郁闭度、林木年龄、林木层次。
2.1.4 与可燃物类型有关的群落特征 针叶林易燃性大,而阔叶林较小;林分郁闭度大,林内光照弱,温度低,风小,蒸发小,湿度大,不易燃;幼林,杂草灌木丛生,易发生火灾。中龄林,林分郁闭,林内杂草灌木少,燃烧性显著下降。老龄林,树木高大,林冠稀疏,林地杂草丛生,易发生火灾。异龄针叶林内,由于林层衔接,易使地表火转为树冠火;单层林,易燃;发生地表火;复层林,不易燃。针叶复层林地表火易转为树冠火。
2.2 气候和气象条件 气候决定火灾季节的长度。所谓火灾季节,是指1a中具备森林火灾发生条件的时期。在我国,森林火灾严重的年份大约有5~6a和10a的准周期性规律。其中降水直接影响可燃物含水率,特别是死可燃物的含水率,月降水量如果超过100mm时,也不会或很少发生森林火灾。每次降水如果超过2~5mm,火灾危险性明显降低或不发生火灾;相对湿度直接影响可燃物含水率;相对湿度小于30%时,林区极易发生森林大火;相对湿度大于75%时,就不易发生森林火灾;气温升高加速可燃物的干燥,提高可燃物本身的温度,使可燃物达到燃点所需热量大大减少,影响相对湿度的变化。所以气温高,森林火灾危险性大;风能加速可燃物干燥,增大林火发生的可能性;能补充火场的氧气,促进燃烧,使火更旺;还能改变热对流,增加火头前方的热量,加速火的蔓延。
2.3 地形 阳坡、陡坡、山上部和山脊,水分易流失,林地较干燥,可燃物易干燥,容易发生森林火灾;阴坡、缓坡、坡谷地带,可燃物不易燃烧;火从山下向山上,蔓延速度快,火势旺,称为“冲火”或上山火,不易扑救;火从山上向山下,蔓延速度慢,火势弱,称之为“坐火”或下山火,容易扑灭。上山火,地形使风速、风向有新的变化,影响林火行为。
3 森林火灾预防技术措施
我国的森林防火方针是“预防为主,积极消灭”。只要掌握了森林火灾的发生蔓延规律,森林火灾是完全可防可控的。预防森林火灾需要采取行政、法律、经济和工程相结合的办法,运用科学技术手段,进行综合治理,才能最大限度地减少火灾发生次数。
3.1 森林火灾预警监测 通过对火险天气预测预报、可燃物人为控制和对火源的监测,森林火灾的危险评估,发出森林火灾警报,为森林火灾预防、扑救等提供依据。
3.1.1 森林火灾预报 森林火灾预报指通过测定和计算影响林火发生发展的自然和人为因子,预测、判断林火发生的可能性、难控程度和可能损失的一系列技术方法的统称。森林火险等级是综合分析评估一定区域范围内的火险因子,得出一个能反映该区域森林火灾危险程度的数量指标系列,并将其分成若干等级。根据最高气温、最小相对湿度、降雨后的连续晴天数、最大风力、物候季节等因子和指数值确定。全国森林火险天气等级共分5级,由各级气象预报部门和林业部门结合向社会进行。
3.1.2 森林火灾的监测 森林火灾监测的目的是及时发现火情,监测火灾扩展、蔓延的过程,为迅速控制和扑灭森林火灾提供准确的信息。其方式包括地面巡护、了望台定点观测、空中飞机巡护和空间卫星监测4种形式。
3.2 森林防火阻隔 是指利用人为和自然的障碍物,对林火进行阻隔,达到林火控制的目的。其中,人为的障碍物包括防火掩护区、生土带、防火沟、防火线、防火林带等。
3.2.1 阔叶树防火林带 (1)树种选择。抗火性强,枝叶茂密、含水量大、耐火性强、含油脂少、不易燃烧;生长迅速、郁闭快、适应性强、萌芽力强;下层林木应耐潮湿、与上层林木种间关系相互适应;无病虫害寄生和传播;乔木:木荷、冬青、火力楠、交让木、珊瑚树、苦槠、米槠、构树、青栲、红楠、红锥、桤木、杨梅、青冈栎、竹柏等;灌木:忍冬、卫茅、油茶、柃木、茶树等;(2)防火林带的规格。国界防火林带50~100m;林缘防火林带20~30m;林内防火林带20~30m。标准铁路:每侧30~50m(距中心线);森林铁路:每侧20~30m(距中心线);林区公路:每侧8~10m(距中心线);居民点周围防火林带:30~50m。
3.2.2 营林防火 营林防火措施主要有营造针阔混交林,增强林分抗火性;封山育林形成针阔混交林,改造利用现有阔叶林为阻火林;改造低价值天然次生林,加大林分密度,改针叶林为针阔混交复层林;在针叶幼林地套种耐荫、难燃的灌木。如山茱萸、砂仁等中草药;加强幼林抚育,清除易燃性杂草、林内干枯倒木、梢头木;引种木耳、蘑菇、竹荪等食用菌,提高地表枯落物的分解速率,减少可燃物积累,降低森林火灾危险。
3.3 森林防火行政管理
3.3.1 提高重视,加强组织领导 实行各级人民政府行政领导负责制。主要负责人是第一责任人,分管负责人是主要责任人,主管部门负责人是直接责任人。建立森林防火组织体系,包括国家、省、市、县森林防火指挥部,建立区域性森林防火联防组织,建立森林警察部队、林区派出所和专业护林队等专业组织。
3.3.2 加强森林防火的宣传教育 宣传教育主要有防火期内开展宣传月、宣传周活动、举行各种会议和集会、开展森林防火知识竞赛和有奖征文活动、编印各种宣传材料、建立永久性宣传标志和利用现代传播媒介。
3.3.3 火源管理 主要管理措施有绘制火源分布图与林火发生图,确定火源管理区,开展火源目标管理等。
参考文献
当我们一说起美丽的大自然,便会想起波澜壮阔的大海,雄伟奇丽的山峰,一望无际的田野,当然还有郁郁葱葱的森林。
众所周知,森林是人类宝贵的物质财富,也是发展国民经济不可缺少的珍贵资源。但同时它们也是十分脆弱的。所以作为万物之灵的人类,我们应该要保护森林,因为森林每年都会遭到一定的破坏,特别是森林火灾,所以我们要做好森林的防火工作。
每一次森林火灾的破坏都是巨大的,仅仅在我市,3月28日,云南省安宁县与晋宁县之间发生山林火灾,势头甚猛,受灾面积超过1800亩。
20xx年3月22日,云南省昆明市晋宁县昆阳街道办事处海龙村委会与酸水塘村委会交界处鹿柴箐发生一起森林火灾,过火面积约350亩。 经警方现场勘查,
火灾发生前有人在起火点附近活动,并在现场吸香烟后随意丢弃烟头,从而引发了火灾。[3月27日,程家沟村因造林整地人员野外做饭用火引发火情。过火面积347.3公顷,3名当地干部窒息死亡。
20xx年2月2日,云南省昆明市晋宁县昆阳镇三家村附近发生一起森林火灾,晋宁县护林防火办主任在指挥灭火时不幸以身殉职。
或许大家还是觉得这些离我们是很遥远的。但是,就在我们身边发生的518的安富火灾,却是让每个人都记忆深刻的。安富垭口村境内的鸦屿山突发的这次森林火灾造成的损失难以估价,森林受灾面积一律到达重庆边界森林,过火面积近千亩。这次火灾共有21个镇街的应急分队,驻隆昌某部官兵共1500余军民参与火场扑救。为扑灭这次火灾,zf耗费的人力财力是十分巨大的,据调查这次火灾起因是人为隐患用火造成的……
森林火灾的起因有人为因素和自然因素两种。其中,人为因素占了主要比重。人为因素主要有野外用火开荒;野外用火取暖;野外用火驱兽;野外抽烟乱丢烟头等。水火无情,有句古训说得好:玩火者必自焚!人们一个不经意的举动,就可以给森林带来灭顶之灾,给人类自己带来不尽的伤痛!可以这样说,是人们薄弱的防火意识导致了一次次惨痛的后果!
人类的祖先是从森林中站立起来走向世界的。森林是人类生存环境不可缺少的组成部分。保护森林,是振兴经济,造福子孙,有益当代的千秋大业;保护森林,也就是保护人类自己。然而,森林防火具有长期性、艰巨性、复杂性、突发性强、危害大的特点,所以森林防火是一项长期而艰巨的任务,但是,作为大自然的儿女,森林防火,是我们每一个人的责任。
希望我们在场的每一个同学谨记这些大火的教训,在生活中努力做到: 一、多植树,爱护森林,养成热爱自然,保护森林的高尚品格;
二、禁止大风天在室外或野外吸烟,不准带火柴、打火机等火种进入山林,进入林区自觉向森林防火检查站交出随身携带的火种。
三、从自我做起,从小事做起,确保不因为自己的疏忽而引发森林火灾。自觉移风易俗,把上坟烧纸祭祖改为向先人敬献鲜花水果或种树,培养文明的风俗习惯等。树立文明用火意识。
四、在学校开展森林防火知识教育,通过黑板报,主题班会,火灾演练等方式提高防范意识,杜绝森林火灾。
五、强化火源管理,确保防范措施到位。从根本上消除火灾隐患,一要依法野外用火。
在校内,我们也要做到
1、对各种用火防火设备要定期检查、维修。
2、不得在图书室、阅览室、档案室、办公室等重要场所内使用明火。 3、不得在校内吸烟,因为乱丢烟头,或含着香烟寻物等,都是易燃着可燃物,易引发火灾。
森林火灾保险作为一项重要的损失补偿机制,很早便受到人们的关注并予以实施。但由于办理手续繁杂、费率过高、管理粗放和极易上升至巨灾等特点,使得森林保险的承保效应并不理想,乃至于其研究及实施一度停滞。近些年森林巨灾频发,保险公司随时面临着导致公司偿付能力不足的高风险,森林火灾巨灾损失评估的研究成为一个焦点。多数历史研究都是根据森林的经济、生态、和社会效益将森林火灾损失划分为相应的经济价值损失,并以此为基础进行细分,结合资产评估学、经济学等理论基础,分别采用重置成本法、历史成本调整法、收获现值法和木材加倒算等方法进行损失评估。但当前我国的森林保险赔付标准是培育树木的物化成本,这使得当前森林火灾损失评估研究与保险公司实务操作难以形成一致的标准和方法,难以解决当前政府及保险公司同时面临的森林保险定价不准的困境。
目前,无论是我国的巨灾保险还是森林保险都处于起步阶段,数据不透明不完整,研究薄弱,无法准确度量巨灾损失,关于森林火灾巨灾保险的研究更是一片空白。为此,本文结合森林火灾损失的保险数据和社会经济数据,识别保险损失和社会经济损失的巨灾风险,采用基于“灾害系统论”划分标准的定义方法及极值理论思想(POT)得出森林灾害巨灾定义。进而基于非寿险精算理论基础对森林火灾巨灾风险做出损失评估,为保险公司和政府部门提供了一个较为完整的流程以及参考模型的输出结果。
1 森林火灾保险巨灾定义的界定
无论是从几十年的社会损失数据观测还是从保险公司自开展森林保险以来的赔付数据出发,都可以看出高频率、高破坏性森林火灾的发生造成大量直接经济损失,严重威胁着保险公司的稳定经营。通过对相关领域的巨灾定义研究回顾及总结,可以发现国外的研究者一般将巨灾风险定义为导致重大损失的极端小概率事件,如洪水、地震、干旱等自然灾害。国内对于巨灾风险的研究也多沿袭美国保险服务局(ISO)按照1998年价格给出的定义,将巨灾风险视为“导致财产直接保险损失超过2500万美元并影响到大范围保险人和被保险人的事件,通常指突发性、无法预料、无法避免的并且严重的灾害事故”。从保险公司的角度看,导致保险公司赔款过多超过其一般偿付能力的风险为巨灾风险。业界较为统一的看法为一次受灾的赔款相当于当年保费收入150%~200%的,即可确定为巨灾风险。以此为参考,本文基于“灾害系统论”划分标准的定义方法,基于森林火灾发生的概率及损失对巨灾定义进行刻画。
1.1 保险数据下巨灾定义的确定
1.1.1 数据来源
由于保险公司的森林火灾损失经验较为完整,与社会数据相比,对保险数据的处理较为简单。用国内某大型财险公司2008~2012年森林保险火灾承保数据及理赔数据,结合案发时间、地点、起因等多种因素向前追溯造成理赔的灾害事件进行事件划分并确保划分的合理性,由此可以统计出这些理赔对应的每次灾害所造成的总损失。最终确定2225起火灾理赔事件作为数据来源。
1.1.2 方法概述
将整理出的灾害事件通过蒙特卡罗模拟扩大损失样本空间,进而做出森林火灾保险损失最优的分布拟合结果,选取99.5%等相应分位点对应的损失作为森林火灾达到巨灾程度的参考标准。经过统计软件分析,森林单次灾害事件的保险损失服从Burr分布(图1),选取指定的99.5%~99.9%分位点时,对应的最大可能损失金额为138万~275万(表1)。
1.2 社会数据下巨灾定义的界定
社会数据的发展趋势代表保险公司未来面对的风险情况,分析社会数据是对上述保险数据分析的必要补充。但由于保险公司按照物化成本进行承保,森林的直接社会经济损失与保险损失并没有直接可比性。故首先对森林社会损失面积进行分析,进而转化成森林火灾社会损失物化成本与保险损失数据进行直接比较。
1.2.1 数据来源
由于森林火灾频发,多个领域对其进行统计,本文从国家林业局网站的新闻记录、林业科学数据中心、《中国森林火灾典型案例》、《2006森林火灾扑救典型战例评析》中筛选出1963~2012年间251起损失面积大于100公顷的重特大火灾,作为森林火灾巨灾损失评估的来源。
1.2.2 方法
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当前统计资料对森林火灾的记录多限于重特大森林火灾。我国《森林防火条例》按照受害森林面积和伤亡人数,森林火灾分为一般森林火灾、较大森林火灾、重大森林火灾和特别重大森林火灾。重大森林火灾为受害森林面积在100公顷以上1000公顷以下的,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;特别重大森林火灾指受害森林面积在1000公顷以上的,或者死亡30人以上的,或者重伤100人以上的。因此选取μ=100公顷即1500亩作为触发重特大火灾的损失值,从而可以得到森林火灾重特大事件损失分布F104Y4138.jpg。
为了获得森林火灾事件社会经济损失的总体分布,借鉴极值理论中的超越阀值理论(Peak-over-Threshold)方法的思想,基于条件分布F104Y4138.jpg得到社会损失的总体分布F104Y4139.jpg上的损失值。具体过程是,首先统计出1963~2012年的森林重特大火灾事件损失面积值X,对重特大事件触发点之后的损失面积x-μ拟合分布,得出其最优分布拟合结果作为x>μ的条件分布F104Y4138.jpg即重特大火灾条件分布。进而统计出《林业统计年鉴》历年的重特大火灾事件占比(重特大火灾次数/所有火灾次数)作为条件概率。在将重特大森林火灾损失分布F104Y4138.jpg转化到总体森林损失分布时,注意到重特大火灾的界定有双重标准:死亡人数或损失面积达到某一水平。于是本项目对人口伤亡严重但损失面积不大的重特大火灾进行剔除,因此条件概率为β=[(重特大火灾次数/所有火灾次数)×(重特大火灾数据中损失面积大于100公顷的个数/重特大火灾数)]。则重特大事件触发点μ为整体损失分布F104Y4139.jpg上1-β的分位点。最后根据:
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为了将损失面积值转化至可参考的损失金额值,根据实际情况附加系数及假设,将社会损失面积数据调整到用物化成本衡量的损失金额数据:损失金额=损失面积×投保率×450。其中,450元是根据历年承保记录计算出的单位保额;并且,参考保险公司森林保险的损失赔偿认定标准及森林火灾自身的特性,假设森林火灾 的受灾面积为损失面积,即损失率为100%;投保率是反映社会损失与保险损失差异的重要因素,根据现有承保数据判断,一些森林火灾高风险地区尚未投保或承保数量极少,随着森林保险的发展,投保率必然呈现上升态势,对该业务的经营有显著的影响。但由于森林保险现处于起步阶段,缺乏对投保率的统计,无法对森林保险发展成熟后稳定的投保率进行准确预估。以下结果将通过不同投保率情景假设(50%~100%)阐述问题,观察不同投保率下损失水平的变化,便于保险公司以发展的角度看待自身所面对的森林火灾损失。
基于上述分析得出,通过统计软件社会重特大火灾条件分布F104Y4138.jpg拟合结果为Pareto2分布(图2)。整体分布F104Y4139.jpg的99.5%分位点对应条件分布F104Y4138.jpg的21.7%分位点,损失额为139万元。在不同投保率假设下的损失情况如表2所示,随着森林险承保规模不断扩大,保险公司面临的森林火灾损失金额也不断上升。
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1.3 森林火灾巨灾定义
对比保险数据及社会数据的分析结果,在森林火灾社会损失分布和保险损失分布上,随着风险水平(分位数)的提高,社会损失规模扩大的程度远远高于保险损失规模的变化。因此本文确定以下两种森林火灾巨灾定义来反映由于承保范围有限导致社会数据及保险数据之间的差异。
定义1:异常严重的小概率火灾事件发生导致大量索赔,造成直接保险损失超过138万元的事件为森林火灾巨灾。此定义基于保险数据损失分布99.5%的分位点,这一巨灾水平的森林火灾事件保险损失(138万元)与社会损失(139万元)十分接近,没有明显差异。表明在这个定义下森林火灾巨灾发生的概率在社会和保险两种度量角度上基本一致。
定义2:异常严重的小概率火灾事件发生导致大量索赔,造成直接保险损失超过276万元的事件为森林火灾巨灾。此定义基于保险数据损失分布的99.9%分位点,与定义1不同,在这一分位点下,无论是社会完全损失(2800万元),还是投保率降低到50%的损失(1400万元),都远远大于实际保险损失的276万元。这说明由于承保范围有限等原因,保险公司在对巨灾社会损失的经济补偿中所起的作用及承担的风险责任被限定在了一定水平。因此,在这个巨灾定义的基础上,保险公司在将来扩大承保、放开保额、巨灾定价以及建立巨灾储备时一定要充分估计所面对的巨额潜在风险,否则巨灾一旦发生,保险公司将面临严重偿付能力不足问题甚至破产的威胁。
2 森林火灾巨灾损失评估
考虑到社会数据及保险数据的差异性,在上述巨灾定义的基础之上,本文分别对保险损失数据与社会损失数据进行了巨灾损失评估。基于保险数据的超越概率曲线代表当前森林火灾保险所面临的巨灾风险;基于社会数据的超越概率曲线反映随着森林保险规模的扩大,森林火灾巨灾风险在未来的暴露趋势。最后,通过将社会数据与保险数据进行有效连接为保险公司巨灾风险管理提供了可参考的思路。
2.1 基于保险数据的损失评估
保险损失数据的来源基于某保险公司自开展森林保险以来对所有理赔案件的已决赔款及未决赔款的记录,因此可以使用整体损失分布绘制整体的超越概率曲线,不用假设损失情况及保额,准确性较高,充分代表了保险公司所面临的森林火灾风险现状。
通过统计软件可得出森林火灾事件的保险损失服从Burr分布,其整体的超越概率曲线(图3)容易获得为1-CDF(Burr)。为了清楚地看到其尾部损失的情况,将尾部的保险损失通过图4放大。在超越概率曲线上分别取不同的超越概率(表3),当超越概率较高时,损失呈现出缓慢增加的趋势,随着超越概率下降损失上升的趋势也增加。由于保险损失属于截断数据,其上升趋势整体比较平稳。相较于社会损失超越概率曲线,本文认为使用保险数据超越概率曲线进行森林火灾巨灾评估对保险公司具有更为直接的意义。
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2.2 基于社会数据的损失评估
社会数据应作为保险数据损失分析的重要补充,以实现更完整的森林火灾巨灾损失评估。由于目前社会损失数据的统计资料仅限于重特大森林火灾,无法得到一个精确的整体损失分布,因此也不能得到相应的整体超越概率曲线。考虑对于巨灾损失评估,只要能得到精确的尾部超越概率曲线便可以对巨灾风险管理起到重要作用,本部分依据前述使用的极值理论思想,通过在得出的尾部巨灾损失分布Pareto2分布上进行蒙特卡罗模拟得到大量的损失及对应的发生概率,通过条件分布的理论将尾部损失分布上的点调整到整体损失分布上,随后求出模拟损失在整体分布上相应的超越概率,对超过巨灾水平的损失值及超越概率做出散点图进行趋势回归便可以得出选定巨灾水平下的超越概率曲线。采用上述方法得到的社会数据的超越概率曲线为幂函数的形式(图5),表达式为:
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根据超越概率曲线,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对应的巨灾损失值(表5)。整体而言,其与保险损失超越概率曲线的变化趋势一致,当超越概率较高时,损失呈现出缓慢增加的趋势,当超越概率降低到一定程度后,损失表现出快速增加的趋势,明显超过保险损失的上升速度。另外,假设的投保率越低,不同损失水平下的超越概率越易被低估。例如,133万元损失在60%投保率下的超越概率为0.004,在50%投保率下的超越概率小于0.004,此时,保险公司极易低估自身面临的巨灾风险,造成巨灾储备不足而影响其经营的稳定性。
2.3 保险数据及社会数据的连接
结合上述分析分别对保险损失及调整的社会损失进行比较可以观察出二者风险变化趋势及关系,但只有将两者有效地结合起来,考虑承保的实际情况,利用社会数据的结果对保险数据的结果进行调整才能更好地实现损失评估及预测目的。
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保险损失分布及社会损失分布之间的差异源于投保率、免赔率及承保标准等保险因素。本文以投保率为例,假设在不同承保水平的情景下,动态地观测保险公司可能面对的超越概率曲线及风险差异,并且与森林火灾社会经济损失分布分别进行比较。通过在当前的保险数据上扩大20%、50%、70%及100%的承保规模,确定相应投保率下的保险损失分布,将四个损失分布分别与社会损失分布进行差异比较。在通过F-检验双样本方差分析(表6)对分布的波 动性进行判断后可以看出,随着投保率上升,F值不断减小,P(F≤f)值逐渐趋近于0,保险损失分布与社会损失分布尾部巨灾水平的差异逐渐减小,拟合度上升。类似的,附加不同免赔率等条件后保险损失分布与社会损失分布的拟合度也会发生变化。
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因此,在进行森林火灾巨灾研究时,只有将社会数据及保险数据研究有效地结合起来进行考察,才能更为准确的体现目前保险在森林火灾损失经济补偿中所起的作用,同时有利于保险公司有效结合社会损失的发展模式对相应损失水平的保险损失进行评估及趋势预测。
3 结论与建议
根据以上研究,本文得出以下结论并提出相关建议:
(1)加大对森林火灾巨灾风险的重视程度。森林巨灾的发生对社会所带来的损失是全方位的,包括生命、财产及灾后重建等损失。一旦巨灾发生,保险公司势必要面临巨额赔付,导致的严重后果不容忽视。因此保险公司应从巨灾风险识别到准确评估巨灾风险设计有效的方法,控制超赔风险,保证公司的稳定经营与发展。
1、对当前主要森林防火措施之一“严禁烧田坎、严禁炼山造林等野外用火”的思考
据统计,造成森林火灾的主要成因之一是农民烧田坎、上坟烧纸、弱智人员玩火等人为野外用火。那么,除人为活动、雷电等外在因素外,什么是森林火灾在因的内在因素?森林的分布、林分的组成、林木的阴燃能力可以说是森林火灾成因的一个客观内在因素。人为野外用火(主要包括烧田坎、上坟烧纸、弱智人员玩火、炼山造林等)是导致森林火灾的重要因素,应该引起高度重视。那么,有这么严厉的处罚措施、有足够的防火宣传力度,为什么烧田坎、上坟烧纸、炼山造林还屡禁不止呢?
这是很值得我们思考的问题。这说明农民烧田坎,自有农民烧田坎的理由,有它存在的客观基础。农村普遍生活燃料已不再是柴草为主了,田坎上的草灌不烧不铲,会影响农作物的生长;铲割下来,如果不烧掉,不易腐烂,也会影响种植农作物。所以,农民普遍用烧田坎的方法来解决这个问题,并且成了一部分农民的一项习惯性农事活动。单纯的从森林防火需要的角度禁止烧田坎,部分农民对此不是很理解,仍然抱着伐幸心里去烧田坎。上坟烧纸是我国民俗传统,一刀切的禁止,实践中是难以实现的。
采伐迹地人工造林,如果不炼山造林,确实杂灌太多,整地造林难度太大,而且造林效果差,不利于幼林生长,严重影响人工商品林的经济效益。说明炼山造林有它存在的必要性。因此简单的一刀切“禁止炼山造林”的做法,实践中难以做到的。单纯从森林防火的角度禁止炼册,有人认为存在林业内部部门的本位主义倾向,不利于林业的整体发展。
然而烧田坎、上坟烧纸又的确引发森林火灾的一个主要因素:还有弱智人员玩火注意到,弱智人员玩火,主要是山下路边,人群活动频繁的地方,特地跑到远山林子里面的较少。真正要靠其监护人把这些弱智人员全天候监护起来,客观上难以实现。
如何有效地解决烧田坎、上坟烧纸、炼山造林与森林防火的矛盾,如何大幅度地降低弱智人员野外玩火引起森林火灾的风险,制定可操作强的技术措施?本文提出如下建议供参考。
2、建议
基于上述原因,笔者建议,可以换一个角度来思考这个问题,创新方法、创新思路,找出切实可行、可操作性强的解决问题的办法,从而实现尽可能的规避由此引起的森林火灾。在继续做好原有的森林防火措施的基础上,采取以下技术措施,提高森林防火效果。
2.1提高林分的防火能力。
在易发森林火灾地段(如人为活动频繁处的林分、上坟烧纸周围的林分、农田边缘的林分等),种植一定比例的防火树种,增强森林的自身防火功能。
在容易受到人为活动的林分,特别是在山下道路边的林子,混交种植一些阻烧性能较强的树种,如:木荷、银木荷、花榈木、油茶、茶树、石笔木、火力楠、马蹄荷、杨梅、桃叶石楠、阿丁枫、乐东拟单性木兰、深山含笑、乳源木莲、苦槠、甜槠、青冈、冬青、米老排、交让木、椤木石楠、女贞、竹柏……等防火性能较好的乡土树种,以增强森林自身的防火功能,降低发生森林火灾的风险。据报道,防火树种达到大约25%~30%的比例,林分自身的防火功能能够得到较好的体现。
2.2有条件的实施炼山造林。
应该实施有条件的炼山造林。不炼山的确不利于人工造林,不能因为怕发生森林火灾就禁止炼山,况且发生的森林火灾绝大部分都是不炼山造成的,不能顾此失彼,而应该采取疏堵结合的方法。
为防止炼山造林引发森林火灾,应该研究制定安全炼山的技术标准。研究制定可以达到安全炼山要求的技术条件(标准),如在什么样的气象因子(风力的大小、风向、空气温度等)条件下,需要隔离带的宽度多大、守护人员多少等技术指标,就可以炼山造林;否则,就不能炼山。炼山安全系数达到什么程度,就算是安全,等等,制定了标准,就好操作,让炼山造林者有标准可依。
2.3修建农(农田)林(林分)间的防火带。
实践证明,仅仅靠严禁“烧田坎”的一刀切的做法,效果不甚理想。不能仅仅用堵的方式来解决烧田坎的问题,而应该采取疏堵结合的方法。一方面要继续宣传不准烧田坎;另一方面应该采取标本兼治、疏导的方法,可以在路边做些防火的技术处理,即在山脚下有农田的地方,沿农田与林分交界处靠林分一侧修建一定宽度的防火带(可以是防火林带,也可以是不种树草的防火带)。