《Fire》：The Wildfire-Triggered Natech Exposure of Fuel Infrastructure at the Wildland–Urban/Industrial Interface in South Korea: Mapping and Scenario-Based Thermal Radiation Analysis
Jin-chan Park,
Jong-chan Yun and
Min-ho Baek
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随着野火加剧，与易燃燃料设施（如加油站、LPG加气站）交织的野地-城市/工业界面面临巨大风险。本研究整合了2000-2025年韩国大型野火数据与全国危险设施地理信息，通过空间叠加识别了暴露设施，并利用ALOHA模型模拟了野火诱导的BLEVE/火球情景热辐射威胁距离。结果表明，14.1%的加油站和11.5%的LPG站位于野火影响区内，模拟的热辐射威胁半径可达数百米。该研究为评估野火触发Natech风险、制定应急与规划政策提供了定量依据。
在全球气候变化的背景下，野火正以更高的频率、更大的规模和更强的烈度肆虐世界各地。这种愈演愈烈的态势不仅直接威胁森林生态系统和人类社区，还催生了一种更为复杂且被长期忽视的“组合灾害”——当熊熊烈火蔓延至储存有大量易燃易爆物质的工业或民用设施时，一场自然灾难便可能“点燃”一场技术灾难，导致爆炸、有毒物质泄漏等严重后果，这就是所谓的“自然-技术耦合灾害”（Natech）。韩国作为一个森林覆盖率高、城市与森林交界地带密集的国家，近年来也频繁遭受大型野火的冲击，例如2022年的蔚珍-三陟大火和2025年创纪录的庆尚北道大火，这些事件都曾与液化天然气接收站、核电站等关键基础设施“擦肩而过”，敲响了警钟。然而，传统的野火研究和安全管理往往将自然风险与技术风险割裂开来，对于野火如何具体威胁遍布城乡的加油站、液化石油气（LPG）加气站等常见燃料设施，其暴露程度、潜在后果的严重性及空间范围，都缺乏系统的量化评估。这种认知空白使得应急响应预案、土地利用规划和设施安全标准都可能存在漏洞，无法有效应对这种“火上加火”的复合型危机。
为了填补这一知识空白，Jin-chan Park, Jong-chan Yun 和 Min-ho Baek 等研究人员在《Fire》期刊上发表了一项开创性研究。他们开展了一项针对韩国野火触发燃料基础设施Natech风险的多学科综合评估。研究旨在解决几个核心问题：过去二十多年，韩国的大型野火在何时何地发生？有多少加油站和LPG加气站位于这些野火的影响范围内？如果野火导致这些设施发生最坏情况的事故（如储罐爆炸），其产生的热辐射危险区域有多大？这些危险区域是否会波及附近的居民区？通过回答这些问题，研究希望为韩国的灾害风险管理提供一个基于数据的、量化的决策基础，推动野火应对与工业安全领域的融合。
为了开展这项研究，作者们主要运用了以下几种关键技术方法：首先，他们通过数据收集与空间叠置分析，整合了来自韩国山林厅和国家消防署的2000-2025年间过火面积≥100公顷的大型野火数据集，以及来自韩国石油质量管理院和韩国煤气安全公社的全国加油站、LPG加气站地理信息数据库，利用GIS技术将野火燃烧范围与设施点位进行空间叠加，精确识别出历史上曾位于野火范围内的燃料设施。其次，他们采用了基于情景的后果建模，选取2025年庆北野火等典型案例，并利用由美国国家海洋和大气管理局（NOAA）和环境保护署（EPA）开发的ALOHA（有害大气区域定位）灾害建模软件，针对代表性的燃料（丙烷代表LPG，正辛烷代表汽油，正十二烷代表柴油）和假设的10,000升移动储罐，模拟了在野火极端加热条件下可能发生的沸腾液体扩展蒸汽爆炸（BLEVE）/火球情景，计算了不同热辐射强度阈值（10， 5， 2 kW·m-2）下的威胁区域半径。
研究结果
5.1. 野火数据集分析
研究期内（2000-2025），韩国共记录了47起过火面积≥100公顷的大型野火事件，累计烧毁森林约139,800公顷。野火活动呈现极强的年际波动和空间聚集性。大部分年份野火影响较小甚至没有大型野火，但少数年份（如2022年、2025年）出现了极端事件。特别是2025年，仅两场特大型野火就贡献了约71%的累计过火面积，凸显了特大火灾在统计上的主导作用。
5.2. 区域分布
大型野火在空间上高度集中于东部和东南部地区。江原道发生了最多的事件（16起），而庆尚北道虽然事件数（14起）略少，但其累计过火面积高达约118,000公顷，占全国总量的85%，这主要归因于2022年和2025年发生在该地区的灾难性大火。相比之下，西北部人口稠密区和中部农业区的大型野火活动则很少。
5.3. 事件特征
所有大型野火都发生在晚冬至春季（2月至5月），其中4月最为频繁。大多数事件的过火面积相对较小（中位数约250公顷），但少数“特大火灾”（>10,000公顷）极大地拉高了平均值，并主导了总过火面积。
5.4. 危险设施叠加分析
通过空间叠加发现，2000年至2025年间，共有805个加油站和227个LPG加气站位于大型野火的过火范围内。这分别相当于全国加油站总量的14.1%和LPG站总量的11.5%。这些暴露的设施在地理上高度聚集，江原道和庆尚北道是重灾区，这两个省的暴露设施数量合计占全国近一半。例如，江原道有高达62.1%的加油站和55.5%的LPG站曾位于野火范围内。
5.5. ALOHA模拟结果
研究人员通过ALOHA模拟了最坏情景下的热辐射威胁距离。对于代表LPG的丙烷BLEVE/火球情景，在10 kW/m2（60秒内可能致命）、5 kW/m2（60秒内二度烧伤）和2 kW/m2（60秒内疼痛）的热通量阈值下，威胁半径分别为228米、322米和502米。对于汽油（正辛烷）和柴油（正十二烷）在假设的BLEVE/火球情景下，威胁半径略大，分别达到250/353/550米和254/358/559米。这意味着一旦发生此类爆炸，数百米范围内的人员将面临严重生命危险。 2 (red), 5 kW/m2(orange), and 2 kW/m2(yellow) thresholds for LPG (propane), gasoline (n-octane), and diesel (n-dodecane).">
研究同时指出，对于常压储存的汽油和柴油，更现实的野火触发事故情景是池火，其热辐射威胁半径（约54-122米）远小于BLEVE情景。然而，BLEVE模拟结果提供了一个保守的上限参考。重要的是，模拟显示，即使是LPG BLEVE产生的外层热辐射区（黄色区域），也可能延伸至相邻的居民区。
结论与讨论
本研究通过整合历史数据分析与情景模拟，首次对韩国野火触发燃料基础设施Natech风险进行了系统性的量化评估。主要结论是：韩国的大型野火在时间上具有偶发性，在空间上集中于东部和东南部山区，而这恰好与大量加油站、LPG加气站所处的野地-城市界面（WUI）和野地-工业界面（WII）区域重合，造成了显著的设施暴露。在野火热点区域，有超过十分之一的燃料设施曾位于野火范围内。模拟分析进一步表明，如果野火导致设施发生严重事故（如LPG储罐BLEVE），所产生的热辐射危险区域半径可达数百米，足以威胁到设施边界之外的居民点和关键基础设施。
这项研究的意义重大。在科学上，它突破了传统上山林火灾研究与工业安全工程之间的壁垒，首创了一种将历史野火空间分析、设施暴露评估与高级后果建模相结合的综合框架，为理解和管理“自然-技术”复合灾害提供了方法论范例。在实践中，研究结果具有直接的政策和应用价值：风险地图和暴露设施清单可以帮助决策者优先对高风险区域的燃料设施进行加固（如设置防火隔离带、安装热防护系统）；模拟得到的热辐射威胁距离为修订设施安全间距标准、土地利用规划和缓冲区设置提供了具体的量化依据；而研究揭示的风险则警示应急管理部门，必须将Natech应急预案纳入野火响应计划，并开展针对性的跨部门联合演练，让消防员不仅会“打山火”，还要具备处置伴随野火可能发生的化学火灾和爆炸的初步能力。
总之，这项研究敲响了一记警钟：在气候变化加剧野火活动、人类活动不断向林区扩张的时代，灾难不再仅仅是单一的森林大火。野火有能力“点燃”隐藏在我们身边的、由现代技术储存的巨大能量，引发连锁式灾难。该研究为韩国乃至全球面临类似风险的国家和地区，提供了一份评估和应对这种新兴复合型风险的关键蓝图，强调了在灾害风险管理中采取前瞻性、一体化思维的必要性。未来的研究可以朝着耦合野火蔓延-大气扩散-设施失效的精细化动态模型、扩展风险评估至其他类型危险设施（如化工厂、电站）以及开发实时决策支持工具等方向深入，以不断强化社会在“火上加火”的极端情境下的抵御能力。
