摘要:当前,我国林业已经由传统经济型产业转变为生态型产业,林业的生态地位日益突出,如何保障现有森林资源的安全成为林业工作的一个重点。在世界范围内,对森林资源造成破坏的自然因素主要有森林火灾、森林病害以及森林虫害,其中,森林火灾对森林资源的破坏性是位于首位的。森林火灾具有突发性强、破坏性大且难于处置救助的特点,因此,要保障森林资源安全,必须加大对森林防火的投入,加强对森林火灾的监测。本文对林火监测方法进行探讨。
关键词:森林防火;火灾监测;监测技术
一、林火监测方法
1、地面巡护
地面巡护是指在交通许可,人烟较密的林区,护林员及森林防火专业人员采用步行或利用交通工具,在各自分管的责任林区内,按照不同的火险等级,进行不同时间、不同密度的巡查森林,及时发现森林火灾隐患或森林火灾发生的一项林火监测措施。建国以来,地面巡护在控制林火中发挥了重要作用。这种监测方法能及时发现森林火灾隐患;发现森林火灾发生时,能第一时间赶到火场及时扑打。但同时,地面巡护具有巡护面积小、视野狭窄的不足;在确定火灾中心位置时,也常由于山势崎岖、森林茂密,巡护人员往往难以准确判断烟柱的位置而出现较大误差。另外地面巡护受巡护方式的限制,在交通不便、人烟稀少的偏远山区,无法进行地面巡护,只能用其他方法进行弥补。
2、瞭望监测
瞭望塔监测是指在连接成片,面积超过5000公顷林地上或不足5000公顷而实际需要的地面制高点构建瞭望塔或利用原有高大建筑物顶层或上部作为瞭望台,由瞭望人员利用观测设备进行定点火情监测,运用观察识别技术确定火点位置并及时报警的一种林火监测措施。瞭望监测是我国广大林区普遍普遍采取的林火监测方式之一,是一种传统的林火监测方式。其优点是由于位于林区制高点,视野广阔,观测区域范围大,火情发现较为及时。瞭望监测的前期设备投入资金少,后期的维护成本也低。另外,相较于航空巡护来说,瞭望监测受到限制的条件要求不高。瞭望监测的不足之处在于监测结果的准确性取决于监测设备和监测人员的经验技术。另外,对于不便建塔进行监测的瞭望监测盲区,需要其他监测方法来补足。
3、远程视频监控
远程视频监测是指利用微波进行图像传输,通过安装在林区制高点的图像采集前端,将远端的实时连续画面通过微波传到森林防火监测指挥中心,监测中心指挥人员通过监视器对林区现场进行监测的林火监测方式。远程视频监控传输的图像为实时传输图像,相当于瞭望监测中瞭望人员站在塔上进行林火监测,但相较于瞭望监测来说,远程视频监控具有监测范围大,监测智能化以及人力投入少的优点。监测中心指挥人员可以通过指挥中心的操作对图像采集前端下达指令,调节前端摄像机进行360度观察和远近距离的调节,对监测区域进行细致观察;一些采集前端还配有烟火智能识别报警装置,当发现疑似火情时,自动报警提示监测人员进行确认;监测中心仅需要3~4人就可以完成同时监测并控制多个采集前端的监控任务,较于瞭望监测每塔都要配备3~4人的人员需求,大大提高了工作效率,节约了人力成本;并且远程视频监控系统还解决了一些偏远地区,瞭望人员上塔困难的问题。远程视频监控系统在应用中的不足在于投入成本高,后期维护的成本也高,特别对于北方林区,受气候条件的影响,要求图像采集前端具有耐低温的特性,并且在冬季非防期还要对这些采集前端进行特殊防护,防止设备受损或丢失。
4、航空巡护
航空巡护是指利用飞机沿一定的航线在林区上空巡逻,监测火情和定位,并及时报告飞行基地和防火指挥部。航空巡护的区域主要用于人烟稀少、交通不便的偏远原始林区,即地面巡护和瞭望台观察所不及的地区。其中重点是森林价值较大、火险等级较高、大火经常发生的地区。航空巡护的优点是巡护视野宽、机动性大、速度快,同时对火场周围及火势发展能做到全面观察,可及时采取有效控制措施。但受经济力量和飞机数量的限制,还未在全国全面使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其缺点是受能见度、天气和时间等因素的限制诸多,如能见度小于10km一般不安排巡护飞行;航路云低(600m)、有雷电等都不能起飞巡护;侧风超过三级(3.4m/s~5.4m/s),固定翼飞机不能起飞进行巡护;侧风超过7级(13.9m/s~17.1m/s)直升机不能起飞;租用的民用航空公司飞机日累计飞行不得超过8个小时,租用部队的飞机日累计飞行不得超过7小时。因此,航空巡护还应与瞭望监测、地面巡护相互拟补不足。
5、卫星监测
卫星林火监测,就是利用人造卫星空间平台上的光电光谱或微波传惑器,对地球地物遥测的信息源,通过地面接收站接收及图像、数据处理系统的增强处理,发现火点并跟踪探测,达到从宏观上比较准确、实时地提供林火信息,以利于对森林火灾控制的航天遥感技术。其原理是,凡是具有一定温度的物体都会产生辐射,物体温度越高,热辐射的峰值波长越短,可根据卫星接收到的不同波长的辐射,来推算物体温度。由于森林火灾火焰的一般温度都在600℃以上,而林地植被的地表温度一般仅为20~30℃,甚至更低,与火焰有较大的反差,所以在图像上可淸晰地显示出来。通过卫星监测,可以达到对全球任一地区一昼夜至少扫描4次,弥补了飞机巡护每天一般只一次,瞭望台夜间观测不方便的缺点。同时,根据热点的大小、云烟方向可以判断林火的发展速度及蔓延趋势,明确火场准确位置、火场面积、火势强弱及火势发展方向,为扑火前指提供科学、可靠的火情图像信息。相较于飞机巡护和瞭望塔观察到火场各方面信息的费用,卫星监测的费用更低,准确性更高。
二、做好林火预防工作的方法
1、建立健全森林防火机构,开展综合治理
森林防火是社会性很强的工作,光靠林业主管部门是无法做好此项工作的。《森林防火条例》规定,森林防火工作实行各级人民政府行政首长负责制,各级要设立森林防火机构,层层落实森林防火责任,落实乡、村、社和林区企业、林权所有者森林防火责任,依靠各级政府和广大人民群众,开展群防群治,自防自救。
2、加强宣传教育,提升群众森林防火意识
利用电视、宣传标牌、村民会议以及在中、小学开设森林防火知识课程等方式,大力宣传森林防火,不断提升森林防火覆盖面。同时,通过森林公安侦破的森林火案,在案发地采用流动法庭公审、公判,提高震慑力,促使全民爱林、护林成为自觉行动。
3、加强森林防火监测基础设施和队伍建设,强化火源管理
建设合理分布的瞭望塔和利用先进的技术,建设林火野外视频监控系统,增强瞭望和火源监测。根据数据统计,80%的森林火灾都是因农事用火引发。针对这种情况,可采用农事用火电话申报,传真审批的方式,在有防范措施,专人监管的情况下依法安全用火,既方便了群众,又管控住了火源。聘请巡山护林员,在森林高火险期加大人工巡护力度,加大农事用火和野外用火的管控,减少火灾隐患。
结束语
森林火灾一旦发生及失去控制,往往会给林区带来不可估量的损失,因此,早期林火监测对于森林火灾预防及火情控制具有重要的意义。对于森林火灾的监测,各种技术的应用都有其优缺点,构建多种技术优势互补的综合监测系统是重要的举措。而在目前的新技术应用中,无人机技术及无线网络传感器技术是热点,以此两种技术为核心建立全方位、综合立体的监测系统当是未来森林火灾监测的发展趋势。
参考文献
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论文作者:罗晓梅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/16
标签:火灾论文; 森林论文; 森林防火论文; 林区论文; 火情论文; 地面论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第29期论文;