森林防火气象站在森林火灾预警上的应用论文_王欣欣

森林防火气象站在森林火灾预警上的应用论文_王欣欣

国家林业局北方航空护林总站 哈尔滨市

摘要:森林资源是当今社会的生产活动需要重要自然资源之一,随着可用的森林资源的数量逐渐减少,人们也逐渐开始优化森林资源的管理方式,通过有效的管理工作,来减少森林资源遭受的破坏。但是在人为因素以及自然因素的双重影响之下,一些森林资源的破坏问题仍旧频繁发生,其中森林火灾是破坏程度最大的破坏性问题。管理人员尝试通过各种方式来对森林火灾进行消减,在森林范围中建设防火气象站是一种有效的防火方法,本文对其具体应用进行分析。

关键词:森林防火气象站;森林火灾;预警系统;应用

森林资源并不是取之不尽、用之不竭的资源,相反森林资源对于现代人来说非常珍贵,但是林火的频繁发生却使大量的森林资源被严重损坏,这也就突显出森林防火这项保护行为的重要性,为了提升对于森林资源的保护力度,相关人员对防火技术进行了有力开发,已达到起到更好的防火效果的目的,在防火体系之中,预警功能非常重要,为了使火灾预警可以更加精准,很多防火气象站被建设在森林区域之中,本文对应用这种防火气象站的方法进行分析。

1 防火气象站概述

在森林区域之中开设的防火气象站与一般的气象站具有本质上的差异,其主要发挥的作用是对森林的自然环境情况进行监测,监测的内容包括降雨量、气温、风速以及湿度等,监测工作主要是通过自动化的方式实现的,监测周期为每小时,也可适当延长,完成监测活动之后,监测站会自动将与气象相关的参数以图像的形式传送到森林防火中心,防火人员可以将气象参数作为参考将火险等级精准地计算出来,将森林区域的全景视频图像展现出来,以便于实现远程监测的工作需要,对初期火点与隐患存在区域进行重点监控,并以此来完善防火方案。

常规的防火气象站主要是由以下几部分构成:轻型百合叶、数据采集设备、气象传感设备以及电源系统构成。这种气象预测站具有极高的可靠性,同时其精准度也相对比较高,能够对气象信息进行精准采集,还能将需要的重要信息进行有效存储,同时具有较高的自动化操作水平,除了被应用于森林防火工作之中,还可以被浓郁环保工程、军事建设等活动之中。其能够对多种气象要素的具体参数进行监测,除了上文提到的几种气象元素之外,还能对太阳辐射情况、森林土壤的湿度以及温度进行收集。运行方法极为简单,同时还有完善的人机互动功能,即使没有操作人员负责操作,也能实现精准预警。这种气象站是重要的林火预警辅助系统。其优势还体现在系统的抗干扰以及防雷击性能。这种气象站还存在可开发的空间。

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2 森林防火工作开展现状

目前发达国家每年都投入大量的经费用于防火的预警、监测和基础设施的建设,这其中就包含了气象预警、预报,其中专用防火气象站的网点建设是重要的一项。我国的森林防火方针是“预防为主,积极消灭”。但由于受基础差、投入有限等诸多因素的影响,防火工作还面临着不少问题和挑战:针对气象预防来说,现有的气象灾害监测能力不强,探测现代化水平亟待提高,在探测范围、精度、分辨率等方面尚不能满足经济社会各领域气象防火的需求;全国气象防火信息共享程度不高,各部门观测领域亟需拓展与整合;气象防火的预警预报和预测水平不高,气象防火预警应急体系亟待建立和完善。

我国的林火气象预报以火险天气为主,预报方法主要以气象因素为主,关键是选择什么样的气象要素,怎样选择以及各要素在林火预报中的作用。另外,常规气象台站的分布格局观测手段都将影响到林火预报的精度。我国的林火预报主要以地区级为主,林区气象观测网密度太小,且分布不合理,不能如实反映出具体某个地点的山地条件的气象变化。而防火则分区划片,落实到当地的某一级单位,这一级单位却只是知道整个地区的火险情况,而对自己责任区内的火险情况却并不十分清楚,具体责任区由于植被、坡向、可燃物、小气候的不同,火险的危险程度是各不相同的。目前情况下,对于我国的林区,像国外那样建立众多的专门防火气象预警站点还不现实,但可以针对某些重点防火区域建立可移动的林火气象监测站。这样既可以有效实施重点有目的的监测预报,补充气象资源的不足,又不必花费太多的资金。

3 防火气象站的应用

森林火灾大部分是自然灾害,不可能完全避免,但是对于自然原因引起的森林火灾,经过长期的研究,发现他同自然环境有着密切的联系,影响它的因素有空气的温度、湿度、风力大小、方向、可燃物的厚度、湿度、阳光的辐射强度、植被的种类等。如果能够准确掌握这些影响森林火灾的环境参数,对于森林火灾的预防将起着积极的意义。森林火灾的发生主要受四大因素影响:气象因素、社会因素、植被条件和地形条件。其中气象因素为常变因素,社会因素和植被条件为缓变因素,地形条件为不变因素。目前对火险等级的预报方法基本不考虑地形条件,绝大多数以气象因素为主,主要分为三类:(1)实况相关气象因子结合历史资料判断法;(2)实况相关气象因子结合可燃物湿度判断法;(3)实况相关气象因子结合目标点火试验判断法。由此可见,目前的火险等级的预报方法都离不开实况相关气象因子,而实况相关气象因子的检测正是利用防火气象站。防火气象站不必像传统气象站那样不分季节24小时监测气象数据,只需在防火季节监测当日14时的气温(T)、当日14时的环境湿度(H)、当日14时风速(V)、前一天的24小时的降雨量(R)、前一天的相对湿度(H0)即可。这几项指标间接地反映了可燃物的湿度情况,而可燃物的湿度是火险等级的主要指标。

随着计算机技术、GIS以及无线通讯技术的广泛应用,使森林火险的预测技术得到了长足的发展,应用了电子测量技术的防火气象站操作变得更加简便,测量精度也大大提高。同无线通讯相结合能够解决数据的传输,长期以来林区的无线数据传输一直是难点,利用GPRS技术可以较好地解决野外子站同主控中心之间的远距离无线通讯问题。

4 结束语

借助防火气象站对可能发生的林火进行防治是一种新型的防火方法,这种防火技术与过去防火系统之中应用的方法相比具有极多的优势,借助信息化的方法进行对林火情况进行预测,可以实现对林火的有效预防。如果想要提升对林业资源的保护力度,技术人员的开发重点并不是灭火技术,虽然灭火技术同样重要,但是预防技术是能够降低林业经济损耗的重要方法,有火灾发生,相关人员需要积极参与灭火活动,但是其日常工作的重点使做很好预防工作,技术人员还需要加强对气象防火技术的开发。

参考文献:

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论文作者:王欣欣

论文发表刊物:《防护工程》2017年第23期

论文发表时间:2018/1/10

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