護(hù)林防火技術(shù)要點(diǎn)及其在森林資源保護(hù)中的應(yīng)用

姜紅

摘 要 護(hù)林防火技術(shù)對(duì)保護(hù)國(guó)家森林資源作用重大，目前在國(guó)內(nèi)外也相繼研究提出了多種護(hù)林防火技術(shù)，基于此，簡(jiǎn)單介紹了這些關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容要點(diǎn)，包括護(hù)林防火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)、護(hù)林防火阻隔技術(shù)及護(hù)林防火監(jiān)測(cè)技術(shù)，結(jié)合諸多技術(shù)內(nèi)容體現(xiàn)當(dāng)前森林資源保護(hù)工作的先進(jìn)性，并對(duì)其在森林資源保護(hù)中的實(shí)踐應(yīng)用及未來(lái)技術(shù)改進(jìn)重點(diǎn)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞 護(hù)林防火技術(shù);森林資源保護(hù);林火監(jiān)測(cè);預(yù)測(cè);技術(shù)改進(jìn)重點(diǎn)

中圖分類號(hào)：S762.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.23.062

對(duì)于森林覆蓋率較高的國(guó)家而言，由于其森林資源保護(hù)責(zé)任重大，必須深入研究森林防火技術(shù)。以我國(guó)為例，自1949年以來(lái)，國(guó)內(nèi)年均發(fā)生森林火災(zāi)超過(guò)1.6萬(wàn)次，受害森林面積多達(dá)100萬(wàn)公頃以上。另外，全國(guó)每年因?yàn)樯只馂?zāi)的平均傷亡人數(shù)都達(dá)到1 000人以上，因此護(hù)林防火技術(shù)的研究與森林資源的保護(hù)工作意義十分重大。

1 我國(guó)護(hù)林防火技術(shù)的研究與應(yīng)用

國(guó)內(nèi)的森林護(hù)林防火技術(shù)是從20世紀(jì)50年代后期才逐漸在我國(guó)興起的，發(fā)展起步較晚。在1987年的大興安嶺特大森林火災(zāi)中，我國(guó)森林防火部門(mén)吸取大量教訓(xùn)，在不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程中研究出了諸多森林火災(zāi)防火技術(shù)，有針對(duì)性地加強(qiáng)森林防火管理，提高對(duì)森林火災(zāi)的綜合防控能力[1]。

1.1 護(hù)林防火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)

我國(guó)早在20世紀(jì)50年代就開(kāi)始進(jìn)行護(hù)林防火工作預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，截至目前已經(jīng)對(duì)國(guó)外火險(xiǎn)天氣預(yù)報(bào)方法進(jìn)行了一些列的引進(jìn)、試用和改進(jìn)，提出了一套我國(guó)自主研發(fā)的護(hù)林防火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)。借鑒了蘇聯(lián)的綜合指標(biāo)預(yù)測(cè)預(yù)防方法、日本的實(shí)效濕度方法以及美國(guó)的火險(xiǎn)尺方法，并在我國(guó)的技術(shù)改良基礎(chǔ)之上，研究提出了雙指標(biāo)法，主要包括森林燃燒過(guò)程指標(biāo)和火苗蔓延指標(biāo)內(nèi)容。

在20世紀(jì)80年代以后，雙指標(biāo)法在國(guó)內(nèi)黑龍江省東北部伊春市林區(qū)正式采用，并基于多因子相關(guān)概率提出火險(xiǎn)天氣預(yù)報(bào)，促成了我國(guó)的森林火險(xiǎn)天氣預(yù)報(bào)機(jī)制。另外，我國(guó)許多地區(qū)也改良了美國(guó)的火險(xiǎn)尺，例如在東北林業(yè)大學(xué)，采用火險(xiǎn)尺預(yù)報(bào)對(duì)森林火災(zāi)進(jìn)行預(yù)防，其預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)精度高達(dá)90%以上，獲得了省級(jí)水平鑒定，達(dá)到了國(guó)內(nèi)先進(jìn)一流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[2]。結(jié)合火險(xiǎn)尺所建立的森林火險(xiǎn)天氣等級(jí)指標(biāo)中包含了5個(gè)級(jí)別：第1級(jí)為沒(méi)有危險(xiǎn)，林內(nèi)可燃物無(wú)法燃燒;第2級(jí)為低度危險(xiǎn)，林內(nèi)可燃物難以燃燒;第3級(jí)為中度危險(xiǎn)，林內(nèi)可燃物容易燃燒;第4級(jí)為高度危險(xiǎn)，林內(nèi)可燃物極易燃燒;第5級(jí)為極度危險(xiǎn)，林內(nèi)可燃物一定燃燒。在上述標(biāo)準(zhǔn)中，火險(xiǎn)尺還對(duì)空氣相對(duì)溫濕度進(jìn)行了測(cè)量，同時(shí)對(duì)降雨、氣候、季節(jié)等多個(gè)因子進(jìn)行了計(jì)算分析，結(jié)合指數(shù)變化來(lái)確定森林火險(xiǎn)天氣等級(jí)，建立了一套完整的林火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，且其中大量運(yùn)用到了系統(tǒng)中高新技術(shù)內(nèi)容與先進(jìn)儀器，這些技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用范圍相對(duì)較廣。從整體來(lái)說(shuō)，森林資源林火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)工作系統(tǒng)在發(fā)展應(yīng)用方面已相當(dāng)成熟，為國(guó)內(nèi)森林區(qū)域提前防火給出了科學(xué)參考[3]。

1.2 護(hù)林防火阻隔技術(shù)

護(hù)林防火阻隔技術(shù)的應(yīng)用是為了減少森林火災(zāi)損失，是目前最為出色的護(hù)林防火技術(shù)，其應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，包括公路、防火線、防火林帶、植物帶等阻隔方式。以防火線開(kāi)設(shè)為例，目前國(guó)內(nèi)比較常見(jiàn)的防火線包括林緣防火線、國(guó)境防火線、公路鐵路防火線等。該技術(shù)配合火燒法、除草法可直接開(kāi)設(shè)防火線，不過(guò)其點(diǎn)燒技術(shù)性表現(xiàn)較強(qiáng)，如果使用不當(dāng)可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)跑火火災(zāi)。在采用護(hù)林防火阻隔技術(shù)之前，需要在防火線點(diǎn)燃之前測(cè)定防火線溫濕度，了解護(hù)林防火阻隔帶的燃燒物風(fēng)速及含水量，參考天氣預(yù)報(bào)內(nèi)容對(duì)用火時(shí)間進(jìn)行把控，保證專業(yè)技術(shù)人員完全按照操作規(guī)程點(diǎn)燒林火防火線。當(dāng)然，目前我國(guó)在開(kāi)設(shè)防火線過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)諸多問(wèn)題，比如防火線開(kāi)設(shè)還存在一定缺陷，因?yàn)槠渫顿Y較大且需要每年多次維護(hù)，工作量極大，且在防火帶管理維護(hù)過(guò)程中容易出現(xiàn)局部性水土流失，導(dǎo)致投入與產(chǎn)出不相等。因此在防火帶的基礎(chǔ)之上建設(shè)防火林帶，即建設(shè)闊葉林防火帶效果更好。目前國(guó)內(nèi)福建省三明市就采用到了生物防火帶，大量的針闊葉林防火帶建設(shè)為地方森林資源保護(hù)水平的提高奠定了良好基礎(chǔ)[4]。

建立防火林帶的主要方法是將森林防火線與造林綠化區(qū)域聯(lián)系起來(lái)，將防火任務(wù)直接納入到營(yíng)林生產(chǎn)過(guò)程中，構(gòu)建一種主動(dòng)的預(yù)防火災(zāi)措施體系，真正體現(xiàn)森林防火工作以預(yù)防為主的基本方針。另外，需要合理充分利用土地資源，充分利用森林周邊的山腳、天地、公路邊土地面積，消除其可能存在的水土流失隱患。初期投入非常大，但該技術(shù)的應(yīng)用具有長(zhǎng)遠(yuǎn)效益，是森林防火的重要基礎(chǔ)。目前許多地區(qū)都培植了耐火樹(shù)、果樹(shù)及經(jīng)濟(jì)作物等作為防火林帶，不但能起到防火效果，也能增加地方農(nóng)民收入，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)地方林業(yè)生態(tài)環(huán)境的改善，同時(shí)改善林分結(jié)構(gòu)[5]。

1.3 護(hù)林防火監(jiān)測(cè)技術(shù)

護(hù)林防火監(jiān)測(cè)技術(shù)屬于動(dòng)態(tài)技術(shù)，除采用無(wú)人機(jī)巡航監(jiān)測(cè)以外，其中還運(yùn)用到了衛(wèi)星監(jiān)測(cè)技術(shù)。以衛(wèi)星監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用為例，其主要利用NOAA極軌氣象衛(wèi)星傳感器，直接通過(guò)氣象衛(wèi)星接收來(lái)自于地面的林火信息，然后將信息傳輸?shù)浇邮照緝?nèi)。在專門(mén)處理林火監(jiān)測(cè)圖像過(guò)程中，需要分析衛(wèi)星監(jiān)測(cè)內(nèi)容，建立森林防火機(jī)制和火勢(shì)蔓延監(jiān)測(cè)方法。例如在大興安嶺森林火災(zāi)中，利用NOAA氣象衛(wèi)星的AVHRR圖像，結(jié)合相關(guān)監(jiān)測(cè)單位所建立的跟蹤實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)制對(duì)林火蔓延中的火場(chǎng)位置進(jìn)行分析，基于撲救措施分析災(zāi)害損失，為國(guó)家森林防火總指揮決策提出依據(jù)。氣象衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)的基本特征是監(jiān)測(cè)范圍相對(duì)較廣、時(shí)間頻率極高。目前國(guó)內(nèi)租用了美國(guó)兩顆氣象衛(wèi)星，都距離地面1 000 km左右，平均掃描寬度在3 000 km以上。其中每顆衛(wèi)星都能在林區(qū)中與全部熱點(diǎn)信息建立聯(lián)系，可有效彌補(bǔ)飛機(jī)巡護(hù)機(jī)制，解決夜間監(jiān)測(cè)不到位、不便利等問(wèn)題[6]。

2 我國(guó)護(hù)林防火技術(shù)在未來(lái)發(fā)展中的改進(jìn)重點(diǎn)

森林護(hù)林防火技術(shù)的應(yīng)用相當(dāng)復(fù)雜且系統(tǒng)，當(dāng)前的護(hù)林防火技術(shù)內(nèi)容非常豐富，但依然有極大的發(fā)展改進(jìn)空間。

2.1 計(jì)劃性護(hù)林防火、強(qiáng)化可燃物管理

林火屬于廉價(jià)的自然資源，所以在預(yù)防與撲救森林火災(zāi)過(guò)程中可建立黑色防火推廣機(jī)制，強(qiáng)化可燃物管理，利用空中點(diǎn)燒裝置與航空點(diǎn)燒技術(shù)建立生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)機(jī)制，減少環(huán)境污染問(wèn)題[7]。

2.2 建立衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

要建立衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，初步估算森林資源中地面植被的恢復(fù)情況，優(yōu)化森林火災(zāi)等級(jí)預(yù)報(bào)機(jī)制，建立森林資源宏觀的監(jiān)測(cè)體系。有必要大規(guī)模采用飛機(jī)巡護(hù)與地面瞭望相結(jié)合的方法來(lái)構(gòu)建和完善衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。從目前來(lái)看，采用航天遙感圖像自動(dòng)化識(shí)別技術(shù)建立全國(guó)區(qū)域性監(jiān)測(cè)網(wǎng)，大范圍實(shí)現(xiàn)森林資源林火評(píng)估，建立新型傳感器研究體系，可實(shí)現(xiàn)小面積林火識(shí)別與傳感器穿透云層監(jiān)測(cè)，確保功能齊全的GIS研制機(jī)制的形成[8]。

3 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前世界范圍內(nèi)的森林資源正在日益銳減，加之森林火災(zāi)依然嚴(yán)重，所以采用先進(jìn)林火防護(hù)技術(shù)非常必要，可實(shí)現(xiàn)對(duì)森林資源的多元化保護(hù)，保障森林資源的保護(hù)機(jī)制，有效預(yù)防并控制森林火災(zāi)。針對(duì)森林防火工程中的復(fù)雜特性，建立一套技術(shù)性、科學(xué)性強(qiáng)的工作體系，最大限度地減少森林火災(zāi)所帶來(lái)的危害。

參考文獻(xiàn)：

[1] 杜麗.森林資源保護(hù)與森林防火現(xiàn)狀及對(duì)策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2020，769（11）：172.

[2] 郭桂玲.加強(qiáng)森林資源保護(hù)與森林防火管理的意義與對(duì)策[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2020，40（22）：73-75.

[3] 杜海峰.林業(yè)資源保護(hù)和森林防火技術(shù)分析[J].文存閱刊，2019（26）：187.

[4] 王海斌.森林資源保護(hù)及森林防火管理對(duì)策[J].鄉(xiāng)村科技，2020，249（9）：95-96.

[5] 周晶晶.洪雅縣國(guó)有林場(chǎng)召開(kāi)森林資源保護(hù)與森林防火工作會(huì)[J].綠色天府，2019（3）：13.

[6] 熊偉.加強(qiáng)森林資源保護(hù)與森林防火管理的意義與對(duì)策分析[J].農(nóng)家參謀，2019，615（7）：109.

[7] 甄偉，袁新利，常玉軍.小五臺(tái)山自然保護(hù)區(qū)資源保護(hù)現(xiàn)狀與對(duì)策研究[J].綠色科技，2019（4）：27-28.

[8] 周措尤.林業(yè)資源保護(hù)和森林防火管理措施研究[J].經(jīng)濟(jì)師，2020（2）：291.

（責(zé)任編輯：劉寧寧）