胡大春+陳開偉
摘要:指出了森林火災具有突發性強的特點,并且會帶來嚴重的破壞。從我國森林火災的發展動態來看,當前的防火任務尤為艱巨,森林防火信息化建設至關重要。近年來,遙感、GIS、GPS、通信、數據庫等技術的應用對森林防火工作起到了極大地促進作用,今后林業部門應加強新技術的推廣應用,從而提升森林防火能力。
關鍵詞:森林防火;信息化;技術
中圖分類號:S762.3
文獻標識碼:A文章編號:1674-9944(2014)12-0196-02
1引言
森林火災具有突發性強的特點,火災一旦發生會帶來嚴重性破壞,且施救工作難度大。隨著信息技術的發展,加強森林防火加強信息化建設成為一項緊迫的工作,從森林可燃物信息存儲,到林火探測和火災施救,都離不開信息技術的支持。因此,林業部門應積極推進各種新技術的應用,從而保證森林資源的安全。
2我國森林火災的發展動態
森林防火工作是我國防災減災工作的重要組成部分,是國家公共應急體系建設的重要內容。森林火災突發性強,破壞性大,火災一旦發生,火勢將迅速蔓延,不僅會燒毀林木,造成森林面積的減少以及人畜傷亡,還將影響森林環境,使森林生態系統失去平衡。因此,掌握森林火災的發展動態,才能更好地開展防火工作,確保群眾的安居樂業。
(1)森林火災與氣候關聯緊密。森林火災除具有可燃物作為基礎以外,火險天氣是火災發生的重要條件。喬木、灌木、雜草、枯枝等都是森林中的可燃物,可燃物遇雷擊、火山噴發、人為帶來的火源,就有可能引發火災。熱帶雨林地區氣候濕潤,降雨豐富,火災發生較少。而在干燥、炎熱地區,森林火災的發生頻率往往較高。盡管政府采取多種措施,不斷增加森林防火投入,但火災危害依然嚴重,氣候環境的變化使火災發生趨于頻繁,危險性增大。
(2)森林防火季節特征發生變化。原先我國森林防火具有明顯的季節性特征,將春季、秋季和冬季作為重點防火期。這主要是因為春季氣候干燥,土壤蒸發強烈,風力較大;秋季雜草茂盛,部分地區焚燒秸稈;冬季枯枝落葉多,因而需要格外加強對森林火險的控制。但是從近年來森林火災的統計來看,夏季森林火災也呈現出頻繁發生的態勢。原先夏季森林防火期僅限于新疆地區,而近幾年的夏季,我國很多省份森林火災過火總面積居高不下,例如華中、西南、東北是我國夏季火災發生次數較多的地區。受夏季火災頻發的影響,春夏秋冬四季開始連接成較長時間的防火期,從中也說明今后我國森林防火任務更加緊張。
(3)森林火災發生存在地域差異。由于氣候對森林火災的發生具有極其重要的影響,所以我國森林火災也存在一定的地域特征。南方多個省市春季、夏季、秋季普遍高溫,火災次數較多。而北方地區溫度相對較低,但氣候較為干燥,一旦發生火災則會造成較大面積的受害。但隨著氣候的變化,如南方雨雪天氣增加、北方干旱氣候嚴重,南北方森林火災的差異正在逐漸縮小。此外,隨著林業工程的實施,林區可燃物增加,同時受生活水平提高、林業轉型發展、人為活動頻繁等因素的影響,森林火災由邊遠山區為主開始向人口密集地區轉移。
3加強森林防火信息化建設的重要性
從我國森林火災的發展動態來看,當前的防火任務尤為艱巨。而森林火災的發生是一種復雜的現象,會受到多種因素的影響,單純依靠人工預防和監測往往難以應對突發火勢,加強信息化建設對森林防火工作具有重要意義。
(1)森林防火信息化建設是林業信息化的重要組成部分。我國林業經濟正處于轉型發展時期,傳統的粗放型經營開始向集約化轉變,注重發展生態林業、打造林業產業鏈條成為今后的重點方向。然而目前我國生態安全狀況仍不盡理想,森林生態環境保護工作不容忽視。在全國林業工作會議上,國家林業局提出堅持以世界的眼光和戰略思維來分析林業的信息化,并做出要加快林業信息化建設的決策。森林防火作為生態環境保護的任務之一,直接影響到群眾的安居樂業與社會的和諧,加強森林防火信息化建設,能夠為林業信息化提供有力支持。
(2)傳統的森林防火技術需要更新。為防止森林火災發生,林業部門需配備專業的技術設備,以便隨時監測森林火險情況,精準確定火災發生的時間和位置,從而在最短的時間內有效滅火。但長期以來基層林業部門信息化管理水平不高,技術裝備不完善。與發達國家相比,我國森林防火技術的更新需求非常迫切,加強信息化建設才能為森林防火提供有力的技術支撐。
(3)火災決策分析需要信息化的支持。信息化是解決森林防火問題的主要途徑。火災蔓延情況會受到多種因素的影響,工作人員進行的計算、分析和預測都需要借助信息技術的支持。一旦火災發生,最有效的救援就是迅速掌握火災及周圍情況,科學的火災決策分析同樣要借助信息化的支持,如對周邊水源的計算、對設施的保護、對救援的部署等,都必須有充足的信息作為基礎,并提供高效的信息反饋。而且信息化建設的推進還有助于節約森林防火的成本投入,擴大森林監控范圍。
(4)邊遠地區信息化建設滯后。除技術裝備需要升級以外,我國不少邊遠地區森林防火系統建設不完善,信息傳輸效率不高,因而也必須加速信息化建設,努力降低邊遠地區森林火災的風險。邊遠地區本身是火災發生的高危地區,只有深入開展森林防火信息化建設,才能盡快解決當前工作中的問題,從根本上提高邊遠地區森林安全管理能力。
4新信息技術在森林防火中的應用
為推動森林防火信息化建設,新技術的應用至關重要。目前,遙感、GIS、GPS、通信、數據庫等技術的應用對森林防火工作起到了極大的促進作用。
(1)遙感技術。隨著遙感技術在計算機領域的廣泛應用,及時傳遞火情的圖像信息為森林火災預防與撲救決策提供了重要依據。近年來,圖像信息在森林防火領域里的應用呈現了飛速增長的態勢。衛星遙感是通過高分辨率紅外和可見光掃描輻射儀,在短時間內實現較大范圍的遙感監測,且圖像顯示清晰,色彩豐富,便于工作人員及時發現火情并精準定位。所以應用遙感技術有利于實現大范圍的資料獲取,加強對周圍環境的監測和調查。而且我國森林可燃物信息非常匱乏,今后還需要應用遙感技術對可燃物進行劃分,利用不同分辨率的圖像完成多尺度森林可燃物制圖的標準。endprint
(2)GIS技術。GIS地理信息系統能夠對地球表層空間中的地理分布數據進行收集、分析、存儲、處理、顯示,其特點是將地理學和地圖學有機結合起來。盡管視頻監控技術在降低森林火災和減少森林火災損失方面發揮了重要作用,但仍存在一定局限,如提取有價值的信息難度大,夜晚監視困難。GIS技術的應用則能避免視頻監控技術的不足,系統可劃分不同用戶的權限,繪制小班圖層的實際情況,并迅速找到森林火災所歸屬的轄區,對火災位置精準定位。所以GIS技術在火勢蔓延情況分析、火災決策分析、森林火災損失評估分析方面發揮著關鍵作用。
(3)GPS技術。GPS不受氣候和地域條件的限制,能夠24h工作,在空中或地面確定出精確的三維位置。在航空護林飛行方面,工作人員應根據現場環境,選擇抗遮蔽性強、靈敏度高、定位迅速、操作簡單的GPS。GPS精確度高,飛機上使用GPS能夠快速測定森林火災的位置,地面工作人員使用GPS也可立即進行火場定位。另外在復雜的地理環境中,撲火人員使用GPS便于選擇最佳救援路徑,準確到達火場地點,防止迷失方向。
(4)通信技術。我國森林防火通信系統主要包括有線通信和無線通信。有線通信使用方便,通信質量好,但需要受到線路問題的限制。短波通信易受電離問題限制,超短波通信要受到地形因素限制,衛星通信的制造成本高,而移動通信具有通信費用低、傳輸效率高、抗干擾能力強的優勢。隨著3G技術的發展,3G視頻技術開始應用于森林防火,在森林防火監測方面以覆蓋范圍廣、圖像清晰和實時性強著稱,可用于森林火災監測以及火場實時畫面傳送。另外VSAT應急衛星通信系統也是今后技術應用的重要方向。
(5)數據庫技術。數據庫技術的應用可以實現對森林火災信息、遙感信息、地理信息的專題管理。隨著遙感技術、GIS技術、GPS技術、通信技術的廣泛應用,森林防火工作會產生大量的數據信息,其中既有文字信息,也有圖像信息,對不同數據來源的數據進行有效管理,才能促進信息的共享,加速信息傳遞。
參考文獻:
[1]郭志佳,曲鑫.遙感技術在森林防火中應用的研究[J].測繪與空間地理信息,2013(2).
[2]吳慧霞.芻議森林防火信息系統的技術應用[J].北京農業,2014(9).
[3]張勁松,齊懷琴,苗鳳娟.3G視頻在森林防火系統中的應用[J].福建林業科技,2013(3).endprint