劉海洲,張志誠,張劍
(1.甘肅省森林防火預警監測信息中心,甘肅 蘭州 730030;2.甘肅太子山國家級自然保護區管護中心,甘肅 康樂 731500)
甘肅省森林草原防火工作通過督促檢查、瞭望巡護、火源管控、培訓宣傳、監測預警、防火設施建設等手段,守住了不發生重特大森林草原火災的底線。但隨著科學技術的不斷進步和新型科技手段在各行各業的廣泛應用,如何推進新技術、新手段的應用,實現火災預防工作成效最大化,值得探討和深思。鑒于此,針對甘肅省自然特征、人為因素和森林草原火災發生特點及成因,總結分析凝練預警監測、防火設施建設和防火新技術應用存在的突出問題,提出對策,逐步改進森林草原火災預防措施。
甘肅省地處92°20′~108°43′E、32°36′~42°48′N,東西長1 655 km,南北寬530 km。省境地形狹長,地貌復雜多樣,山地、高原、平川、河谷、沙漠、戈壁,類型齊全,交錯分布。甘肅省植被復雜多樣,類型主要有森林、草原、草甸、荒漠、墊狀植被、高山巖屑坡稀疏植被、沼澤地和水生植被等。全省草原面積0.18億hm2,是省內面積最大的陸地生態系統。復雜的地貌和植被類型及分布特征,為火災前期處置增加了難度。
據甘肅省第七次全國人口普查:2020年11月1日零時,全省常住人口2 502萬人,其中,居住在城鎮的人口1 307萬人,占52.23%;居住在鄉村的人口1 195萬人,占47.77%。頻繁的人為活動對林草火災預防工作帶來較大壓力。11月至次年3月,林緣區、草原區盜伐、拾材取暖、燃放煙火爆竹等活動相對密集;3月至4月城鎮周圍面山,林緣村社,草原區燒荒、燒紙祭祀等民俗農事活動加劇;5月至9月,林區、草原區采藥、旅游等人為活動頻繁。林區草原區成全年常態化防火趨勢。
2001—2020年,甘肅省森林防火重點區域累計發生火災403起,其中重大火災1起,較大火災54起,一般火災348起;過火總面積3 505.07 hm2,受害面積1 268.40 hm2。2019—2020年,甘肅省草原防火重點區域累計發生火災3起,過火面積36.57 hm2,均由人為野外用火引發。
甘肅省絕大部分區域冬春季節寒冷干燥、風大,12月至次年4月中旬極易發生森林草原火災。全省大部分重點林區和草原10月下旬植物停止生長,苔蘚和草卉開始枯黃,部分喬、灌木開始落葉;微生物活動減少,分解速度減緩,風干的植物和堆積的落葉使火災隱患日趨嚴峻。甘肅省中南部冬、春季森林火災概率較高,西北地區則在春、秋季容易發生森林草原火災。全省重點防火期的森林草原火災主要由吸煙、取暖、玩火、野炊、上墳燒紙等人為因素引起,占比達97%以上。
甘肅省迭部林區是甘川地區保存最好的原始森林,多海拔3 700 m以上高山地,懸崖聳立,重巒疊嶂。區內達拉林場主要樹種為云杉Picea asperata、冷杉Abies fabri、油松Pinus tabuliformis、樺樹Betulaspp.、山楊Populus davidiana,兼有各類雜灌。2016年3月2日,達拉林場溫泉溝野外違法用火引發森林火災,過火面積238.9 hm2,受害面積89.0 hm2。火場區域枯枝落葉和腐殖質層較厚,加之地形地貌復雜,極端小氣候變幻莫測,火情極難控制。火情啟動國家森林火災應急預案Ⅲ級響應和甘肅省森林火災應急預案Ⅰ級響應,動用4 300多名武警、公安、消防、民兵、干部職工,歷時9 d成功撲滅明火。
歷年來,甘肅省森林草原火災均由人為野外用火引起。通過督促檢查、人工瞭望、火源管控、培訓宣傳、日常巡護、專業隊伍建設等傳統手段的實施,確實做到了“管住人、管住火”,守住了不發生重特大森林草原火災的底線。但傳統預防手段和措施,人力、物力和財力耗費巨大。隨著科學技術的不斷發展和進步,林草火災預防手段也將由傳統方式向現代化、科技化、信息化、智能化過渡。目前,甘肅省重點林區草原區在森林草原火災預警監測、防火設施設備建設和森林草原防火新技術應用方面的不足和短板愈顯突出,對新形勢下維護森林草原生態資源安全,鞏固綠色生態建設成果帶來壓力。
1)火災預警監測。2014年,甘肅省建成林草火災預警監測系統,由省級預警監測中心、各級可燃物因子采集站和火險要素監測站組成,基本覆蓋重點林區和草場,以極端天氣、火險等級和火情熱點預報為內容的預警響應機制,初步形成預警監測系統;隨著科學技術的發展和新技術的應用,林草行業結合森林重點火險區綜合治理項目,推進數字化智能預警監測體系,在重要制高點、卡口安裝前端視頻監控,布設室內控制系統,進行實時監控,實現了傳統人工巡護向智能信息監控的轉變。火災預警監測系統基本涵蓋全省重點林區和草場。建成了省級森林火險預警中心及火險要素監測站,火情瞭望覆蓋率超過20%,森林防火通訊覆蓋率提高到66.3%。甘肅省實施森林和草原火災預警監測系統建設以來,因沒有統一的技術規范和相關行業標準,視頻監控系統生產企業魚龍混雜,在我省各市州和重點林區視頻監控系統建設過程中,視頻監控設備型號、技術參數等標準不統一,網絡傳輸平臺不能完全兼容,造成視頻監控信號無法實現省、市、縣三級網絡傳輸和信息共享等問題。
2)防火設施設備。甘肅省地方經濟落后,防火設施建設欠賬多。2006至2020年,全省建有瞭望塔147座,部署前端視頻監控點600多個,但重點林區覆蓋率只有21.6%,且分布不均,覆蓋面窄。森林蓄積量高,地貌類型復雜,普通人工瞭望和巡護無法滿足需要。絕大部分重點林區,前端視頻監控點布設仍存在盲區,無法及時發現火情和熱點,錯過前期處置最佳時段,造成撲救工作被動;目前,全省建有省級物質儲備庫1處,市(州)級物質儲備庫6處,大部分重點縣區和保護區站點仍未建有物資儲備庫,而且絕大部分儲備物資未及時更新增補,年久老化,缺乏保養,極難應對突發事件;鄉鎮和保護區管護站點營房年久失修,管護人員和護林(草)員配套基礎設施落后,偏遠地區生活用水用電仍成問題;林區草原區易發生山洪、泥石流等地質災害,造成林區草原區道路橋涵坍塌,斷頭路段逐年增多,道路狹窄。火險發生后,車輛通行不暢,救火人員及設備不能及時運抵火災現場,嚴重影響火災早處置。
3)防火新技術應用。加大科技含量,提高綜合防控能力,科學管理火源是森林、草原火災預防工作發展的必然趨勢。隨著科學技術不斷發展和進步,“互聯網+”“北斗衛星通訊”“無人機監測”等新型科技手段在各行各業均得到廣泛應用。受經濟制約,在甘肅省火源管控、預警監測、熱點核查跟蹤和火險數據分析評估中,新型科技手段的應用仍處于起步階段。如何有效應用現有新型科技手段,推動森林、草原火災預防工作從“被動預防”到“科學管理”,成為林草防火面臨的重要課題。
1)提升預警監測能力。林草火災預警監測要堅持“同步規劃、同步設計、同步施工、同步驗收”原則,運用先進科技手段,強化新技術應用,統一技術規范和行業標準,依托已建成的瞭望塔、前端視頻監控、地理信息平臺、衛星遙感、可燃物因子采集站、火險要素監測站和無人機巡護平臺等,構建從鄉(鎮)站點到省級的一體化林草火險預警監測體系,做到前端監控全覆蓋和室內控制系統智能化,達到上下互聯互通,數據共享,指揮統一。定期對專業人員進行系統培訓,確保相關設施設備運行流暢,應急處置得當,實現預警監測林草行業火災“早發現、早應對”。
2)強化設施設備建設。依托《國家森林防火規劃》和《國家草原防火規劃》,制定省級行業規劃,積極爭取國家重點森林和草原火險區綜合治理項目,提升全省森林草原防火基礎建設能力,協調發改委、財政等相關部門落實地方配套資金,著力提升防火檢查站、物資儲備庫和地方專業林草防火隊伍營房等基建能力,配套相應設施設備,補給物資等;加強重點林區草原區防火道路、防火隔離帶、防火物資儲備及消防蓄水池建設和維護,在加大物資儲備的同時,特別應當儲備接力水泵、高壓水槍、消防水車等新式設施設備,提高火災前期“以水滅火”處置能力。
3)推進新型科技應用。積極引進和使用先進科學技術,發揮科技是第一生產力的作用,充分應用新型科技手段,加強行業管理、預警監測和信息通訊等能力建設,構建林草防火信息化,提升林草防火信息感知、傳輸、處理和應用能力[1];充分利用大數據、云計算、物聯網和人工智能等先進技術,推進“互聯網+森林草原防火督查系統”“防火碼2.0”和“林草防火北斗巡護系統”等先進科技在甘肅省林草防火領域的應用,逐步實現林草防火現代化、科技化、信息化、智能化。
通過提升預警監測能力,強化設施設備建設和新型科技在火災預防工作中的應用,能夠有效地將傳統預防手段和新型科學措施相結合;能夠實現林草火災預防手段由傳統方式向現代化、科技化、信息化、智能化過渡;也將為林草火災預防工作奠定新型科技基礎。