现代林业新型森林防火措施分析

时间：2024-05-23

夏群，张煜

（1.原公镇农业农村综合服务中心，陕西城固 723200；2.桔园镇农业农村综合服务中心，陕西城固 723200）

0 引言

森林火灾是林业发展中不可控的一种灾害，其具有超强的突发性和破坏性，一旦发生森林火灾，将会对整片森林资源造成破坏，而且会导致生态环境失衡，甚至会危害人员生命安全。所以就要做好森林防火措施，运用新型防火技术，降低火灾隐患，从而可以提升森林防火效率，让现代林业健康发展，保护生态环境。

1 森林防火的必要性

林业可以推动国民经济的快速发展，森林是林业最主要的一个部分，而且森林可以吸收大量的二氧化碳，释放氧气，净化大气环境，提升人们的生活质量，一旦森林遭到破坏，那么就会严重影响生态环境发展。而森林火灾是森林中最大的灾害，尤其是在雨水少的地区，气候相对干燥，更容易产生火灾。火灾一旦发生，其火势蔓延就会比较迅速，发生火灾区域的温度高，而且涉及面积大，很难进行消灭[1]。一旦在森林中发生火灾，不仅会损坏森林中的资源，还会对森林密度、结构、利用价值产生严重影响，发生火灾的土壤也遭到了破坏，造成严重的水土流失。为了降低森林发生火灾的概率，对其进行防火是非常必要的，森林防火的重点是预防，要以预防为主，消灭为辅，通过防火宣传、引进信息化防火设备、消除火灾隐患等方法，来减少森林发生火灾的概率，减少火灾对森林产生的损失，从而达到保护生态环境，维护森林资源的效果。

2 森林防火技术

2.1 设置防火瞭望台

当林地面积超过5000hm2，那么就需要设置防火瞭望台，对森林的地形、地物进行监测，如果森林面积较大、地形较复杂，那么就可以组建瞭望网，保证防火瞭望效果得到提升。首先，选择瞭望台位置时，需要选择在地势较高、视野宽阔、不会受到自然灾害的侵袭等位置，其瞭望台设计的密度也要根据森林地势和分布条件灵活选择，在人员瞭望时，可以加入望远镜等设备观测，一般观测的范围是10～20km。防火瞭望台设置的时候，尽量保证瞭望视线是交错衔接的，重复观测位置不能小于1/3，保证防火观测不会出现满足。其次，瞭望台结构设计中，一般会采用永久性钢结构，形状则采用的时候方形桁架或者是角形桁架，瞭望台中要设计升降系统以便人员进行观测，升降系统可以采用内阶梯或者是自动电梯等形式。瞭望台的高度要根据森林中树木高度和地势进行调整，如果在平缓地区，那么瞭望台中的瞭望室必须要高出周围树冠的2m以上，瞭望室的承载力要达到150kg/m2，室内面积控制在2～6m，瞭望室外部要设置平台，平台宽度要超过0.8m，并且边缘需要设有防护栏，保证人员在防火瞭望观测的时候，自身安全得到保证。在丘陵地区，其瞭望台的高度要在10～26m，并且设置在山顶，周围没有视线阻隔。防火瞭望台的设计可以提升森林防火的监测，保证人员可以随时了解森林内部情况，以便及时采取防火措施。

2.2 GPS监测技术

GPS监测技术是最早使用的新型防火技术，它主要可以确定森林失火的位置，并对森林火灾的森是进行估算，从而提升森林防火的工作效率。GPS技术的主要工作原理是根据卫星导航，为地球表面提供准确的定位、测速，此技术应用的时候，需要建立地面主控站、数据输入站、监测站以及GPS接收机，同时需要至少3颗卫星同时监测，可以快速地确定用户端所处的位置以及海拔高度，所连接的卫星越多，那么位置就会越精准。在森林防火监测中，使用GPS技术，可以快速地确定失火位置，进而对其进行控制。而且在灭火人员进入或者撤离森林失火现场时，会受到地理、烟雾的影响，从而使其行走的路径不是最短距离，影响了灭火的最佳时间，如果这时应用GPS技术，那么就可以把人员行走的关键点进行输入，并利用其导航功能，快速地进入或撤离现场，既提升灭火效率，又能保证人员的安全。此外，随着现在信息化技术的不断发展，5G技术应运而生，所以就可以把GPS和GIS技术进行结合，把森林可能发生火灾的区域和变化通过信息预测等方式展现在客户端显示屏中，人员就可以在电脑、手机等终端了解森林可能会发生火灾的区域，并对其进行及时防控。而且GPS技术能够和外界相连，那么就可以在遥感数据发出命令之后，把GPS技术和灭火设备连接在一起，实现数据之间的融合，最终实现森林全面预防、灭火等效果，保证了森林防火效率。

2.3 遥感探测技术

在对森林进行防火的时候，可以采用遥感探测这一新型防火技术，把可以引发森林火灾的隐患都进行消灭。遥感探测技术可以对森林火灾进行预测，其主要的工作原理就是通过人造卫星或者其他的飞行器中收集到的电磁辐射信息，从这些观测的信息中提出自身所需要的物理信息，并对这些信息进行分类和收集，通过遥感探测系统进行数据传输。遥感探测主要是分为两种模式，一是光学遥感探测，二是卫星森林成分的遥感探测，在进行森林防火的工作中，主要是应用卫星森林成分的遥感探测。此技术在现代林业防火的应用中，主要是通过飞行器对森林的所有数据进行收集，例如，应用遥感技术，可以对森林中的落叶、枝条情况、树冠层的生长等进行探测，并从中分析出落叶、枝条可能起火的概率，在高分辨的遥感图像中识别出枝条、落叶可能起火的影像。并把收集到的信息进行整合，提取出可燃物信息，并通过遥感图像的不同分辨率，对森林中的可燃物进行绘制，最终形成火灾预防图，并把这一图形向数字化转变，可以进行后期的保存。这一技术的应用，就可以让人们更加了解森林中可能会产生火灾的区域，就可以对其进行及时预防，保证森林防火更高效。

3 现代林业新型森林防火优化措施

3.1 提升民众防火意识，深入落实防火宣传工作

如果想要提升森林防火效果，那么就要提升民众的防火意识，让防火宣传工作开展得更顺利。首先，需要加强对民众的森林防火法律教育，让民众提升法律认知，了解故意在森林放火所需要承担的法律责任，例如，在汉中市城固县进行森林防火教育时，就可以在森林周围设置法律标语，如“谁烧山，谁坐牢”等标语，从而让民众切实地感知到森林防火的法律途径。并且要在思想上引起群众的重视程度，把森林防火工作上升至战略角度，可以利用新媒体平台，在抖音、微博等平台上发布森林火灾的危害，并利用图片、文字相结合的形式，让群众可以直观地感受到森林防火的重要性。其次，在进行防火宣传的时候，也要采用创新型的策略，利用信息化技术，保证防火宣传工作开展得更顺利。例如，林业部门可以利用电视台、微信公众号、抖音等多个媒体的平台，线上线下全面进行防火宣传，宣传的内容可以包括城固县森林的优势、特点，以及采用3D模式，模拟出城固县森林一旦出现火灾的危害，让人员可以通过虚拟技术，了解火灾对自然环境、人员的伤害。最后，林业部门也可以制作投放一些森林防火的电影，例如，“防火线”微电影讲述的就是森林防火的主要方法，并展示了森林火灾的危害，林业部门通过电影中的故事，吸引网友进行观看，让网友根据火灾案例，提升了森林防火的意识，并减少火灾发生的概率。

3.2 引入信息系统，健全新型森林防火设备

火灾会给林业资源造成严重的危害，而且还会影响当地人民的生命安全，为了保证森林防火更效果，所以就要引入信息系统，使得森林防火实现智能化和自动化。例如，在城固县进行森林防火中，由于城固县位于秦巴山区，年平均气温14.3℃，年降雨量为930mm，四季分明，利于林业的发展。自我国退耕还林、封山造林等政策开展以来，城固县就在“一江四河”两岸营造了大量的杉木、杨树等资源，实现森林的快速发展[2]。为了保证森林不出现火灾，城固县主要对其进行网格化管理，建立卫星监测系统，实现了卫星实时全面监测，此系统每2h就会反馈森林具体情况，卫星内的热点感应功能一旦发现森林出现火灾隐患，那么就会通过监测的中控系统，向人员进行预警，并根据定位功能，为人员实时传输隐患的具体位置，通过信息化系统可以让森林防火人员迅速抵达现场，消灭安全隐患，从而提升防火效率。

此外，除了引入信息监测、定位系统以外，还优化了森林防火设备，去除老化严重的设备，引入智能、自动化设备，例如，城固县就引入了2台森林防火智慧语音提升系统，并在森林外围加装了人脸识别系统，从而保证非林业工作人员不得进入森林当中，降低人为放火的概率，让森林防火更加全面。还可以引用空中防火技术，在森林火灾多发的春秋季节，其落叶和枯枝就会形成易燃层，所以就可以研制出控制森林防火专用飞机，飞机由信息化系统控制，飞机自身载有红外线监测、GPS定位以及水箱，当飞机在巡航过程中，发现了起火点，那么飞机就要先飞至附近水域，在20s时间内装满5t的水，然后使用GPS定位系统，快速飞至林火发生的区域，只要通过终端系统，对飞机进行控制，实现自动化喷水灭火，从而降低火灾隐患，提升森林防火的效率。

3.3 消除安全隐患，落实防火责任

在森林中引发火灾的原因是非常多的，例如，在清明节烧纸、吸烟等都会引发森林火灾，所以现代林业部门如果想要提升防火效率，那么就要消除这方面存在的安全隐患。林业部门要使人员和信息监测进行融合，不仅要利用信息化系统进行森林监测，同时也要安排监督人员，对林区进行巡检，着重对信息监控死角的位置进行排查，预防森林火灾的发生。而且，林业部门需要对森林火源进行管理，严格禁止森林中出现野炊、烧纸、吸烟、燃放爆竹等一切需要明火的活动，从而消除森林中容易出现火灾的隐患。在进行森林防火时，由于是多个部门共同参与的，例如，城固县开展的“春季森林防火”工作中，就由林业经营单位、政府监管部门、宣传部门以及人民群众等多方共同参与，为了保证各方在开展防火工作时更加顺畅，那么就需要落实每人的防火责任，需要签订防火目标的责任书。宣传人员主要负责对人民进行线上线下的防火宣传工作，监管部门则是要结合信息化系统，对林业现状、人员工作等环节进行实时在线监管，林业经营部门也要做好自我防护，加强对林业的管理，防止林业出现火灾现象。同时在进行防火工作的时候，也需要保证各个部门的工作人员进行责任确立，防火工作需要细化到人员所负责的具体区域。通过这些责任的确立，让各方人员明确自己防火的工作范围和责任，使人员职责更清晰，确保防火工作顺利开展[3]。

3.4 强化防火管理工作

现代林业进行防火管理工作时，首先各个防火办公室和护林点都要实行24h值班制度，要与信息化系统进行结合，在春节、清明等高危险时期加强巡逻、监测等工作。例如，在城固县林区进行防火时，就要对区内用火情况实现定人定点看管，避免在林区内生活的人员使用明火，尽量使用电磁炉等没有明火的设备进行操作。由于城固县环境在冬季时相对比较干燥，一些枯草、落叶都会引发火灾，所以护林员就要对森林进行实时监管，由于森林面积比较大，所以在监管时，就可以利用卫星、无人机等信息化设备，通过电脑、手机等终端来了解森林中的具体情况。在利用无人机进行防火的时候，由于无人机系统的续航时间比较长，而且操作简便，能够做到影像实时传输，具有很好的应急性和实时巡查能力。

在运用无人机进行森林航拍的时候，可以采用分段航拍的方法，尽量使其航线是东西方向的，对地面的分辨率在0.08m左右，设置航向的重叠度则是在85%，旁向的重叠度为65%，无人机和森林地面的距离控制在400m左右。这样的拍摄方法和距离，可以保证森林可燃物的数据采集更加精准。在实际采集的时候，主要是利用无人机摄像中的几何特点，在室内对森林环境的控制点进行加密，同时采用摄影测量的方法建立一个实时的航线模型，这一模型可以通过数据来记录，这样就能获取到加密点的平面坐标情况。利用无人机中的倾斜摄像，对森林中的可燃物数据进行采集，并且结合森林的区域环境，对数据进行加密处理，从而保证监测数据更安全，所有监测数据都得到加密的效果。在数据采集完成之后，需要对数据进行进一步的处理，主要是对特征点进行提取，然后匹配连接点，对区域网平差进行运算，从而得到空中三角区域测量的成果。为了保证测量成果的精准度，那么就可以使用软件对这一区域进行再次运算，从而保证处理数据的结果是精准的，不会出现误差，最后生成测量的成果报告。并且把森林监测的结果可以通过网络上传至林业官网，让群众可以了解森林具体信息，从而引起全面的防范工作。一旦通过监测系统发现森林险情，为了快速救火，每个林场都要配备森林消防车，护林员也要配备巡逻车和卫星通讯设备，从而保证火灾救援更加及时，减少森林火灾的扩大范围，提升管理的效率。