張運生，張思玉

（南京森林警察學院，江蘇 南京 210046）

地形是影響林火行為的一個重要因素。大地形的宏觀影響能對大范圍內的氣溫分布的變化產生明顯作用，局部地形的影響也能使短距離的氣溫有很大的差別，同時地形又直接影響風向和風速，進而影響林火的發(fā)生和蔓延。同時，坡度又直接影響林火的蔓延速度。地形又是導致森林火災撲救過程中人員傷亡的一大因素，很多歷史森林火災案例也證明了這一點[1]。

地形圖是研究地形的一個有力工具，地形圖具有以多種方式表達現實世界的獨特功能，可以識別用其方式不能體現的空間分布、關系和趨勢，以其豐富的內容，為用戶提供精準的信息[2]。

因此，研究地形圖在森林防火中的應用，意義深遠，也必將使森林防火工作事半功倍。

1 地形圖在森林火災預防中應用

1.1 瞭望臺的選址

瞭望臺是用來監(jiān)測森林火災發(fā)生，確定火災發(fā)生地點而設立的，森林防火瞭望臺應設置在經營活動的制高點和林場、居民點附近。

具體選址方法，可利用大比例尺地形圖在預選的山頂上，作8個方位的4條線，然后根據等高線繪制4個方向的橫剖面圖，測定其盲區(qū)，比較各個預選點的盲區(qū)，選擇盲區(qū)最少者為最佳地點[3]。

1.2 防火林帶的選址

防火林帶是森林防火的一項戰(zhàn)略工程，具有生態(tài)、經濟、社會、防火、通道五大效能[4]，分為山脊防火林帶、山腳田邊防火林帶、林內防火林帶、林緣防火林帶、道路防火林帶、居民點防火林帶和溪渠防火林帶。

根據防火林帶的分類也可以看出，地形圖是建設防火林帶的重要工具之一。根據林區(qū)地形特點，結合森林分布、主風向，將地形圖作為底圖，繪制防火林帶分布圖，并使得防火林帶成為閉合的林帶，從而達到隔離森林火災的目的。

2 森林火災撲救組織與指揮中的應用

2.1 撲火隊伍行進中的應用

2.1.1 路線選擇

在得到森林火災發(fā)生確切地點之后，指揮員首先應選擇合適的行進路線，在選擇路線時應遵守“有路不越野”的原則，首先找到距離火場最近的行車道路，然后在此基礎上，根據圖例尋找山間小路，避開懸崖、無橋的河流等難以通行的地區(qū)。路線選擇應以最短時間為依據，而不是最短距離。路線選定后，在其上標出典型地物作為識別路線的依據。在行進過程中，帶隊指揮員需不斷進行地形對照，以免走錯路線。

2.1.2 站立點的確定

在森林火災撲救過程中，指揮員需要知道撲火隊的準確位置。作為火線撲火隊員，地形圖是必備工具，撲火隊員可以利用周圍地形特征、后方交會法等來確定自己的準確位置，報告給指揮部，對整體的森林火災撲救組織提供參考。

2.2 撲火安全中的應用

森林火災撲救過程中，傷亡時有發(fā)生，撲火隊員對地形的不熟悉以及對危險地形認識不足是造成傷亡人員的重要原因之一[5]。

為了避免傷亡發(fā)生，需要特別注意幾個危險地形，如鞍部、單口山谷、狹窄山脊、葫蘆谷地形、陡坡、懸崖等。還要避免越過山脊、鞍部、山頂接近火場，不在上山火的上方和山脊線開設隔離帶，可以利用河流、小溪、公路、鐵路等為依托進行逃生。

2.3 在森林火災指揮中的應用

森林火災撲救指揮如同戰(zhàn)場指揮，地形圖是必不可少的作戰(zhàn)工具。

2.3.1 供各級指揮員掌握火場全局

地形圖可以將火場上的地形輪廓、地勢起伏、江河、道路、居民點等情況，真實地展現在面前，供指揮員分析研究火場、地形情況，審時度勢地制訂撲救方案，組織撲火行動。

2.3.2 作為標繪火場態(tài)勢圖的底圖

火場態(tài)勢圖是指揮員指揮火災撲救的重要依據，其根據前線匯報、森林航空消防空中偵察等，在地形圖上標繪出來的火場的發(fā)展態(tài)勢，可以為森林火災撲救組織提供依據。根據火場發(fā)展態(tài)勢，指揮員可以統觀全局，進行兵力合理配置，為森林火災成功撲救提供依據。

2.3.3 臨時防火隔離帶位置的選擇

對于樹冠火、火勢蔓延太快無法直接撲救的森林火災，往往需要在火場前方開設臨時防火隔離帶來阻止森林火災的任意蔓延[6]。臨時防火隔離帶的選擇既不能距離火頭太近、又不能太遠，還要考慮開設隔離帶所需時間和對森林的破壞，關鍵還要達到隔離火災的目的。

可以利用地形圖來選擇臨時防火隔離帶的位置，如果有可利用的地形，如道路、小溪等，可以在此基礎上加寬。防火隔離帶一般不應選在上山火的上坡方向，因為上山火蔓延速度快，十分危險，多數是選擇下山火的前方開設。如上山火蔓延較緩慢，地形平緩，也可在山頂沿山脊線開設隔離帶，阻擋林火轉為下山火。

2.4 在火災快速定位上的應用

目前，一些森林防火部門開發(fā)了簡單的基于GIS（地理信息系統）森林火災快速定位系統。其原理就是首先將地形圖掃描進電腦，然后利用GIS對其進行幾何校正。發(fā)生火災時，一旦知道火災坐標，輸到系統后，即可自動顯示火災地點，知道火災在地形圖的準確位置，避免了傳統上在紙質地形圖查找坐標的繁瑣方法。

3 森林火災調查中的應用

森林火災調查中很重要的一項就是過火面積調查，其中利用地形圖進行過火面積調查的方法有兩種：

3.1 傳統地形圖勾繪法

通過對過火區(qū)域進行實地踏查，選擇過火區(qū)域邊界典型地物，如山頂、山脊線、湖泊、河流、小溪、道路、橋梁、孤立樹等，然后根據地形特點，對應到地形圖上。然后勾繪出火場四周邊緣線進而計算過火面積。

3.2 結合GPS進行地形圖勾繪

針對過火區(qū)域典型地物很少或不明顯的情況下，可以首先將GPS坐標系統設置成與地形圖一致的坐標系統，然后利用GPS在火場邊緣每隔一定距離進行定位，將這些定位點在地形圖上的對應位置標出來，進行勾繪，進而計算過火面積。

4 其他方面的應用

4.1 虛擬森林火災中的應用

隨著地理信息技術的發(fā)展，尤其是GIS和虛擬地理環(huán)境技術的發(fā)展，使得虛擬森林火災成為可能，而虛擬森林火災的一個重要數據就是DEM（數字高程模型），森林植被等地表情況則是在三維基礎上疊加而成。DEM的生成一般是由紙質地形圖經過掃描轉化為柵格數據，然后利用GIS技術對其進行數字化，進而生成DEM?？梢姷匦螆D在虛擬森林火災的過程中是一個必不可少的重要數據源。

4.2 森林航空消防中的應用

森林航空消防由于其快速、宏觀、不受地面條件限制等優(yōu)勢在森林防火中的地位越來越高[7]。不管是防火期巡護，還是火場偵察，地形圖都在其中扮演著重要的角色。由于森林航空消防是在空中，視野開闊，具有宏觀性。與地面不同，在選擇地形圖上，一般選擇較小比例尺地形圖，如1∶20萬、1∶25萬或1∶50萬地形圖，在低空也可使用1∶10萬地形圖等。在飛機巡護過程中，火場觀察員會一直進行地形圖和實地對照，不斷找出飛機在地形圖中的位置，一旦在巡護中發(fā)現森林火災，火場觀察員通過觀察，會在地形圖上勾繪火場發(fā)展態(tài)勢，為地面決策提供依據。

5 注意事項

在識讀地形圖時，還應注意地形圖的比例尺以及地面上的地物和地貌的變化。

5.1 地形圖是經過取舍繪制的

地形圖比例尺越大，表示地物越詳細。比例尺愈小，舍去的愈多，表示愈概略，很多地物和地貌在地形圖上不一定能反映出來。

因此，要根據火場大小來選擇不同比例尺的地形圖。原則上火場越大，選擇地形圖的比例尺就越小，當然也可以在火場局部用較大比例尺地形圖。

5.2 注意地形變化規(guī)律

地面上的地物和地貌不是一成不變的，地形圖反映不出變化了的地形。地形變化具有一定的規(guī)律。如地物變化大、地貌變化??；城市、集鎮(zhèn)擴大，分散住戶減少；公路、橋梁、水庫以及水力、電力設施增多，廟宇、牌坊、土堆、墳地之類的地物減少等。

在森林防火工作中，還要注意水體隨著季節(jié)性的變化。如旱季時就要考慮圖上的水體是否已經干涸等。

6 結論

盡管隨著森林防火科技的不斷發(fā)展，森林消防裝備性能日益提高，但作為傳統工具的地形圖，在森林防火中的地位仍是無可替代的。深入地研究地形圖在森林防火中的應用，必將進一步促進森林防火工作的順利進行。

[1]杜永勝,王立夫.中國森林火災典型案[M].北京:中國林業(yè)出版社,2007.

[2]靜天魁.等高線地形圖應用指南[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1983.

[3]姚樹人,文定元.森林消防管理學[M].北京:中國林業(yè)出版社,2002.

[4]張思玉,張惠蓮.森林火災預防[M].北京:中國林業(yè)出版社,2006.

[5]鄭懷兵,張南群.森林防火[M].北京:中國林業(yè)出版社,2006.

[6]王立偉,岳金柱.實用森林滅火組織指揮與戰(zhàn)術技術讀本[M].北京:中國林業(yè)出版社,2006.

[7]吳青龍.廣西森林航空消防發(fā)展對策[J].森林防火,2009(4):57-60.