王海暉，毛麗君，牛晨旭，Chen Ke-Ping

（1. 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 合肥230027; 2. 南京森林警察學(xué)院，江蘇 南京210023;3. 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，安徽 合肥230027; 4. BigData Earth Pty Ltd， Sydney， Australia 2114）

林火管理部門肩負(fù)著保護(hù)森林資源及其維系的生態(tài)環(huán)境和人類生命財(cái)產(chǎn)免受自然災(zāi)害破壞的責(zé)任。近些年在全國各省（區(qū)、市）推行的行政首長(zhǎng)負(fù)責(zé)制集中反映了政府和社會(huì)各界對(duì)林火管理工作的高度重視[1]。

林火管理工作不但涉及全國各地具有不同地形和地貌以及氣候條件下的林區(qū)，更是覆蓋由災(zāi)害預(yù)防到監(jiān)測(cè)和備戰(zhàn)、再到特定火災(zāi)的應(yīng)急響應(yīng)與控制以及善后的全過程。管理工作的復(fù)雜性更與災(zāi)害的不確定性密切相關(guān)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及技術(shù)的更新?lián)Q代，不斷增加的林火防治工作中的技術(shù)元素以及工作方案的多元化和多樣性，使得各級(jí)森林防火機(jī)構(gòu)面臨更多管理工作細(xì)節(jié)的決策和對(duì)運(yùn)行效果的考量。

目前突顯的全球性氣候變化，對(duì)全世界多林國家森林防火工作帶來空前的壓力。突發(fā)性火災(zāi)呈規(guī)模化趨勢(shì)，導(dǎo)致火災(zāi)撲救費(fèi)用、林業(yè)資源及財(cái)富損失不斷飆升。有必要在尋求將有限投入效益最大化的同時(shí)，努力降低應(yīng)急響應(yīng)開銷及火災(zāi)造成的損失。美國森林防火同行考慮廣泛實(shí)施的林火管理決策中的風(fēng)險(xiǎn)管理框架，將風(fēng)險(xiǎn)管理理念和具體措施全面融入森林防火工作的方方面面[2]。誠然，風(fēng)險(xiǎn)管理一直作為不確定性災(zāi)害防治工作的先進(jìn)決策方法被廣泛采用，已或多或少滲透進(jìn)林火管理工作中。

在持續(xù)推進(jìn)森林防火工作專業(yè)化和技術(shù)化進(jìn)程的大潮中，加強(qiáng)管理工作的科學(xué)決策內(nèi)涵，對(duì)于提升我國森林火災(zāi)管理工作的水平和效果有重要的推動(dòng)作用?；诖?，本文結(jié)合目前國內(nèi)外林火管理工作的現(xiàn)狀，系統(tǒng)闡述風(fēng)險(xiǎn)管理對(duì)林火管理工作的影響，并探討其在災(zāi)害管理工作中的發(fā)展前景。

1 現(xiàn)行管理工作中的風(fēng)險(xiǎn)理念與實(shí)踐

位于特定地區(qū)的森林，其遭受火災(zāi)的威脅具有不確定性。僅就火源條件來說，不僅源于人類活動(dòng)，還會(huì)來自特殊天氣和自然環(huán)境，如雷暴或自燃現(xiàn)象等；發(fā)生火災(zāi)及其演化更具有明顯的隨機(jī)性。森林火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)，則是由火災(zāi)發(fā)生概率、受火災(zāi)威脅區(qū)域的植被、資產(chǎn)和人群分布狀況以及其脆弱性諸多因子共同作用的結(jié)果?；诜阑鸸ぷ鞯男再|(zhì)和管理目標(biāo)，風(fēng)險(xiǎn)理念一直貫穿森林防火工作中。

目前國內(nèi)通行的火災(zāi)防治工作兩大支柱，一是以消除潛在人為火源為目標(biāo)的火源管理，二是以避免火災(zāi)或大規(guī)模火災(zāi)為宗旨的可燃物管理。它們?cè)诮档突馂?zāi)發(fā)生概率、有效制約規(guī)模化火災(zāi)的形成上發(fā)揮了重要作用。另一個(gè)明顯例證是，全世界各地區(qū)對(duì)防火期的設(shè)置和運(yùn)用[3]。植物生長(zhǎng)更替受一年四季的氣候變化影響，每個(gè)地區(qū)均有幾乎不會(huì)形成野外火災(zāi)和擴(kuò)張發(fā)展成規(guī)?；馂?zāi)的時(shí)間區(qū)段。在該時(shí)間區(qū)段，各項(xiàng)森林防火工作安排完全可以區(qū)別于防火期內(nèi)的，比如潛在火源來源管理和林火監(jiān)測(cè)等。目前廣泛應(yīng)用的火險(xiǎn)天氣預(yù)報(bào)手段，通過對(duì)野外火災(zāi)發(fā)生天氣條件的準(zhǔn)確把握，將出現(xiàn)火災(zāi)的可能性分等級(jí)預(yù)報(bào)，為火災(zāi)預(yù)防和應(yīng)急準(zhǔn)備等管理工作實(shí)現(xiàn)“有的放矢”奠定基礎(chǔ)[3-5]。

針對(duì)火災(zāi)多發(fā)地區(qū)的火災(zāi)危險(xiǎn)性的評(píng)定，是典型的量化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。通過對(duì)特定地域的火源條件、著火要素以及是否出現(xiàn)向二次引燃轉(zhuǎn)化和形成規(guī)?；馂?zāi)條件的取證和分析，確定地域引發(fā)森林火災(zāi)的可能性和潛在火情。這種定量評(píng)判有所側(cè)重地展示特定地域的火災(zāi)隱患，為開展防火設(shè)計(jì)以填補(bǔ)特定林區(qū)生態(tài)環(huán)境以及生活、生產(chǎn)等各項(xiàng)林間設(shè)施在火災(zāi)場(chǎng)景中的脆弱性短板提供指南[6]。

利用以往火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)開展主成分分析，可以對(duì)全國各省（區(qū)、市）火災(zāi)損失分布狀態(tài)進(jìn)行分析，定量揭示森林火災(zāi)在各省（區(qū)、市）造成的影響，為從全國層面上合理分配資源和配備撲救力量提供依據(jù)[7]。根據(jù)林火頻度和損失情況提出防火隊(duì)伍的建設(shè)密度同樣是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作的一種體現(xiàn)[8]。目前在許多省份廣為流行的簽訂基層管理機(jī)構(gòu)與社區(qū)居民防火責(zé)任狀等工作，則是風(fēng)險(xiǎn)交流和分擔(dān)的具體表現(xiàn)。

依靠?jī)?yōu)秀的管理干部做出正確的決策是一種行之有效的管理模式，但必須認(rèn)識(shí)到基于當(dāng)前形勢(shì)決策環(huán)境的復(fù)雜性和不確定性以及以往各項(xiàng)決定的累積影響導(dǎo)致現(xiàn)下面臨無數(shù)挑戰(zhàn)。例如，在危機(jī)應(yīng)急管理諸多單元中各自比重和力量安排，尤其是預(yù)防和撲救力量的分配比例問題；地面撲救與控制力量、空中監(jiān)測(cè)與滅火力量的建設(shè)及使用效率問題；關(guān)于建設(shè)各類撲救隊(duì)伍類型的決策以及裝備標(biāo)準(zhǔn)和日常維持與管理相關(guān)問題。毫無疑問，在人力資源和地方財(cái)力允許的情形下，即使可以配備地面撲救力量、現(xiàn)場(chǎng)開設(shè)森林防火工程阻隔帶力量、快速機(jī)降消防力量、空中滅火力量以及后勤保障力量等，如何在不同力量單元間精準(zhǔn)選擇，確保其裝備恰如其分到位并最終在實(shí)際火災(zāi)撲救工作中發(fā)揮各自應(yīng)有的作用，亦成為擺在各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)面前的問題。所有這些均存在許多復(fù)雜和艱難的抉擇?；诖耍斜匾獮楦骷?jí)管理人員創(chuàng)造條件，以系統(tǒng)識(shí)別已知和未知，自信應(yīng)對(duì)災(zāi)害防御管理工作中的不確定性，做出風(fēng)險(xiǎn)知情和正確的決策。

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基本步驟包括情景資料收集，了解事件背景、現(xiàn)狀和決策空間；評(píng)估分析收集到的信息；利用收集到的信息進(jìn)行分析，對(duì)火災(zāi)的短期和長(zhǎng)期蔓延行為、嚴(yán)重程度、威脅到的資產(chǎn)和撲救作業(yè)成本以及暴露人群健康和安全相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)做出預(yù)測(cè)，確定潛在的利益和挑戰(zhàn)。據(jù)此制定控制措施以應(yīng)對(duì)已查明的風(fēng)險(xiǎn)，并由此確定潛在的火災(zāi)管理策略、戰(zhàn)術(shù)和具體應(yīng)急措施，以減輕已確定的風(fēng)險(xiǎn)并完成事故管理目標(biāo)。檢驗(yàn)決策的有效性。這一步驟承認(rèn)并接受在合理緩解風(fēng)險(xiǎn)的措施計(jì)劃實(shí)施后仍存在的殘余風(fēng)險(xiǎn)，仔細(xì)權(quán)衡潛在損失的風(fēng)險(xiǎn)和產(chǎn)生消極結(jié)果的根源。在管理工作推進(jìn)過程中，定期重新評(píng)估潛在火災(zāi)形勢(shì)，視需要修訂決策及后續(xù)行動(dòng)方針。這一步驟結(jié)合森林火災(zāi)的動(dòng)態(tài)時(shí)空特性，確保決策者即時(shí)更新對(duì)火災(zāi)的認(rèn)識(shí)以及應(yīng)對(duì)措施[9-11]。

凸顯風(fēng)險(xiǎn)管控的管理工作模式，是一組協(xié)調(diào)一致的流程和業(yè)務(wù)，用于識(shí)別、監(jiān)測(cè)、評(píng)估、確定組織機(jī)構(gòu)面臨的風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)行優(yōu)先排序以實(shí)施控制。簡(jiǎn)言之，即推行某種消除火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)方案，并檢測(cè)和核查其消除火災(zāi)危險(xiǎn)性和其他風(fēng)險(xiǎn)的效果[12]。管理者需要直接采納或經(jīng)調(diào)整應(yīng)用最佳方案。在通常情形下，最佳方案都不僅僅源于直線式思維，管理人員還需進(jìn)行分析，以確定如何和為什么做出特定決定。這些分析應(yīng)以迄今掌握的經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)為基礎(chǔ)，做到應(yīng)時(shí)、系統(tǒng)性和結(jié)構(gòu)化。風(fēng)險(xiǎn)管理屬迭代型，通過學(xué)習(xí)和情況的跟蹤，明確解決問題的不確定性，盡量確保決策質(zhì)量和效果。表1 將其與傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)型管理的聯(lián)系和區(qū)別進(jìn)行對(duì)比[10-11]。

2 全面推行量化風(fēng)險(xiǎn)管理工作的內(nèi)容和優(yōu)勢(shì)

基于森林防火工作的性質(zhì)，管理工作涉及的諸多方面都包含一定的工作風(fēng)險(xiǎn)。因發(fā)生火災(zāi)造成的風(fēng)險(xiǎn)只是諸多風(fēng)險(xiǎn)中的主要需考慮的。除火災(zāi)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)外，還有日常管理中人和設(shè)備出現(xiàn)意外的風(fēng)險(xiǎn)、應(yīng)急響應(yīng)工作成功與否的風(fēng)險(xiǎn)、暴露人群生命安全風(fēng)險(xiǎn)以及資源、生態(tài)和環(huán)境遭受某種程度破壞的風(fēng)險(xiǎn)。就組織建制來說，不但有個(gè)體到戰(zhàn)斗小組（撲救分隊(duì)）到參與一線撲救工作的所有隊(duì)伍再到日常性的隊(duì)伍經(jīng)營所存在的風(fēng)險(xiǎn)，還有各級(jí)管理機(jī)構(gòu)運(yùn)行效果、效率和效益保障的風(fēng)險(xiǎn)。

林火風(fēng)險(xiǎn)是制約社會(huì)發(fā)展的重要因素之一，有可能造成重大人員傷亡事故，并給自然資源、社會(huì)財(cái)產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境等方面帶來巨大損失。用科學(xué)的方法辨析和量化林火風(fēng)險(xiǎn)是非常必要的，這是林火量化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基本出發(fā)點(diǎn)[13]。除此之外，消防管理干部需要準(zhǔn)確而全面地評(píng)價(jià)林火的風(fēng)險(xiǎn)，研究產(chǎn)生林火的主要因素，并在一定程度上限制或者降低風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。關(guān)于如何均衡投入經(jīng)費(fèi)和防滅火資源的問題，同樣隸屬于風(fēng)險(xiǎn)管理的范疇；如何確定不同林區(qū)的優(yōu)先級(jí)別并且實(shí)施恰當(dāng)?shù)墓芾聿僮?，都可以由風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估給出答案[10，12]?？陀^評(píng)估決策的成本、收益以及平衡等方面的數(shù)據(jù)也都可以源于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。相應(yīng)開發(fā)出的評(píng)估模型或系統(tǒng)可以作為決策支持工具，為火災(zāi)管理規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)提高決策的透明度[12，14-15]。

林火量化風(fēng)險(xiǎn)的主要工作內(nèi)容和目標(biāo)為：①運(yùn)用信息技術(shù)和分析方法，通過引入模型和相關(guān)架構(gòu)，獲得對(duì)林火風(fēng)險(xiǎn)的清晰認(rèn)識(shí)，深切了解林火風(fēng)險(xiǎn)源頭、發(fā)生的概率以及在空間和時(shí)間上對(duì)資源和環(huán)境造成的影響，最大限度地降低風(fēng)險(xiǎn)的可能性；②在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，遴選高效和優(yōu)化的控制措施，在有效降低抵御大型火災(zāi)成本的同時(shí)，將火災(zāi)對(duì)人身、財(cái)產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的影響降低到最低程度；③將優(yōu)化消防資源的分配和調(diào)度納入到?jīng)Q策之中，使其在風(fēng)險(xiǎn)管理中發(fā)揮作用；④確保林火管理實(shí)踐中職工的健康和安全，并密切關(guān)注各項(xiàng)工作對(duì)環(huán)境和生態(tài)的潛在影響，最大限度地收獲環(huán)境和生態(tài)方面的效益[2，10，11]。

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的管理工作流程為：在辨析問題和界定問題之后，列出所有可能的措施和做法，科學(xué)評(píng)估這些措施和做法如何影響風(fēng)險(xiǎn)因子以及最終的風(fēng)險(xiǎn)大小，以正常心態(tài)并實(shí)事求是地尋找如何綜合這些措施以達(dá)到事半功倍的效果。然后，結(jié)合工作實(shí)際，有計(jì)劃、有條理地推行相關(guān)工作，并及時(shí)檢討執(zhí)行的成效。流程的核心是對(duì)具有不確定性的火災(zāi)防治管理工作決策實(shí)現(xiàn)“四化”，即理性化、系統(tǒng)化、程序化和模式化[10，11]。

實(shí)施原則和可操作性在于，是系統(tǒng)的、結(jié)構(gòu)化和及時(shí)的，并建立在最完整現(xiàn)有信息的基礎(chǔ)上；與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和地域特征緊密結(jié)合，著力保護(hù)森林資源和環(huán)境以及林間設(shè)施安全；運(yùn)用概率分析方法，明確解決災(zāi)害發(fā)生及其演化過程中的不確定性問題；作為決策的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是所有管理機(jī)構(gòu)運(yùn)作過程中不可或缺的有機(jī)組成；產(chǎn)生的措施和方案是為特定事件或地域量身定做的，能夠與之后的風(fēng)險(xiǎn)管理工作無縫對(duì)接[10，11]。

以遙感為核心的近地觀測(cè)技術(shù)提供了可利用的數(shù)據(jù)和分析手段，使得針對(duì)特定地域開展細(xì)致的框架性分析成為現(xiàn)實(shí)[16-18]?，F(xiàn)下積累的對(duì)火災(zāi)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)和開發(fā)出的各類火行為預(yù)測(cè)模型，再加上區(qū)域氣候預(yù)測(cè)模型，可用于評(píng)估特定地區(qū)乃至具體景觀林地未來可能的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，包括潛在火災(zāi)類型、火焰高度和燃燒強(qiáng)度以及森林燒損破壞程度等[9，11，19]。通過推演和分析各種預(yù)防措施對(duì)潛在火災(zāi)的影響，以落實(shí)與特定林區(qū)相適應(yīng)的火源和可燃物管理辦法。這些措施包括確定重點(diǎn)火源監(jiān)控和管理區(qū)域，還可以通過局部森林結(jié)構(gòu)的改造，以降低規(guī)模化災(zāi)害的危險(xiǎn)性和資源的脆弱性。計(jì)劃燒除、清除局部林下易燃物、營建遮陰型和常規(guī)生物防火林帶或?qū)嵤┓拍恋染鶠檩^佳備選解決方案[13，19-21]。

Stonesifer 等人開展一項(xiàng)廣泛的專家意見調(diào)查，評(píng)估各類型隊(duì)伍存在的必要性和稀缺性[22]。近些年的調(diào)查結(jié)果表明，20 名經(jīng)驗(yàn)豐富人員組成的戰(zhàn)斗分隊(duì)是進(jìn)行直接和間接攻擊的最重要資源。這些人員的重要性一方面源于高水平培訓(xùn)出的技能和參與火災(zāi)撲救工作積累的經(jīng)驗(yàn)。這與數(shù)年前在浙江部分地區(qū)調(diào)研時(shí)獲得的結(jié)果完全一致。先進(jìn)的伐木機(jī)械和領(lǐng)航機(jī)被認(rèn)為是不可替代的，提供經(jīng)常性的和必要的服務(wù)。調(diào)查結(jié)果確認(rèn)消防車對(duì)直接控火很有效，而推土機(jī)對(duì)間接撲救工作很重要。專家意見的廣泛適用性為理解用于管理林火的許多資源的相對(duì)有效性奠定了基礎(chǔ)，凸顯出火災(zāi)管理投資的優(yōu)先考慮事項(xiàng)[22]。

在火災(zāi)發(fā)生頻度較高地區(qū)配備必要的應(yīng)急響應(yīng)（撲救）力量，對(duì)于實(shí)現(xiàn)火災(zāi)早期控制，貫徹“打早、打小、打了”的撲救方針至關(guān)重要。已有研究表明[23]，第一時(shí)間可以利用的撲救資源對(duì)于有效壓制特定規(guī)?；馂?zāi)具有極其重要的影響。發(fā)生在美國西部大量火災(zāi)案例證實(shí)[2]，如果沒有在潛在大規(guī)?；馂?zāi)地域儲(chǔ)備足夠的消防資源，結(jié)果很可能是額外的財(cái)政開支以及因調(diào)配和輸運(yùn)撲救力量造成應(yīng)急響應(yīng)的延誤。保證將恰當(dāng)種類和數(shù)量的滅火資源配給至潛在大型災(zāi)害發(fā)生地域，是各級(jí)森林防火管理機(jī)構(gòu)面臨的一項(xiàng)重大任務(wù)。毫無疑問，風(fēng)險(xiǎn)辨析和評(píng)估以及相應(yīng)的管理會(huì)為此帶來有效解決方案。

經(jīng)過風(fēng)險(xiǎn)知情決策過程，可以開發(fā)、儲(chǔ)備一套切合實(shí)際、較有把握的應(yīng)對(duì)措施和應(yīng)急預(yù)案，落實(shí)適當(dāng)?shù)膿渚荣Y源，盡可能減少當(dāng)?shù)鼐用窈蛽渚汝?duì)員不必要的暴露，實(shí)現(xiàn)有效減少損失和避免不必要傷亡的目標(biāo)。美國多個(gè)州長(zhǎng)期應(yīng)急響應(yīng)實(shí)踐證實(shí)[2]，撲救隊(duì)伍接近野外地形復(fù)雜的火場(chǎng)、實(shí)施戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)以及遭遇極端火災(zāi)行為是造成應(yīng)急響應(yīng)人員傷亡的重要原因。美國林業(yè)界目前推行風(fēng)險(xiǎn)管理方針，要求管理人員積極計(jì)劃未來火災(zāi)的應(yīng)對(duì)措施，盡量減少撲救隊(duì)員接觸不必要危險(xiǎn)的機(jī)會(huì)。

針對(duì)特定事件的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，不僅涉及具體火災(zāi)控制業(yè)務(wù)，還涉及與此相關(guān)聯(lián)的火情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、隊(duì)伍和裝備的動(dòng)態(tài)調(diào)配以及相關(guān)的后勤保障工作。依據(jù)獲得的林火數(shù)據(jù)信息，綜合考慮撲救隊(duì)伍的安全系數(shù)和潛在的資源損失情況，制定風(fēng)險(xiǎn)管理主導(dǎo)的撲救戰(zhàn)術(shù)。景觀至縣（市）一級(jí)的整體野外火管理和實(shí)施計(jì)劃應(yīng)基于評(píng)估獲得的野外火風(fēng)險(xiǎn)情景以及當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)參數(shù)，在特定地域范圍內(nèi)廣泛統(tǒng)籌火災(zāi)監(jiān)測(cè)、火源管理、局部可燃物處理以及滅火力量的設(shè)置和布局[9，11]。以往的經(jīng)驗(yàn)證明，所有這些對(duì)于貫徹有效的預(yù)防戰(zhàn)略和措施極為有利；與直接火災(zāi)撲救和阻隔火災(zāi)相比，防火不僅更可取，而且也是管理森林火災(zāi)一種具有成本效益的方法。

地區(qū)至?。▍^(qū)、市）一級(jí)林火風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估信息有助于消防力量的優(yōu)化配置和對(duì)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的保護(hù)。評(píng)價(jià)備選政策設(shè)想方案對(duì)區(qū)域確定的優(yōu)先事項(xiàng)的影響風(fēng)險(xiǎn)以識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先領(lǐng)域，并通過進(jìn)一步分析減少潛在的不必要投資。國家層面風(fēng)險(xiǎn)管理工作，在于督促不同地區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估使用一致的流程和數(shù)據(jù)，并通過匯總和分析形成國家規(guī)模的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果。以統(tǒng)一的方式向社會(huì)通報(bào)行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)分布情況，相應(yīng)制定和協(xié)調(diào)有效的區(qū)域預(yù)防和應(yīng)對(duì)機(jī)制[9，11，15]。將風(fēng)險(xiǎn)管理納入行業(yè)預(yù)防、監(jiān)測(cè)、撲救和善后處置工作中，包括全國性資源調(diào)配以及協(xié)調(diào)重大災(zāi)害的處置等；同時(shí)，將風(fēng)險(xiǎn)管理的內(nèi)容滲透進(jìn)具體行業(yè)規(guī)范以及科技發(fā)展和未來技術(shù)儲(chǔ)備規(guī)劃中。圖1直觀展示幾個(gè)層面所涉風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理的主要內(nèi)容及其內(nèi)在聯(lián)系。

圖1 不同層面風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作的主要內(nèi)容和相互間聯(lián)系

作為信息時(shí)代的產(chǎn)物，處方式措施旨在確保管理工作的規(guī)劃，包括隊(duì)伍建設(shè)和裝備建設(shè)、日常災(zāi)害預(yù)防及應(yīng)急響應(yīng)工作，對(duì)潛在災(zāi)害影響產(chǎn)生效益的最大化，充分實(shí)現(xiàn)資源利用和調(diào)配的最優(yōu)化。正如圖2 所展示的，全面貫徹風(fēng)險(xiǎn)管理的主要優(yōu)勢(shì)和突出效果體現(xiàn)在，可以在重點(diǎn)防火時(shí)間以外，開展相關(guān)調(diào)研，面向高質(zhì)量產(chǎn)出開展決策前的評(píng)估和規(guī)劃；作為上游計(jì)劃，為時(shí)間壓力很大的應(yīng)急響應(yīng)工作贏得先機(jī)和決策空間，從而增加實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的可能性；通過主動(dòng)識(shí)別和消除風(fēng)險(xiǎn)，改進(jìn)治理辦法，為決策和規(guī)劃的有效性提供保障；確保人力和社會(huì)資源分配、調(diào)度和使用的有效性，提高防滅火工作效能、效率和安全性[11，24]。改進(jìn)各級(jí)機(jī)構(gòu)日常損失預(yù)防和事故管理措施，確保職工健康和安全，并密切關(guān)注各項(xiàng)工作對(duì)環(huán)境和生態(tài)的潛在影響，以最大限度地減少損失并收獲環(huán)境和生態(tài)方面的效益。全面促進(jìn)特定組織機(jī)構(gòu)乃至整個(gè)行業(yè)的學(xué)習(xí)能力，健全管理系統(tǒng)的恢復(fù)功能。與此同時(shí)，通過準(zhǔn)確把握與未來潛在災(zāi)害相關(guān)的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)，提升各級(jí)政府和社區(qū)預(yù)防災(zāi)害和戰(zhàn)勝災(zāi)害的信心[11]。

圖2 處方式管理工作的效果示意

3 量化決策方法的支持軟件和發(fā)展前景

作為一種自然災(zāi)害，森林火災(zāi)的復(fù)雜性在于其發(fā)生在遼闊的野外平原、丘陵和山地，并明顯受氣候條件制約；發(fā)生的概率覆蓋整個(gè)防火期，單一事件的時(shí)間跨度可以在數(shù)小時(shí)至數(shù)十天內(nèi)變化；發(fā)生后的行為及其對(duì)資源和環(huán)境的影響與當(dāng)時(shí)的氣候變化以及應(yīng)急響應(yīng)力量的介入密切相關(guān)?；诹只鸬母叨炔淮_定性，美國林業(yè)科技工作者經(jīng)過長(zhǎng)期而艱苦的努力和積累，將以潛在林火行為和產(chǎn)生的影響為核心的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作由概念轉(zhuǎn)變成可操作。當(dāng)然，亦源于目前較先進(jìn)的地理空間分析、遙感生物質(zhì)量數(shù)據(jù)庫加上天氣和氣候預(yù)測(cè)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的最新進(jìn)展，使得與評(píng)估相關(guān)的海量信息的即時(shí)獲取、匹配、集成、分析、調(diào)用以及共享成為現(xiàn)實(shí)。

作為外圍基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息資料庫，ArcFuels是基于ArcMap GIS 軟件設(shè)立的可燃物管理規(guī)劃和林火風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工具欄，它開辟了一個(gè)大尺度界面作為平臺(tái)以開展各種森林植被生長(zhǎng)和火災(zāi)行為模擬[15]。作為一個(gè)數(shù)據(jù)庫，ArcFuels還可直接用于針對(duì)特定林地的火災(zāi)行為建模和空間分析。LandFire 為地理空間產(chǎn)品和數(shù)據(jù)庫，主要記錄美國本土和島嶼地區(qū)的森林和荒地可燃物分布及火災(zāi)歷史情況[25]。該系統(tǒng)支持跨國規(guī)劃以及自然資源和防火管理。以一種全面和統(tǒng)一的方法納入植被分布和歷史林火信息，LandFire 可直接用于火災(zāi)處置戰(zhàn)略和自然資源管理規(guī)劃及分析。

BehavePlus 軟件用以預(yù)測(cè)潛在和正在發(fā)生的森林火災(zāi)行為，基本覆蓋地表火、典型樹冠火及飛火現(xiàn)象?；贐ehave程序開發(fā)，于2002年完成的基礎(chǔ)版本，代表美國林業(yè)界半個(gè)多世紀(jì)辛勤勞動(dòng)的最新成就[26]。Farsite 作為一個(gè)平行軟件可以確定地形、植被和天氣等不同條件下長(zhǎng)時(shí)間尺度的森林火災(zāi)發(fā)生和行為[27]。與BehavePlus程序一樣，F(xiàn)arsite 是一個(gè)確定性的計(jì)算軟件，可以直接輸出不同條件下潛在的火災(zāi)行為，如火蔓延速率、火焰長(zhǎng)度以及樹冠火發(fā)展?fàn)顩r。該系統(tǒng)還可以用來模擬空中和地面壓制行動(dòng)的效果，并以類似火災(zāi)模擬游戲的形式提問并比對(duì)結(jié)果[27]。

目前針對(duì)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的不確定性主要考慮天氣變化情況、起火位置以及火災(zāi)發(fā)生后被遏制的概率[14]。與林火行為相關(guān)的地形條件和可燃物分布狀態(tài)在這些隨機(jī)模擬系統(tǒng)中被看成是不變的。與火災(zāi)天氣有關(guān)的可變輸入?yún)?shù)包括風(fēng)速和風(fēng)向以及可燃物水分含量。與林火發(fā)生有關(guān)的輸入變量包括頻度（單位時(shí)間發(fā)生次數(shù)）、可能時(shí)間段（與季節(jié)干燥度有關(guān)）以及可能的火災(zāi)起始位置。作為對(duì)一種偶發(fā)性火災(zāi)現(xiàn)象的數(shù)值模擬，隨機(jī)模擬是在模擬輸入中引入不確定性，并將輸入的不確定性和可變性有機(jī)融入仿真中，通過數(shù)千次迭代歸納出一個(gè)統(tǒng)計(jì)分布結(jié)果[14，28]?，F(xiàn)有的隨機(jī)林火模擬系統(tǒng)包括FSPro、FSim和FlamMap。其在林火發(fā)生和潛在火行為以及產(chǎn)生影響的概率計(jì)算軟件構(gòu)架中的位置見圖3。

圖3 林火發(fā)生概率分布、潛在火行為以及產(chǎn)生影響的計(jì)算軟件構(gòu)架

三個(gè)隨機(jī)模擬系統(tǒng)以大致相同的方式估算景觀中具體位置（像素單元）的燒損概率（BP）。首先，系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)千次迭代；每次迭代包含林火發(fā)生和/或火災(zāi)天氣的隨機(jī)元素，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的結(jié)果；結(jié)果可以表示為最終的火災(zāi)周邊長(zhǎng)（或一組周邊長(zhǎng)）。然后，在整個(gè)景觀中每個(gè)像素單元上計(jì)算林火周邊上的重疊次數(shù)。該計(jì)數(shù)除以總迭代次數(shù)，即為像素單元的燒損概率[14，28]。相應(yīng)地，計(jì)算出時(shí)空區(qū)域出現(xiàn)特定火焰長(zhǎng)度等行為概率的分布。三個(gè)隨機(jī)模擬系統(tǒng)在功能上區(qū)別為：FSPro模擬特定持續(xù)時(shí)間內(nèi)多種天氣場(chǎng)景的單一火災(zāi)事故，F(xiàn)Sim模擬大型景觀地域整個(gè)防火期多種天氣場(chǎng)景的多火災(zāi)事件，而FlamMap 則模擬極端天氣場(chǎng)景中出現(xiàn)許多火災(zāi)起始點(diǎn)的林火發(fā)展情況[14，28]。

在GIS 平臺(tái)上將野外火隨機(jī)模擬系統(tǒng)與Rav?ar資源影響模塊疊加構(gòu)建出野外火決策支持系統(tǒng)（WFDSS）[9]。Ravar 通常與FSPro 系統(tǒng)集成，以確定不同資源受到持續(xù)事件影響的可能性。發(fā)展始于2004年，WFDSS將空間火災(zāi)威脅與實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)值關(guān)聯(lián)起來，代表著森林火災(zāi)管理決策支持系統(tǒng)的革命性進(jìn)展。WFDSS 主要用于確定大型持續(xù)火災(zāi)事件產(chǎn)生特定火行為概率的時(shí)空分布以及所威脅的主要資源、財(cái)富分布[9]。作為美國林業(yè)界廣泛使用的工具，WFDSS 每年至少協(xié)助數(shù)百起重要火災(zāi)事件的管理工作。通過權(quán)衡各種風(fēng)險(xiǎn)、火災(zāi)動(dòng)態(tài)蔓延的危險(xiǎn)性以及易受損失自然資源分布情況，消防指揮人員可以在最有效減少損失的地方部署撲救力量。基于網(wǎng)絡(luò)的火災(zāi)建模工具與潛在的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)在聯(lián)邦森林火災(zāi)管理各個(gè)層次上信息的實(shí)時(shí)共享。通過實(shí)施更好的風(fēng)險(xiǎn)知情管理，不但可以帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，降低當(dāng)前火災(zāi)管理的直接成本，還可以通過增加特定林區(qū)的可燃物防火分區(qū)和阻隔系統(tǒng)的設(shè)置，降低未來的管理成本[9]。

面對(duì)火災(zāi)控制過程中潛在危險(xiǎn)性、不斷上升的撲救成本、對(duì)未來氣候變化推動(dòng)火災(zāi)活動(dòng)增加的預(yù)期和居民區(qū)向林地滲透等因素，美國林火管理部門著手實(shí)施“國家協(xié)調(diào)一致的野外火災(zāi)管理戰(zhàn)略”。該戰(zhàn)略闡明了國家應(yīng)對(duì)野外火災(zāi)的集體愿景，將風(fēng)險(xiǎn)作為確定優(yōu)先事項(xiàng)和指導(dǎo)決策的一種組織理念，全面執(zhí)行安全和有效的林火應(yīng)對(duì)措施[9]。美國現(xiàn)行的風(fēng)險(xiǎn)管理方針尤其要求管理人員積極計(jì)劃未來火災(zāi)的應(yīng)對(duì)措施，最大限度地確保應(yīng)急隊(duì)伍參與火災(zāi)撲救工作的安全性[2]。

可信建模能力和火行為預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性有待進(jìn)一步提高[2，9]。與此同時(shí)，可以利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和相關(guān)分析的數(shù)據(jù)糾正林火行為預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)存在的偏差[16-18]。多種平行監(jiān)測(cè)技術(shù)獲得的多方位監(jiān)測(cè)資料可以通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)共享，通過在GIS 森林資源信息平臺(tái)上集成、匹配和分析，實(shí)現(xiàn)森林火災(zāi)的動(dòng)態(tài)發(fā)展及其對(duì)資源產(chǎn)生影響的實(shí)時(shí)跟蹤和量化評(píng)估，相應(yīng)為驗(yàn)證動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和及時(shí)修正現(xiàn)場(chǎng)撲救工作中的高風(fēng)險(xiǎn)事件并實(shí)現(xiàn)撲救成本的可控性提供可靠保障。

2016年在俄勒岡州普特蘭召開的特別會(huì)議上，多位專家呼吁更多地利用經(jīng)濟(jì)理論和觀點(diǎn)推動(dòng)全面的風(fēng)險(xiǎn)分析工作[2]。基于未來風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的量化管理需要，需在不同層面落實(shí)所涉工作內(nèi)容的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估算法和側(cè)重點(diǎn)，并對(duì)各項(xiàng)投入和產(chǎn)生的效益進(jìn)行量化標(biāo)定[12]。通過量化針對(duì)特定地域潛在火災(zāi)種類、強(qiáng)度和配備撲救力量的效能，進(jìn)一步為不同地域潛在火場(chǎng)的撲救措施、實(shí)施方案及管理目標(biāo)的確立奠定基礎(chǔ)。基于特定地域的自然資源分布、生活人群、保護(hù)設(shè)施的重要程度以及管理工作的成本效益原則，考慮設(shè)定3 類不同管理目標(biāo)，即絕對(duì)不能出現(xiàn)火災(zāi)、不能出現(xiàn)局部火蔓延、不能出現(xiàn)大規(guī)模（重大）火災(zāi)。據(jù)此可以依據(jù)鎖定的管理目標(biāo)分級(jí)別開展管理。

鑒于未來環(huán)境和生態(tài)保護(hù)的壓力、高昂的撲救開銷、撲救人員在地形復(fù)雜地區(qū)實(shí)施機(jī)動(dòng)并遭受極端火災(zāi)行為所帶來的風(fēng)險(xiǎn)，有必要細(xì)致辨析風(fēng)險(xiǎn)源頭，及時(shí)尋求主動(dòng)性策略以消除潛在的各類風(fēng)險(xiǎn)。面對(duì)火災(zāi)的危害，通過填補(bǔ)各項(xiàng)工作的脆弱性短板，有效消減因火災(zāi)發(fā)生對(duì)資源、環(huán)境和生態(tài)造成的負(fù)面影響。最終管理工作目標(biāo)是，高效利用各級(jí)森林防火管理力量和聚集的社會(huì)資源，全面貫徹預(yù)防為主的戰(zhàn)略方針，最大限度地確保潛在林火波及的自然資源、林區(qū)各項(xiàng)設(shè)施以及當(dāng)?shù)鼐用裆拓?cái)產(chǎn)安全。

4 結(jié)論

以風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為依據(jù)的量化管理辦法是信息時(shí)代的產(chǎn)物。處方式措施旨在確保管理工作（包括隊(duì)伍和裝備建設(shè)、日常災(zāi)害預(yù)防和應(yīng)急響應(yīng)以及善后工作）的效率和效益最大化，實(shí)現(xiàn)有限資源分配、調(diào)度和利用的最優(yōu)化。通過在各個(gè)層面實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)知情管理，不但可以帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，降低當(dāng)前火災(zāi)管理的直接成本，還可以通過持續(xù)的可燃物防火分區(qū)和阻隔系統(tǒng)的設(shè)置，降低未來的管理成本。通過改進(jìn)各級(jí)機(jī)構(gòu)日常損失預(yù)防和事故管理措施，保障職工健康和安全，并最大限度收獲環(huán)境和生態(tài)方面的效益。

量化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為基礎(chǔ)的管理模式是技術(shù)化災(zāi)害管理工作的必由之路。即時(shí)地近地觀測(cè)資料相應(yīng)為驗(yàn)證動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和及時(shí)糾正現(xiàn)場(chǎng)撲救工作中的高風(fēng)險(xiǎn)事件并實(shí)現(xiàn)撲救成本的可控性提供可靠保障。利用經(jīng)濟(jì)理論和觀點(diǎn)開展對(duì)諸項(xiàng)投入和效益的量化計(jì)算，有利于進(jìn)一步推動(dòng)全面的風(fēng)險(xiǎn)分析。開展細(xì)致的風(fēng)險(xiǎn)辨析和評(píng)估，及時(shí)尋求主動(dòng)性策略以消除潛在危害，并通過一系列措施彌補(bǔ)包括火災(zāi)場(chǎng)景在內(nèi)暴露載體的脆弱性短板，達(dá)到事半功倍的效果。高效利用各級(jí)森林防火管理力量和聚集的社會(huì)資源，全面貫徹預(yù)防為主的戰(zhàn)略方針，實(shí)現(xiàn)資源、環(huán)境和生態(tài)安全的最終目標(biāo)。