作者簡介:
祝超波(1981-),男,漢族,浙江麗水人,研究方向:林學。
摘要:森林防火信息化建設使護林工作的效率得到了提升。相關工作人員在對傳統(tǒng)工作經驗進行總結的過程中,要持續(xù)地學習新技術,并與森林防火的現(xiàn)狀相聯(lián)系,對技術進行相應的改進,并將其應用到工作中,從而推動森林防火工作的發(fā)展。本文對目前我國森林火災的特征進行了剖析,并對森林防火信息化的重要性進行了歸納,介紹了森林防火信息化技術的運用,提出了提升森林防火信息化水平的策略。
關鍵詞:森林防火;信息化;運用
引言
森林火災是一種突發(fā)現(xiàn)象,危害嚴重,救援困難。在信息技術飛速發(fā)展的今天,強化森林防火的信息化建設工作已經刻不容緩,無論是對森林防火信息的儲存,還是對林火的檢測與救援,都需要信息化技術的支撐。為此,要大力推廣各項信息化科技成果,確保森林資源安全。
一、森林火災的特征
隨著社會經濟的發(fā)展,大眾對森林火災的認識也越來越深刻。林火具有突發(fā)、毀滅性等特點,且擴展速度極快,不但會導致樹木被焚毀、人畜死亡等嚴重后果,而且還會對周圍的環(huán)境產生嚴重的影響,導致森林生態(tài)系統(tǒng)失衡。只有準確把握林火發(fā)展的規(guī)律,才能更好地做好防火工作,保證廣大人民群眾的生命財產安全。
(一)林火和氣候之間存在著密切聯(lián)系
除了以可燃燒物質外,危險氣候也是造成林火的一個主要因素。樹木、灌木、雜草、枯枝等都屬于易燃性物質,這些易燃性物質一旦受到雷擊、火山爆發(fā)、人類帶來的易燃性物質,都會引起火災。熱帶森林有潮濕的天氣和充足的降水,因此很難有大火。而在干旱和高溫地區(qū),林火頻繁出現(xiàn)[1]。雖然國家已經通過各種方式,加大了對森林消防的投資力度,但是由于天氣和環(huán)境的改變,導致森林消防事故頻發(fā)和危險程度不斷提高。
(二)森林火災的季節(jié)性特點有所改變
原來,我國的森林火災呈現(xiàn)出鮮明的季節(jié)特點,把春、秋、冬三個階段列為主要的防火時段。造成這種現(xiàn)象的原因是由于春天的天氣比較干旱,土壤的水分蒸發(fā)比較多,風比較大;秋天,野草生長旺盛,有些地方還會燃燒稻草;冬天,樹木凋零,樹葉較多。因此,更要加大對森林火災的防治力度。然而根據(jù)近幾年來的有關數(shù)據(jù),我們發(fā)現(xiàn)夏天林火仍有較高的頻率。以往夏季森林火災主要集中在新疆,但近年來,華中、西南和東北等多個省的林火呈上升趨勢,且在全國各地均有發(fā)生。受到夏天頻繁發(fā)生的火災影響,春、夏、秋、冬四個季節(jié)都已經開始形成了一個比較長的防火期,這也表明未來我國的森林防火工作將會變得更加緊迫[2]。
(三)森林火災的地理分布
鑒于天氣因素對林火的形成起著決定性的作用,因此我國的林火也呈現(xiàn)出明顯的地域性特點。在我國南部一些省市,春、夏、秋三季氣溫普遍偏高,造成森林火災頻發(fā)。而在北部,氣溫比較冷,但是天氣比較干旱,因此森林大火中受災的范圍也比較大。但是由于氣候條件的改變,比如南部地區(qū)雨雪增多,北部地區(qū)干旱加劇等,南北地區(qū)的林火面積差距越來越小[3]。另外,伴隨著林業(yè)項目的開展,生活水平不斷提高,林業(yè)轉型升級,人類活動頻繁,導致林火從偏遠山區(qū)蔓延到了人多的區(qū)域。
二、森林防火信息化的重要性
結合目前國家林火發(fā)展的特點,分析目前林火工作中存在的問題。由于林火的產生是一個由多個因素共同作用的復雜過程,僅憑人為防范與監(jiān)控常常很難有效地處理突發(fā)性的火情,因此提高林火的信息化水平對于森林防火工作來說尤為重要。
(一)林火管理信息系統(tǒng)是林業(yè)信息系統(tǒng)的一個關鍵環(huán)節(jié)
目前,中國的林業(yè)經濟發(fā)展正處在一個過渡階段,從過去的粗放式管理方式逐漸轉向精約式的管理方式。在未來的發(fā)展中,重視生態(tài)林業(yè)的發(fā)展和林業(yè)產業(yè)的構建將是一個重要的發(fā)展方向。但是在當前的形勢下,森林安全形勢仍然很不樂觀。在召開的林業(yè)部大會上,明確指出要用“全球視野”“戰(zhàn)略性思考”對我國森林的發(fā)展進行全面、系統(tǒng)的研究,對我國林業(yè)發(fā)展起到了積極的推動作用[4]。森林防火是一項重要的生態(tài)環(huán)境保護工作,它對人民的幸福生活和社會的和諧發(fā)展有著重要的意義。因此,提高森林防火的信息化水平,可以為林業(yè)信息化發(fā)展提供有力的支撐。
(二)信息化能夠改進傳統(tǒng)的防火技術
為了預防林火的產生,林業(yè)部需要擁有專門的技術裝備,能夠對林火進行實時監(jiān)控,準確地判斷出林火的發(fā)生時間和地點,進而在最快的時間里將其撲滅。但是在很長一段時間內,我國的森林資源在各方面都存在著較大的不足。與國外先進水平比較,目前國內對林業(yè)火災防治技術升級的要求十分緊迫,必須加大對林業(yè)火災防治的信息化力度,為林業(yè)火災防治工作提供技術支持。
(三)信息技術能夠支撐消防安全管理系統(tǒng)
目前,我國林業(yè)消防工作面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。在對火場進行計算、分析與預測的過程中,必須以資訊科技為輔助,大火之后,能夠快速地對大火和周圍的狀況進行了解。在進行科學的消防決策分析時,也要利用到信息化技術,比如對周邊水源的計算、對設施的保護、對救援的部署等,這些都需要以足夠的信息為依據(jù),并向人們提供高效的信息反饋[4]。同時,通過加強對林業(yè)資源的管理,實現(xiàn)林業(yè)資源的有效利用。
(四)信息化能夠改進偏遠山區(qū)的落后防火技術
我們的森林消防體系還不健全,在很多偏遠地方,信息傳遞的速度仍然很慢,所以我們要加快信息化步伐,減少偏遠地區(qū)的森林火災風險。由于偏遠山區(qū)自身就是火險的高發(fā)區(qū),因此要想快速有效地解決目前存在的問題,就必須從源頭上提升偏遠山區(qū)的森林安全管理水平。
三、森林防火信息化技術
(一)衛(wèi)星遙感技術
由于衛(wèi)星影像資料在林業(yè)等多個部門中的運用,使得衛(wèi)星影像資料的實時傳輸成為林業(yè)災害防治的關鍵。近幾年來,在林業(yè)火災防治中,影像資訊的運用有了很大發(fā)展。衛(wèi)星遙感技術利用高分辨的紅外線和可視化的輻射,可以在很短的時間里對火災進行大面積的遠程監(jiān)控,而且它還具有畫面清楚、顏色鮮艷的特點,可以幫助消防工作人員對火災進行快速準確的探測和定位。因此,利用衛(wèi)星遙感技術,不僅可以擴大數(shù)據(jù)采集的面積,而且可以增強對周邊環(huán)境的監(jiān)控與調查。此外,目前國內關于可燃物賦存狀態(tài)的資料十分缺乏,未來亟需將衛(wèi)星遙感技術用于可燃物賦存狀態(tài)的分區(qū),以實現(xiàn)多個空間可燃物賦存狀態(tài)的規(guī)范化。
(二)地理信息技術
地理信息技術是一種集地理學與地圖科學于一體的綜合技術,它具有采集、分析、存儲、處理、顯示于一體的功能。然而目前的視頻監(jiān)控技術還面臨著難以獲取有用信息、難以夜間巡邏等問題。GIS技術的應用可以解決視頻監(jiān)控技術存在的缺陷,它可以將不同用戶的權限進行劃分,從而繪制出小班圖層的實際情況,并快速找到森林大火所屬轄區(qū),從而對大火的位置進行準確定位[6]。因此,地理信息系統(tǒng)技術對于森林火災的蔓延狀況、森林火災的決策、森林火災損失的估計分析起到了至關重要的作用。
(三)全球定位系統(tǒng)技術
全球定位系統(tǒng)不會受到天氣和地理環(huán)境的影響,它可以24小時工作,無論是在空中還是在陸地上都可以準確定位。從空中進行護林作業(yè)時,作業(yè)者要依據(jù)作業(yè)場地的實際情況,選用具有較強抗干擾能力、較高靈敏度、快速定位和易于操作的GPS。GPS具有很高的精度,在航空上可以迅速確定出林火的方位,在陸地上也可以迅速找到林火地點。此外,在地形較為復雜的情況下,利用全球定位系統(tǒng),可以方便消防隊員選取最優(yōu)的營救路線,精確抵達火災現(xiàn)場,避免迷路。
(四)無線通訊技術
目前,國內的林火通訊方式以有線通訊為主,并以無線通訊為輔。有線通訊很容易實現(xiàn),通訊品質也很高,但是也會因線路問題而受限。短波段通信容易產生離子化現(xiàn)象,而超短波則要受地形影響,造價昂貴,而移動通信在通信費用、傳輸效率和抗干擾性等方面有著明顯的優(yōu)勢。伴隨著5G技術的不斷發(fā)展,5G視頻技術已經被廣泛地運用到了森林防火中。5G視頻技術在森林防火監(jiān)控中具有覆蓋范圍廣、圖像清晰、實時性高等優(yōu)點,可以被廣泛地運用到森林火災監(jiān)控和火場的實時圖像傳輸中[7]。此外,在未來的技術發(fā)展中,VSAT緊急衛(wèi)星通訊將成為一個主要的發(fā)展趨勢。
(五)數(shù)據(jù)庫技術
利用數(shù)據(jù)庫技術,可以對森林火災信息、遙感信息和地理信息等進行專門的管理。隨著遙感、GIS、GPS、通信等技術的日益普及,森林防火工作過程中將會生成海量的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)包含了文本和影像兩種類型,只有對來自多個數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進行高效處理,才能實現(xiàn)信息的共享和快速傳播。
(六)無人機技術
無人機技術結合GPS技術、數(shù)字傳輸技術和遙感技術等,能夠在實際飛行中獲取大量的信息數(shù)據(jù)與圖像,并將其傳輸?shù)降孛婵刂普?。將無人駕駛飛機應用于森林滅火,可以克服傳統(tǒng)手工巡邏方法的不足,從而快速獲取有關林火的相關資料,最大限度地減少火情的出現(xiàn)。在無人駕駛飛機上,裝有高清晰度相機和紅外探測儀,可以拍攝到高清晰度的畫面,并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳送。利用無人駕駛飛機在森林火災中進行火災圖像數(shù)據(jù)的收集,不需要任何安全性方面的考慮。另外,利用微波通訊技術,還能將火情信息傳送到地面指揮中心,從而為滅火和指揮工作提供有用的信息。
四、提升森林防火信息化水平的策略
(一)重視信息化領導工作
針對這一問題,有關方面必須高度關注,并從如何有效地行使其經營功能以及如何健全相應的組織結構等方面加以解決。首先,要加大制度的建設,注重有關小組的業(yè)務水平,提升技術人才的職業(yè)素養(yǎng);其次,要加大對該工作的投資力度,加強對該工作的評價和監(jiān)督,從而使該工作得到更好的發(fā)展。
(二)提升信息化建設效率
就森林消防項目而言,其信息化工作還應當注重建設的有效性和整合性。如今有關方面已經開始提出“三個一”的概念,即共用一個網絡,共用一個平臺,共用一個數(shù)據(jù)庫,極大地提升了森林防火的信息化工作效率,加快了森林防火的資源共享速度[8]。在管理上也要采取靈活的方式,持續(xù)提升管理工作的信息化水平,降低林火發(fā)生概率,把林火的危害降到最低,為國家的林業(yè)發(fā)展做出最大貢獻。
(三)加強對數(shù)據(jù)安全的重視
在目前的林業(yè)信息化和林業(yè)消防工作中,各項工作都會形成海量的資料,比如GIS、森林資源、特定的救火航班安排等。因此,在實施森林滅火信息化的過程中,特別是有關安全設施的內容,應當高度關注數(shù)據(jù)的安全性,這也是信息安全的一個重要組成部分。
(四)加強對技術人才的培養(yǎng)
事實上,新的技術和體系正在不斷被創(chuàng)造出來。因此,在森林防火工作中,如何更好地運用信息技術手段,提高森林防火效率,降低管理成本,是一個非常關鍵的問題。要使森林防火的信息化工作更加高效,關鍵還是要有一批有能力的人才。首先,要加強對專業(yè)人員的培訓,并通過行之有效的手段來提升其專業(yè)水平,從而達到提升森林防火信息化程度的目的。其次,在保障決策工作的基礎上,要注重決策工作人員的業(yè)務素質,不斷提升他們的業(yè)務能力,以滿足有關工作開展的特定需求。
結語
隨著我國林業(yè)信息化水平的不斷提高,森林防火信息化技術的作用越來越突出。因此,林業(yè)部門應該在對森林防火信息化作用的認識基礎上,對新型技術進行科學、合理的選用,從而保證森林資源安全。本文從林業(yè)消防信息化的意義出發(fā),著重探討了森林防火信息化的具體實施方法,希望促進林業(yè)消防工作穩(wěn)步發(fā)展。
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