關于國內外森林防火技術現狀分析及趨勢探討

摘 要：森林火災不僅會給國家造成嚴重的經濟損失，還會引起資源銳減、水土流失等自然災害，影響地球的生態穩定性，因此減少森林火災的發生，提高森林防火技術刻不容緩。本文對國內外森林防火的現狀進行簡要介紹，探討了森林防火技術的未來發展態勢。

關鍵詞：森林防火；現狀；發展趨勢

中圖分類號：S762 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160333153

引 言

科學技術的不斷革新發展以及管理方法的不斷完善，給森林防火工作提供了強有力的科學技術支持。北美和歐洲國家為森林防火投入了大量的人力物力，紅外線遙感監測技術、衛星監測技術、GPS全球定位系統、計算機管理系統等高科技術的使用在預防、監測和及時撲救火災中起到了至關重要的作用，挽回了森林大火造成的損失，保住了重要的森林資源。最近幾年，我國的綠化面積正逐年減少，在林火多發的春秋季節，森林中的一把小火就可能引起嚴重的森林大火，因此掌握國內外的先進防火技術，并將之應用到實際的森林資源的保護中相當重要。

1 森林防火技術簡介

1.1 森林火災預測預報技術

森林火災預測預報技術是預防森林發生火災的重要手段之一，森林火災預測預報技術可以綜合評估天氣、空氣濕度以及當地的環境因素，分析森林發生火災的幾率。根據預測技術的分析結果，附近的林業管理部門能夠及時的對要發生火災的區域提前采取防火措施，消防部門需要隨時待命，一旦防火措施不能有效禁火則要立即投入到救火行動中；森林火災預測預報技術還可以分析出發生火災區域的具體情況，如林火蔓延的速度范圍、火勢走向和熱量釋放等，有利于林業管理部門對森林火災制定出更好的應對措施。

1.2 森林火災監測技術

森林火災監測技術是森林防火技術的重要組成部分，先進的森林火災監測技術突破了原有單一式的地面監測方式，逐漸轉為集地面、航空于一體的雙相林火監測方式，這種全面的立體監測方式主要包括4個層面的檢測：陸地巡查檢測、望臺實時監測、飛機巡航監控和衛星監測。因此，通過森林火災檢測技術可以更有效的監測森林火災，及時掌握火情，撲滅大火拯救森林。

1.3 森林防火通信技術

森林防火通信技術在森林防火技術中的作用非常重要，在發生火災時它為指揮官提供最新的火災實況，也是消防官兵能夠隨時收到滅火新指示的重要信息渠道，衛星通信技術是信息通信技術現代化的重要標志之一，與其他通信技術相比具有傳輸距離遠、覆蓋面廣、信息傳輸量大、方便靈活等優點。美國的衛星通信技術一直領先于世界其他國家，其衛星通信技術能把國家的各個關鍵點聯系在一起，通信衛星的高度在1km以上時可實現全國范圍的通信，但是衛星通信也存在不足：通信網的建立須較高的經濟和技術成本，而且信息接收站的建立十分復雜。

2 國內外先進的森林防火技術及其發展趨勢

2.1 GPS技術在林火預防方面的應用

GPS技術在森林防火中的應用較早，它在確定火場范圍和位置以及估算火災損失等方面具有優勢，可以大幅度提高森林防火的工作效率，其重要性被多數林業部門認可。GPS的優勢在于：滅火人員走入或撤離火災現場的過程中，受到地理位置和煙霧等因素的影響行走路線并非直線，此時只要將行走路線中的關鍵點依次輸入GPS，利用GPS的定位功能就可迅速準確的進入或撤出火場，既省時省力又可保障人身安全；由于受到氣候和周圍環境的影響，撲滅之后的火場會有再次起火的可能，現場人員可用GPS接收機確認起火位置，并向指揮中心報告，進而確保滅火任務能夠徹底勝利。隨著3S技術的發展，GPS可與GIS更有效的結合，能夠將火勢的未來走向和變化趨勢繪制到電子顯示屏上，GPS具有和外界相連的接口，可以在遙感數據發出的命令下根據操作者的需要，與滅火設備相連，實現數據融合，最終達到迅速全面滅火，隨時隨地保證林區安全的目的。

2.2 遙感探測技術在森林防火中的應用

做好森林防火工作的關鍵在于對林火的有效預防，將一切有可能引起林火的種子扼殺在最初萌芽狀態，遙感技術恰恰可以做到這一點。遙感技術可以有效的預測森林火災，因此對森林防火工作的順利開展意義重大，它能將可燃物進行類別劃分。目前，世界范圍的森林可燃物信息十分匱乏，因此在未來的遙感技術發展中很有必要通過遙感圖像對森林可燃物進行準確劃分，根據森林防火的信息化標準化規范，利用不同分辨率的遙感圖像進行多尺度全方位的森林可燃物繪制，建立全國甚至世界范圍的森林可燃物的信息數據庫。

2.3 森林消防高級系統新技術

美國技術專家將信息處理技術、通信技術和遙感測試技術等綜合運用到森林火災防治工作上，形發明了獨有的森林消防高級系統技術，（簡稱FFAST）。其中，林火的數據信息處理和精準的定位系統是 FFAST 的主要組成部分，信息處理功能可在規定時間把重要數據信息傳送到陸地指揮所，能夠把多個獨立的數據庫進行有效合成，增強顯示圖象的效果，如果與繪圖機相連還能夠繪制火災情形圖，然后將其數字化，以利于后期保存；定位系統可以將檢測到的林火的地理位置轉化成經緯度表示的地理坐標，并提供林火的監測精確度。FFAST系統還可通過 G1S和GPS 技術的結合對滅火人員的位置進行動態定位，指導救火人員快速準確的到達指定位置，也可以估算過火林地面積和森林火災將會造成的損失。

2.4 空中滅火技術在森林防火中的應用

森林面積一般較大，尤其是在一些灌木叢繁茂的林域中，地面消防人員的滅火行動受到很大限制，因此，空中滅火成為森林面積較大的國家普遍采用的滅火方式之一。航空技術具有高空觀察的優勢，可以在一定高度范圍內對森林進行全面的監控，因而很容易的就能監測出火災附近的安全場地，為救援單位制訂正確的救援方案提供依據。在眾多的航空滅火技術中，加拿大的航空滅火技術有其值得學習的地方，加拿大是一個森林面積較大的國家，也是全球森林火災較多的國家之一，在林火多發的春秋季節，干燥的枯枝和落葉形成易燃層，加拿大充分發揮空中技術優勢和經濟優勢，研發制造出專門用來消滅森林火災的專用飛機，此飛機在陸地和水上都可使用，機身類似船形能夠在水上實現起落功能，機身兩側設計有起落架，著陸時可提供向外向下的支撐力，在機身腹部設計有水箱，滅火時飛機先是飛至附近水面，大約20s的時間即可裝5t水，然后飛至林火發生位置，按動電鈕即可實現噴水滅火。

2.5 無人機系統將會在森林防火中發揮越來越大的作用

無人機系統在森林防火領域的使用還不是很廣泛，采用無人機系統對森林火情進行監測目前還在初期階段。隨著無人機技術的迅猛發展，無人機的優勢正在民用領域嶄露頭角，因為有人駕駛的飛機拍攝的圖像很多時候達不到想要的精度和分辨率，而且也易受到環境的影響，而無人機的誕生則可以很好的解決以上不足，無人機系統具有連續航行時間長，操縱方便，能夠實現影像實時傳輸，應急性能強以及實時巡查能力較好等優點，尤其是在地形復雜環境惡劣的火情中更能凸顯出它的優勢。無人機的優勢雖明顯但安全問題卻難以解決，因為當無人駕駛的無人機發生故障時，飛機本身不能自我調整因而容易造成機器的破碎，使用無人機安全性差，事故率高；無人機屬于新型的空中管制對象，勢必會給空中正常交通指揮帶來挑戰。但是在不久的將來，這些問題都可解決，無人機勢必會廣泛應用于資源環保和農業發展的各領域。

3 結束語

提高森林防火技術既是保護森林資源的需要，也是世界人們的呼聲，采用新技術最大限度的減少森林火災的發生是目前國際上普遍關注的話題。在以后的工作實踐中，應加大對防火技術的投入，努力研究新型的森林防火技術，確保森林資源的安全。

參考文獻

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作者簡介：姚雪梅（1982-），女，漢族，山東菏澤人，本科學歷，國家林業局林產工業規劃設計院工程師，研究方向：規劃設計，項目負責人。