北京市密云水庫庫濱帶森林防火規劃

孫威威

【摘 要】首都北京的水之源頭——密云水庫，是京城最重要的飲用水來源地。現作為戰略水源地。地面和水庫有一個重要的過渡就是庫濱帶，它是重要的橋梁和紐帶，起到調節和循環兩個不同生態系統的重要作用。它在防沙固土、留住水源、保持水質等方面起到不可替代的作用。庫濱帶的建設實施實現了資源的合理科學配置，達到了生態和經濟效益的和諧統一，在一定程度上對改善現有的生態環境、促進水庫生態文明建設、實現可持續發展具有重要的價值。為確保庫濱帶樹木正常生長，不受森林火災侵襲，豐富管護模式及理念，文章主要從密云水庫管理處當前防火管護體系、人員及設備進行分析，探索新形勢下的防火理念及工作思路。

【關鍵詞】密云區庫濱帶;森林防火;防火設備;工作模式

【中圖分類號】S762 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2020）05-0099-02

1 規劃建設的必要性和可行性

（1）水質凈化和水源涵養的需要。水庫的水質關系到整個片區的生態文明建設，特別是生態健康對水的質量影響較大，由于水質的重要性與生態文明建設息息相關，庫濱帶若被破壞，則會對水源污染嚴重，對水面源污物具有去除能力，尤其對氮與磷的溶解性，庫濱帶是最重要的樞紐，假如庫濱帶被破壞，污染物將很容易進入庫區中，對水體造成直接污染。此外，水庫的調節固沙作用很重要。

（2）改善、美化生態環境的需要。密云的整個生態文明是北京市生態建設的重要任務之一。庫濱帶是北京防風固沙的重要屏障。密云水庫庫濱帶在高程148～155 m的范圍內，如果庫濱帶發生森林火災短期難以恢復，易滋生大量病蟲害且易出現沙質揚塵。

2 庫濱帶防火存在問題

2.1 人員問題

密云水庫周邊庫濱帶管護由密云水庫管理處負責，目前負責森林管護人員共64人，按北京市林業局山林管護每13.33 hm2（200畝）1人[3]的參照標準遠遠不能滿足要求。未來實施網格化管護后，由于人員隸屬、專業素質、專業設備等諸多原因的限制，當前人員配備不能應對突發性森林火災的預防及撲救。

2.2 設備陳舊

密云水庫管理處對森林火情監控主要依賴于人員巡視和防火塔瞭望，現有防火塔不能滿足庫濱帶建設后瞭望工作，且遇霧霾、陰天等極端天氣后可視效果極差。現撲火設備以單兵近距離物理滅火原理為主，效率低，靈活性差，缺少先進的科技型機動性滅火設備。

2.3 管理模式落后

當前防火工作主要依靠人防，缺少技防、物防。庫濱帶建設完成后，在短期不能解決管護人員的前提下，需結合新科技、新形勢制定新的防火體系和管護模式，解決大量單兵人員單調巡視防火的問題，提高防火效率。

3 規劃具體措施

3.1 建設森林防火智能預警視頻監控與輔助決策指揮系統

森林防火智能預警視頻監控與輔助決策指揮系統是一種用視頻采集設備結合煙火智能判別技術，對地形復雜、人員難以到達區域內的森林資源、火點、火情進行監測的一種方式。通過應用電子智能化的森林固定預警防火技術，不僅可以24 h監查和記錄林木的實時情況，而且因為采用電子智能化的煙火判別技術，可以通過電子智能化監測設備自動完成對森林林木的火災監測、煙火識別及隨時報警，輔助森林防火管理人員完成對森林林木的火情監測，由傳統的人工巡視瞭望監測轉變為由電子智能化機器監測的科技手段，一旦出現火情、火警、火災，則自動報警，及時通知到屬地管理工作人員的一種現代化智能預警機制。

（1）硬件建設需求分析。電子智能化設備的前端基站需要對基站的選址進行分析，基站選址主要由管轄林區的地貌地形結合智能化森林防火監控的特點進行，原則如下：長條形山選址在長條形山兩側向外的位置;起伏較大的山林選址在半山腰可以進行太陽能電力補給且視野較為開闊的位置;起伏較小的山一般選址在山頂制高點位置且周邊未有較高林木遮掩、能夠進行太陽能電力補給的位置;長條形山溝選址在山域中心山頂制高點位置。

前端基站防盜分析：電子智能化設備需要前端基站完成傳送，前端基站基本處在林區深處，為了防止設備丟失，結合實際情況采用自動監控錄像取證、紅外入侵探測及對講系統進行喊話起到威懾作用。考慮實施及后期維護成本，至少保證前端設備具備設備自保攝像頭及語音對講系統。

電子智能化設備前端基站供電分析：森林防火固定預警系統的前端基站都位于林區深處，供電是基站設備運行的必備條件，是保障前端基站設備正常工作的前提條件。考慮地形復雜、地權林權分離、實施維護成本等因素，采用太陽能發電配備蓄電池的電力系統。

（2）網絡傳輸途徑需求分析。前端基站采集數據需要傳輸回控制中心進行分析、判別、報警。而前端基站建造位置及施工成本決定了采用有線傳輸無法構建。結合現今網絡發展趨勢及傳輸速度，采用網絡傳輸途徑是搭建森林林木智能遠程監控系統的必行之路。森林固定預警系統通過前端基站的監控視頻影像、往來數字信號、預警傳送信息、煙火判定、火點定位等重要數據都需要通過網絡傳輸傳回控制中心，因此需結合森林資源分布情況構建中繼基站通過無線網絡（4G/5G）才能夠實現遠距離傳輸。由于智能化的森林林木監控系統未來需要傳輸更多的音頻、視頻、影像、數據等信息，因此傳輸網絡需要采取基于IP技術的信息化網絡。

（3）前端基站采集設備分析。前端基站數據采集設備是煙火識別、火情判斷、火點定位的重要組成。設備構成需要涵蓋熱成像、高清鏡頭、攝像機、云臺。根據監控的半徑范圍選擇鏡頭和云臺，根據管理單位需要的圖像成像質量選擇攝像機。高清鏡頭及攝像機選擇超高清4K分辨率（3 840×2 160像素）或者全高清1 080PHD。

根據庫濱帶林木監控半徑的范圍，采用遠距離長焦電動鏡頭，監控半徑范圍及長焦鏡頭選擇原則如下。5 km以內的監控范圍：選擇不低于400 mm的長焦鏡頭;熱成像可選擇75～100 mm的焦距，但為保證監控效果，需減少煙火的誤報率和漏報率;5～8 km的監控范圍：選擇不低于500 mm的長焦鏡頭;熱成像可選擇不低于125mm的焦距，保證在遠近各范圍都可做到低誤報、低漏報率;8 km以上的監控范圍：選擇不低于1 000 mm的長焦鏡頭。熱成像選擇不低于150 mm的焦距。

3.2 補充人員，建設科學合理的防控巡視體系

考慮到短期內難以在庫北建立工作場所，工作人員需從庫南出發進行日常防火巡視，工作距離約60 km，距離遠，人員少是現存的矛盾。根據實際情況對林業管護部門補充10名人員，抽調原管護人員10名，組成20人機動巡視隊伍。20人分為兩組，每日每組出動5人，分別從水庫東西兩側向庫北進行巡視。剩余人員進行倒休、森林防火智能預警視頻監控查看及后備撲救力量。每組巡視人員連續工作3日后更換本組另外5人交替。保障巡視人員身體體能及專注度。

3.3 補充完善先進防火設備，提升專業素質

密云水庫管理處現有森林消防工具以2號滅火工具、風力滅火機、高壓細水霧滅火機、高壓水泵及滅火彈、鐵鍬為主。設備單調機動性差。參考現庫濱帶位置及人員需購置遠程滅火設備如BMH-1型便攜式森林滅火系統。該設備是以高射炮為基礎研發的一款森林遠程滅火系統，采用火箭發射方式，具有多發連射、發射速度快、火力猛、機動性能好等特點。通過遠距離發射，可以避免消防人員近距離接觸火場，減少人員傷亡。它可發射干粉滅火彈和高效水膠滅火彈，滅火劑攜帶量大，拋灑均勻，滅火效率高，引信安全性高，作用可靠。BMH-1型便攜式森林滅火系統作為撲救森林火災的一種有效工具，該產品特點為重量輕、體積小、攜帶便捷、使用方便。全部操作過程單人即可完成。其機動靈活，射擊精度高，特別適用于火勢較大的森林火災和人員難以靠近的樹冠火、懸崖火等。與之相仿的設備如便攜式遠程滅火裝備采用了40 mm口徑單兵肩扛火箭筒發射超口徑滅火彈、SLM60G型滅火發射系統。這些設備除了安全性高、操作簡單外，還可裝載氣溶膠滅火彈。該滅火彈的特點為采用了2級助推火箭，最大有效射程為1 000 m，使得滅火人員更為安全。彈頭攜帶高效濃縮型氣溶膠滅火藥劑，該藥劑比傳統干粉滅火效果更佳。該滅火彈單枚滅火有效作用空間為80 m2，且對樹冠火有針對的懸掛附著特點，滅火效果極佳。

4 密云庫庫濱帶防火規劃最終效益

森林作為生態系統的關鍵，是維護整個生態平衡關鍵的一部分。樹木正常生長可使濕地生態系統得到很好的恢復，整個水庫庫濱帶生態景觀得到良好的改觀;可以控制水土流失，增強涵養水源的能力;具有防風固沙功能。為生物物種多樣性帶來了更廣闊的空間，更多野生動植物找到了適宜生存的棲息場所。其作為一個維護整個生態區域平衡的關鍵因素，為生物物種帶來了更多的空間。

5 結論及建議

新時代的密云水庫庫濱帶森林防火工作對于密云水庫管理處是新的考驗，也是轉變管理模式，實施新技術、踐行新理論的契機。黨員干部要在做好本職工作的前提下勇于創新，建設森林智能固定預警系統、更換新型滅火設備及創新管護思路，為庫濱帶森林防火工作的專業化、技術化、人性化打下基礎，為新時代的年輕森林管護員更好地服務于林業事業創造良好的條件。

參 考 文 獻

[1]國家林業局調查規劃設計院.密云水庫庫濱帶水源保護一期工程造林工程施工設計說明書[Z].2015.

[2]中央全面深化改革領導小組.建立國家公園體制總體方案[Z].2017.

[3]北京市財政局，北京市園林綠化局.北京市中央財政森林生態效益補償基金管理辦法實施細則（京財農（2010）2207號文件）[Z].2010.