北京市密云水庫庫濱帶森林防火規(guī)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?，F(xiàn)作為戰(zhàn)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(diào)節(jié)和循環(huán)兩個不同生態(tài)系統(tǒng)的重要作用。它在防沙固土、留住水源、保持水質(zhì)等方面起到不可替代的作用。庫濱帶的建設(shè)實施實現(xiàn)了資源的合理科學(xué)配置，達(dá)到了生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益的和諧統(tǒng)一，在一定程度上對改善現(xiàn)有的生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)水庫生態(tài)文明建設(shè)、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)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(zāi)侵襲，豐富管護(hù)模式及理念，文章主要從密云水庫管理處當(dāng)前防火管護(hù)體系、人員及設(shè)備進(jìn)行分析，探索新形勢下的防火理念及工作思路。

【關(guān)鍵詞】密云區(qū)庫濱帶;森林防火;防火設(shè)備;工作模式

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

1 規(guī)劃建設(shè)的必要性和可行性

（1）水質(zhì)凈化和水源涵養(yǎng)的需要。水庫的水質(zhì)關(guān)系到整個片區(qū)的生態(tài)文明建設(shè)，特別是生態(tài)健康對水的質(zhì)量影響較大，由于水質(zhì)的重要性與生態(tài)文明建設(shè)息息相關(guān)，庫濱帶若被破壞，則會對水源污染嚴(yán)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(jìn)入庫區(qū)中，對水體造成直接污染。此外，水庫的調(diào)節(jié)固沙作用很重要。

（2）改善、美化生態(tài)環(huán)境的需要。密云的整個生態(tài)文明是北京市生態(tài)建設(shè)的重要任務(wù)之一。庫濱帶是北京防風(fēng)固沙的重要屏障。密云水庫庫濱帶在高程148～155 m的范圍內(nèi)，如果庫濱帶發(fā)生森林火災(zāi)短期難以恢復(fù)，易滋生大量病蟲害且易出現(xiàn)沙質(zhì)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(hù)由密云水庫管理處負(fù)責(zé)，目前負(fù)責(zé)森林管護(hù)人員共64人，按北京市林業(yè)局山林管護(hù)每13.33 hm2（200畝）1人[3]的參照標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。未來實施網(wǎng)格化管護(hù)后，由于人員隸屬、專業(yè)素質(zhì)、專業(yè)設(shè)備等諸多原因的限制，當(dāng)前人員配備不能應(yīng)對突發(fā)性森林火災(zāi)的預(yù)防及撲救。

2.2 設(shè)備陳舊

密云水庫管理處對森林火情監(jiān)控主要依賴于人員巡視和防火塔瞭望，現(xiàn)有防火塔不能滿足庫濱帶建設(shè)后瞭望工作，且遇霧霾、陰天等極端天氣后可視效果極差。現(xiàn)撲火設(shè)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(jìn)的科技型機(jī)動性滅火設(shè)備。

2.3 管理模式落后

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

3 規(guī)劃具體措施

3.1 建設(shè)森林防火智能預(yù)警視頻監(jiān)控與輔助決策指揮系統(tǒng)

森林防火智能預(yù)警視頻監(jiān)控與輔助決策指揮系統(tǒng)是一種用視頻采集設(shè)備結(jié)合煙火智能判別技術(shù)，對地形復(fù)雜、人員難以到達(dá)區(qū)域內(nèi)的森林資源、火點、火情進(jìn)行監(jiān)測的一種方式。通過應(yīng)用電子智能化的森林固定預(yù)警防火技術(shù)，不僅可以24 h監(jiān)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(shù)，可以通過電子智能化監(jiān)測設(shè)備自動完成對森林林木的火災(zāi)監(jiān)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(jiān)測，由傳統(tǒng)的人工巡視瞭望監(jiān)測轉(zhuǎn)變?yōu)橛呻娮又悄芑瘷C(jī)器監(jiān)測的科技手段，一旦出現(xiàn)火情、火警、火災(zāi)，則自動報警，及時通知到屬地管理工作人員的一種現(xiàn)代化智能預(yù)警機(jī)制。

（1）硬件建設(shè)需求分析。電子智能化設(shè)備的前端基站需要對基站的選址進(jìn)行分析，基站選址主要由管轄林區(qū)的地貌地形結(jié)合智能化森林防火監(jiān)控的特點進(jìn)行，原則如下：長條形山選址在長條形山兩側(cè)向外的位置;起伏較大的山林選址在半山腰可以進(jìn)行太陽能電力補(bǔ)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(jìn)行太陽能電力補(bǔ)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(shè)備需要前端基站完成傳送，前端基站基本處在林區(qū)深處，為了防止設(shè)備丟失，結(jié)合實際情況采用自動監(jiān)控錄像取證、紅外入侵探測及對講系統(tǒng)進(jìn)行喊話起到威懾作用?？紤]實施及后期維護(hù)成本，至少保證前端設(shè)備具備設(shè)備自保攝像頭及語音對講系統(tǒng)。

電子智能化設(shè)備前端基站供電分析：森林防火固定預(yù)警系統(tǒng)的前端基站都位于林區(qū)深處，供電是基站設(shè)備運行的必備條件，是保障前端基站設(shè)備正常工作的前提條件?？紤]地形復(fù)雜、地權(quán)林權(quán)分離、實施維護(hù)成本等因素，采用太陽能發(fā)電配備蓄電池的電力系統(tǒng)。

（2）網(wǎng)絡(luò)傳輸途徑需求分析。前端基站采集數(shù)據(jù)需要傳輸回控制中心進(jìn)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(gòu)建。結(jié)合現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢及傳輸速度，采用網(wǎng)絡(luò)傳輸途徑是搭建森林林木智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的必行之路。森林固定預(yù)警系統(tǒng)通過前端基站的監(jiān)控視頻影像、往來數(shù)字信號、預(yù)警傳送信息、煙火判定、火點定位等重要數(shù)據(jù)都需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸傳回控制中心，因此需結(jié)合森林資源分布情況構(gòu)建中繼基站通過無線網(wǎng)絡(luò)（4G/5G）才能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。由于智能化的森林林木監(jiān)控系統(tǒng)未來需要傳輸更多的音頻、視頻、影像、數(shù)據(jù)等信息，因此傳輸網(wǎng)絡(luò)需要采取基于IP技術(shù)的信息化網(wǎng)絡(luò)。

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

根據(jù)庫濱帶林木監(jiān)控半徑的范圍，采用遠(yuǎn)距離長焦電動鏡頭，監(jiān)控半徑范圍及長焦鏡頭選擇原則如下。5 km以內(nèi)的監(jiān)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(jiān)控效果，需減少煙火的誤報率和漏報率;5～8 km的監(jiān)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(yuǎn)近各范圍都可做到低誤報、低漏報率;8 km以上的監(jiān)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(bǔ)充人員，建設(shè)科學(xué)合理的防控巡視體系

考慮到短期內(nèi)難以在庫北建立工作場所，工作人員需從庫南出發(fā)進(jìn)行日常防火巡視，工作距離約60 km，距離遠(yuǎn)，人員少是現(xiàn)存的矛盾。根據(jù)實際情況對林業(yè)管護(hù)部門補(bǔ)充10名人員，抽調(diào)原管護(hù)人員10名，組成20人機(jī)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(cè)向庫北進(jìn)行巡視。剩余人員進(jìn)行倒休、森林防火智能預(yù)警視頻監(jiān)控查看及后備撲救力量。每組巡視人員連續(xù)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(bǔ)充完善先進(jìn)防火設(shè)備，提升專業(yè)素質(zhì)

密云水庫管理處現(xiàn)有森林消防工具以2號滅火工具、風(fēng)力滅火機(jī)、高壓細(xì)水霧滅火機(jī)、高壓水泵及滅火彈、鐵鍬為主。設(shè)備單調(diào)機(jī)動性差。參考現(xiàn)庫濱帶位置及人員需購置遠(yuǎn)程滅火設(shè)備如BMH-1型便攜式森林滅火系統(tǒng)。該設(shè)備是以高射炮為基礎(chǔ)研發(fā)的一款森林遠(yuǎn)程滅火系統(tǒng)，采用火箭發(fā)射方式，具有多發(fā)連射、發(fā)射速度快、火力猛、機(jī)動性能好等特點。通過遠(yuǎn)距離發(fā)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(fā)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(tǒng)作為撲救森林火災(zāi)的一種有效工具，該產(chǎn)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(jī)動靈活，射擊精度高，特別適用于火勢較大的森林火災(zāi)和人員難以靠近的樹冠火、懸崖火等。與之相仿的設(shè)備如便攜式遠(yuǎn)程滅火裝備采用了40 mm口徑單兵肩扛火箭筒發(fā)射超口徑滅火彈、SLM60G型滅火發(fā)射系統(tǒng)。這些設(shè)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(tǒng)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(guī)劃最終效益

森林作為生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵，是維護(hù)整個生態(tài)平衡關(guān)鍵的一部分。樹木正常生長可使?jié)竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)得到很好的恢復(fù)，整個水庫庫濱帶生態(tài)景觀得到良好的改觀;可以控制水土流失，增強(qiáng)涵養(yǎng)水源的能力;具有防風(fēng)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(hù)整個生態(tài)區(qū)域平衡的關(guān)鍵因素，為生物物種帶來了更多的空間。

5 結(jié)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(zhuǎn)變管理模式，實施新技術(shù)、踐行新理論的契機(jī)。黨員干部要在做好本職工作的前提下勇于創(chuàng)新，建設(shè)森林智能固定預(yù)警系統(tǒng)、更換新型滅火設(shè)備及創(chuàng)新管護(hù)思路，為庫濱帶森林防火工作的專業(yè)化、技術(shù)化、人性化打下基礎(chǔ)，為新時代的年輕森林管護(hù)員更好地服務(wù)于林業(yè)事業(yè)創(chuàng)造良好的條件。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]國家林業(yè)局調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院.密云水庫庫濱帶水源保護(hù)一期工程造林工程施工設(shè)計說明書[Z].2015.

[2]中央全面深化改革領(lǐng)導(dǎo)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(tài)效益補(bǔ)償基金管理辦法實施細(xì)則（京財農(nóng)（2010）2207號文件）[Z].2010.