摘 要 為有效提高廣西國(guó)有維都林場(chǎng)的森林防火管理水平,為林區(qū)安全與資源保護(hù)提供堅(jiān)實(shí)保障,針對(duì)其在森林防火管理中存在的森林可燃物管理不足、林火監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)薄弱、撲火裝備與技術(shù)滯后、森林防火宣教效果有限等問(wèn)題,提出優(yōu)化可燃物空間布局與管控、構(gòu)建智能化林火監(jiān)測(cè)預(yù)警體系、加強(qiáng)撲火裝備配備與技術(shù)創(chuàng)新、創(chuàng)新森林防火宣傳教育方式方法等對(duì)策。
關(guān)鍵詞 森林防火;技術(shù)創(chuàng)新;宣傳教育;廣西國(guó)有維都林場(chǎng)
中圖分類(lèi)號(hào):S762 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.22.068
近年來(lái),我國(guó)森林火災(zāi)頻發(fā),對(duì)國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人們的生命安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視森林防火工作,將其列為生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容?!渡址阑饤l例》明確要求加強(qiáng)森林防火基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),完善森林火災(zāi)預(yù)防、監(jiān)測(cè)、撲救體系[1]。廣西國(guó)有維都林場(chǎng)作為我國(guó)南方重點(diǎn)林區(qū)之一,森林資源豐富,防火形勢(shì)嚴(yán)峻。筆者擬通過(guò)實(shí)地調(diào)研,分析其在森林防火管理方面存在的問(wèn)題,并提出對(duì)策,為維護(hù)林區(qū)生態(tài)安全、推動(dòng)林業(yè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
1 概況
廣西國(guó)有維都林場(chǎng)地處廣西西北部,位于云貴高原向廣西丘陵過(guò)渡地帶,總場(chǎng)面積約13.33 hm2,并且在來(lái)賓市周邊設(shè)有多個(gè)營(yíng)林分場(chǎng),包括維都、雅江、平塘、龍鳳山、清水河、松柏、來(lái)賓、河池、賀州、蒼梧、藤縣及昭平等12個(gè)分場(chǎng),總經(jīng)營(yíng)面積約4.67 hm2。該林場(chǎng)地形地貌復(fù)雜多樣,喀斯特山地、石山、壟狀高平地、洼地、溶蝕漏斗等地貌類(lèi)型齊全[2]。場(chǎng)內(nèi)森林資源豐富,植被類(lèi)型多樣,常綠闊葉林、常綠與落葉闊葉混交林、針葉林、竹林等交錯(cuò)分布,形成復(fù)雜的森林生態(tài)系統(tǒng)。廣西國(guó)有維都林場(chǎng)主要樹(shù)種有馬尾松、濕地松、木荷、青岡、猴樟、楠木及桉等,其中珍稀瀕危植物金花茶、蘇鐵等于林下點(diǎn)綴,具有極高的生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。復(fù)雜的地形地貌與植被條件,加之季風(fēng)氣候影響,導(dǎo)致廣西國(guó)有維都林場(chǎng)火環(huán)境多變,森林可燃物時(shí)空動(dòng)態(tài)變化劇烈,給精準(zhǔn)感知林火隱患、實(shí)施精準(zhǔn)防控帶來(lái)諸多技術(shù)挑戰(zhàn)。同時(shí),由于山高坡陡、溝谷縱橫,林區(qū)交通不便,火情處置與撲救面臨諸多困難。因此,急需厘清廣西國(guó)有維都林場(chǎng)森林可燃物時(shí)空分布規(guī)律,構(gòu)建精準(zhǔn)感知、智能預(yù)警、快速處置的現(xiàn)代化森林防火體系,全面提升林場(chǎng)森林火災(zāi)綜合防控能力,為維護(hù)區(qū)域生態(tài)安全提供堅(jiān)實(shí)保障。
2 存在的問(wèn)題
2.1 森林可燃物管理不足
森林可燃物是影響林火發(fā)生與蔓延的關(guān)鍵因子,但廣西國(guó)有維都林場(chǎng)在這一領(lǐng)域的管理工作仍存在諸多短板。由于植被類(lèi)型多樣,地形復(fù)雜多變,廣西國(guó)有維都林場(chǎng)對(duì)森林可燃物的時(shí)空動(dòng)態(tài)感知能力有限。傳統(tǒng)的森林可燃物調(diào)查監(jiān)測(cè)手段,如樣方調(diào)查、遙感監(jiān)測(cè)等,難以全面、精準(zhǔn)地測(cè)定森林可燃物載量、分布、構(gòu)型等關(guān)鍵參數(shù)[3]。以針葉林為例,其枯枝落葉層厚度、密度、含水率等特征時(shí)空變異劇烈,現(xiàn)有的可燃物分類(lèi)方法與描述體系難以準(zhǔn)確刻畫(huà)。又如竹林,地下莖鞭根系發(fā)達(dá),地表枯竹葉量大,垂直可燃性強(qiáng),而目前研究學(xué)者們對(duì)竹林可燃物立體分布特征的研究尚顯薄弱。此外,在混交林中,常綠樹(shù)種與落葉樹(shù)種的枯落物凋落速率差異顯著,針闊混交又使可燃物理化性質(zhì)更為復(fù)雜,而林下灌草等活性可燃物的動(dòng)態(tài)變化更難以被精準(zhǔn)把握。
2.2 林火監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)薄弱
在廣西國(guó)有維都林場(chǎng),林火監(jiān)測(cè)預(yù)警體系建設(shè)相對(duì)滯后,急需創(chuàng)新突破。傳統(tǒng)的林火監(jiān)測(cè)預(yù)警手段主要依賴(lài)人工瞭望、定時(shí)巡護(hù)等,受制于人力、物力,監(jiān)測(cè)覆蓋范圍有限,時(shí)效性差,難以實(shí)現(xiàn)全天候、全覆蓋的火情早期發(fā)現(xiàn)。紅外成像技術(shù)雖可用于夜間火情監(jiān)測(cè),但易受大氣水汽、煙塵等因素干擾,在復(fù)雜環(huán)境下易產(chǎn)生漏檢或誤判[4]。而衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)雖然覆蓋范圍廣,但受云霧遮擋、過(guò)境周期等條件限制,在火情早期識(shí)別中的應(yīng)用仍不盡如人意。此外,現(xiàn)有的林火監(jiān)測(cè)預(yù)警模型大多基于氣象要素,忽視了森林可燃物、地形等關(guān)鍵因子的影響,預(yù)警精度有待提高。綜合感知、智能分析、精準(zhǔn)預(yù)警的現(xiàn)代化林火監(jiān)測(cè)預(yù)警體系尚未建立,制約了科學(xué)高效的森林火災(zāi)防控。
2.3 撲火裝備與技術(shù)滯后
廣西國(guó)有維都林場(chǎng)在森林火災(zāi)撲救方面面臨諸多困境,現(xiàn)有裝備與技術(shù)水平與實(shí)際需求存在明顯差距。受復(fù)雜地形條件限制,林區(qū)道路通達(dá)性差,大型機(jī)械無(wú)法深入火場(chǎng)腹地,而傳統(tǒng)的人力火災(zāi)撲救效率低下,消防隊(duì)員體能消耗大,無(wú)法適應(yīng)大規(guī)模火災(zāi)撲救需要。輕便、智能化的單兵滅火裝備匱乏,高壓細(xì)水霧滅火技術(shù)尚未普及,致使廣西國(guó)有維都林場(chǎng)近距離火災(zāi)撲救能力受限[5]。在復(fù)雜地形條件下,缺乏大容量、快速輸送的高機(jī)動(dòng)供水設(shè)備,嚴(yán)重制約了火線周邊的快速控制。此外,直升機(jī)、無(wú)人機(jī)等航空滅火裝備配備不足,缺乏機(jī)載智能火情監(jiān)測(cè)、火場(chǎng)態(tài)勢(shì)分析、航線規(guī)劃等輔助決策系統(tǒng),難以發(fā)揮無(wú)人機(jī)的快速機(jī)動(dòng)優(yōu)勢(shì)。滅火新劑型研發(fā)滯后,難以滿(mǎn)足不同植被可燃物的撲救需求。
2.4 森林防火宣教效果有限
廣西國(guó)有維都林場(chǎng)森林防火宣傳教育工作成效不彰,急需創(chuàng)新手段,提升針對(duì)性和有效性。傳統(tǒng)的宣教模式以印發(fā)宣傳資料、懸掛橫幅標(biāo)語(yǔ)、開(kāi)展座談會(huì)等為主,內(nèi)容相對(duì)單一,互動(dòng)性不強(qiáng),難以充分調(diào)動(dòng)人們參與的積極性。在新媒體時(shí)代,電商直播、短視頻等新興傳播渠道方興未艾,但該林場(chǎng)現(xiàn)有的宣教工作尚未充分利用這些新平臺(tái)、新技術(shù),缺乏沉浸式、交互式的宣教產(chǎn)品,難以滿(mǎn)足公眾日益多元化、個(gè)性化的需求。此外,在宣教內(nèi)容設(shè)計(jì)方面,因地制宜、因人而異的針對(duì)性不足。對(duì)于林場(chǎng)周邊的農(nóng)戶(hù),如何引導(dǎo)其轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)用火習(xí)慣,提高其科學(xué)用火意識(shí)與技能,宣教內(nèi)容有待進(jìn)一步細(xì)化和深化。對(duì)于進(jìn)山游客,如何在景區(qū)智能導(dǎo)覽系統(tǒng)中嵌入防火知識(shí),借助電子圍欄、智能語(yǔ)音廣播等技術(shù)手段進(jìn)行行為引導(dǎo)和火險(xiǎn)提示,仍有較大創(chuàng)新空間。
3 對(duì)策
3.1 優(yōu)化可燃物空間布局與管控
針對(duì)廣西國(guó)有維都林場(chǎng)森林可燃物管理的局限性,優(yōu)化可燃物空間布局與實(shí)施精細(xì)化管控的核心在于采取具有前瞻性的主動(dòng)管理策略。具體來(lái)說(shuō),可以采取以下4個(gè)創(chuàng)新舉措。1)通過(guò)科學(xué)規(guī)劃,實(shí)施林下可燃物清理與植被結(jié)構(gòu)調(diào)整項(xiàng)目。采用生態(tài)友好型方法,如周期性割草和修剪,促進(jìn)林下可燃物的有序分解與營(yíng)養(yǎng)循環(huán),同時(shí)減少易于積累的干燥物質(zhì)。在特定高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域,創(chuàng)建“燃料中斷帶”,種植不易燃或低可燃性的植物種類(lèi),如多年生草本植物或耐火樹(shù)種,作為自然的防火隔離帶。2)開(kāi)發(fā)一套基于地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,GIS)的可燃物管理信息系統(tǒng),整合地形、植被類(lèi)型、可燃物類(lèi)型及密度等多源數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)可燃物分布的可視化管理。利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法,預(yù)測(cè)不同季節(jié)和氣候條件下的可燃物動(dòng)態(tài)變化,指導(dǎo)實(shí)時(shí)調(diào)整管理策略。3)依據(jù)林場(chǎng)內(nèi)不同區(qū)域的植被類(lèi)型、地形特征及火險(xiǎn)等級(jí),劃分出管理單元,實(shí)施差異化管理策略。例如,在易燃的針葉林區(qū)域增加可燃物清理頻率,在竹林密集區(qū)域探索地下莖控制技術(shù),減少垂直方向上的可燃物積累量。4)鼓勵(lì)周邊社區(qū)參與林下可燃物管理,通過(guò)生態(tài)補(bǔ)償、技能培訓(xùn)等方式,將可燃物清理與社區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合,既提升當(dāng)?shù)鼐用竦姆阑鹨庾R(shí),也解決了林場(chǎng)人力不足的問(wèn)題。例如,組織社區(qū)居民參與收集林下生物質(zhì)資源,用于生物質(zhì)能源或林副產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。上述策略的實(shí)施,不僅能夠有效降低森林火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn),還能提升林區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性,為構(gòu)建現(xiàn)代化森林防火體系奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.2 構(gòu)建智能化林火監(jiān)測(cè)預(yù)警體系
為強(qiáng)化林火監(jiān)測(cè)預(yù)警能力,廣西國(guó)有維都林場(chǎng)應(yīng)采取以下4項(xiàng)措施。1)在林場(chǎng)關(guān)鍵區(qū)域安裝固定式紅外熱成像攝像頭,配合氣象站監(jiān)測(cè)溫度、濕度、風(fēng)速等環(huán)境因素,形成基礎(chǔ)感知網(wǎng)絡(luò)。同時(shí),利用太陽(yáng)能為這些設(shè)備供電,確保全天候不間斷工作。另外,引入自主巡檢無(wú)人機(jī)編隊(duì),攜帶熱感應(yīng)和高清攝像頭,按照預(yù)設(shè)路徑或基于人工智能(Artificial Intelligence,AI)算法自動(dòng)生成的最佳路徑執(zhí)行日常巡邏任務(wù),特別是針對(duì)人跡罕至的偏遠(yuǎn)區(qū)域,無(wú)人機(jī)可按需增派,實(shí)現(xiàn)火情的快速偵察與確認(rèn)。2)構(gòu)建云計(jì)算平臺(tái),整合所有監(jiān)控設(shè)備收集的數(shù)據(jù),運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法分析可燃物狀況、氣象條件與歷史火災(zāi)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián),實(shí)時(shí)計(jì)算火險(xiǎn)等級(jí)。開(kāi)發(fā)智能預(yù)警模型,當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到異常高溫區(qū)域或預(yù)測(cè)火險(xiǎn)等級(jí)達(dá)到設(shè)定閾值時(shí),自動(dòng)觸發(fā)預(yù)警信號(hào),通過(guò)短信、APP推送等多種方式及時(shí)通知林場(chǎng)管理人員和消防隊(duì)伍。3)集成GIS應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng),一旦預(yù)警發(fā)出,系統(tǒng)即刻定位火源,自動(dòng)規(guī)劃最優(yōu)路徑指引最近的消防隊(duì)伍前往,并在地圖上標(biāo)注水源、消防物資存放點(diǎn)等關(guān)鍵資源位置。同時(shí),系統(tǒng)連接到現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的無(wú)人機(jī)和手持終端,無(wú)人機(jī)可迅速飛往火點(diǎn)上方,實(shí)時(shí)傳輸火場(chǎng)畫(huà)面,為地面指揮提供直觀視覺(jué)支持,同時(shí)無(wú)人機(jī)搭載的擴(kuò)音器可發(fā)布緊急疏散指令,指導(dǎo)可能受威脅人員安全撤離。4)定期組織基于實(shí)際場(chǎng)景的模擬火災(zāi)應(yīng)急演練,檢驗(yàn)預(yù)警系統(tǒng)與應(yīng)急響應(yīng)流程的有效性,收集演練數(shù)據(jù)反饋至智能分析中心,持續(xù)優(yōu)化預(yù)警模型和響應(yīng)策略。建立用戶(hù)反饋機(jī)制,收集一線消防員和管理人員的建議,不斷迭代升級(jí)系統(tǒng)功能,確保預(yù)警和應(yīng)對(duì)措施的精確性和實(shí)用性。
3.3 加強(qiáng)撲火裝備配備與技術(shù)創(chuàng)新
廣西國(guó)有維都林場(chǎng)應(yīng)當(dāng)著眼于撲火裝備的輕量化、智能化和專(zhuān)業(yè)化,提升撲火效能。輕便化方面,可引進(jìn)高強(qiáng)度鋁合金或碳纖維材質(zhì)的滅火工具,如采用鈦合金制作頭部的滅火斧,在保證強(qiáng)度的同時(shí)大幅減輕質(zhì)量,方便攜帶和操作。智能化方面,在油鋸等動(dòng)力設(shè)備上加裝智能調(diào)速裝置和溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),根據(jù)作業(yè)環(huán)境自動(dòng)優(yōu)化性能,減少能耗并延長(zhǎng)使用壽命。針對(duì)林區(qū)地形特點(diǎn),還可配備專(zhuān)用的山地消防摩托車(chē),采用高抓地力的特種輪胎和輕量化車(chē)架,確保作業(yè)人員能夠輕松通過(guò)崎嶇山路和沼澤地帶,快速到達(dá)火場(chǎng)。在新型滅火劑研發(fā)上,可與科研機(jī)構(gòu)合作,針對(duì)當(dāng)?shù)刂饕獦?shù)種松樹(shù),研制出一種增稠型環(huán)保泡沫滅火劑,利用石墨烯材料提高泡沫的穩(wěn)定性和阻隔性,能在松針等可燃物表面形成持久的隔熱保護(hù)層,高效阻斷火勢(shì)蔓延。通過(guò)開(kāi)展聯(lián)合攻關(guān),研發(fā)出適合竹林滅火的易降解植物源滅火劑,利用竹材提取物制成滅火劑,噴灑后能迅速分解,減少藥劑殘留對(duì)竹林的影響。在大面積林火撲救中,無(wú)人機(jī)偵察與滅火系統(tǒng)可發(fā)揮關(guān)鍵作用,配備搭載多光譜成像儀的無(wú)人機(jī),能夠透過(guò)濃煙準(zhǔn)確定位火情位置和范圍,再利用大容量投彈無(wú)人機(jī)對(duì)目標(biāo)區(qū)域?qū)嵤┚珳?zhǔn)滅火,減少滅火盲區(qū),降低救援人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)。
3.4 創(chuàng)新森林防火宣傳教育方式方法
廣西國(guó)有維都林場(chǎng)要?jiǎng)?chuàng)新森林防火宣傳教育方式方法,提升宣教效果??衫没ヂ?lián)網(wǎng)平臺(tái)和新媒體技術(shù),開(kāi)發(fā)交互式防火知識(shí)學(xué)習(xí)系統(tǒng),采用虛擬現(xiàn)實(shí)等沉浸式技術(shù),模擬真實(shí)的森林火災(zāi)場(chǎng)景,讓用戶(hù)身臨其境地體驗(yàn)火場(chǎng)逃生、初期火災(zāi)撲救等關(guān)鍵環(huán)節(jié),加深防火知識(shí)記憶。針對(duì)林區(qū)周邊社區(qū)居民,可定制個(gè)性化的防火知識(shí)推送服務(wù),根據(jù)不同人群的特點(diǎn),利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法,自動(dòng)生成通俗易懂、生動(dòng)有趣的宣傳內(nèi)容,并通過(guò)微信、短視頻等渠道精準(zhǔn)推送,提高宣傳的覆蓋面。在重點(diǎn)防火期,組織開(kāi)展線上答題競(jìng)賽和技能比武活動(dòng),設(shè)置積分獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,調(diào)動(dòng)人們參與森林防火的積極性。針對(duì)林區(qū)周邊的中小學(xué)校,可開(kāi)發(fā)森林防火知識(shí)的游戲化學(xué)習(xí)軟件,將防火知識(shí)融入角色扮演、冒險(xiǎn)闖關(guān)等互動(dòng)游戲中,寓教于樂(lè),培養(yǎng)學(xué)生的防火意識(shí)。在條件允許的情況下,林場(chǎng)還可建設(shè)森林防火科普館,利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、全息投影等先進(jìn)展示技術(shù),生動(dòng)直觀地呈現(xiàn)森林火災(zāi)的危害和預(yù)防措施,并定期開(kāi)放給周邊居民參觀學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)防火科普教育常態(tài)化。通過(guò)線上線下多渠道、立體化的宣傳教育方式,持續(xù)強(qiáng)化全民森林防火意識(shí),提升防火宣教工作成效。
4 結(jié)語(yǔ)
廣西國(guó)有維都林場(chǎng)要進(jìn)一步強(qiáng)化森林防火管理,從組織架構(gòu)、火險(xiǎn)監(jiān)測(cè)、裝備配備、宣傳教育等多個(gè)維度入手,采取切實(shí)有效的對(duì)策和措施。通過(guò)建立“防管救”一體化管理體系、應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)、加強(qiáng)輕量化和智能化裝備配備、創(chuàng)新宣教方式方法等舉措,全面提升林場(chǎng)的森林防火管理水平。未來(lái),廣西國(guó)有維都林場(chǎng)還需進(jìn)一步加大投入力度,深化校企合作,加快先進(jìn)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化,不斷完善森林防火管理制度和運(yùn)行機(jī)制,為守護(hù)好廣西這片綠色家園貢獻(xiàn)力量。
參考文獻(xiàn):
[1] 張亮戰(zhàn).廣西壯族自治區(qū)國(guó)有維都林場(chǎng)場(chǎng)外桉樹(shù)營(yíng)造林技術(shù)[J].鄉(xiāng)村科技,2023,14(21):105-107.
[2] 艾前進(jìn),唐春紅,李元強(qiáng),等.深化改革打造高質(zhì)量發(fā)展品牌 全國(guó)十佳林場(chǎng)廣西國(guó)有維都林場(chǎng)的綠色發(fā)展之路[J].中國(guó)林業(yè)產(chǎn)業(yè),2022(7):50-55.
[3] 韋海臣,李力.廣西國(guó)有維都林場(chǎng):以“綠”為筆繪就生態(tài)畫(huà)卷[N].來(lái)賓日?qǐng)?bào),2023-05-26(5).
[4] 韋獻(xiàn)習(xí).論廣西國(guó)有維都林場(chǎng)林下經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)狀與對(duì)策[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2017,37(11):61-63.
[5] 朱聲管.桉樹(shù)豐產(chǎn)栽培配套技術(shù)研究:以廣西國(guó)有維都林場(chǎng)為例[D].長(zhǎng)沙:中南林業(yè)科技大學(xué),2014.
(責(zé)任編輯:張春雨)
作者簡(jiǎn)介:林庶(1974—),本科,工程師,從事林業(yè)營(yíng)造林技術(shù)研究。E-mail:1173241497@qq.com。