林火监测与预报技术的发展

全国森林防火中长期发展规划（2009-2015年）

二〇〇九年五月

目 录

一、森林防火现状分析………………………………………1

(一)主要成效……………………………………………………………1

(二)基本经验……………………………………………………………4

(三)存在的主要问题和面临的严峻形势……………………………6

(四)加强森林防火工作的重要性…………………………………7

二、总体思路…………………………………………………11

(一)指导思想…………………………………………………………11

(二)基本原则…………………………………………………………12

(三)奋斗目标…………………………………………………………14

(四)区划布局…………………………………………………………15

(五)重点治理片区主攻方向…………………………………………17

三、建设内容与任务…………………………………………21

(一)森林防火宣传教育工程建设……………………………………21

(二)森林火险预警监测系统建设……………………………………22

(三)阻隔系统建设……………………………………………………27

(四)防火通信和信息指挥系统建设…………………………………27

(五)森林航空消防系统建设…………………………………………29

(六)森林消防专业队伍与装备能力建设……………………………33

(七)武警森林部队防火装备建设……………………………………34 (八)森林防火物资储备库建设………………………………………34

(九)森林火灾损失评估和火案勘查系统建设………………………34

(十)科技支撑系统建设……………………………………………… 35

(十一)培训基地建设…………………………………………………35

四、保障措施…………………………………………………37

(一)加强领导，全面落实地方政府责任制……………………………37

林业科学　现代农业科技２０１３年第７期　

护林防火技术　

何青宝邢康　

（青海省互助县实验林场，青海互助８１０５００）　

摘要从林火预测、监测、阻隔、通讯、扑救等方面总结了护林防火技术，以期促进护林防火工作水平的提高。　关键词　护林防火；预测技术；监测；阻隔；通讯；扑救　中图分类号￥７６２．３　文献标识码Ｂ　文章编号１００７—５７３９（２０１３）０７—０１９８—０１　

由于受到干燥、多风气候的影响，青海省护林防火任务　

相对于其他地区显得更加艰巨。因此，在开展护林防火工作　

中必须注意采取合理技术与管理对策。提高护林防火的针　

对性与有效性。相关部门需要根据《森林防火条例》等规章　

制度，灵活采用科学的护林防火技术，不断提高护林防火工　

作水平ｌ１－２１。日前，护林防火的主要技术包括林火预测技术、　

林火监测技术、林火阻隔技术、林火通讯技术以及林火扑救　

技术等。这些技术有着各自的应用条件与优缺点，为了提高　

护林防火工作水平，就需要采取相应的管理措施，合理运用　

护林防火技术　。　

１护林防火预测技术　随着护林防火重要性的日益凸显，国家林业部陆续颁　

布了《全国森林火险天气等级》《全国森林火险区划等级》等　

规范性文件，指导护林防火，促进林火预测工作不断科学　

化、系统化。根据气象部门提供的降雨、相对湿度、空气温　

度、风力等数据，评估森林火险天气等级。目前，青海省已经　

形成了林火预测网，能够根据气象因子对森林火险天气等　

级进行较为准确的预报，并且逐步完善了火行为预报系统、　

火灾发生预报系统等．提高了森林火险预报的科技含量。　２护林防火监测技术　

防止发生森林火灾的关键是及时、准确地监测林火，贯　

彻“打早、打小、打了”的森林扑火原则。越来越多的高新技　

术被运用在林火监测中，林火监测从单一的地面林火监测　

逐步转变为航天遥感、航空和地面的立体式林火监测体系，　

此种监测体系包括了４个层次：卫星监测、飞机巡航监测、　

嘹望台监测以及地面巡护。卫星探火、微波探火、雷击火监　

森林火灾预测与监测系统设计

随着气候变化和人类行为的影响，森林火灾正在成为全球面临的一个严峻的问题。每年都有数百万公顷的林区被烧毁，导致不可估量的经济损失和生态灾难。因此，设计一套科学的森林火灾预测与监测系统至关重要。本文将探讨如何设计一个可靠有效的森林火灾预测与监测系统。

一、数据采集与处理

森林火灾预测与监测系统的设计首先必须建立在完善的数据采集和处理系统之上。可以使用一系列现有的传感器技术，如卫星影像、气象站、热成像仪等，来收集大规模的森林生态特征和环境参数数据。这些数据可以包括森林植被覆盖、土壤含水量、温度、湿度、风速、氧气浓度等。

然而，采集到的原始数据并不一定适合直接用于预测与监测系统。因此，需要对采集回来的数据进行处理和加工，以提高其可用性和精度。处理和加工的过程可以包括数据清洗、特征提取、降维、归一化等。

二、建立机器学习模型

在进行数据处理后，接下来需要使用机器学习算法构建预测模型，并对监测系统进行训练。机器学习是一种利用经验数据训练模型并使用它来进行预测或分类的人工智能技术。常见的机器学习算法包括决策树、K近邻、贝叶斯分类、支持向量机和神经网络等。

在森林火灾预测与监测系统的设计中，可以使用机器学习算法来建立一个火灾预测模型。基于历史火灾数据和环境参数数据，可以训练出一组参数，从而以一定的准确度预测未来的火灾可能发生的地点和时间。同时，还可以使用机器学习算法来监测火灾的发生和扩散情况，以及火灾热区的位置和范围。

三、设计报警和应急响应系统 当预测或监测到火灾发生时，预测与监测系统需要密切配合报警和应急响应系统。报警和应急响应系统是一个及时响应、快速部署的系统，在火灾出现时可以快速准确地通知野外工作人员和救援专家，以便他们能够有效地处理火情并抑制火灾进一步扩散。

设计一个报警和应急响应系统需要考虑到要至少能实现以下几个功能：火灾区域的准确标记、救援人员和专业人员的快速调配、疏散人民和动物的安全疏散等等。为了提高报警和应急响应系统的响应速度和准确度，还需要进行定期的演习和培训。

森林火险气象等级

森林火险气象等级

森林火灾的发生、发展与气象条件密切相关，森林火险是森林火灾发生的可能性和蔓延容易程度的一种度量，构建森林火险等级指标必须充分考虑气象因子的作用，开展森林火险预报工作离不开实时观测气象要素和预报气象要素。

国务院于1999年赋予中国气象局“管理火险气象等级预报的发布”等新的职能，2000年颁布实施的《中华人民共和国气象法》也有相关条款规定气象部门具有森林火险气象等级制作、发布的职能和义务。多年来，各地、各部门从不同的角度，利用不同的技术手段开展森林火险的预测、预警，形成了多种多样的指标体系。近年来林火资料有了一定的积累，气象观测资料的空间密度也在不断加大，基于统计方法的森林火险气象等级预报的技术得到较大的发展，这种方法比以前的方法更为精确，更接近实际情况，因此需制订更加先进的技术标准。本标准将有利于提高我国森林火险气象等级预报的水平，使各地的资料、预报结果更加通用，使该项工作具有可比性，便于加强业务的管理。另外，随着经济和社会的发展，林火造成的损失和危害程度日渐增大，森林火险气象等级预报工作得到社会的广泛关注，有必要对其发布形式进行规范。因此，本标准还对森林火险气象等级的预报时段、发布时间、文字和颜色表现形式等方面作了相应的规定。

一．森林火险等级划分

按照国家防火办制定的《全国森林火险天气等级标准》分5级，天气指数（以6要素为指标）

1级：森林火险天气指数小于或等于25，为没有危险、不能燃烧、不能蔓延；

2级：森林火险天气指数26—50，为低度危险、难以燃烧、难以蔓延；

3级：森林火险天气指数51—72，为中度危险、较易燃烧、较易蔓延；

4级：森林火险天气指数73—90，为高度危险、容易燃烧、容易蔓延；

5级：森林火险天气指数大于或等于91，为极度危险、极易燃烧、极易蔓延。

森林火险天气等级的划分是根据LYT1172-95《全国森林火险天气等级》行业标准（林业部1995年6月22日发布）进行划分的。该标准共考虑了5个火险气象因子，即：