世界各國森林防火技術(shù)總覽

世界各國森林防火技術(shù)總覽世界各國森林防火技術(shù)總覽世界各國森林防火技術(shù)總覽xxx公司世界各國森林防火技術(shù)總覽文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度世界森林防火技術(shù)水平及其發(fā)展趨勢隨著社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，氣象科學(xué)、遙感技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)、激光、通訊和航空航天技術(shù)的蓬勃發(fā)展，化學(xué)和生物技術(shù)的不斷革新，加上現(xiàn)代科學(xué)管理的滲透，為森林防火提供了先進(jìn)的手段和技術(shù)條件。如林火預(yù)測預(yù)報(bào)、紅外線監(jiān)測林火、雷達(dá)監(jiān)測林火、激光監(jiān)測林火、衛(wèi)星遙感監(jiān)測林火、通訊、人工降雨滅火、飛機(jī)滅火以及計(jì)算機(jī)林火管理系統(tǒng)等新技術(shù)的應(yīng)用，為有效地控制森林火災(zāi)的發(fā)生，把森林火災(zāi)的損失降低到最低限度提供了保證。世界發(fā)達(dá)國家在這方面作出了典范，如加拿大近20年來，雖然每年平均發(fā)生林火7000余起，但沒有引起一起特大森林火災(zāi)。日本從1981-1986年共發(fā)生林火4200起，但由于撲滅及時(shí)，也沒有發(fā)生特大森林火災(zāi)。聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會專家JorgeNajera最近（1998年9月23日）指出，由于滅火技術(shù)裝備的進(jìn)步，近十年來，歐洲森林火災(zāi)每次燒毀面積正在下降，法國1979-1983年間平均每起火災(zāi)毀林面積公頃，1993-1997年減少為公頃；西班牙同期從降至公頃。

1世界森林防火模式世界各國森林火災(zāi)發(fā)生情況不同，森林防火模式也有所不同，所采取的森林防火技術(shù)不一樣，水平各異。

北歐森林防火模式北歐是世界上森林火災(zāi)最少的地區(qū)，森林以人工林為主，經(jīng)營年代長，營林水平高。北歐的森林防火工作主要通過生物防火和地面修建各種有效的防火設(shè)施來完成。生物防火主要措施為：（1）荒山荒地、林間空地、采伐跡地實(shí)行人工更新，目的是盡快形成好的森林環(huán)境，消除火源；（2）加強(qiáng)森林間伐和衛(wèi)生伐，清除瀕死木、枯立木、風(fēng)倒木等，減少可燃物累積；（3）調(diào)節(jié)林分結(jié)構(gòu)，營造針闊混交林，在針葉林內(nèi)營造闊葉防火林帶，以降低森林的燃燒性。地面防火設(shè)施主要表現(xiàn)為：（1）林區(qū)道路修建成網(wǎng)，密度大，暢通無阻，利于機(jī)械化和化學(xué)滅火，并配有大量的消防水泵和化學(xué)消防站；（2）建設(shè)比較完善的林火預(yù)測預(yù)報(bào)、林火監(jiān)測系統(tǒng)以及林火通訊系統(tǒng)，一旦有火災(zāi)就能迅速到達(dá)火場，進(jìn)行機(jī)械化和化學(xué)藥劑滅火。北美森林防火模式北美的森林有兩大特點(diǎn)：一是針葉原始林面積大；二是雷擊火多。北美工業(yè)發(fā)達(dá)，在森林防火和滅火措施上主要采取空中優(yōu)勢，進(jìn)行航空巡護(hù)和航空滅火，并配備各種先進(jìn)的儀器設(shè)備。主要體現(xiàn)在：利用衛(wèi)星、紅外監(jiān)測和遠(yuǎn)程雷達(dá)監(jiān)測等技術(shù)手段監(jiān)測林火發(fā)生和發(fā)展；通訊系統(tǒng)十分先進(jìn)，地對地，空對空，地對空的通訊聯(lián)絡(luò)暢通無阻；林區(qū)交通也比較發(fā)達(dá)；林火預(yù)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)完善；電子計(jì)算機(jī)已被廣泛使用；配備有地面和空中快速撲火隊(duì)伍。北美林火管理機(jī)構(gòu)從中央到各地區(qū)都建立森林防火中心，標(biāo)志著林火管理工作向科學(xué)化、系統(tǒng)化、現(xiàn)代化邁出了一大步。澳大利亞森林防火模式澳洲地處熱帶和亞熱帶地區(qū)，屬季雨林氣候，在干旱季節(jié)氣溫高，濕度小，風(fēng)大，森林植被以桉樹為主，桉樹含油酯多，特別易燃，一旦發(fā)生火災(zāi)，極易形成狂燃大火，并產(chǎn)生飛火，很難撲救，森林損失十分嚴(yán)重。這種大火采取地面或空中撲救都無濟(jì)于事，經(jīng)多年試驗(yàn)研究找到一種以火滅火的辦法，即采用計(jì)劃火燒措施來防治森林火災(zāi)，通過計(jì)劃火燒燒掉林地上積累的可燃物，降低森林的燃燒性。這樣，即使發(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)強(qiáng)度低，蔓延慢，也容易撲救。目前澳大利亞計(jì)劃火燒的面積已超過火災(zāi)面積好幾倍。但與世界各國相比，森林火災(zāi)還是最嚴(yán)重的國家之一。

2林火預(yù)防技術(shù)法制和宣傳教育世界許多國家都注意通過加強(qiáng)法制和宣傳教育來預(yù)防林火的發(fā)生。加拿大在60年代頒布了《護(hù)林防火條例》和《林火預(yù)防規(guī)則》。為了加強(qiáng)森林防火的立法工作，加拿大多數(shù)林區(qū)省份還頒發(fā)了《森林防火法案》。這種法案由各省的自然資源部或林業(yè)部結(jié)合本省的護(hù)林防火特點(diǎn)草擬，通過省議會審批，立法后，在全省公布實(shí)施。法案主要內(nèi)容包括管理辦法、防火季節(jié)、火源管理、預(yù)防措施、林火撲救、違法行為及處罰規(guī)定等，成為指導(dǎo)全省森林防火工作的綱領(lǐng)。為了使法案具體化，以便于在實(shí)際工作中貫徹實(shí)施，多數(shù)省份都編寫了各種預(yù)防手冊。此外，每個(gè)地區(qū)防火中心，根據(jù)法案和手冊，結(jié)合本地區(qū)護(hù)林防火特點(diǎn)，制定各自的《林火預(yù)防方案》，并根據(jù)實(shí)施需要，每年都要對《林火預(yù)防方案》進(jìn)行修改一次，大約每隔5年，還要重新制定。美國早在1911年就頒布了聯(lián)邦與州的防火合作法。芬蘭、瑞典不僅頒布了森林法，還在全國遍設(shè)林務(wù)監(jiān)督網(wǎng)，保證法令實(shí)施。朝鮮林業(yè)部門也加強(qiáng)法制，嚴(yán)格管理和保護(hù)森林，控制火源，野外用火須經(jīng)批準(zhǔn)后派專人看管。林火阻隔技術(shù)世界許多國家普遍在林區(qū)修建道路（包括公路、鐵路和林區(qū)非等級公路等）、營造防火林帶、開設(shè)防火線和生土帶，用以阻隔林火的蔓延。林區(qū)道路道路既是林火的阻隔帶又是林區(qū)的交通線，林區(qū)道路的多少是衡量一個(gè)國家或一個(gè)林區(qū)營林水平和森林經(jīng)營集約度高低的標(biāo)志。北歐林業(yè)經(jīng)營水平高，林區(qū)道路修建成網(wǎng)，密度大，暢通無阻，利于開展森林防火工作；北美的美國、加拿大等國家常以擴(kuò)大和改善道路網(wǎng)的方法代替一般的防火線，一般平均每公頃林地有道路10多m。美國佐治亞州林區(qū)公路網(wǎng)竟達(dá)到170m/公頃；澳大利亞西部把林區(qū)劃成網(wǎng)格化管理，一般一個(gè)網(wǎng)孔km2。防火林帶目前，世界各國對小火的控制能力有很大提高，但對大的和特大的火災(zāi)仍無法控制。為了防止特大火災(zāi)的發(fā)生，人們紛紛探索新的途徑。日本本世紀(jì)30年代的造林學(xué)中就有防火林帶營造的內(nèi)容。德國在40年代提出了營造綠色防火屏障。前蘇聯(lián)農(nóng)業(yè)部森林經(jīng)營及護(hù)田林營造總局，在1956年制定的《森林防火技術(shù)規(guī)章》中就規(guī)定在防火線兩側(cè)營造各50米的闊葉樹的防火林緣。60年代前蘇聯(lián)與東歐一些國家選擇抗火植物與樹種，提出營造防護(hù)林帶。70-80年代為控制森林火災(zāi)的擴(kuò)展與蔓延，歐洲南部與美國關(guān)島等地區(qū)大力種植耐火植物帶?，F(xiàn)在，北歐及一些國家一般在針葉林區(qū)，有計(jì)劃地把現(xiàn)有林木伐倒重新營造闊葉林，形成針闊混交林，把森林分劃成小塊，防火林帶寬度一般不小于300m，以降低森林的燃燒性，防止樹冠火相互蔓延?？傮w來講，東南亞、歐洲、中國和日本在這方面的研究與應(yīng)用較多。防火線在防火線的開設(shè)上，采用機(jī)械除草技術(shù)，化學(xué)除草劑技術(shù)，液化汽體燃燒除草技術(shù)，昆蟲和病毒除草以及微波除草技術(shù)等。計(jì)劃火燒技術(shù)20世紀(jì)中葉，人們對林火有了進(jìn)一步的認(rèn)識，認(rèn)為森林中有兩類不同性質(zhì)的火，即森林火災(zāi)和營林用火。從此，世界上一些國家開始嘗試采取計(jì)劃火燒的營林用火方式，來預(yù)防森林火災(zāi)。隨著人類對林火的認(rèn)識不斷加深，計(jì)劃火燒這一森林防火的新方法、新技術(shù)得到的迅速發(fā)展。70年代以來，世界林業(yè)發(fā)達(dá)國家已普遍開始應(yīng)用計(jì)劃火燒技術(shù)。一些林業(yè)資源豐富的國家，如美國、加拿大和澳大利亞等國，每年的計(jì)劃火燒面積都在100萬公頃。美國在1966年全國開展計(jì)劃火燒僅為萬公頃，到1970年計(jì)劃火燒面積竟達(dá)到100萬公頃，已超過當(dāng)年森林火災(zāi)面積。目前，在美國東南部有1000多萬公頃的松樹采用這種火燒的方法預(yù)防火災(zāi)，已獲得顯著的效果。在澳大利亞，計(jì)劃火燃已成為預(yù)防和減少森林火災(zāi)造成損失的手段之一。澳大利亞法律1954年把營林用火列為了森林經(jīng)營的一項(xiàng)重要技術(shù)措施，并在全國范圍推廣運(yùn)用。當(dāng)前的計(jì)劃火燒主要采用飛機(jī)和人工兩種方式點(diǎn)燒，在點(diǎn)燒過程中，要根據(jù)不同的營林用火目標(biāo)，制定相應(yīng)的用火計(jì)劃和計(jì)劃火燒面積，規(guī)定專人負(fù)責(zé)實(shí)施，點(diǎn)燒人員需經(jīng)嚴(yán)格培訓(xùn)考核后才算合格，點(diǎn)燒現(xiàn)場必須保證足夠的撲火力量，同時(shí)記錄點(diǎn)燒過程有關(guān)數(shù)據(jù)并存檔。為了大大加快了計(jì)劃火燒的進(jìn)程，已在樹林中使用飛機(jī)投擲燃燒膠囊的辦法，一天可燒6000-8000公頃林地。加拿大計(jì)劃火燒運(yùn)用最多的是造林整地，也用于采伐跡地的整地，同時(shí)，是火行為預(yù)報(bào)系統(tǒng)的觀測因子之一。雷擊火預(yù)防技術(shù)有些國家采用飛機(jī)或火箭向雷雨云中撒播碘化銀等催化劑的方法，改變云中過冷水滴、冰晶和冰雹的比例，降低電位，減少放電機(jī)會，從而消除雷擊火。1992年，日本關(guān)西電力公司和大孤大學(xué)成功地利用激光改變雷擊走向，使引雷技術(shù)向?qū)嵱没~進(jìn)一大步。該技術(shù)是通過反射鏡將激光射向積雨云，在空氣中形成電流容易通過的高溫等離子體，將雷電引向避雷塔，從而防止雷擊事故引起火災(zāi)。森林火險(xiǎn)預(yù)測預(yù)報(bào)技術(shù)目前美、加、澳、日等國均在火險(xiǎn)季節(jié)發(fā)布中、長、短期的森林火險(xiǎn)預(yù)報(bào)。美、加在50年代即形成2個(gè)火險(xiǎn)預(yù)報(bào)系統(tǒng)：一個(gè)是全國性的火險(xiǎn)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，由氣象局主持，結(jié)合天氣雷暴預(yù)報(bào)等編制火險(xiǎn)指標(biāo)，并預(yù)防可能出現(xiàn)雷暴的地帶，另一個(gè)是地方性的火險(xiǎn)預(yù)報(bào)系統(tǒng)。兩個(gè)系統(tǒng)可及時(shí)、統(tǒng)一地發(fā)布全國范圍的火險(xiǎn)預(yù)報(bào)和更方便、快速調(diào)配撲火經(jīng)費(fèi)及力量。美國國家火險(xiǎn)等級系統(tǒng)是目前世界上最先進(jìn)的預(yù)報(bào)林火系統(tǒng)之一。美國于1972年研制出國家級火險(xiǎn)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，并在全國得到廣泛應(yīng)用。1978年系統(tǒng)進(jìn)行了修改，使其進(jìn)一步完善。該系統(tǒng)是即能做火險(xiǎn)預(yù)報(bào)，也能做林火發(fā)生預(yù)報(bào)，還能做林火行為預(yù)報(bào)的綜合性系統(tǒng)，代表世界現(xiàn)代林火預(yù)報(bào)的最高水平。其在火險(xiǎn)天氣研究中以“著火組分”來反映易燃程度；在火行為研究中以“蔓延組分”和“能量釋放組分”來反映火行為；在林火發(fā)生預(yù)報(bào)中以火源和“著火組分”來決定。該系統(tǒng)包括：“人為火發(fā)生指標(biāo)”、“雷擊火發(fā)生指標(biāo)”、“燃燒指標(biāo)”和“火負(fù)荷指標(biāo)”4個(gè)輸出指標(biāo)?！盎鹭?fù)荷指標(biāo)”是前3個(gè)指標(biāo)的綜合，是系統(tǒng)的最后輸出結(jié)果，是火險(xiǎn)天氣、著火可能性和火行為特征的綜合，反應(yīng)總的控制火難易程度和任務(wù)量。林火預(yù)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)是一門新興學(xué)科，與其它學(xué)科存在著廣泛的相互滲透，主要涉及林學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、計(jì)算機(jī)和氣象學(xué)等領(lǐng)域，先進(jìn)的林火預(yù)測預(yù)報(bào)技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：氣象預(yù)報(bào)氣象條件一直是林火預(yù)測預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)，任何一種預(yù)報(bào)方法都離不開氣象預(yù)報(bào)所提供的參數(shù)，林火預(yù)報(bào)的精度涉及氣象要素選擇，氣象要素在林火預(yù)測中的作用，氣象觀測臺站的分布格局和氣象觀測手段等。在加拿大，全國各林區(qū)已設(shè)立很多永久性或臨時(shí)氣象臺站，并已形成網(wǎng)絡(luò)，覆蓋面廣，僅安大略省目前就已設(shè)立130余處，形成了網(wǎng)絡(luò)化。這些臺站觀測儀器設(shè)備齊全、先進(jìn)，測定的信息量大，應(yīng)用項(xiàng)目多，效益顯著。此外，防火部門可以接收國家氣象臺每日發(fā)布的天氣實(shí)況和天氣預(yù)報(bào)等氣象信息。有些省、區(qū)的防火部門，通過電子計(jì)算機(jī)終端，還隨時(shí)向設(shè)在渥大華的林火控制中心索取由試驗(yàn)衛(wèi)星中繼站傳遞無人氣象臺的各種氣象因子。在美國西部地區(qū)，設(shè)置了350個(gè)太陽能自動遙控氣象站，可以測量風(fēng)速、風(fēng)向、溫度和氣溫等。數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)是林火預(yù)報(bào)的重要工具，林火預(yù)報(bào)特別是定量的研究離不開數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)。多數(shù)國家的現(xiàn)有預(yù)報(bào)系統(tǒng)大部分是以數(shù)學(xué)模型為理論基礎(chǔ)的。他們通過模型來反應(yīng)林火發(fā)生條件、林火行為與氣象要素、其它環(huán)境因素之間的關(guān)系，找出規(guī)律，做為預(yù)報(bào)系統(tǒng)的關(guān)鍵構(gòu)件。同時(shí)，與其相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)方法也得到應(yīng)用。利用林火發(fā)生概率來做林火發(fā)生預(yù)報(bào)的方法在國內(nèi)國外都已出現(xiàn)。物理學(xué)熱力學(xué)和動力學(xué)在研究林火行為預(yù)報(bào)時(shí)非常重要。林火預(yù)報(bào)比較發(fā)達(dá)的國家，如美國、加拿大和澳大利亞，進(jìn)行了大量室內(nèi)和室外燃燒試驗(yàn)，模擬林火，從中探討林火蔓延規(guī)律以及與環(huán)境條件的關(guān)系。美國的羅森邁爾（Rothemare）把數(shù)學(xué)方法和物理學(xué)方法結(jié)合起來應(yīng)用在林火試驗(yàn)上，研究出一系列燃燒蔓延的熱力和動力模型，使美國國家火險(xiǎn)等級系統(tǒng)有比較堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。目前美國、加拿大都建立起了專門用于林火蔓延研究的林火實(shí)驗(yàn)室，力求通過物理的方法來揭開森林燃燒與蔓延的機(jī)制。遙感、空間和航空技術(shù)這些新技術(shù)的引進(jìn)，使林火預(yù)測預(yù)報(bào)逐步走向現(xiàn)代化的道路。目前，美國、加拿大、澳大利亞等科技發(fā)達(dá)國家已基本上解決了氣象遙測、圖象信息傳輸和計(jì)算機(jī)處理等關(guān)鍵技術(shù)，使林火預(yù)測預(yù)報(bào)實(shí)時(shí)、快速、準(zhǔn)確。如美國的研究人員設(shè)計(jì)了一個(gè)稱為BEHAVE的電子計(jì)算機(jī)程序。運(yùn)用燃燒率、濕度、風(fēng)速和地形來預(yù)測火勢蔓延速度、大火的路線、強(qiáng)度，甚至火焰的高度。由此而獲得的先進(jìn)信息價(jià)值在美國林區(qū)得到充分體現(xiàn)。例如，蒙大拿州的山峽地區(qū)的荒野地帶發(fā)生的一次火災(zāi)，威脅著一個(gè)野生動物保護(hù)區(qū)和一個(gè)居民區(qū)。通過這個(gè)電腦程序的分析認(rèn)為，大火將會在荒野中自行熄滅。因此，沒有實(shí)施撲救。事實(shí)正如電腦所預(yù)測的那樣，大火自行熄滅了，沒有產(chǎn)生危險(xiǎn)。為此，節(jié)省了75萬美元的滅火費(fèi)用。加拿大林務(wù)局北部林業(yè)中心研制出一種可以計(jì)算林火進(jìn)展和蔓延速度的火勢增長計(jì)算器，該計(jì)算器與計(jì)算尺相仿。取一些基本資料，如林地材料干燥程度和風(fēng)速等，林火管理人員就可以用這種計(jì)算器準(zhǔn)確地估算出火燒形狀，從起火點(diǎn)起的火蔓延距離和火情大小等。這樣，林火管理人員就可確定參加滅火的人數(shù)和需要設(shè)備的數(shù)量。近幾年，國外（俄羅斯）開始利用軌道衛(wèi)星預(yù)報(bào)林火，在衛(wèi)星上安裝一種靈敏度極高的火災(zāi)天氣自然觀察儀，用來測定風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度以及土壤含水量等方面的氣象數(shù)據(jù)，并把收集到的資料送給監(jiān)視站，再將資料送給電子計(jì)算機(jī)中心處理，用電傳通知近期有火險(xiǎn)的地區(qū)。

3林火監(jiān)測技術(shù)目前，世界上許多國家在林火監(jiān)測上主要還是采取3種形式，即地面巡護(hù)、了望臺了望和空中巡護(hù)進(jìn)行。由于莽莽林海，只靠巡護(hù)員監(jiān)測火情是很不夠的，了望臺了望又受到很多條件的限制，而靠飛機(jī)巡邏觀察不僅耗資大，速度也不是最快的，因此，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高科技不斷被應(yīng)用到林火監(jiān)測中。特別是近幾年新的林火監(jiān)測技術(shù)發(fā)展相當(dāng)迅速，如紅外線監(jiān)測、電視監(jiān)測、地波雷達(dá)監(jiān)測、雷擊火監(jiān)測、微波監(jiān)測和衛(wèi)星監(jiān)測等。這些新技術(shù)的應(yīng)用，大大提高了林火監(jiān)測的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。地面監(jiān)測林火新技術(shù)地面紅外監(jiān)測地面紅外監(jiān)測通常是把紅外線監(jiān)測器放置在了望臺制高點(diǎn)上，向四周監(jiān)測，來確定林火發(fā)生位置。這種監(jiān)測方法能夠大大減輕了望員的工作強(qiáng)度，不僅能及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)林火、火災(zāi)分布和蔓延速度，還能配合自動攝像機(jī)拍下火場實(shí)像。意大利研制出的一種森林火災(zāi)紅外線監(jiān)測器，能感知120km2范圍內(nèi)因火災(zāi)引起的溫度變化，發(fā)出火災(zāi)警報(bào)。利用這些設(shè)備，美國、加拿大、德國和西班牙等一些國家，設(shè)置了無人了望臺，使這些了望臺與指揮中心的計(jì)算機(jī)終端連接，隨時(shí)把監(jiān)測到的火情傳輸?shù)街笓]中心，其中的德國，林火監(jiān)測塔已被自動監(jiān)測系統(tǒng)所取代。紅外監(jiān)測裝置不僅可以被安裝在了望臺上監(jiān)測火情，還可以用于監(jiān)測余火。如在加拿大，防火部門利用紅外線掃描設(shè)備監(jiān)測林火已基本上得到普及。它們使用的地面紅外線探火儀主要是手提式AGA110型，用于探尋火燒跡地邊緣的隱火或地下火的火場邊界。該儀器由檢波器和顯示器組成，體積小，重量輕，攜帶方便，每充電一次可用2h，能監(jiān)測10公頃或長的火場邊界線。掃描作業(yè)通常由2人進(jìn)行，1人掃描，1人清理監(jiān)測到的余火。近幾年，俄羅斯研制出“泰加”火源監(jiān)測器，能發(fā)現(xiàn)肉眼看不見的火源；英國一家公司最近也研制成一種電池火苗監(jiān)測器，如果火場中還有未被消滅的著火點(diǎn)，它在的屏幕上就會顯示出白色的光點(diǎn)。地面電視監(jiān)測電視探火儀是利用電視技術(shù)監(jiān)測林火位置的一種專用儀器。把專用的電視攝像機(jī)安裝在了望臺或制高點(diǎn)上對四周景物進(jìn)行攝影，并與地面監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)，隨時(shí)可以把拍攝到的火情傳遞到監(jiān)控中心的電視屏上。這種方法，早在60年代，歐洲有些國家就開始應(yīng)用。近年來，波蘭林區(qū)已經(jīng)全部使用閉路電視觀察火情，俄羅斯也在大力發(fā)展這一技術(shù)，其監(jiān)測水平達(dá)到在半徑小于10km范圍，從林冠到地面的森林，在2分鐘內(nèi)就可完成詳細(xì)的檢查。地波雷達(dá)監(jiān)測地波雷達(dá)監(jiān)測林火是利用可燃物燃燒產(chǎn)生的火焰的電離特性，用高頻地波雷達(dá)監(jiān)測林火的新方法。這種方法具有：超視距性能、監(jiān)測面積大（監(jiān)測半徑可達(dá)150km）；晝夜全區(qū)域監(jiān)測；在有煙霧的情況下能準(zhǔn)確進(jìn)行火焰定位，可設(shè)置在了望臺或飛機(jī)上，進(jìn)行全天候監(jiān)測。雷擊火的監(jiān)測美國、加拿大等國雷擊火危害很大，過去曾使用過雷達(dá)監(jiān)測雷暴云，但很難確定其是否放電。70年代美國和加拿大先后利用雷電監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行雷擊火監(jiān)測，取得了較好的效果，其中美國的西部地區(qū)和阿拉斯加地區(qū)，以及加拿大安大略省的主要林區(qū)、西北地區(qū)、魁北克省和大西洋沿岸諸省都已建立起了比較完善的雷電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。近年來設(shè)計(jì)了一種新的監(jiān)測系統(tǒng)，能在100km半徑內(nèi)監(jiān)測云對地的放電。加拿大有一種監(jiān)測儀，能測定半徑300km內(nèi)的閃電次數(shù)、強(qiáng)度和方向。雷電監(jiān)測系統(tǒng)的主要作用并不在于直接監(jiān)測雷擊火的發(fā)生位置，而是通過確定雷電的位置和觸及地面的次數(shù)，來做為火險(xiǎn)天氣的預(yù)測、火災(zāi)發(fā)生的預(yù)測以及幫助林火管理人員在制定防火撲火方案和制定航空巡護(hù)航線時(shí)的重要?dú)庀笠罁?jù)。該系統(tǒng)主要有3個(gè)部分組成。一是雷定位儀；二是雷電位置接收分析機(jī)；三是雷電位置顯示器。雷電監(jiān)測系統(tǒng)的工作程序是，先由各野外無人雷電定位儀站將接收到的雷電信號，輸送到終端雷電位置接收分析機(jī)，然后再由雷電位置顯示器顯示在熒光屏上。雷電位置顯示器的熒光屏上顯示著地理區(qū)劃圖。一旦有雷擊發(fā)生，在地理區(qū)劃圖的相應(yīng)位置上便閃現(xiàn)出一個(gè)“+”字亮點(diǎn)。每隔2h，所顯示的“+”字亮點(diǎn)變換一種顏色，以表示雷擊所發(fā)生的時(shí)間歷史。這樣，工作人員就可以由顯示屏上所獲得的2h、4h、6h至24h的雷擊分布圖。再結(jié)合所掌握的森林可燃物干燥條件和24h的降雨量來預(yù)測預(yù)報(bào)雷擊火可能發(fā)生的次數(shù)和位置，從而采取切實(shí)可行的防火措施?？罩斜O(jiān)測林火新技術(shù)空中紅外監(jiān)測這是一種把紅外掃描儀安裝在飛機(jī)上，利用紅外傳感器接收林火信息的一種空中監(jiān)測林火的方法，亦稱機(jī)載紅外林火監(jiān)視。這種研究始于60年代，美國米蘇拉北方火災(zāi)實(shí)驗(yàn)室率先研制出機(jī)載紅外監(jiān)測儀，并用來監(jiān)測火情。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國每年有一半的火情是空中紅外監(jiān)測發(fā)現(xiàn)的，效果很好。到70年代，他們又研制出2種新的紅外監(jiān)測儀；高能象空中紅外掃描器、低能象空中火災(zāi)定位器。通過傳真照片把紅外照片從飛機(jī)上通過遙測發(fā)射器送到地面防火部門。美國由于發(fā)展了這一技術(shù)，原有的防火了望臺減少了6/7。加拿大也在60年代開始紅外監(jiān)測林火野外實(shí)驗(yàn)，并于1964年通過效果鑒定，投入林區(qū)使用。目前，加拿大各主要林區(qū)空中紅外林火監(jiān)測與地面紅外林火監(jiān)測連成網(wǎng)絡(luò)，成為各主要林區(qū)林火監(jiān)測的重要組成部分。其機(jī)載紅外監(jiān)測儀主要是用AGA750型紅外線掃描儀，主要任務(wù)是測定被濃煙覆蓋的大火場或地下火的火場邊界。該儀器是一種組合系統(tǒng)，由手提攝影機(jī)式檢測器和一個(gè)分體的信號傳遞及顯示裝置兩大部分組成。黑白顯像，液氮致冷。監(jiān)測的飛行高度距樹梢50-100英尺。最近加拿大、法國等采用新的AGA70熱視儀安裝在直升飛機(jī)上監(jiān)測小火與隱火，當(dāng)?shù)孛婊饒龆ㄎ缓?，即可在照片上打上記號，空投給地面人員。微波監(jiān)測即將微波輻射接收儀安裝在飛機(jī)上，根據(jù)接收到的微波強(qiáng)度和波長來確定林火的存在、火場大小及林火定位的一種新的監(jiān)測方法。如芬蘭赫爾辛基的專家們研制成一種新型森林雷達(dá)，這種安裝在直升飛機(jī)上的雷達(dá)設(shè)備發(fā)射微波，可以穿透森林的各個(gè)層次，收集到樹木頂端到地面的各種數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可以識別森林種類，估計(jì)樹木的數(shù)量，測出樹木的高度及森林遭受污染的程度，還可利用微波輻射掃描儀發(fā)現(xiàn)林火，拍攝火場，計(jì)算火災(zāi)面積等。衛(wèi)星監(jiān)測衛(wèi)星監(jiān)測林火作為一種新的監(jiān)測方法，已成為世界各國發(fā)現(xiàn)和監(jiān)視林火的最重要的手段之一。這種方法速度快，監(jiān)測面大，可隨時(shí)掌握林火發(fā)生、發(fā)展動態(tài)，能準(zhǔn)確確定火場邊界，精確測得森林火災(zāi)面積等。80年代初，隨著地理信息系統(tǒng)的發(fā)展，美國、加拿大等國家也先后開展了林火衛(wèi)星監(jiān)測。如加拿大等國利用人造衛(wèi)星塔載紅外裝置監(jiān)測林火，比機(jī)載裝置巡視林區(qū)速度大大加快，效率大大提高，相對成本也低（加拿大用衛(wèi)星圖象繪制火燒跡地圖，與航空勾繪相比，成本之比為1：1）；芬蘭的衛(wèi)星林火全自動監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測到的最小火災(zāi)發(fā)生面積為公頃，從接受氣象衛(wèi)星圖象到傳送火災(zāi)警報(bào)時(shí)間平均為31分鐘；波蘭利用遙感與GIS手段相結(jié)合監(jiān)測林火開展全國森林火險(xiǎn)區(qū)劃、林火監(jiān)測、火災(zāi)損失調(diào)查及評估和跡地恢復(fù)監(jiān)測等；也發(fā)展傳感器研究，解決傳統(tǒng)衛(wèi)星傳感監(jiān)測受云遮蓋，較小火點(diǎn)監(jiān)測不了的局限，提高監(jiān)測水平，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測小于公頃與云覆蓋無關(guān)的火。目前，由于陸地衛(wèi)星很少，覆蓋周期長，每18天才能對同一地點(diǎn)巡視一次，而氣象衛(wèi)星雖然每天能成圖幾張，但分辨率低。因此，這兩種衛(wèi)星在林火監(jiān)測上直接應(yīng)用還有一定距離。雖然衛(wèi)星監(jiān)測林火的技術(shù)應(yīng)用剛剛起步，但衛(wèi)星能給監(jiān)測大面積森林火災(zāi)提供可能。因此，可以相信，在林火監(jiān)測系統(tǒng)中，建立衛(wèi)星林火監(jiān)測系統(tǒng)，必將提高林火監(jiān)測的準(zhǔn)確率，減少森林火災(zāi)，尤其是避免森林大火災(zāi)的發(fā)生。

4防火通訊技術(shù)世界發(fā)達(dá)國家的的森林防火通訊已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了地面通訊、地對空和空對空通訊。美國，利用衛(wèi)星通信和電子天線實(shí)現(xiàn)了覆蓋全國，尤其是偏遠(yuǎn)林區(qū)的聯(lián)系，可適時(shí)而迅速的傳遞火情。加拿大，形成了主要由地面站、防火基地、微波通訊塔、無人中繼站、聯(lián)絡(luò)站、無線電通訊和空中飛機(jī)組成的林火通訊系統(tǒng)。完善的通訊設(shè)施和裝備，使這些國家的森林防火力量形成了一個(gè)有機(jī)的整體，大大提高了他們的工作效率。

5林火撲救由于林火的特點(diǎn)，人類在大面積森林火災(zāi)面前，單靠人力滅火是十分困難的。所以，目前許多國家把高科技應(yīng)用到森林火災(zāi)撲救戰(zhàn)斗中去，集空、地?fù)浠鹆α坑谝惑w，撲火設(shè)備齊全，并有裝備完善、訓(xùn)練有素的專業(yè)撲火隊(duì)。地面滅火國外撲滅林火時(shí)除繼續(xù)使用簡單手工具外，一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家，如美國、加拿大、日本和俄羅斯等國都設(shè)計(jì)和使用各種類型的背負(fù)式滅火器，如俄羅斯的萊路-M型背負(fù)式滅火器、歐洛-16型輕型多用（干粉或液體，滅火威力強(qiáng)，但連續(xù)工作時(shí)間短，成本較高）滅火器、烏坡-1型化學(xué)滅火劑噴灑機(jī)和OP-背負(fù)式手動滅火槍（有直流和霧化噴頭，既可噴水也可噴泡沫等液體，效果較好）等。加拿大用橡膠尼龍布制成HP0-2噴霧器，用多層浸漬紙和防火外套制成背囊的HPO-噴霧器等噴水或噴灑化學(xué)藥劑封鎖或撲滅地面火。另外，前蘇聯(lián)制造一種背負(fù)式手持噴土槍，可有效撲滅1m寬以下的弱度和中度森林地表火，并能開設(shè)生土帶；還利用大型推土機(jī)等開設(shè)隔離帶。美國設(shè)計(jì)的TT-2型噴土機(jī)，每小時(shí)可開km控制線；還有一種自走式自動噴土器每分鐘噴土，噴距6-15m。各國對消防水泵的研究也很重視，設(shè)計(jì)制造的型號很多。如加拿大用于滅火的水泵多達(dá)10余種類型，但目前使用最多的是WAJA-3型和WAJA-26型2種。其特點(diǎn)是馬力大，耗油量小，WJA-3型耗油量為1加侖／h，在地勢較平坦的火場上，每臺水泵的輸水距離可達(dá)1km遠(yuǎn)。美國用于滅火的水泵則從輕型（重12Kg，噴水速度100L／min）到重型（80Kg，噴水速度750L／min）有11種之多。前蘇聯(lián)制造的滅火水泵主要有莫爾波型消防泵（用于撲滅下層火及泥碳火）、莫爾恩-05／025消防泵、莫爾波-1型高壓接力水泵，這種高壓接力水泵，可將滅火液輸送到1km以外的距離，也可送達(dá)50m高度。此外可借助它形成的高功能密集水流清除地面上的地被物，形成生土隔離帶，也可作為消防車、森林防火拖拉機(jī)和越野車的水罐，森林滅火器的儲水箱加水或添加各種水溶液。為了加快到達(dá)火場的速度，許多國家還制造各種型號的森林消防越野車。如前蘇聯(lián)森林消防滅火車輛較多，應(yīng)用較為普遍的2種是用TA366和TA376型汽車底盤改裝的，車后裝有汽車發(fā)動機(jī)帶動的消防泵。另一種用TA366車底盤改裝的森林消防巡邏車，裝有短波電臺和有主發(fā)動機(jī)驅(qū)動的水泵。另外，還有阿爾坡（66）-221森林巡邏汽車、波坡爾-149A型履帶式消防車，阿爾坡-15型輪式消防車；加拿大有“戈姆鮑爾”履帶式消防車及其它的兩棲越野車等。這類消防車爬坡性能好（有的能在35度坡上行駛），速度快，有的還具有浮力，能從河底或水面浮過河，車前裝有加強(qiáng)裝甲，能撞倒小樹。此外，還設(shè)計(jì)了一些專用點(diǎn)火器，如前蘇聯(lián)的3A-1m、3A-ΦKT和美國的背負(fù)式丙烷噴燈等。為了更有效地組織滅火，許多國家在地面上還建立了各種儲備倉庫。如俄羅斯在各林管區(qū)建立了機(jī)械化滅火站、化學(xué)滅火站，例如洛羅杰茨林管區(qū)所屬有7個(gè)林管所，3個(gè)化學(xué)滅火站，1993年又成立2個(gè)，這些滅火站有專門的庫房，保存著撲火機(jī)具、藥劑和俄羅斯國內(nèi)生產(chǎn)的電臺、對講機(jī)。在下諾夫哥洛德航空護(hù)林大隊(duì)，還設(shè)有編制40人的機(jī)械化防火站，裝備著俄國生產(chǎn)的設(shè)備齊全的適合當(dāng)?shù)厥褂玫姆阑饻缁鹪O(shè)備，如90化學(xué)滅火目前國外通用的長效滅火劑主要分磷酸銨、硫酸銨和鹵化烴之類。不同的化學(xué)藥劑能產(chǎn)生不同的滅火效果，有的藥劑能產(chǎn)生泡沫，將燃燒物與空氣隔離；有的分解過程中釋放出不易氧化的氣體，降低空氣中氧氣的含量；有的藥劑分解時(shí)吸收大量的熱或形成薄膜，覆蓋在燃燒物表面，起到降低溫度和隔絕氧氣的作用；還有的藥劑在高溫時(shí)仍能保持濕潤狀態(tài)，從而阻止可燃物的燃燒。各國在化學(xué)滅火上著重于化學(xué)藥劑性能的研究，如美、加等生產(chǎn)的福斯切克202和259是世界著名的磷酸銨滅火劑，效果好，主要成份是磷酸亞氫二銨加防腐劑、增稠劑和色素。硫酸銨的滅火效果稍低于磷酸銨（3份硫酸銨相當(dāng)于2份磷酸銨），但其成本低，故不失為一種優(yōu)良滅火劑，較為通用的是美亞利桑那農(nóng)化公司生產(chǎn)的法爾卓爾100。鹵化烴中常用的有：蘇制2種氟利昂乳液2-1和2-2，加拿大的海龍1301，英國的BCF(海龍1211）。以上化學(xué)滅火藥劑，優(yōu)點(diǎn)是滅火效果好，適于直接滅火或開設(shè)防火線，缺點(diǎn)是成本高，藥劑混合需一定設(shè)備和基地。因此，降低成本，提高藥劑滅火性能是化學(xué)滅火的根本出路。這方面，一些國家已經(jīng)走到前列。如法國研制出的摩乃克斯粉未滅火劑（鉀鹽和尿素合成物）25051，俄羅斯利用生產(chǎn)氟塑料的廢物經(jīng)溴化處理所得鹵化烴的各種成份用來制成滅火乳劑，其滅火效能與用純氟利昂制成的滅火乳劑相差無幾，但價(jià)格卻低1／2～1／3。美國用造紙廢液中硫酸木素等溴化物生產(chǎn)滅火劑，加工簡單，成本低，且對環(huán)境污染少。近年來，一些新的化學(xué)滅火方法不斷涌現(xiàn)出來。如俄羅斯消防科學(xué)研究所研制出一種裝有硝酸鉀的玻璃滅火瓶，將滅火瓶投入火焰中，在受熱作用下，從溶液中分解出氮，它與水蒸汽一起能大大降低空氣中的氧含量，使火苗“窒息”。這種滅火瓶能存放多年而不降低有效性，即使玻璃瓶偶然破裂，也不必驚慌，因?yàn)橄跛徕洘o毒、安全，也不會分解出難聞的氣味。在提高化學(xué)藥劑的物理性能上，目前，還研究出一種專用濃縮劑，在水或非濃縮的化學(xué)液體中添加專門的濃縮劑，使滅火液變濃，大大提高滅火液的利用率。最近科學(xué)家們又發(fā)現(xiàn)一種滅火新藥劑，即水玻璃，又稱泡花堿。水玻璃有一定的粘度，將它噴灑在樹上或草上，它就會粘在樹和草的表面，不怕風(fēng)吹，經(jīng)火一烤，它就會變成樹和草的“消防服”，不僅它本身不燃燒，而且還能阻隔空氣，不讓火燒樹和草。水玻璃一遇高溫就可以發(fā)泡，變成很厚的隔離層，隔離空氣，實(shí)現(xiàn)滅火；水玻璃價(jià)格較低，易于儲存的運(yùn)輸，既可以用一般或特別器械噴灑，也可以用飛機(jī)噴灑，進(jìn)行大面積防火滅火。化學(xué)藥劑可以用小型噴霧機(jī)、消防車或飛機(jī)噴灑，也可制成滅火彈進(jìn)行滅火。所以國外在注重尋求廉價(jià)有效的森林化學(xué)滅火劑外，還在研究和探討用航空噴灑化學(xué)藥劑，結(jié)合地面“大兵團(tuán)”作戰(zhàn)的組織協(xié)作，為能更有效的控制大面積森林火災(zāi)成為可能。俄羅斯注重以地面化學(xué)滅火為主，境內(nèi)有2千個(gè)地面化學(xué)滅火站。美國則是地、空化學(xué)滅火同時(shí)發(fā)展，空中噴藥的飛機(jī)主要有海軍魚雷轟炸機(jī)，它的航速為334km，裝藥，每次噴灑長度為57m。爆炸滅火俄羅斯的跳傘與地面滅火隊(duì)員除配備手工工具、背負(fù)式滅火機(jī)外，還攜帶炸藥用于爆炸滅火。據(jù)報(bào)道，國外用索狀炸藥開設(shè)防火控制線的速度快，效果很好。俄羅斯用索狀炸藥爆炸法開設(shè)100m長控制線比用挖坑爆炸法快5倍；美國用此法開設(shè)長的防火線比手工快1倍。另據(jù)《世界報(bào)》報(bào)道，德國研究出一種新的爆炸滅火法，將使森林滅火發(fā)生革命性變化。該法使用的滅火器材是一根只有厚的高強(qiáng)度聚乙烯塑料管，里面裝滿水，并接上導(dǎo)火線。實(shí)驗(yàn)表明塑料管放在離“森林大火”約100m遠(yuǎn)的地方，利用遙控點(diǎn)火引爆塑料管，塑料管頓時(shí)被炸得粉碎，而水被炸成數(shù)10億滴極細(xì)小的水珠，并形成約10m高的水云，熊熊燃燒的“森林大火”頃刻即被完全撲滅。研究認(rèn)為，如果在水中增加些提高粘性的膠凝劑，滅火效果會更好。人工降雨滅火目前，世界上大面積森林火災(zāi)，最后幾乎是靠下雨而澆滅的。因此，在撲救大面積森林火災(zāi)方面，人工降雨滅火就顯得尤為突出。據(jù)統(tǒng)計(jì)，前蘇聯(lián)平均每年人工降雨撲救大火約50次。由于人工催化降雨需要一定的條件和技術(shù)，因而在目前它的應(yīng)用受到了一定的限制?，F(xiàn)在國外用于人工催化降雨的催化劑主要有干冰、碘化銀、碘化鋁、硫化銅、硫酸銨、固體二氧化氮、甲胺等，其中效果最好的主要是煙霧狀的碘化銀、碘化鋁和粉未狀的硫化銅，而以硫化銅最有發(fā)展前途。另外，還有1973年的日本福田教授研究的四聚乙醛，價(jià)格為碘化銀的1／100，但催化形成冰晶能力卻比碘化銀高1000倍。現(xiàn)行人工降雨催化劑的撒布方法主要有：（1）地面發(fā)生器撒布法；（2）高炮火箭撒布法；（3）氣球撒布法；（4）飛機(jī)撒布法。俄羅斯一般用伊爾-14、立-2、安-2飛機(jī)飛抵云層過冷部分時(shí)，用26mm信號槍，把含有造冰催化劑的信號彈從云層側(cè)面射入云層內(nèi)，或用排氣管把硫化銅粉未噴入云層，促進(jìn)降雨。美國一般用大型飛機(jī)攜帶碘化銀焰彈，飛至云頂上，投擲云中，催化降雨。航空滅火由于森林面積大，地面滅火受到一定的限制。因此，航空滅火成為世界上普遍采用的高效快捷的滅火手段。從50年代起，俄羅斯、加拿大、美國和日本等國大力發(fā)展航空滅火，他們的森林防火工作以航空為主，有專門的航空護(hù)林飛行隊(duì)，它們投入滅火的飛機(jī)數(shù)量多，種類多，實(shí)施滅火的方法多，技術(shù)和手段先進(jìn)。航空護(hù)林防火滅火取得了迅速的發(fā)展。加拿大各省防火中心都擁有包括偵察機(jī)、直升機(jī)、重型灑水機(jī)在內(nèi)的各種類型的飛機(jī)?，F(xiàn)在每年防火期用于防火、滅火的飛機(jī)超過1000架。在運(yùn)送滅火隊(duì)員方面，他們普遍采用直升機(jī)和水陸兩用飛機(jī)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國在森林防火中所使用的各類直升飛機(jī)已達(dá)24種，分為輕、中、重3種類型。加拿大星羅棋布的大小湖泊，為發(fā)展飛機(jī)載水滅火提供了有利條件。因此，除了利用直升機(jī)噴灑液滅火外，還大規(guī)模開展固定翼飛機(jī)灑水、灑化學(xué)藥劑和投擲炸彈進(jìn)行滅火。其主要機(jī)型有C6-215飛機(jī)、堪索飛機(jī)、雙水獺飛機(jī)、水獺飛機(jī)、河貍飛機(jī)以及幾種不同型號的海貍飛機(jī)，多達(dá)十幾種。最近還設(shè)計(jì)成世界上唯一的為撲滅森林火災(zāi)而制造的飛機(jī)。該機(jī)是水陸兩用飛機(jī)，機(jī)身是船形，可以在水面起飛和降落，機(jī)身兩旁設(shè)有活動起落架，著陸時(shí)可以斜著向外并向下延伸。機(jī)頭下部另有一副可伸縮的單輪起落架，機(jī)身正中腹部設(shè)有兩只水箱，飛機(jī)俯沖下降到水面時(shí)，可自動經(jīng)由水勺及導(dǎo)管向水箱灌注，20秒鐘即可裝滿5346L水，以最快速度往返于火場之間。俄羅斯航空護(hù)林體制健全，工作制度規(guī)范化。整個(gè)森林防火機(jī)構(gòu)下設(shè)22個(gè)航空護(hù)林基地，323個(gè)航空護(hù)林站。其森林防火工作以航空護(hù)林為主，63%的森林資源航空巡護(hù)和航空滅火（其余37%是實(shí)施了望臺監(jiān)測和地面撲火保護(hù)）。俄聯(lián)邦在防火