《現(xiàn)代技術(shù)在森林防火中的應(yīng)用及優(yōu)化策略（論文）9600字》

現(xiàn)代技術(shù)在森林防火中的應(yīng)用及優(yōu)化策略目錄TOC\o"1-2"\h\u14972前言 112131一、云南地區(qū)森林現(xiàn)狀 15445（一）云南地區(qū)區(qū)域概況 115436（三）云南地區(qū)氣候條件 22533二、云南地區(qū)林業(yè)資源概括與防火現(xiàn)狀 213057（一）云南地區(qū)的林業(yè)資源概況 2133521.林業(yè)結(jié)構(gòu) 2257772.地域分布 231438（二）云南地區(qū)森林防火現(xiàn)狀 313886三、云南地區(qū)森林防火預(yù)測 327594（一）衛(wèi)星監(jiān)測林業(yè)狀況 312289（二）林火預(yù)測 48058（三）GIS地圖的應(yīng)用 57331（四）智能識別系統(tǒng)的應(yīng)用 6672四、云南森林防火系統(tǒng)優(yōu)化 714254（一）定位系統(tǒng)的優(yōu)化 79509（二）管理優(yōu)化 812747（三）林火撲救系統(tǒng)建設(shè) 1123531結(jié)語 12

前言（一）研究背景云南地區(qū)研究地點(diǎn)位于中國西南，因為該地區(qū)地處濕潤的亞熱帶環(huán)境，因此該地的優(yōu)勢森林類型包括溫度針葉常綠和溫帶闊葉落葉灌木。在云南地區(qū)東北部，針葉落葉樹和闊葉落葉樹因其位于寒冷的溫帶地區(qū)而在景觀中占主導(dǎo)地位。目前。云南地區(qū)發(fā)生火災(zāi)的年平均密度同樣大于森林年平均火災(zāi)密度的兩倍，分別為10.9×10-3/km2和4.31×10?3/km2。主要集中在西北部地區(qū)。因此對于該地區(qū)的各個因素都應(yīng)進(jìn)行具體的分析，以尋求火災(zāi)的防控策略。（二）研究意義森林防火就是防止森林火災(zāi)的發(fā)生和蔓延，即對森林火災(zāi)進(jìn)行預(yù)防和撲救。預(yù)防森林火災(zāi)的發(fā)生，就要了解森林火災(zāi)發(fā)生的規(guī)律，采取行政、法律、經(jīng)濟(jì)相結(jié)合的辦法，運(yùn)用科學(xué)技術(shù)手段，最大限度地減少火災(zāi)發(fā)生。本文針對云南地區(qū)的林業(yè)資源狀況、森林防火狀況等進(jìn)行分析，為我國林業(yè)的發(fā)展、森林的保護(hù)提供參考，這就是本研究的理論與實際意義所在。一、云南地區(qū)森林現(xiàn)狀（一）云南地區(qū)區(qū)域概況云南省位于我國西南地區(qū)，地理位置97°—105°E，20°—28°N，面積約39萬km2，人口約4600萬，大部分地區(qū)為亞熱帶季風(fēng)氣候，少部分地區(qū)為熱帶季風(fēng)氣候。地形以高原山地為主，包括高原、山地、盆地、丘陵等。森林類型多樣，資源豐富，全省森林覆蓋率達(dá)52.93%，蓄積量達(dá)17.12億m3，主要包括熱帶和亞熱帶常綠闊葉林以及高寒山地的溫帶針葉林，西南部以闊葉林為主，北部地區(qū)的優(yōu)勢樹種多為針葉林。由于不同的森林類型穿插分布，造成云南省不同區(qū)域的景觀格局差異較大。云南省大部分地區(qū)的主要優(yōu)勢樹種為以思茅松為主的針葉林，占全省林地面積的50%左右。思茅松富含松脂，為易燃樹種，因此導(dǎo)致森林火災(zāi)頻繁發(fā)生，重大森林火災(zāi)較多，森林資源損失嚴(yán)重，每年的12月至次年6月為森林防火期。（三）云南地區(qū)氣候條件云南山地地形非常復(fù)雜，山勢十分陡蛸．一旦發(fā)生火災(zāi)，火的蔓延將變得難以預(yù)測，很難在短時期內(nèi)撲滅。2006年3月29日，昆明市境內(nèi)的安寧市溫泉鎮(zhèn)古朗箐發(fā)生森林火災(zāi)后，由于氣溫高、風(fēng)力太、風(fēng)向多變等諸多原因，風(fēng)助火勢，火災(zāi)迅速蔓延．多頭明火突破控制區(qū)域。4月1日，燃燒的大火越過防火隔離帶，蔓延至昆明市西山區(qū)境內(nèi)。由火情變化快和火線迅速延伸．形成了森林火災(zāi)安寧、西山兩線多點(diǎn)滅火的態(tài)勢。二、云南地區(qū)林業(yè)資源概括與防火現(xiàn)狀（一）云南地區(qū)的林業(yè)資源概況1.林業(yè)結(jié)構(gòu)從林種結(jié)構(gòu)來看，以木材林和經(jīng)濟(jì)林為主。在植樹造林總面積中，有203,600公頃的木材林，47,300公頃的經(jīng)濟(jì)林，134,500公頃的防護(hù)林，11.4萬公頃的薪柴林和51,500公頃的特殊用途林，林木分布較為集中，間距小，因此出現(xiàn)火災(zāi)的時候危害極大。另外，工業(yè)原料林（木材林，經(jīng)濟(jì)林和薪柴林）占一半以上，針葉林和闊葉林的面積比為64:36，針葉樹種的比例太大，針葉林多，闊葉林少，造林樹種相對單調(diào)。闊葉樹種的比例仍在下降。近年來，混交林面積占多數(shù)，但混交林的比例和混交林的比例仍有待繼續(xù)提高;從林齡結(jié)構(gòu)來看，幼林，中年林，近成熟林，成熟林和過成熟林的蓄積率分別為28.4％，42.4％，15.7％，11.8％，1.7％。2.地域分布按云南地區(qū)區(qū)域劃分，顯示云南地區(qū)各區(qū)域森林火災(zāi)中人員傷亡情況不同，總體來看，2000-2018年各區(qū)域森林火災(zāi)中人員傷亡情況最重的地區(qū)為西部地區(qū)，該區(qū)傷亡人數(shù)占云南地區(qū)森林火災(zāi)中人員傷亡總數(shù)的35.5%，傷亡以輕傷為主，約占該區(qū)傷亡總數(shù)的62.6%。而這部分地區(qū)的主要樹種都是易燃樹種。由易燃樹種組成的森林的火災(zāi)頻度顯著高于其他。這些地區(qū)的主要3種樹種分別是油松(98.57/年)、桉樹屬(歐桉)(48.50/年)和其他種類(47.48/年)。然而，在燒損面積方面，樺木屬5.8×103公頃/年)，松屬(1.5×103公頃/年)和混合針葉林(0.6×103公頃/年)依次是三個樹種的森林火災(zāi)記錄。（二）云南地區(qū)森林防火現(xiàn)狀根據(jù)我國森林火災(zāi)中人員傷亡數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，1988－2017年我國云南地區(qū)共發(fā)生森林火災(zāi)1192次，年均發(fā)生41次，燒毀森林面積206.5×104hm2，年均燒毀8.2×104hm2，造成人員傷亡2618人，其中死亡363人，重傷562人，輕傷1693人，平均每年傷亡90人。1988－2017年間，云南地區(qū)森林火災(zāi)中人員傷亡數(shù)年際間波動較大，存在明顯的年際振動，大概每隔4～6年就有一次人員傷亡嚴(yán)重的高峰年。通過對云南地區(qū)森林火災(zāi)中人員傷亡人數(shù)趨勢進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，傷亡數(shù)總體呈現(xiàn)遞減的趨勢，在干旱嚴(yán)重的年份，森林火災(zāi)發(fā)生次數(shù)多，相應(yīng)的森林火災(zāi)中人員傷亡也多。例如，1999-2000年云南地區(qū)經(jīng)歷了建國以來最嚴(yán)重的干旱，俗稱世紀(jì)末大旱，1999年我國發(fā)生的6847次森林火災(zāi)共造成人員傷亡421人，創(chuàng)1988年以來人員傷亡最高紀(jì)錄，其中云南地區(qū)1997－2000年連續(xù)4年遭受大旱，1999年的旱情、災(zāi)情最為嚴(yán)重，出現(xiàn)了40年不遇的干旱天氣，同年4月3日，在云南地區(qū)發(fā)生的重大森林火災(zāi)，因組織撲火不利，致使火災(zāi)蔓延至與之相鄰的水文縣境內(nèi)，火場面積1256hm2，受害森林面積912hm2，火災(zāi)直接造成23名人員死亡。三、云南地區(qū)森林防火預(yù)測（一）衛(wèi)星監(jiān)測林業(yè)狀況遙感作為一種以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的技術(shù)，在森林和陸地火災(zāi)評估中發(fā)揮著非常重要的作用，包括：火災(zāi)探測、火災(zāi)影響評估、預(yù)警系統(tǒng)、火災(zāi)管理計劃和火災(zāi)后恢復(fù)計劃。此外，20多年來，衛(wèi)星數(shù)據(jù)被用于監(jiān)測區(qū)域和全球范圍內(nèi)的生物量燃燒，使用的算法是在衛(wèi)星立交橋時探測活躍火災(zāi)的位置，在過去十年中使用直接繪制受火災(zāi)影響地區(qū)的空間范圍的燃燒面積算法，例如MODIS燃燒面積產(chǎn)品(MCD45)。森林火災(zāi)研究是GIS的眾多應(yīng)用之一。影響森林火災(zāi)開始和蔓延的各種因素要求采用綜合分析方法。考慮到這一現(xiàn)象的內(nèi)在動態(tài)性，遙感圖像對于這類研究也是非常有價值的。它提供了對植被狀況的快速評估，以及火災(zāi)對環(huán)境影響的調(diào)查。然而，關(guān)于技術(shù)應(yīng)用范圍和規(guī)模的信息仍然有限。以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的森林和陸地火災(zāi)研究得到了發(fā)展和加強(qiáng).毫無疑問，衛(wèi)星應(yīng)用程序在森林火災(zāi)控制中起著重要的作用，然而，有關(guān)應(yīng)用范圍和規(guī)模的信息仍然有限；群組是最有可能用于基于火災(zāi)衛(wèi)星的研究的二次聚類，包括：火災(zāi)排放和污染、火災(zāi)風(fēng)險和探測以及火災(zāi)影響評估；未來研究課題中的挑戰(zhàn)：有效的EWS、火災(zāi)易發(fā)地區(qū)測繪、信息系統(tǒng)-Hostpot精度、火災(zāi)對生物多樣性的影響、排放因子；衛(wèi)星和地面研究相結(jié)合將取得最佳結(jié)果，并在盡量減少森林和陸地火災(zāi)發(fā)生及其影響方面發(fā)揮重要作用。人造衛(wèi)星能夠快速地監(jiān)測出森林大火噴人大氣層的二氧化碳、煤煙和其他溫室效應(yīng)氣體及污染物的數(shù)量。目前，測量森林火災(zāi)對環(huán)境影響的唯一途徑是親臨現(xiàn)場，比如肆虐澳大利亞和印度尼西亞的大火。但是許多火災(zāi)發(fā)生在十分偏遠(yuǎn)的地區(qū)或者在研究人員趕到之前就已經(jīng)熄滅。英國倫敦國王大學(xué)馬丁·烏斯特的實驗表明，在最近發(fā)射的地球觀測衛(wèi)星上安裝的紅外線感應(yīng)器可以用來測量火災(zāi)的熱量，由此研究人員可推斷出火災(zāi)釋放出碳的數(shù)量。通過一架紅外線照相機(jī)，烏斯特觀察了來自歐洲和非洲、具有不同密度燃燒著的干草。他發(fā)現(xiàn)，無論干草堆積得多么緊密或源自何處，草釋放出的熱量幾乎相同。其他歐洲國家的研究人員也發(fā)現(xiàn)，衛(wèi)星上的紅外線探測儀還能監(jiān)測火災(zāi)釋放的化學(xué)物質(zhì)的類型。（二）林火預(yù)測炎熱干燥的夏季是森林大火的多發(fā)季節(jié)，山火一旦發(fā)生就會迅速蔓延開來，造成的損失難以估量。美國蒙大拿州米蘇拉的美國森林局火災(zāi)研究實驗室中，研究人員正在試圖建立一套計算機(jī)模型來預(yù)測火勢的蔓延趨勢，以協(xié)助消防員的滅火工作。研究人員事先將火災(zāi)發(fā)生地的天氣情況、地形、地貌以及其他的一些自然因素信息輸入電腦，然后通過一個軟件程序的處理，就可以準(zhǔn)確地預(yù)測出未來幾分鐘、甚至2h內(nèi)的火勢蔓延情況。這個軟件還能預(yù)示火勢蔓延的速度，以及那些即將面臨火災(zāi)危險的地域。因此，開展了大量研究，以查明全球各種生態(tài)系統(tǒng)中森林火災(zāi)發(fā)生背后的空間分布和驅(qū)動因素。先前的研究表明，火勢在空間和時間上都是可變的，這是多種因素相互作用的結(jié)果，這些因素一般分為四大類，包括：氣候、植被、地形和人類活動。氣候和天氣等因素決定了燃料的可用性和含水量，而燃料負(fù)荷將直接反映燃料狀況和火災(zāi)活動-這可以受到影響風(fēng)、水平衡和傳熱的地形的強(qiáng)烈控制。此外，人為干預(yù)可能會觸發(fā)點(diǎn)火和滅火，并改變火災(zāi)的頻率、強(qiáng)度、嚴(yán)重程度和分布情況。森林生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性是由氣候、地形、森林組成、人類活動和其他社會經(jīng)濟(jì)條件等多種內(nèi)部因素所決定的。生態(tài)系統(tǒng)中影響因素之間的相互作用對森林火災(zāi)有多種動態(tài)影響，由于不同生態(tài)系統(tǒng)中人類活動、小氣候或基礎(chǔ)設(shè)施等具體因素的發(fā)展不一致，森林火災(zāi)可能會隨著時間而變化。因此，不同生態(tài)系統(tǒng)的火災(zāi)驅(qū)動因素不同，影響了未來火災(zāi)預(yù)測與火災(zāi)管理資源配置的一致性。（三）GIS地圖的應(yīng)用近年來，隨著遙感和地理信息系統(tǒng)(GIS)研究的重大進(jìn)展，這些技術(shù)推動了在許多區(qū)域制作森林火災(zāi)風(fēng)險圖的研究。其原因是，地理信息系統(tǒng)提供了幾種工具，用于整合影響森林火災(zāi)的各種因素的空間信息。一般而言，森林火災(zāi)的發(fā)生及其蔓延受到氣候條件、植被、地形特征和人類活動等因素的相互影響。此外，區(qū)域范圍內(nèi)的分析表明，收集到的基于地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的規(guī)模很大。這些事實意味著森林火災(zāi)的分析是多元的，需要能夠處理許多變量和大量數(shù)據(jù)集的技術(shù)。因此，機(jī)器學(xué)習(xí)算法在分析與森林火災(zāi)有關(guān)的空間數(shù)據(jù)集方面發(fā)揮了重要作用。此外，機(jī)器學(xué)習(xí)的推理能力對估計森林火災(zāi)的空間分布有很大的幫助。雖然已有的研究表明了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在森林火災(zāi)危險性評價中的潛力，但通過加強(qiáng)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過程，這些模型的準(zhǔn)確性和有效性仍有明顯提高。傳統(tǒng)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練方法依賴于帶反向傳播的梯度下降算法。在許多情況下，反向傳播可以幫助模型以可接受的精度快速訓(xùn)練，但是由于該算法是基于梯度下降的，因此它具有相當(dāng)?shù)脑缡焓諗啃浴＿@意味著培訓(xùn)過程已經(jīng)結(jié)束，但還沒有找到更好的模式。為了應(yīng)對過早收斂的風(fēng)險，許多作者將元啟發(fā)式作為一種訓(xùn)練算法，而不是傳統(tǒng)的背靠背?；谠獑l(fā)式的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，例如采用基于生物地理學(xué)的優(yōu)化、人工蜂群、Cuckoo搜索、差異進(jìn)化和粒子群優(yōu)化的機(jī)器學(xué)習(xí)模型?；谠獑l(fā)式的方法確實可以幫助識別更好的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；然而，這些訓(xùn)練方法正在緩慢收斂，它們需要巨大的計算成本。這是因為元啟發(fā)式依賴于代理群體的集體智能。為了探索和開發(fā)網(wǎng)絡(luò)權(quán)重的搜索空間，需要大量的函數(shù)調(diào)用。此外，最近的實驗工作顯示，使用元啟發(fā)式算法訓(xùn)練的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型存在一種非常不受歡迎的停滯現(xiàn)象。緩慢的收斂和停滯的風(fēng)險導(dǎo)致以下事實：在某些情況下，元啟發(fā)式方法的性能并不比傳統(tǒng)的反向傳播方法好。在建立一種新的基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的森林火災(zāi)空間預(yù)測模型的混合訓(xùn)練方法。提出了一種新的混合算法，該方法能有效地彌補(bǔ)反向傳播和元啟發(fā)式算法的不足。新建立的方法是兩種訓(xùn)練算法的混合，因為反向傳播和元啟發(fā)式實際上是相輔相成的。元啟發(fā)式算法降低了早熟收斂的風(fēng)險，而反向傳播具有最陡的下降運(yùn)動，有助于綜合算法更好地利用搜索空間，避免停滯。因此，新的混合訓(xùn)練方法對森林火災(zāi)危險空間建模具有較好的預(yù)測性能。（四）智能識別系統(tǒng)的應(yīng)用利用一顆名為“大地”的氣象衛(wèi)星探測野外的火苗，指導(dǎo)消防部門高效撲滅森林大火，這是美國把衛(wèi)星科技用于消防領(lǐng)域的新舉措。“大地”衛(wèi)星在離地面大約705km的軌道上繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，衛(wèi)星上裝備的“中等分辨率成像分光輻射譜儀”具有靈敏探測地面上的高溫地區(qū)、濃煙地帶以及火災(zāi)遺址的能力。它每天兩次向地面?zhèn)骰赜嘘P(guān)火情的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過專門的計算機(jī)程序分析后可繪制成火情圖。該圖涵蓋的信息包括火災(zāi)地點(diǎn)、火勢蔓延的趨勢，以及大火對環(huán)境造成的損害程度。這樣就縮短了消防部門預(yù)測、判斷火災(zāi)發(fā)生地情況的時間，便于合理分配消防資源，大大提高了撲滅森林大火的效率。然而，利用衛(wèi)星傳回來的數(shù)據(jù)繪制的火情圖還比較粗糙，它只能為森林防火提供一個戰(zhàn)略上的指導(dǎo)。在實際滅火工作中，為了使定位更加準(zhǔn)確，森林防火部門還要同時參考其他氣象衛(wèi)星和天氣預(yù)報提供的天氣信息，以便在有可能發(fā)生閃電、風(fēng)暴的日子里密切注意較為干燥的地帶。一旦火災(zāi)發(fā)生，配有傳感器的飛機(jī)和附近的嘹望塔以及火災(zāi)現(xiàn)場的護(hù)林員將同時行動，遙相呼應(yīng)。四、云南森林防火系統(tǒng)優(yōu)化（一）定位系統(tǒng)的優(yōu)化2005年，F(xiàn)IRE—WATCH森林火災(zāi)自動預(yù)警系統(tǒng)在德國培茲林業(yè)局所屬的森林里正式投入使用。這是一種應(yīng)用數(shù)碼攝像技術(shù)的森林火災(zāi)自動預(yù)警系統(tǒng)，它能夠及時定位森林火災(zāi)，是當(dāng)前歐洲最新的技術(shù)。德國勃蘭登堡州原有133個森林防火嘹望臺。這些森林防火設(shè)施用了近30多年，已經(jīng)不能適應(yīng)人類工程學(xué)的要求，且有些防火設(shè)施長期失修。據(jù)專家估計，建造新的設(shè)施至少需要25萬歐元，外加200萬歐元用于必要的維修。因此，勃蘭登堡州農(nóng)業(yè)部與財政部聯(lián)合決定，共同開發(fā)一種森林火災(zāi)自動預(yù)警系統(tǒng)。在德國航天航空中心的技術(shù)支持下，F(xiàn)IRE—WATCH森林火災(zāi)自動預(yù)警系統(tǒng)研制成功。這是一種森林與灌木火災(zāi)的煙氣識別系統(tǒng)，該系統(tǒng)經(jīng)過了多年的實地試驗。2002年，在勃蘭登堡州、梅克倫堡一前波莫瑞州與薩克森州安裝了24套這種攝像系統(tǒng)以及7套第二代FIRE—WATCH裝置，這以后在所監(jiān)視的林區(qū)發(fā)生了近120次森林火災(zāi)，沒有一次漏報。為加快森林防火建設(shè)，已有幾家公司開展了森林防火系統(tǒng)研發(fā)工作，并具備了參與市場開發(fā)的技術(shù)能力和售后服務(wù)能力，用戶也比較滿意。如北京亞盟基業(yè)環(huán)?？萍加邢薰?，能根據(jù)具體用戶的用電負(fù)荷特征以及用戶所在區(qū)域的太陽能、風(fēng)能資源狀況，有針對性地配置出適合用戶的供電系統(tǒng)。該公司在國家發(fā)改委再生能源辦的大力支持下，研制出專供林業(yè)使用的“森林防火風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)”。在確保林業(yè)防火安全的同時，經(jīng)濟(jì)、方便、徹底地解決森林陳望臺、看護(hù)房、監(jiān)控器、遠(yuǎn)程伐木等方面的用電難題。由于太陽能與風(fēng)能的互補(bǔ)性強(qiáng)，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)在資源上彌補(bǔ)了風(fēng)電和光電獨(dú)立系統(tǒng)在資源上的缺陷。同時，風(fēng)電和光電系統(tǒng)在蓄電池組和逆變環(huán)節(jié)是可以通用的，所以風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的造價可以降低，系統(tǒng)成本趨于合理。風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的用電負(fù)荷情況和資源條件進(jìn)行系統(tǒng)容量的合理配置，即可保證系統(tǒng)供電的可靠性，又可降低發(fā)電系統(tǒng)的造價。無論是怎樣的環(huán)境和用電要求，都可作出最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)計方案來滿足用戶的要求。應(yīng)該說，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是森林防火最合理的獨(dú)立電源系統(tǒng)。這種合理性表現(xiàn)在資源配置最合理，技術(shù)方案最合理，性能價格最合理。正是這種合理性保證了風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的高可靠性。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)由太陽能發(fā)電板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、系統(tǒng)控制器、蓄電池組和逆變器等幾部分組成。在系統(tǒng)控制器部分，是一種全新的保護(hù)和控制理念，它包括過充、過放、過載、過溫、短路、反接；對風(fēng)力發(fā)電機(jī)實行強(qiáng)風(fēng)自動限速；對市電進(jìn)行旁路自動切換；對輸出實行多路控制；對負(fù)載增加節(jié)電控制等，使保護(hù)和控制動作十分安全可靠與穩(wěn)定。（二）管理優(yōu)化1.實施共管在人造衛(wèi)星和無人機(jī)之前，人們觀察是否發(fā)生森林火災(zāi)主要依靠嘹望塔。為了有效預(yù)防森林大火蔓延，必須在最短時間內(nèi)觀測到起火部位。為此，歐盟研制出了一套“森林火災(zāi)自動觀察系統(tǒng)”。它由4個可以監(jiān)視500m到10km范圍的黑白攝像機(jī)和一個熱敏與煙感應(yīng)器組成，可以在30s內(nèi)發(fā)現(xiàn)煙火，40s內(nèi)確定起火區(qū)域。地球森林火災(zāi)監(jiān)測衛(wèi)星通過遙感技術(shù)，把發(fā)生林火范圍、火場溫度、火災(zāi)蔓延速度、煙的高度和擴(kuò)散方向、受到火災(zāi)嚴(yán)重威脅的高風(fēng)險地段測算出來，然后衛(wèi)星上的微處理器立即把這些數(shù)據(jù)加以整理，連同圖像等資料發(fā)到地球接收站，之后自動傳送到美國森林警察總署。森林火災(zāi)的整個監(jiān)測和信息傳送程序，從地球衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)火情開始，不超過2小時。森林火險氣象等級主要考慮天氣和氣象要素的變化，對森林可燃物易燃性的影響，依次為依據(jù)劃分的火險等級，稱之為森林火險氣象等級。制作和發(fā)布火險天氣等級的預(yù)報稱為森林火險氣象等級潛勢預(yù)報。目前，中央氣象臺業(yè)務(wù)上預(yù)報的森林火險氣象等級有5級。一級：氣溫偏低，相對濕度大，林區(qū)潮濕而不易燃燒。無火險，不易發(fā)生火災(zāi)。二級：氣溫不高，相對濕度較大，林區(qū)較潮濕而難燃燒。屬低級火險，由火種引起的火災(zāi)燃燒后蔓延也很慢。三級：氣溫較高，濕度不大，林區(qū)較干燥，有利起火，可蔓延。屬中級火險，易引起火災(zāi)且蔓延較快。四級：氣溫高，濕度小，風(fēng)力大，林區(qū)干燥，有利起火，容易蔓延。屬高級火險，易引起火災(zāi)且蔓延較快。五級：氣溫高，濕度很小，風(fēng)力大，林區(qū)干燥，極易起火，蔓延迅速。屬特級火險，極易引起火災(zāi)且蔓延特快。2.強(qiáng)化火源管理消除隱患在未來預(yù)期更嚴(yán)峻的森林火險狀況下，全國各級森林防火部門應(yīng)采取更加積極的林火防控對策，以使森林火災(zāi)的危害降到最低。這主要包括以下幾個方面：(一)強(qiáng)化宣傳教育：積極開展森林防火宣傳，提高相關(guān)部門和社會公眾的森林火災(zāi)防范意識。充分利用電視、網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)等信息發(fā)布渠道，及時發(fā)布森林火險預(yù)警信息，擴(kuò)大預(yù)警信息覆蓋面。(二)嚴(yán)格野外火源管理：嚴(yán)格野外火源管理主要指人為火源的管理。人為火源主要分為兩類：一類是因燒荒、燒炭、煉山造林、燒牧場等生產(chǎn)性用火引起的森林火災(zāi)；一類是上墳燒紙、野外吸煙、小孩玩火和癡呆弄火、取暖做飯等非生產(chǎn)性用火引起的森林火災(zāi)。隨著林區(qū)改革的深入和綠色食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，入山人員增多，成分復(fù)雜，活動分散，火源管理難度加大。從一定意義上講，“防火就是防人”，只要盡最大努力減少人為火源，就可以最大限度的防止森林火災(zāi)發(fā)生。各級森林防火部門應(yīng)嚴(yán)格按照《森林防火條例》的規(guī)定，加強(qiáng)人為火源的管理。近年來，許多地方還探索出了一系列火源管理的好做法，比如東北林區(qū)的“十戶聯(lián)?！?、西南林區(qū)的專職巡山員和村民輪流掛牌制度等，在工作實踐中都取得了很好的效果。(三)采取積極的可燃物管理措施：林內(nèi)大量的可燃物累積，是發(fā)生大型森林火災(zāi)的物質(zhì)條件，采取包括計劃燒除在內(nèi)的積極的可燃物管理措施，避免林下出現(xiàn)大量可燃物累積的現(xiàn)象，就可以盡可能地減小發(fā)生大面積火災(zāi)的隱患。(四)強(qiáng)化預(yù)案修訂完善：針對氣候變暖背景下森林火災(zāi)呈現(xiàn)出的新特點(diǎn)，如火險期延長、火災(zāi)發(fā)生區(qū)域擴(kuò)大、火天氣惡劣、火勢猛烈、撲救難度增大等，強(qiáng)化各級防火部門森林火災(zāi)撲救預(yù)案的修訂和完善工作，提升森林火災(zāi)發(fā)生后的應(yīng)急處置能力。(五)加強(qiáng)森林消防隊伍建設(shè)：近些年來，我國森林消防隊伍建設(shè)雖然有所加強(qiáng)，但綜合撲火能力還不是十分強(qiáng)，撲火專業(yè)隊、半專業(yè)隊、森林警察部隊的數(shù)量相對來說比較少，且總體裝備水平有待大幅提高。(六)增加防火基礎(chǔ)設(shè)施投入力度，加大撲火物資儲備種類奔口數(shù)量：林區(qū)特別是重點(diǎn)火險區(qū)的防火基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度需進(jìn)一步增加，主要包括生物防火林帶、林火嘹望臺、林區(qū)道路、地面火災(zāi)監(jiān)測網(wǎng)、雷電監(jiān)測網(wǎng)、電力和通信線路等。因為我國人口眾多，山區(qū)群眾的生產(chǎn)生活對森林的依賴性大，我國99%以上的森林火災(zāi)都是因為人為火源進(jìn)山引起的。因此，在森林防火期內(nèi)控制火源是最直接有效的防火措施?；鹪纯刂埔獜囊韵聝煞矫嬷郑阂皇窃诜阑饏^(qū)的進(jìn)山處、路邊等，設(shè)立禁火標(biāo)志。二是嚴(yán)格防火區(qū)的用火管理：一級防火區(qū)禁止擅自野外用火；二、三級防火區(qū)禁止燒荒、點(diǎn)篝火、燒香燒紙、野外燒烤。在山區(qū)林地作業(yè)和通行的機(jī)動車輛，必須嚴(yán)防漏火、噴火，嚴(yán)禁司乘人員丟棄火種。因特殊情況需要在一級防火區(qū)進(jìn)行生產(chǎn)性用火的，須經(jīng)所在區(qū)縣人民政府或者區(qū)縣森林防火指揮部批準(zhǔn)，核發(fā)用火許可證。在一、二級防火區(qū)組織大型群眾活動的，應(yīng)當(dāng)制定具體防火措施，并報所在區(qū)縣森林防火指揮部批準(zhǔn)。在戒嚴(yán)期內(nèi)，各級防火區(qū)禁止一切野外用火，禁止攜帶火種進(jìn)入森林和林地。森林防火通道是撲救森林火災(zāi)的生命線，又是森林撫育、檢疫、管護(hù)、造林及生態(tài)旅游的交通要道，在國有林場生態(tài)建設(shè)、森林防火工作中起到重要作用。防火通道建設(shè)：一是有效提高了護(hù)林員巡山護(hù)林次數(shù)和速度；二是一旦發(fā)生森林火災(zāi)，能迅速將撲火隊伍和撲火機(jī)具送達(dá)目的地，為快速撲滅森林火災(zāi)提供交通保障；三是阻止和減緩林火的蔓延和擴(kuò)漲；四是確保國有林資源0.397萬hm2和周邊群營林資源0.28萬hm2森林資源得到安全保障。五是從根本上改變了嶺林場東半部沒有主干道、交通不便的狀況。同時解決了林區(qū)及周邊群眾生產(chǎn)生活交通的實際困難，也是一項惠民工程。3.強(qiáng)化基層工作加強(qiáng)抗災(zāi)宣導(dǎo)根據(jù)護(hù)林防火政策法令，開展宣傳教育工作，落實防火工作人員，明確防火責(zé)任者、嚴(yán)格控制火源等行政措施；加強(qiáng)火險氣象預(yù)報、應(yīng)用遙感技術(shù)監(jiān)測、提高預(yù)報準(zhǔn)確率、合理設(shè)置護(hù)林防火設(shè)施、劃分森林火險等級和防火區(qū)，做到心中有數(shù)，重點(diǎn)防范等技術(shù)措施。此教育工作，落實防火工作人員，明確防火責(zé)任者、嚴(yán)格控制火源等行政措施；加強(qiáng)火險氣象預(yù)報、應(yīng)用遙感技術(shù)監(jiān)測、提高預(yù)報準(zhǔn)確率、合理設(shè)置護(hù)林防火設(shè)施、劃分森林火險等級和防火區(qū)，做到心中有數(shù)，重點(diǎn)防范等技術(shù)措施?！渡址阑饤l例》規(guī)定，各級人民政府森林防火機(jī)構(gòu)和有林責(zé)任單位，實行森林防火行政領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)制，層層簽訂護(hù)林防火工作責(zé)任書。建立森林防火責(zé)任制，劃定森林防火責(zé)任區(qū)，確定森林防火責(zé)任人，并配備森林防火設(shè)施和設(shè)備，要做到責(zé)有人擔(dān)，林有人護(hù)，火有人管。旅游、供電、氣象、鐵路、水利、電信、物資、民政等各有關(guān)部門，按照各自職責(zé)，落實各項防火措施，做好與防火撲火相關(guān)的工作。多年來，各地制定的、行之有效的規(guī)章制度主要有：分片包干負(fù)責(zé)制、單位系統(tǒng)負(fù)責(zé)制、24小時值班制、定期防火檢查制、護(hù)林防火獎懲制、森林防火定期安全檢查和安全用火制、林火預(yù)測預(yù)報制等。加強(qiáng)森林防火意識教育，堅持群防群治；《森林防火條例》規(guī)定：各級人民政府、森林防火機(jī)構(gòu)、有林責(zé)任單位，要經(jīng)常性地組織森林防火宣傳活動，利用廣播、地方電視、報紙、手機(jī)短信、宣