張子輝,王鳳閣,張英男
(國(guó)家林業(yè)局森林防火預(yù)警監(jiān)測(cè)信息中心,北京 100714)
衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè),是利用衛(wèi)星遙感技術(shù),結(jié)合地理信息系統(tǒng),對(duì)地面熱點(diǎn)實(shí)行宏觀監(jiān)測(cè),并對(duì)監(jiān)測(cè)到的熱點(diǎn)進(jìn)行核查確認(rèn)的一種森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)方法。我國(guó)自1993年開(kāi)展衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)工作以來(lái),已監(jiān)測(cè)到多起重特大森林火災(zāi),特別是對(duì)一些地處偏遠(yuǎn)、森林資源豐富的原始林區(qū)森林火災(zāi)的監(jiān)測(cè),彌補(bǔ)了地面觀測(cè)森林火災(zāi)的盲區(qū),擴(kuò)大了森林火災(zāi)的監(jiān)測(cè)范圍。這為實(shí)現(xiàn)森林火災(zāi)“打早、打小、打了”的目標(biāo)做出了一定的貢獻(xiàn)。但是,衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)工作受衛(wèi)星監(jiān)測(cè)精度、地理信息準(zhǔn)確度等因素的影響,同時(shí),還受到人類生產(chǎn)生活用火產(chǎn)生大量熱點(diǎn)的干擾,衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)經(jīng)核查為森林火災(zāi)的比例僅為15%左右。這在一定程度上增加了基層森林防火部門熱點(diǎn)核查工作量和工作難度,降低了衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)工作效益。
本文試圖對(duì)衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí),不同級(jí)別的熱點(diǎn)采取不同的處理措施,從而提高衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)工作效益。
根據(jù)衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)分布情況,以及我國(guó)森林火災(zāi)發(fā)生特點(diǎn),將全國(guó)分為華北(北京、天津、河北、山西、遼寧)、東北(內(nèi)蒙古、吉林、黑龍江)、西北(陜西、甘肅、寧夏、新疆、青海)和南方等4個(gè)不同地區(qū),以2007年衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)數(shù)據(jù)為例,對(duì)衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)按照像素多少、有煙或無(wú)煙、林地或非林地、經(jīng)核實(shí)為林火的熱點(diǎn)所占比例等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)如下。
華北地區(qū)全年監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)419個(gè),占全國(guó)熱點(diǎn)總數(shù)的2.5%,經(jīng)核實(shí)為林火的占7.1%。其中,2像素以下的熱點(diǎn)361個(gè),均為無(wú)煙,林火占4.4%;非林地?zé)狳c(diǎn)262個(gè),林火占2.6%。3像素的熱點(diǎn)28個(gè),均為無(wú)煙熱點(diǎn),林火占21%;非林地?zé)狳c(diǎn)23個(gè),林火占17%。4像素以上的熱點(diǎn)30個(gè),林火26.7%,有煙熱點(diǎn)1個(gè),林火占100%;無(wú)煙熱點(diǎn)29個(gè),林火占24.1%;非林地?zé)狳c(diǎn)15個(gè),林火占20%。
華北地區(qū)全年監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)1289個(gè),占全國(guó)熱點(diǎn)總數(shù)的7.5%,經(jīng)核實(shí)為林火的占8.7%。其中,2像素以下的熱點(diǎn)867個(gè),林火占10%,有煙熱點(diǎn)8個(gè),林火占37.5%;無(wú)煙熱點(diǎn)859個(gè),林火占9.6%;非林地?zé)狳c(diǎn)223個(gè),林火占3.5%。3像素的熱點(diǎn)211個(gè),林火占7.2%,有煙熱點(diǎn)6個(gè),林火占17%;無(wú)煙熱點(diǎn)205個(gè),林火占7.3%;非林地?zé)狳c(diǎn)75個(gè),沒(méi)有林火。4像素以上的熱點(diǎn)211個(gè),林火占4.7%,有煙熱點(diǎn)10個(gè),林火占20%;無(wú)煙熱點(diǎn)201個(gè),林火占4%;非林地?zé)狳c(diǎn)93個(gè),林火占1%。
西北地區(qū)全年監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)237個(gè),占全國(guó)熱點(diǎn)總數(shù)的1.4%,經(jīng)核實(shí)為林火的占6.8%。其中,2像素以下的熱點(diǎn)138個(gè),林火占7.9%,有煙熱點(diǎn)2個(gè),林火占50%;無(wú)煙熱點(diǎn)136個(gè),林火占7.3%;非林地?zé)狳c(diǎn)107個(gè),林火占2%。3像素的熱點(diǎn)52個(gè),均為無(wú)煙熱點(diǎn),林火占5.7%,非林地?zé)狳c(diǎn)50個(gè),林火占4%。4像素以上的熱點(diǎn)47個(gè),均為無(wú)煙熱點(diǎn),林火占4.2%,非林地?zé)狳c(diǎn)41個(gè),沒(méi)有林火。
南方地區(qū)全年監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)15139個(gè),占全國(guó)熱點(diǎn)總數(shù)的88.6%,經(jīng)核實(shí)為林火的占11%。其中,2像素以下的熱點(diǎn)12558個(gè),林火占10.6%,有煙熱點(diǎn)92個(gè),林火占18.5%;無(wú)煙熱點(diǎn)12466個(gè),林火占10.6%;非林地?zé)狳c(diǎn)1853個(gè),林火占11%。3像素的熱點(diǎn)1566個(gè),林火占14%,有煙熱點(diǎn)53個(gè),林火占26%;無(wú)煙熱點(diǎn)1513個(gè),林火占13.5%;非林地?zé)狳c(diǎn)213個(gè),林火占16%。4像素以上的熱點(diǎn)1015個(gè),林火占15%,有煙熱點(diǎn)60個(gè),林火占25%;無(wú)煙熱點(diǎn)955個(gè),林火占14%;非林地?zé)狳c(diǎn)138個(gè),林火占9%。
從上述統(tǒng)計(jì)中可知,經(jīng)核實(shí)為森林火災(zāi)的熱點(diǎn)數(shù)量跟熱點(diǎn)像素多少、有煙或無(wú)煙、林地或非林地關(guān)系密切,而且,總體上呈現(xiàn)如下趨勢(shì)——熱點(diǎn)像素多的大于熱點(diǎn)像素少的,有煙的大于無(wú)煙的,林地大于非林地;但是,在南方地區(qū),林地與非林地相差不大,有煙的明顯大于無(wú)煙的。因此,可以衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)像素多少、有煙或無(wú)煙、林地或非林地為依據(jù),對(duì)熱點(diǎn)進(jìn)行分級(jí)。
從上述分析中可以看出,不同地區(qū)的衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)具有不同的特點(diǎn)。因此,本文仍將全國(guó)分為4個(gè)地區(qū)來(lái)確定熱點(diǎn)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
依據(jù)該地區(qū)2像素以下的非林地?zé)狳c(diǎn)經(jīng)核實(shí)為森林火災(zāi)的極少,隨著熱點(diǎn)像素的增加,無(wú)論是林地還是非林地,經(jīng)核實(shí)為森林火災(zāi)的熱點(diǎn)明顯增多等特點(diǎn),對(duì)該地區(qū)提出如下熱點(diǎn)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):
一級(jí)熱點(diǎn):3像素(含)以上熱點(diǎn),2像素以下的林地?zé)狳c(diǎn)。
二級(jí)熱點(diǎn):2像素(含)以下的非林地?zé)狳c(diǎn)。
依據(jù)該地區(qū)非林地?zé)狳c(diǎn)經(jīng)核實(shí)為森林火災(zāi)的極少,2像素以下有煙熱點(diǎn)經(jīng)核實(shí)為森林火災(zāi)的較多等特點(diǎn),對(duì)該地區(qū)提出如下熱點(diǎn)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):
一級(jí)熱點(diǎn):林地上的所有有煙熱點(diǎn),林地上3像素(含)以上的無(wú)煙熱點(diǎn)。
二級(jí)熱點(diǎn):非林地?zé)狳c(diǎn),林地上2像素(含)以下的無(wú)煙熱點(diǎn)。
依據(jù)該地區(qū)非林地?zé)狳c(diǎn)經(jīng)核實(shí)為森林火災(zāi)的極少等特點(diǎn),對(duì)該地區(qū)提出如下熱點(diǎn)分級(jí)建議:
一級(jí)熱點(diǎn):所有林地上的熱點(diǎn)。二級(jí)熱點(diǎn):所有非林地上的熱點(diǎn)。
依據(jù)該地區(qū)經(jīng)核實(shí)為森林火災(zāi)的熱點(diǎn)隨熱點(diǎn)像素的增加而增多,有煙的明顯高于無(wú)煙的,林地和非林地的區(qū)別不大等特點(diǎn),對(duì)該地區(qū)提出如下熱點(diǎn)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):
一級(jí)熱點(diǎn):2像素(含)以下的有煙熱點(diǎn),3像素(含)以上的熱點(diǎn)。
二級(jí)熱點(diǎn):2像素(含)以下的無(wú)煙熱點(diǎn)。
衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及其級(jí)別確定后,對(duì)不同級(jí)別的熱點(diǎn)應(yīng)建立不同的響應(yīng)機(jī)制,采取不同的處置措施。對(duì)熱點(diǎn)核查反饋而言,基層森林防火單位接到衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)通報(bào)后,對(duì)一級(jí)熱點(diǎn),應(yīng)立即進(jìn)行核查,并按時(shí)反饋核查結(jié)果。對(duì)二級(jí)熱點(diǎn),應(yīng)與煉山、燒荒等備案資料進(jìn)行核對(duì),確為煉山、燒荒的,應(yīng)如實(shí)填報(bào);在相關(guān)備案資料中無(wú)記錄,應(yīng)根據(jù)本地區(qū)森林火災(zāi)發(fā)生規(guī)律、林情和社情特點(diǎn)進(jìn)行分析,認(rèn)為威脅性不大的,可以不反饋;認(rèn)為危險(xiǎn)性大、有可能危及森林資源的,立即進(jìn)行核查,核查結(jié)果為森林火災(zāi)的,應(yīng)及時(shí)反饋。
通過(guò)上述統(tǒng)計(jì)可知,依照以上標(biāo)準(zhǔn)對(duì)衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)進(jìn)行分級(jí)處理,對(duì)不同級(jí)別的熱點(diǎn)采取不同的處理措施,將極大地減少必須核查的熱點(diǎn)數(shù)量。仍以2007年數(shù)據(jù)為例,華北、東北、西北、南方地區(qū)各減少63%、79%、84%、82%。這表明,通過(guò)衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)分級(jí)處理,將有助于減輕各地區(qū)森林防火部門核查反饋衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)的工作量。特別是廣大南方地區(qū),雖然衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)很多(2007年為全國(guó)的88.6%),但經(jīng)核實(shí)為森林火災(zāi)的熱點(diǎn)并不多,如果進(jìn)行熱點(diǎn)分級(jí)處理,80%左右的熱點(diǎn)不必核查,這將極大地減輕他們的工作負(fù)擔(dān),提高他們參與衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)工作的積極性。同時(shí),也有利于提高衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)的工作效益。