張 志 ,鄭懷兵,杜 璇
(1.武警警種指揮學(xué)院森林滅火教研室,北京 昌平 102202;2.南京森林警察學(xué)院,江蘇 南京 210046)
森林火災(zāi)撲救行動離不開理論指導(dǎo),實踐證明,照搬國外理論,并不能完全符合我國的民情、社情和林情;只靠經(jīng)驗打火,也勢必遠遠落后于森林防火工作現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展需求。我們必須走中西結(jié)合的道路,研究探索并發(fā)展具有自身特點的森林防火滅火理論體系。
從歷史文化角度看,中國人執(zhí)著于對“道”的探索,古代典籍往往注重舍事而言理,體現(xiàn)了中國實用理性。與西方相比,西方長于形式邏輯,致力于考察自然界本身的屬性規(guī)律;中國則是以辯證法為主體的、經(jīng)驗的、非形式邏輯型的思維形式,側(cè)重于對現(xiàn)實事物進行整體的、動態(tài)的理解,注重事物的普遍聯(lián)系、能動轉(zhuǎn)化和循環(huán)發(fā)展。顯然,中國式的辯證思維更適于從主體的角度反映和駕馭經(jīng)驗知識和現(xiàn)實的矛盾運動,但在實踐中往往不易把握。
森林防火理論與實踐都需要面對以下問題:
(1)如何幫助指揮員在撲救重特大森林火災(zāi)行動中,建立一個綜合的、完整的戰(zhàn)場空間概念?
(2)如何把不同層面與林火相關(guān)的影響因子涵括起來,建立一個針對森林防火工作的理論模型?
(3)如何把現(xiàn)有的林火理論成果整合到一個理論框架當(dāng)中,解決零散不成體系的問題,同時便于指導(dǎo)林火常態(tài)管理與非常態(tài)應(yīng)急滅火實戰(zhàn),即解決實用性的問題?
參考范維澄院士的公共安全科技“三角形”框架[1],本文初步提出森林防火工作的“天-地-人-火”系統(tǒng)觀。
森林火災(zāi)撲救系統(tǒng)包含但不限于火場環(huán)境因子,它是指在防火工作中,管理者和指揮員可以設(shè)定并支配的具有動態(tài)性和可選擇性火場綜合條件,并以此展開兵力投送、安全保護、信息獲取、實施決戰(zhàn)、持續(xù)作戰(zhàn)、行動轉(zhuǎn)化等一系列滅火行動。簡單地說,指揮員需要有系統(tǒng)性的觀念,在特定的時間控制特定的林火撲救有效空間,這是確保人員安全并取得滅火勝利的前提。
林火本質(zhì)上是森林生態(tài)系統(tǒng)在景觀尺度上的一種客觀存在,在其超過臨界量或遇到一定的觸發(fā)條件,就可能導(dǎo)致人為力量的介入,引發(fā)林火撲救行動?!疤?地-人-火”系統(tǒng)是指:火場天氣、地形及地被、林火對象和滅火力量通過彼此之間物質(zhì)、能量和信息的流動,形成一個多要素耦合作用、具有時空屬性的動態(tài)系統(tǒng)(圖1)。“天-地-人-火”系統(tǒng)觀就是對該系統(tǒng)及其組成要素的理解與應(yīng)用。
圖1 “天-地-人-火”系統(tǒng)架構(gòu)
森林火災(zāi)撲救“天-地-人-火”系統(tǒng)涉及了林火突發(fā)事件從風(fēng)險管理到應(yīng)急救援的全部要素,反應(yīng)在現(xiàn)場就是林火撲救空間及其態(tài)勢。整個林火撲救空間不僅僅局限于火場,科學(xué)的林火撲救需要在以下方面做出努力:天氣與地表環(huán)境因素的監(jiān)測監(jiān)控;林火對象的預(yù)測預(yù)警;滅火力量的指揮調(diào)度;人與裝備結(jié)合的效用發(fā)揮;有關(guān)單位的綜合協(xié)調(diào)。在林火突發(fā)事件的處置階段,主體是滅火力量,目標(biāo)有兩個方面:一是打擊對象,是蔓延發(fā)展的森林火災(zāi);二是保護目標(biāo),包括社區(qū)、重點設(shè)施、生命線工程以及滅火隊伍的自身安全。
在森林防火滅火中,在某一地方“天-地-人”環(huán)境因素實質(zhì)上是指與林火事件有聯(lián)系的要素,包括了孕災(zāi)環(huán)境和承災(zāi)載體,同時還有林火撲救應(yīng)急行動的保護對象。森林火災(zāi)作用于承災(zāi)載體表現(xiàn)為本體破壞和功能破壞兩種形式,有可能導(dǎo)致其所蘊涵的其他風(fēng)險要素的激活或意外釋放,產(chǎn)生鏈?zhǔn)叫?yīng),引發(fā)次生衍生突發(fā)事件的出現(xiàn)。針對環(huán)境因素中的天氣、地形、地表植被、人口密度、火源分布等,事前可以開展風(fēng)險評估,確定風(fēng)險管理關(guān)鍵目標(biāo),采取適當(dāng)?shù)姆婪洞胧?;事中利用其中有利減災(zāi)的因素,提高滅火行動的效能和效率;事后實施合理的恢復(fù)重建。需要研究承災(zāi)載體對林火事件作用的承受能力與極限、損毀形式和程度,以及與社會、自然系統(tǒng)的耦合作用,實現(xiàn)對森林火災(zāi)及林火事件鏈的科學(xué)預(yù)警,并在林火應(yīng)急撲救行動中采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ钄嗍录湹陌l(fā)生發(fā)展。
對于林火對象,重點要了解其孕育、發(fā)生、發(fā)展和突變的演化規(guī)律,認識林火類型、強度、時空格局和蔓延趨勢,阻斷林火多極突變造成的災(zāi)害升級,掌握開展林火撲救行動的正確方法和恰當(dāng)時機?;饒龅男螤钪饕獩Q定于風(fēng)速、可燃物與地形,小范圍內(nèi)可燃物類型和地形條件是相對固定的,而順風(fēng)方向和逆風(fēng)方向的林火蔓延速度差別很大,此外,林火在一定范圍內(nèi)的燃燒蔓延與地形和可燃物關(guān)系也較大,所以在森林火災(zāi)撲救時空動態(tài)系統(tǒng)中的林火對象必須結(jié)合環(huán)境因素,并考慮到滅火力量的介入,重點把握火場、火線、蔓延態(tài)勢、特殊火行為、火源與現(xiàn)場能見度等因子。
滅火力量是指對林火對象以及環(huán)境因素所構(gòu)成的體系,通過人力、組織、機構(gòu)、手段、資源等方面的協(xié)調(diào),施加一系列的人為干預(yù),最大限度地減輕災(zāi)害損失的綜合能力和運作機制。需要對干預(yù)的方式、力度和時機進行科學(xué)的研究,真正做到知己知彼、把握全局,實施有效出擊。林火撲救中的“重兵投入”,其概念不是搞人海戰(zhàn)術(shù)單純增加兵員數(shù)量,而是面向有效作戰(zhàn)空間重點投入打擊力量,在森林火災(zāi)撲救時空動態(tài)系統(tǒng)中的滅火力量包括組織體系、指揮調(diào)度、滅火梯隊、滅火措施、裝備機具、應(yīng)急通信、信息報告等要素。
“天-地-人-火”系統(tǒng)觀有助于構(gòu)建森林火災(zāi)撲救時空動態(tài)系統(tǒng)理念,通過指揮員對天氣條件、地形與地被、滅火力量和林火對象及其具體要素組合的差異化進行權(quán)衡判斷和綜合推演,最終在有效空間內(nèi)科學(xué)實施林火撲救行動。從某種意義上說,“天-地-人-火”系統(tǒng)觀為指揮員提供了一種“謀勢”的戰(zhàn)略思考模式,解決戰(zhàn)斗博弈中的合適定位問題。
“天-地-人-火”系統(tǒng)觀作為一個理論模型,突破了“一對一”或“一對多”的關(guān)系,提供了指揮員的有效作戰(zhàn)空間定位模式并拓展了考慮范圍,引導(dǎo)了林火撲救實踐中的觀念創(chuàng)新。林火撲救成功的重要基礎(chǔ)就是爭取對有效空間的控制權(quán)。森林火災(zāi)撲救對象范圍不是孤立的樹,而是在空間上呈離散分布的“塊”。在采取決定性行動之前,指揮員首先必須確定何時、何地、在林火何種狀態(tài)時展開滅火行動;其次,必須確定滅火參戰(zhàn)隊伍的位置、條件和狀態(tài);最后,必須確定能夠支持林火撲救行動的適宜的火場條件,然后為達到這些條件,運用信息化手段保障縱深協(xié)調(diào),制訂方案并開展系列行動。
通過 GIS、RS、GPS、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、通信系統(tǒng)等技術(shù)支撐,以森林火災(zāi)撲救信息平臺為基礎(chǔ),形成可快速獲取多尺度、不同時空分辨率林火事件信息的立體實時監(jiān)測體系,滿足應(yīng)急現(xiàn)場的信息處理、指揮通信、視頻會議、會商決策等需要,指揮員的“天-地-人-火”系統(tǒng)觀可通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)與火場實體空間聯(lián)系起來,更好地實現(xiàn)貫穿現(xiàn)場與后方的持續(xù)協(xié)同應(yīng)急處置。
目前對于森林火災(zāi)撲救“天-地-人-火”系統(tǒng)還只是提出了一個初步的理論架構(gòu),還需結(jié)合森林火災(zāi)撲救實戰(zhàn)深入展開研究。
[1]范維澄,劉奕,翁文國.公共安全科技的“三角形”框架與“4+1”方法學(xué)[J].科技導(dǎo)報,2009(6):3.