田琳

摘要：文章以我國森林防火滅火裝備使用為研究目標，分析了我國森林防火滅火裝備的發(fā)展變化和未來林業(yè)發(fā)展趨勢，以及當前在實際防火滅火中裝備建設存在的不足，對新時代引用新技術促進防火滅火裝備發(fā)展整合提出了幾點建議，希望能夠為我國森林防火滅火工作帶來一些啟示。

關鍵詞：森林防火滅火;空天地一體化;信息科學技術;防火林帶

一、我國森林防火滅火裝備的發(fā)展變化

1948年8月25日，東北行政委員會決定在合江、龍江、松江、吉林4省組建武裝護林隊。1953年5月11日，毛澤東主席、周恩來總理簽署命令，將全國各地企業(yè)部門的武裝警衛(wèi)正式改編為經(jīng)濟警察。據(jù)此精神，東北行政委員會林業(yè)局下發(fā)文件，將護林隊改為護林警察隊。主要任務是護林防火，保護森林安全。從此以后，第一代創(chuàng)業(yè)者進駐原始林區(qū)，用手中的小鐮刀、“一號工具”（樺樹條子做的撲火拖把）在巡護青山中撲救火災，開始了我國森林防火滅火的征程。隨著護林隊伍的發(fā)展壯大，森林滅火裝備也從建隊初期的“一人一馬一桿槍”發(fā)展到改革開放時期的以6MF系列風機、531型裝甲車及從芬蘭引進的賽速NA-140全道路地形車等各種輕重裝備為主的滅火裝備時代。直至今日，我們以風力滅火機為主的常規(guī)滅火救援裝備體系，以履帶式森林滅火車為主的特種滅火救援分隊，以直升機為主的空中支援力量，為撲救重特大森林火災提供了基礎條件。經(jīng)歷了從無到有、從小型到中大型、從引進到定制的發(fā)展過程。2009年9月，我國實施的第一個由國務院批準的全國性森林防火規(guī)劃《全國森林防火中長期發(fā)展規(guī)劃（2009—2015年）》出臺。通過一期規(guī)劃實施，森林防火基礎設施和裝備建設明顯加快，預防、撲救、保障三大體系全面加強，隊伍建設專業(yè)化、撲救工作科學化水平明顯提升，森林火災綜合防控能力得到加強。截至2015年，我國建成國家和省級森林火險預警中心36處、火險要素監(jiān)測站3239個，建成瞭望塔4180座，視頻監(jiān)控系統(tǒng)3233套，形成了預警響應機制全面建立。組建森林消防專業(yè)隊伍3264支11.3萬人。

在2020年9月22日，習近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上鄭重宣布：中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值，2060年前實現(xiàn)碳中和。在“十四五”林業(yè)草原保護發(fā)展規(guī)劃中提到，到2025年，森林覆蓋率達到24.1%，森林蓄積量達到190億立方米。碳達峰、碳中和為我國的森林草原建設提供了重大機遇、挑戰(zhàn)。

二、當前森林防火滅火裝備使用中存在的問題

70余年來，我國森林消防裝備受制于發(fā)展之初的經(jīng)濟條件、防火理念，市場現(xiàn)成裝備難以滿足全部需求。森林消防裝備相對單一、發(fā)展有限，重型裝備、特種車輛、應急通信、專用防護等裝備還達不到系列化定型、全面化列裝要求。特別是預警監(jiān)測和指揮通信技術缺少創(chuàng)新突破，滅火救援裝備機械化程度不高、航空裝備較少，個人防護裝備缺乏行業(yè)標準，在一定程度上影響了森林消防裝備的現(xiàn)代化水平。

（一）防火預警監(jiān)測與快速反應需求還有較大差距

森林火災撲救的原則就是“打早、打小、打了”，快速發(fā)現(xiàn)火情對預防火災發(fā)展、蔓延至關重要。當前國際上，美國、加拿大、俄羅斯等發(fā)達國家主要利用衛(wèi)星和航空優(yōu)勢監(jiān)測森林火災態(tài)勢。而我國現(xiàn)在林火監(jiān)測的主要手段有衛(wèi)星遙感、瞭望塔瞭望、護林員巡察和飛機巡護相結合的方式，但它們各有優(yōu)劣。衛(wèi)星遙感監(jiān)測林火，覆蓋面積大，但受自身軌道周期和天氣影響，實時性和分辨率欠佳。瞭望塔監(jiān)測林火的實時性最好，但每個塔的覆蓋范圍有限，若形成網(wǎng)絡需要大量的人員，而且受地形影響大，有視覺的盲點;地面巡察視線遮擋嚴重，觀察范圍有限，效率非常低;飛機巡護實時性和適應性都很好，但其使用成本高，難以大規(guī)模、常態(tài)化運用，多數(shù)林區(qū)只能在重點防火時期租用飛機開展巡護作業(yè)。

（二）指揮通信裝備與現(xiàn)代指揮需求還有技術障礙

森林火災發(fā)生區(qū)域多為艱苦偏遠林區(qū)，地理環(huán)境惡劣、電力交通基礎設施匱乏、4G公網(wǎng)覆蓋極低，且隨著救援保障任務增加，滅火隊伍高頻次實施跨省跨區(qū)機動增援，在陌生地域給滅火救援指揮通信保障也帶來困難。在遂行重特大森林火災撲救時，任務單位有消防、軍警、地方專業(yè)隊伍、人民群眾多元力量參加，多方聯(lián)合行動，協(xié)同難度也增大。目前，我國在森林防滅火中的應急指揮主要以超短波語音通信為主，數(shù)字短波和北斗為輔，衛(wèi)星電話為補充。超短波通信基本覆蓋大、小興安嶺，長白山和西南林區(qū)，數(shù)字短波通信覆蓋東北和西南重點林區(qū)部分區(qū)域。這種以屬地為主的多種型號通信終端在大型火場中易出現(xiàn)指揮鏈路不暢通、多元力量溝通不便捷、攜行裝備集成度低等問題，亟須構建空地一體、融合高效的指揮通信裝備體系，為實現(xiàn)多維預警監(jiān)測、科學精準指揮、協(xié)同戰(zhàn)術實施、及時規(guī)避風險提供基礎支撐。

（三）滅火救援裝備與新時代技術發(fā)展不相適應

撲救森林火災是世界性難題，國內(nèi)外滅火救援裝備差別較大。國外發(fā)達國家主要使用專用飛機和消防車滅火，以水滅火和化學滅火應用廣泛，人火直接對抗極少，森林滅火救援裝備現(xiàn)代化程度較高。我們雖然現(xiàn)在擁有了大型飛機、特種裝甲、消防車輛、電子網(wǎng)絡等各種裝備整合形成的防火滅火裝備體系，形成了各種科學、適用、快速、高效的戰(zhàn)術理念，但是，人身安全仍然面臨挑戰(zhàn)。在2019年、2020年四川涼山地區(qū)連續(xù)發(fā)生2起重大人員傷亡事件，社會影響巨大。由于林區(qū)路網(wǎng)不發(fā)達、滅火飛機數(shù)量少，絕大部分森林火災只能采取人火直接對抗的方式實施撲救，現(xiàn)有裝備機械化、信息化程度不高，受各種地形滅火手段影響，缺乏應對懸崖火、樹冠火、地下火和高海拔地區(qū)森林火災的有效手段，一線滅火人員單兵負重接近極限。要逐步提高航空滅火、機械化滅火、化學滅火裝備比例，推動作戰(zhàn)樣式從以人力為主向地空一體滅火轉變。

三、新技術條件下森林防火滅火裝備使用的思考

目前，我國森林消防裝備生產(chǎn)企業(yè)達2萬多家，舉辦的全國森林消防裝備展涵蓋滅火機具、通信裝備、專用車輛、安全防護等11大類，為我國森林防火滅火作出了重要貢獻。各級各類滅火隊伍總結歸納的滅火戰(zhàn)法、滅火機理和勇往直前的戰(zhàn)斗精神，為撲救森林草原火災作出了突出貢獻。但森林防火滅火裝備面對復雜多變的火場形勢、面對“生命至上”救援理念需求、面對人防物防技防和全民動員的方法思維還有差距，成為當前制約森林防火滅火效益的突出“短板”。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，人民進山入林觀光旅游、發(fā)展畜牧養(yǎng)殖相比以往更加頻繁;受全球變暖影響，氣候高溫、干旱、大風極端天氣更加多發(fā)，森林火險等級持續(xù)居高不下，應用新技術提高森林防火滅火能力亟須發(fā)展。

（一）加強信息技術的支持應用

當前，我國有897個國家森林公園，地處城市建設區(qū)，有足夠的信息網(wǎng)絡支持，人文景物比較集中，生態(tài)、科學意義重大，可在現(xiàn)階段防火手段的基礎上，在森林公園、防火卡站入口處對進山入林、畜牧養(yǎng)殖、觀光旅游的人群推廣“防火碼”小程序，實現(xiàn)“全民皆是防火員、人人都是監(jiān)督者”。開展宣傳教育、火情報警、違規(guī)舉報、緊急求救等，并通過后臺大數(shù)據(jù)管理實現(xiàn)實時查詢、人流分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、精準救援等目的，有效防范人為火源發(fā)生。實現(xiàn)管理全鏈條，火因可追溯。并結合當?shù)靥鞖馇闆r，特別是易發(fā)雷擊火地區(qū)實際，推發(fā)氣候預警功能，提醒人員增強防護意識，確保行為安全。在原始林區(qū)、高山林區(qū)執(zhí)行滅火任務時，建設可移動“空天地”一體指揮信息架構，通過衛(wèi)星便攜站、浮空平臺、超短波轉信臺、綜合指揮通信車、單兵定位對講系統(tǒng)，以背負、車載、無人航空器搭載和固定方式部署使用，集成超短波、自組網(wǎng)、LTE專網(wǎng)、北斗、Wi-Fi和公網(wǎng)4G/5G等技術手段，作為區(qū)域覆蓋接入節(jié)點，形成覆蓋救援任務地域的“空天地”一體化指揮網(wǎng)絡，實現(xiàn)語音轉信、數(shù)據(jù)中繼、紅外夜視、激光測距、災情信息采集傳輸?shù)裙δ?，構建?shù)據(jù)鏈路，確保前指與任務一線的語音、視頻、數(shù)據(jù)通聯(lián)。為現(xiàn)地救援時應急、指揮、氣象、保障等部門會商研判、預警響應、兵力調度、信息共享、指揮通聯(lián)提供協(xié)同聯(lián)動支持。

（二）加強科技裝備的創(chuàng)新支撐

充分運用現(xiàn)有的成熟科技裝備技術，加大無人機拓展應用，增加多種模塊。通過掛載各種可見光、多光譜、紅外攝像機、熱成像等設備，在瞭望塔之間設置網(wǎng)格管理，按照預訂的航跡進行巡護監(jiān)測，通過對比紅外和可見光圖像識別火點并及時發(fā)出警報，為林火監(jiān)測提供新的技術平臺?？紤]到現(xiàn)有無人機野外作業(yè)續(xù)航短、抗干擾差等特點，研發(fā)增強電池儲備和載重能力。進一步加掛模塊形成強光照明、藥食運輸、電力保障、懸崖滅火噴射等功能模塊衍化，實現(xiàn)在火情監(jiān)測中與遙感衛(wèi)星互補，在復雜地域滅火中與通信保障互換，發(fā)揮靈活機動、點面結合的優(yōu)勢，達到滅火的最終目的。在現(xiàn)有滅火戰(zhàn)術體系下，人員徒步向火場一線接近和靠近林火一線戰(zhàn)斗還將長期存在，單個戰(zhàn)斗員平均負重近20kg，使用“人體外骨骼”技術，幫助一線隊員實現(xiàn)減輕負重，保持體力和戰(zhàn)斗力，增強作戰(zhàn)效率。并在外骨骼器材上加載單兵智能終端，集成北斗二代RNSS模塊，搭載心率、體溫、血壓、藍牙、通信、位置傳感器，實時收集參戰(zhàn)人員的行動位置、生理體征等數(shù)據(jù)信息，遇有突發(fā)情況內(nèi)置一鍵報警功能。使用“智能機器狗”通過增強載重支持、地理數(shù)據(jù)服務、氣體氣象整合、預警偵察規(guī)避等，提高隊伍的滅火裝備攜行、信息數(shù)據(jù)支撐、危險火情預警等作用。這些設備與特種車輛、裝甲車、全地形道路車、飛機等大型裝備結合火場實際交替使用，充分實現(xiàn)人員投送快、安全保障足、拓展使用活的特點。

（三）加強基礎設施的完善保障

林區(qū)防火公路既是森林防火的重要基礎設施，也是林火阻隔系統(tǒng)的重要一環(huán)。經(jīng)統(tǒng)計，我國現(xiàn)有林區(qū)等級道路21萬千米，簡易道路26.3萬千米，集材廢棄路7.1萬千米，國有林區(qū)路網(wǎng)密度僅為1.8米/公頃。東北林區(qū)現(xiàn)有防火道路年久失修，路況較差，部分橋梁與涵洞毀壞嚴重，通行能力不足。缺乏統(tǒng)一的森林火險預警平臺，大面積林區(qū)瞭望塔數(shù)量不足，火情瞭望覆蓋率僅為68.1%，林區(qū)現(xiàn)有防火通訊覆蓋率僅為70%，存在較大通信盲區(qū)?！度珖址阑鹨?guī)劃（2016—2025年）》六大建設任務中，已將防火道路納入其中?！笆濉逼陂g，中央累計投資11.42億元，在東北、內(nèi)蒙古重點國有林區(qū)建設防火道路近4000千米，投資建成水源地超過500處。計劃“十四五”期間，全國建設以水滅火水源地約8000處，航空消防取水水源地約110處。我們可以在國家推進林區(qū)道路網(wǎng)建設的同時，同步推進防火樹種的種植，擴大適宜防火林帶范圍和種類。現(xiàn)在關于防火林帶的理論與實踐更有據(jù)可考，可選擇鄉(xiāng)土樹種，即適應性強、樹冠結構緊密、栽培容易、生長快的樹種。如南方選擇木荷、火力楠、大葉相思、油茶等;風景區(qū)可采用冬青、青岡櫟、石櫟等;北方可采用稠李、黑樺、落葉松、椴樹、水曲柳等;灌木樹種有山梅花、刺五加、接骨木等。在路網(wǎng)建設的同時，一并進行立體監(jiān)測網(wǎng)設置，安裝“森林眼”火情監(jiān)測系統(tǒng)，將森林防火區(qū)劃分為網(wǎng)絡管理，實現(xiàn)對重點地區(qū)、無人地區(qū)全覆蓋。實現(xiàn)“道路+科技+生物”三防防火體系。

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