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        極端天氣背景下黑龍江省森林防滅火工作的思考

        2023-05-30 10:48:04袁野張繼昌陳恒達(dá)
        今日消防 2023年1期

        袁野 張繼昌 陳恒達(dá)

        摘要:綜合分析近年來全球極端天氣趨勢(shì)、2021年黑龍江省極端天氣成因以及極端天氣對(duì)黑龍江省林火三要素火源、可燃物、氧氣帶來的不利影響,從預(yù)警預(yù)報(bào)、物候監(jiān)測(cè)、應(yīng)急預(yù)案、航空消防體系等角度針對(duì)性提出黑龍江省應(yīng)對(duì)極端災(zāi)害天氣的具體措施。

        關(guān)鍵詞:森林防火;極端天氣;預(yù)警預(yù)報(bào);應(yīng)急預(yù)案;航空消防體系

        中圖分類號(hào):P426.1+6? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ?文章編號(hào):2096-1227(2023)01-0001-03

        2021年夏季,全球多地遭遇極端高溫天氣,多國(guó)山火不斷。當(dāng)年5月,位于俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)的薩哈共和國(guó)(雅庫特共和國(guó))境內(nèi)發(fā)生森林火災(zāi),截至2021年7月19日,記錄的大小森林火災(zāi)216處,總過火面積已超過15000km2。無獨(dú)有偶,截至當(dāng)年7月,已經(jīng)有90多場(chǎng)山火在美國(guó)肆虐,地中海沿岸等地國(guó)家也遭遇了山火入侵。世界氣象組織(WMO)于2021年第二季度發(fā)布了《2020年全球氣候狀況》報(bào)告。報(bào)告指出,2020年是有記錄以來最暖的三個(gè)年份之一,洪水和干旱事件頻發(fā),多地氣溫突破歷史最高紀(jì)錄,海洋持續(xù)變暖[1]。報(bào)告強(qiáng)調(diào),極端天氣氣候事件的發(fā)生頻率和強(qiáng)度持續(xù)增加,其帶來的重大損失和破壞正在影響著人類經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。

        聚焦我國(guó)氣候,2021年的氣候情況不容樂觀。一是高溫災(zāi)害頻發(fā)。全國(guó)平均溫度較高,存在區(qū)域性、階段性極端高溫,干旱天氣極易誘發(fā)大范圍、高強(qiáng)度火災(zāi),同時(shí)為撲救工作帶來挑戰(zhàn)。二是極端強(qiáng)對(duì)流天氣現(xiàn)象增多。夏季強(qiáng)對(duì)流天氣加大引發(fā)暴雨洪澇災(zāi)害,臺(tái)風(fēng)生成和登陸偏多。三是拉尼娜現(xiàn)象加劇了地區(qū)氣候特征,帶來寒潮。由此可見,極端天氣距離我們并不遙遠(yuǎn),出現(xiàn)也不再是偶然,“常態(tài)化”的極端天氣變化要求加強(qiáng)應(yīng)急頂層設(shè)計(jì),做好全面應(yīng)對(duì)部署。

        1 2021年黑龍江省極端天氣成因

        2021年入汛以來,受東北冷渦影響,東北地區(qū)雷雨過程頻繁,雨日多,降水突發(fā)性、局地性強(qiáng),短歷時(shí)暴雨、風(fēng)雹等災(zāi)害性天氣偏多。但隨著西北太平洋副熱帶高壓明顯西伸北抬,冷渦系統(tǒng)影響逐漸減弱,東北地區(qū)轉(zhuǎn)入副熱帶高壓控制,其主要特點(diǎn)是:氣溫明顯升高,降雨總量減少,出現(xiàn)了階段性高溫少雨時(shí)段。2021年7月18—27日,黑龍江省氣溫明顯偏高,較常年偏高4~6℃,這正是副熱帶高壓持續(xù)北移帶來的異常狀況。

        2 極端天氣對(duì)我省林火發(fā)生的影響

        全球變暖已是不爭(zhēng)的事實(shí),極端天氣帶來的如持續(xù)的高溫、大風(fēng)、干旱等天氣極易誘發(fā)林火[2]?;鹪?、氧氣、林內(nèi)可燃物是森林火災(zāi)發(fā)生及持續(xù)的必備三要素,其中,天氣因素對(duì)森林火災(zāi)的動(dòng)態(tài)變化起到主導(dǎo)作用[3]。事實(shí)上,氣候的急劇變化對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的影響是巨大的,干旱、暴雨都會(huì)影響森林生態(tài)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)以及演替速率等,進(jìn)而改變森林及林下植被的分布情況、結(jié)構(gòu)組成以及覆蓋面積,干擾區(qū)域內(nèi)植被的含水率、蓄積量等火災(zāi)的致災(zāi)因子量級(jí),提高森林火災(zāi)發(fā)生頻次以及災(zāi)害強(qiáng)度[4]。有研究顯示,氣候的急劇轉(zhuǎn)變會(huì)降低森林的生態(tài)平衡功能,使得森林火災(zāi)烈度與強(qiáng)度增大。同時(shí),燃燒使得大量二氧化碳向大氣中排放,轉(zhuǎn)而促使氣候變化加劇。

        在溫度方面。根據(jù)黑龍江省各氣象臺(tái)站的經(jīng)驗(yàn)和普查統(tǒng)計(jì),當(dāng)氣溫達(dá)到12℃時(shí),林火發(fā)生率增高,當(dāng)氣溫高于20℃時(shí),林火可大量發(fā)生。2021年入伏以來黑龍江省氣溫整體偏高,據(jù)統(tǒng)計(jì),7月11—18日全省平均氣溫為25.9℃,比常年高3.8℃,為1961年以來歷史同期第二高。全省各地氣溫均高于常年,大部地區(qū)氣溫偏高2℃以上,其中,哈爾濱、伊春、牡丹江大部、三江平原西部偏高4℃以上。12—18日連續(xù)7天平均日最高氣溫超過30℃。哈爾濱、佳木斯、雞西、牡丹江等地的大部市縣平均日最高氣溫均位列歷史第一位。持續(xù)高溫不僅會(huì)導(dǎo)致可燃物含水率下降,下墊面溫度持續(xù)走高,還會(huì)引發(fā)高溫?zé)岷?,灼傷植物組織,為病蟲害暴發(fā)提供有利條件,導(dǎo)致大量植被受損和死亡[5],促進(jìn)地表易燃可燃物的形成,進(jìn)而加劇極端高溫干旱區(qū)火災(zāi)發(fā)生頻率及發(fā)生重特大火災(zāi)的可能性。

        風(fēng)會(huì)加劇火勢(shì),從兩個(gè)方面起到助燃、擴(kuò)展火災(zāi)范圍的作用:一是大風(fēng)天氣會(huì)使可燃物含水率下降,可燃物的易燃程度變高;二是加劇火災(zāi)烈度,大風(fēng)會(huì)使得空氣對(duì)流速度加劇,源源不斷向火場(chǎng)提供新鮮空氣,助長(zhǎng)火勢(shì)。此外,風(fēng)又是林火蔓延的重要因子,風(fēng)速越大,火燒面積也越大。一般經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為,風(fēng)速在3級(jí)或以下時(shí),用火和打火都比較安全,當(dāng)風(fēng)速在4級(jí)或以上時(shí),用火和打火的危險(xiǎn)性會(huì)增大。風(fēng)能對(duì)林火起到補(bǔ)充氧氣助燃的作用,并使灼熱的空氣向前推進(jìn),預(yù)熱前方可燃物,熱空氣的對(duì)流作用還能把火星、燃燒的樹枝拋向空中,使林火向各處迅速傳播,極易引發(fā)火旋風(fēng)、飛火、樹冠火[6]。在可燃物干燥易燃情況下,風(fēng)速進(jìn)一步影響火強(qiáng)度和蔓延速率,加大撲火作業(yè)難度。2021年6月1日17:30分至18:00左右,受來自西伯利亞冷空氣漩渦的影響,黑龍江省遭遇了罕見的龍卷風(fēng)災(zāi)害,此次龍卷風(fēng)是繼當(dāng)年的武漢和蘇州龍卷風(fēng)后,再一次巨型龍卷風(fēng)。雖然龍卷風(fēng)這種極端災(zāi)害天氣具有偶發(fā)性,但隨著東北冷渦與副熱帶高壓的一退一進(jìn)以及受臺(tái)風(fēng)“煙花”的殘余環(huán)流影響,黑龍江省大風(fēng)天氣也將隨之增多。

        3 應(yīng)對(duì)極端天氣挑戰(zhàn)的建議

        廣義上來講,應(yīng)對(duì)極端災(zāi)害天氣帶來的挑戰(zhàn),需要進(jìn)一步加強(qiáng)超前預(yù)報(bào)與臨近預(yù)警相結(jié)合的森林火險(xiǎn)天氣預(yù)警與物候監(jiān)測(cè)技術(shù),夯實(shí)裝備科學(xué)配置、隊(duì)伍能力完善的預(yù)防基礎(chǔ),發(fā)揮航空消防優(yōu)勢(shì),完善極端天氣災(zāi)害的預(yù)案與科普工作,提高針對(duì)極端災(zāi)害天氣的防災(zāi)、抗災(zāi)、減災(zāi)科學(xué)研究。從黑龍江省森林草原防滅火工作角度出發(fā),建議重視以下幾項(xiàng)工作:

        3.1? 超前預(yù)報(bào)與臨近預(yù)警相結(jié)合的森林火險(xiǎn)天氣預(yù)警

        森林草原火險(xiǎn)預(yù)警是森林草原防滅火工作的先導(dǎo),是“早發(fā)現(xiàn)、早準(zhǔn)備、因險(xiǎn)設(shè)防”的重要基礎(chǔ)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。森林火險(xiǎn)天氣預(yù)警是目前黑龍江省采用的主要森林草原火險(xiǎn)預(yù)警方式,是僅預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)天氣條件能否引起火災(zāi)可能性的預(yù)警方式。為應(yīng)對(duì)極端災(zāi)害天氣,森林火險(xiǎn)天氣預(yù)警可以采取大尺度長(zhǎng)期預(yù)報(bào)與小范圍臨近預(yù)警相結(jié)合的方式,實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)超前化、預(yù)警及時(shí)化。

        長(zhǎng)期預(yù)報(bào)從對(duì)大尺度的氣候事件的過程追蹤著手,除利用國(guó)內(nèi)現(xiàn)有數(shù)值預(yù)報(bào)模式結(jié)果外,還需要參考全球大尺度氣候數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果,發(fā)展不同時(shí)間尺度和空間尺度的極端災(zāi)害天氣模型,加強(qiáng)與氣象部門的合作聯(lián)動(dòng),發(fā)展從天氣尺度到氣候尺度的預(yù)測(cè)服務(wù),對(duì)極端災(zāi)害天氣的精準(zhǔn)預(yù)警十分必要。除了完善大尺度長(zhǎng)期預(yù)報(bào),極端天氣下的森林火險(xiǎn)天氣預(yù)警還要有精確的小范圍臨近預(yù)警,通過加密天氣雷達(dá)和自動(dòng)氣象站監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)建設(shè),擴(kuò)大短臨監(jiān)測(cè)信息的覆蓋面的方式,可以提高短期預(yù)警精度。

        3.2? 傳統(tǒng)觀測(cè)與遙感反演相結(jié)合的物候監(jiān)測(cè)

        物候現(xiàn)象不僅可以反映天氣變化,還能預(yù)告森林火災(zāi)潛在的危險(xiǎn)性。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)物候因子變化包括可燃物含水率變化、林內(nèi)小氣候等,可以提高預(yù)警火災(zāi)(包括雷擊火和人為火)發(fā)生的可能性,并且對(duì)林火行為進(jìn)行合理的推測(cè)。

        在快速增溫的近幾十年時(shí)間里,春季增溫過快導(dǎo)致冰雪融水提前,影響的是熱量資源和山區(qū)冰雪融水的時(shí)間。受到春季升溫過快以及冰雪融化導(dǎo)致的供水增加等前期環(huán)境影響,我省森林尤其是闊葉林有提前進(jìn)入生長(zhǎng)期的趨勢(shì)。同時(shí),受夏秋季降水量增多的影響,針闊葉混交林、針葉林都有延長(zhǎng)生長(zhǎng)期的趨勢(shì)。生長(zhǎng)季的延長(zhǎng)對(duì)可燃物的含水率、林內(nèi)小氣候、水資源利用會(huì)產(chǎn)生極大的影響。通過傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法和遙感技術(shù)手段反演獲取的地表溫度、可燃物濕度和植被指數(shù)等林內(nèi)物候信息,經(jīng)過綜合分析法處理后不僅可以評(píng)估區(qū)域火災(zāi)發(fā)生的難易程度,還可以預(yù)測(cè)火災(zāi)發(fā)生后的蔓延速度、能量釋放、火強(qiáng)度以及撲火難易程度。同時(shí),評(píng)估氣候與物候相互影響程度也可以為極端災(zāi)害天氣的臨近預(yù)警提供依據(jù)。

        3.3? 合理裝備配置與提升隊(duì)伍能力相結(jié)合的預(yù)防基礎(chǔ)

        因地制宜地配置森林消防裝備,實(shí)現(xiàn)隊(duì)伍裝備機(jī)械化、規(guī)范化。同時(shí),通過技術(shù)培訓(xùn)和加強(qiáng)實(shí)戰(zhàn)演練,提高滅火隊(duì)員素質(zhì),最大限度地發(fā)揮出森防裝備的優(yōu)勢(shì)。

        裝備配置是戰(zhàn)斗力組成的重要因素。建議各地根據(jù)實(shí)際情況,以先進(jìn)高效的裝備為主,從各種裝備的適用性、性能指標(biāo)到管理維護(hù)進(jìn)行全面考量與評(píng)估,根據(jù)當(dāng)?shù)販缁鸬膶?shí)際需要,揚(yáng)長(zhǎng)避短,組合互補(bǔ),為隊(duì)伍合理配置裝備。針對(duì)大興安嶺、伊春、黑河等地勢(shì)起伏較大的火險(xiǎn)區(qū),要以履帶式森林滅火水車、開路機(jī)、挖掘機(jī)等大型機(jī)械為中心配備防火設(shè)備;針對(duì)牡丹江等平原地區(qū),則以輪式森林滅火水車和接力水泵為中心配備滅火裝備,實(shí)現(xiàn)隊(duì)伍裝備的機(jī)械化和規(guī)范化,提高林火撲救效率。

        結(jié)合當(dāng)?shù)貥O端天氣發(fā)生頻次、規(guī)律,對(duì)不同的立地條件、林分類型與結(jié)構(gòu)、水源情況、林火行為特征條件下的滅火戰(zhàn)法進(jìn)行總結(jié)和研究。在多層次復(fù)雜環(huán)境下,探索不同種類機(jī)具、水泵駁接、大型以水滅火機(jī)械設(shè)備配合的可行戰(zhàn)法,通過“理論講解+實(shí)操實(shí)訓(xùn)”相結(jié)合的方式開展技術(shù)培訓(xùn),確保撲火隊(duì)員都能熟練使用各種森林消防裝備,熟悉掌握各種協(xié)同作戰(zhàn)的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù),從實(shí)踐上升到理論,再用理論去指導(dǎo)新實(shí)踐,優(yōu)化滅火手段。

        3.4? 技術(shù)與人才兼?zhèn)涞暮娇障荔w系

        雖然科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速,但世界各國(guó)都依然缺乏有效的撲救森林大火的技術(shù)方法,只能在預(yù)防上下功夫,盡量做到快速撲救初發(fā)火,防止人為不可抗拒的災(zāi)難性大火出現(xiàn),保障森林資源的安全。

        航空技術(shù)作為現(xiàn)代最先進(jìn)的林火撲救技術(shù),具有高機(jī)動(dòng)性、不受地形條件影響、運(yùn)輸能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。我國(guó)森林航空消防技術(shù)發(fā)展歷史較短,參照發(fā)達(dá)國(guó)家航空應(yīng)急體系建設(shè),未來可以從以下方面持續(xù)優(yōu)化:一是提高航空消防飛機(jī)數(shù)量與種類。提高大中型直升機(jī)、化滅機(jī)群機(jī)型租用數(shù)量,引進(jìn)水陸兩棲機(jī)型。在重點(diǎn)時(shí)段、重點(diǎn)部位增加大載量以水滅火機(jī)型部署。二是加強(qiáng)重點(diǎn)區(qū)域站點(diǎn)和“移動(dòng)航站”建設(shè)。擴(kuò)展直升機(jī)活動(dòng)半徑,縮短飛行往返時(shí)間,高效撲救遠(yuǎn)距離火災(zāi)。三是強(qiáng)化空地配合。加強(qiáng)空中滅火與地面滅火的協(xié)同作戰(zhàn)能力,同時(shí)在高火險(xiǎn)區(qū)增加吊囊、吊桶、開頂水池等輔助裝備配置。四是持續(xù)研發(fā)低成本、環(huán)保型液體類滅火劑。針對(duì)不同火場(chǎng)強(qiáng)度、環(huán)境、天氣,研發(fā)相應(yīng)化學(xué)滅火劑,提升化滅效率。五是組建航空特勤中隊(duì)。組建一支“安全快速、一人多?!钡暮娇仗厍陉?duì)伍,熟練掌握吊桶、化滅、索(滑)降、搜救、飛行觀察輔助等技能,防火期在各森林航空消防基地靠前駐防,實(shí)現(xiàn)“站隊(duì)一體化”。

        3.5? 凸顯“針對(duì)性”和“連續(xù)性”的應(yīng)急預(yù)案

        應(yīng)急預(yù)案對(duì)極端災(zāi)害天氣事件類型、等級(jí)、災(zāi)害危險(xiǎn)程度做出明確規(guī)定與分類,為極端災(zāi)害天氣引發(fā)的各類災(zāi)害事件應(yīng)對(duì)、治理、重建等提供依據(jù)與準(zhǔn)則,只有制定適用于極端天氣的森林草原火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案,才能應(yīng)對(duì)極端天氣向森防工作發(fā)起的新挑戰(zhàn),完成應(yīng)急管理能力的自我革新,提升整個(gè)社會(huì)系統(tǒng)抵御自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的韌性。在借鑒以往預(yù)案的基礎(chǔ)上,制定適用于極端天氣的森林草原火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案要注重以下幾點(diǎn):

        一是明確主體職責(zé)。極端災(zāi)害天氣事件的法律法規(guī)和應(yīng)急預(yù)案多由氣象部門進(jìn)行制定和管理,但實(shí)施應(yīng)對(duì)措施的主體單位多在應(yīng)急以及各行業(yè)部門,當(dāng)前預(yù)案多為一部門一預(yù)案,并沒有形成聯(lián)動(dòng)機(jī)制,導(dǎo)致各部門之間職責(zé)、分工不清晰,各方銜接不流暢,影響災(zāi)害應(yīng)對(duì)效率與效果。因此,預(yù)案要規(guī)定極端災(zāi)害天氣預(yù)警與追蹤、防滅火程序、災(zāi)后重建等工作的治理主體、治理責(zé)任、各部門分工情況、各單位銜接工作以及監(jiān)督機(jī)制。二是明確應(yīng)對(duì)流程。針對(duì)不同類別的高火險(xiǎn)天氣或是其他極端災(zāi)害天氣事件造成的撲火困難條件,分級(jí)分類制定應(yīng)急響應(yīng)實(shí)施方案,一級(jí)一案、一類一策,不僅需要考慮空中、地面技術(shù)手段和裝備,還應(yīng)注重持續(xù)干旱、大風(fēng)、高溫等極端天氣環(huán)境對(duì)林火行為的影響,針對(duì)不同天氣環(huán)境下的林火行為規(guī)律,設(shè)置科學(xué)、合理、有效的應(yīng)對(duì)極端災(zāi)害火險(xiǎn)天氣處置流程,采取合理科學(xué)的戰(zhàn)術(shù),保障森林消防人員與裝備人盡其責(zé)、物盡其用,促進(jìn)治理的規(guī)范化、科學(xué)化。三是保障業(yè)務(wù)連續(xù)性,凸顯預(yù)案之“預(yù)案”的理念。極端災(zāi)害天氣如強(qiáng)對(duì)流現(xiàn)象往往具有突發(fā)性和破壞性,因此預(yù)案的“連續(xù)性”可以保證與應(yīng)急預(yù)案實(shí)施相關(guān)的人員指揮、設(shè)施設(shè)備和相關(guān)資源的不間斷運(yùn)轉(zhuǎn),從而為預(yù)案隨時(shí)啟動(dòng)實(shí)施奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

        3.6? 防滅火意識(shí)與極端災(zāi)害天氣科普相結(jié)合的宣傳活動(dòng)

        在清明、五一、端午、七一、十一等節(jié)假日,“5·12”防災(zāi)減災(zāi)活動(dòng)日等重點(diǎn)時(shí)段,充分利用各種宣傳媒體,以多種形式和群眾喜聞樂見的方式集中開展宣傳活動(dòng)。利用多元的宣傳工具,如電視、廣播、報(bào)紙、手機(jī)信息平臺(tái)、微信平臺(tái)、大屏幕宣傳屏等新聞媒體或自媒體等,充分發(fā)揮其覆蓋面廣、收聽收看率高的特點(diǎn),向社會(huì)公布森林草原火警電話、森林草原防滅火知識(shí),播放森林草原防火公益廣告,宣傳防撲火常識(shí),及時(shí)發(fā)布有關(guān)森林草原防火通告、新聞、宣傳口號(hào)等;農(nóng)村、林區(qū)、牧區(qū)要在重點(diǎn)部位通過張貼標(biāo)語、橫幅、發(fā)放防火宣傳單、宣傳手冊(cè)、出動(dòng)宣傳車等多種形式,進(jìn)行全方位宣傳。開展“五進(jìn)”宣傳教育活動(dòng),推進(jìn)森林草原防滅火宣傳教育進(jìn)學(xué)校、進(jìn)村屯、進(jìn)社區(qū)、進(jìn)家庭、進(jìn)景區(qū),讓防火宣傳在學(xué)校、村屯、社區(qū)、家庭、景區(qū)乃至全社會(huì)形成濃厚氛圍,切實(shí)提高群眾防滅火意識(shí)。此外,根據(jù)極端災(zāi)害天氣形勢(shì),制定有針對(duì)性的面向各種極端災(zāi)害天氣的科普方案與避險(xiǎn)逃生知識(shí)宣傳。結(jié)合當(dāng)前極端天氣災(zāi)害案例,繪制手冊(cè),拍攝特定主題電影或紀(jì)錄片,讓群眾對(duì)災(zāi)害程度有感性的認(rèn)識(shí)、對(duì)全球氣候與生態(tài)情況有理性的認(rèn)知,自發(fā)保護(hù)周邊環(huán)境,參與到節(jié)能減排等系列環(huán)保活動(dòng)中來。同時(shí)熟練掌握防災(zāi)自救等避險(xiǎn)知識(shí),面對(duì)災(zāi)害,可以科學(xué)逃生、正確求救、積極配合,保證自身的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

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        Thoughts on forest fire protection in Heilongjiang

        Province under the background of extreme weather

        Yuan Ye, Zhang Jichang, Chen Hengda

        (Heilongjiang Emergency Rescue and Security Center, Heilongjiang Harbin 150000)

        Abstract:The paper comprehensively analyzes the global extreme weather trend in recent years, the causes of extreme weather in Heilongjiang Province in 2021, and the adverse effects of extreme weather on the three elements of forest fires in Heilongjiang. The three elements of forest fire are fire source, combustible materials, and oxygen. Specific measures to deal with extreme disaster weather in our province are put forward from the perspectives of early warning and forecasting, phenological monitoring, emergency plan, and aviation fire protection system.

        Keywords:forest fire prevention; extreme weather; early warning and forecast; emergency plan; aviation fire protection system

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