浅谈森林火灾预警体系构建

彭徐剑，张惠莲，崔 晓，李胤德

（1.南京森林警察学院，江苏 南京 210023；2.江苏省森林防火预警中心，江苏 南京 210036；3.上海市林业总站，上海 210072）

浅谈森林火灾预警体系构建

彭徐剑1，张惠莲1，崔 晓2，李胤德3

（1.南京森林警察学院，江苏 南京 210023；2.江苏省森林防火预警中心，江苏 南京 210036；3.上海市林业总站，上海 210072）

对森林火灾预警体系构建主要涵盖的内容进行了总结和分析，并对森林火灾预测预警系统、森林火灾监测预警系统、森林火灾扑救风险预警系统、森林火灾空气污染预警系统、森林火灾应急疏散预警系统等进行了简要概述。

森林火灾；预测预警；监测预警；扑救风险预警

森林火灾预警在森林防火工作中至关重要的一环，是实现“打早、打小、打了”目标的关键，是森林防火工作实现“以人为本”的基础。森林火灾预警系统是一个涉及多学科、技术含量高、结构复杂的系统工程，完整的森林火灾预警体系构建，主要涵盖5个功能系统，即森林火灾预测预警系统、森林火灾监测预警系统、森林火灾扑救风险预警系统、森林火灾空气污染预警系统、森林火灾应急疏散预警系统。

1 森林火灾预测预警系统

森林火灾预测预警系统是根据火灾历史、天气条件（温度、相对湿度、降水、风速等）、植被物候状况、可燃物含水量和火源等进行森林火灾预测预警。森林火灾预报分为3种，即火险天气预报、火灾发生预报和火行为预报。火险天气预报主要根据气象因子，预报可能出现火灾天气；火灾发生预报根据气象因子、火源、易燃物的含水量等预报火灾能否发生；火行为预报根据气象因子、火源、可燃物类型的干湿程度、立地条件和地形等，预报火灾发生后的林火蔓延速度、火强度和火焰高度等，为扑救林火提供人力、物力的依据。美国、加拿大等已进行火行为预报，我国主要是火险天气预报，但也在研制火灾发生预报和火行为预报。森林火灾预测预警系统构建主要包含3方面内容，即构建完善的森林火险信息系统采集管理平台（主要功能是采集林区气象数据、可燃物数据、地形数据、火源分布数据）；构建本土化的森林火险模型；根据采集平台提供的数据，利用模型计算出森林火险等级数据，进行林火预测预警。

2 森林火灾监测预警系统

森林火灾监测预警系统能实现森林火灾自动识别，火情自动报警，24小时不间断检测，及时迅速发布火情信息；能全天候全方位图像采集系统结合GIS，火点精确经纬度定位。正常情况下摄像机在云台带动下工作在自动扫描方式下时，观测人员在监控中心可观测到一定范围内的森林、道路、人员等实况图像，系统可进行全程录像；若遇异常情况，工作人员可及时将摄像机从自动状态下转为手动状态，并对有关目标进行跟踪、定位、放大，以便更加仔细全面地进行观测。

森林火灾监测预警系统主要涵盖以下功能：

1）森林火灾图像采集、传输及存储；

2）火情识别报警：当监控摄像机捕捉到林火时，系统具有的火情识别功能，可及时告警并联动报警录像，提醒值班人员察看显示画面，及早发现火情及火点位置；

3）GIS管理系统功能：以电子地图为基础,实现地图基本操作功能,实现对森林火灾的分析预报,森林防火工作的动态管理，为防火提供直观的规划和决策支持；

4）火灾定位功能：利用前端采集系统中的数字回显云台，在地理信息系统里将每一个监控点进行地址编码，同时将每一个监控点的坐标直接落实在电子地图上，地理信息系统接收到特定编码的数字云台回传的位置数据，通过建立特定的位置转换数学模型，实现定位功能。同时，系统具备实现人工定位功能；

5）辅助决策功能：GIS信息系统提供最近扑火队前往火情点最短路径以及通往现场的主要道路和通行能力,提供防火隔离带的位置及赶赴火场的时间等重要信息。

3 森林火灾扑救风险预警系统

森林火灾扑救风险预警系统可实现森林火灾蔓延模拟、复杂气象、地形、植被条件下的森林火灾扑救预警，可进行火灾数据的快速采集、传递和集成，火情的标绘、火环境信息查询、火发展预警、扑火队员作战预警部署，火场发展态势预警发布等，具备对森林火灾发生、蔓延和扑救三阶段危险性的分级预警。提出以人为本、风险认知、风险预警、风险决策、风险控制、风险规避、应急避险和风险转移等对策与措施，科学有效地控制与处置森林火灾扑救风险，从而确保森林消防人员人身安全。森林火灾扑救风险预警系统主要包括森林火灾发生危险性分级预警技术系统、森林火灾蔓延危险性分级预警技术系统和森林火灾扑救危险性分级预警技术系统。

4 森林火灾空气污染预警系统

森林火灾空气污染预警系统能实现森林火灾发生时或发生后空气质量的监测预警以及对外发布环境空气质量现状及预警信息，提高对居民环境空气自动监测数据的分析、预报和预警的能力和水平，使环境管理部门以及民众更好地了解空气污染变化趋势，为林区环境管理决策提供及时、准确、全面的空气质量信息，预防严重污染事件的发生。通过对污染天气监测预报预警系统的设计、开发和建设，建立空气质量预报预警系统平台，实现对空气质量相关数据的管理和共享，空气质量预报，重污染天气预警，可视化协同会商和信息发布，并确保系统能够稳定的业务化运行，为明确未来大气污染防治及空气质量保障工作的目标、方向提供决策支持。同时，森林火灾空气污染预警系统建设，可以为森林火灾引起的区域大气联防联控提供强有力的支撑，对今后的森林火灾导致的大气污染防治工作具有十分重要的意义。森林火灾空气污染预警系统主要包含空气质量基础监测信息管理、空气质量预报与空气质量遥感监测等功能。可结合多源卫星遥感数据，实现对气溶胶光学厚度（AOD）、大气颗粒物浓度（PM10、PM2.5）、污染气体柱浓度、林木焚烧等物质的遥感监测，实现森林火灾引起的大气污染指标的预警监测。

5 森林火灾应急疏散预警系统

森林火灾应急疏散预警系统是森林火灾在无法控制时或即将危害人民生命财产安全时的用于疏散群众的应急疏散系统，在重大或特别重大火灾发生时下，能更准确、安全、迅速地指示逃生线路，争取宝贵的逃生时间。根据消防联动信号，给逃生人员以视觉和听觉等感官的刺激，指引安全逃生方向，加快逃生速度、提高逃生成功率。根据疏散方式的不同，将森林火灾应急疏散预警系统主要分为定向疏散逻辑系统、分区预案式疏散逻辑系统、线性通道疏散逻辑系统、HOUNEN智能疏散逻辑系统、蚁群自适应算法系统等。

（责任编辑：韩焕金）

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2016-12-12

中央高校基本科研业务费专项资金项目（LGZD201605）