北京市密云水库库滨带森林防火规划

孙威威

【摘 要】首都北京的水之源头——密云水库，是京城最重要的饮用水来源地。现作为战略水源地。地面和水库有一个重要的过渡就是库滨带，它是重要的桥梁和纽带，起到调节和循环两个不同生态系统的重要作用。它在防沙固土、留住水源、保持水质等方面起到不可替代的作用。库滨带的建设实施实现了资源的合理科学配置，达到了生态和经济效益的和谐统一，在一定程度上对改善现有的生态环境、促进水库生态文明建设、实现可持续发展具有重要的价值。为确保库滨带树木正常生长，不受森林火灾侵袭，丰富管护模式及理念，文章主要从密云水库管理处当前防火管护体系、人员及设备进行分析，探索新形势下的防火理念及工作思路。

【关键词】密云区库滨带;森林防火;防火设备;工作模式

【中图分类号】S762 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2020）05-0099-02

1 规划建设的必要性和可行性

（1）水质净化和水源涵养的需要。水库的水质关系到整个片区的生态文明建设，特别是生态健康对水的质量影响较大，由于水质的重要性与生态文明建设息息相关，库滨带若被破坏，则会对水源污染严重，对水面源污物具有去除能力，尤其对氮与磷的溶解性，库滨带是最重要的枢纽，假如库滨带被破坏，污染物将很容易进入库区中，对水体造成直接污染。此外，水库的调节固沙作用很重要。

（2）改善、美化生态环境的需要。密云的整个生态文明是北京市生态建设的重要任务之一。库滨带是北京防风固沙的重要屏障。密云水库库滨带在高程148～155 m的范围内，如果库滨带发生森林火灾短期难以恢复，易滋生大量病虫害且易出现沙质扬尘。

2 库滨带防火存在问题

2.1 人员问题

密云水库周边库滨带管护由密云水库管理处负责，目前负责森林管护人员共64人，按北京市林业局山林管护每13.33 hm2（200亩）1人[3]的参照标准远远不能满足要求。未来实施网格化管护后，由于人员隶属、专业素质、专业设备等诸多原因的限制，当前人员配备不能应对突发性森林火灾的预防及扑救。

2.2 设备陈旧

密云水库管理处对森林火情监控主要依赖于人员巡视和防火塔瞭望，现有防火塔不能满足库滨带建设后瞭望工作，且遇雾霾、阴天等极端天气后可视效果极差。现扑火设备以单兵近距离物理灭火原理为主，效率低，灵活性差，缺少先进的科技型机动性灭火设备。

2.3 管理模式落后

当前防火工作主要依靠人防，缺少技防、物防。库滨带建设完成后，在短期不能解决管护人员的前提下，需结合新科技、新形势制定新的防火体系和管护模式，解决大量单兵人员单调巡视防火的问题，提高防火效率。

3 规划具体措施

3.1 建设森林防火智能预警视频监控与辅助决策指挥系统

森林防火智能预警视频监控与辅助决策指挥系统是一种用视频采集设备结合烟火智能判别技术，对地形复杂、人员难以到达区域内的森林资源、火点、火情进行监测的一种方式。通过应用电子智能化的森林固定预警防火技术，不仅可以24 h监查和记录林木的实时情况，而且因为采用电子智能化的烟火判别技术，可以通过电子智能化监测设备自动完成对森林林木的火灾监测、烟火识别及随时报警，辅助森林防火管理人员完成对森林林木的火情监测，由传统的人工巡视瞭望监测转变为由电子智能化机器监测的科技手段，一旦出现火情、火警、火灾，则自动报警，及时通知到属地管理工作人员的一种现代化智能预警机制。

（1）硬件建设需求分析。电子智能化设备的前端基站需要对基站的选址进行分析，基站选址主要由管辖林区的地貌地形结合智能化森林防火监控的特点进行，原则如下：长条形山选址在长条形山两侧向外的位置;起伏较大的山林选址在半山腰可以进行太阳能电力补给且视野较为开阔的位置;起伏较小的山一般选址在山顶制高点位置且周边未有较高林木遮掩、能够进行太阳能电力补给的位置;长条形山沟选址在山域中心山顶制高点位置。

前端基站防盗分析：电子智能化设备需要前端基站完成传送，前端基站基本处在林区深处，为了防止设备丢失，结合实际情况采用自动监控录像取证、红外入侵探测及对讲系统进行喊话起到威慑作用。考虑实施及后期维护成本，至少保证前端设备具备设备自保摄像头及语音对讲系统。

电子智能化设备前端基站供电分析：森林防火固定预警系统的前端基站都位于林区深处，供电是基站设备运行的必备条件，是保障前端基站设备正常工作的前提条件。考虑地形复杂、地权林权分离、实施维护成本等因素，采用太阳能发电配备蓄电池的电力系统。

（2）网络传输途径需求分析。前端基站采集数据需要传输回控制中心进行分析、判别、报警。而前端基站建造位置及施工成本决定了采用有线传输无法构建。结合现今网络发展趋势及传输速度，采用网络传输途径是搭建森林林木智能远程监控系统的必行之路。森林固定预警系统通过前端基站的监控视频影像、往來数字信号、预警传送信息、烟火判定、火点定位等重要数据都需要通过网络传输传回控制中心，因此需结合森林资源分布情况构建中继基站通过无线网络（4G/5G）才能够实现远距离传输。由于智能化的森林林木监控系统未来需要传输更多的音频、视频、影像、数据等信息，因此传输网络需要采取基于IP技术的信息化网络。

（3）前端基站采集设备分析。前端基站数据采集设备是烟火识别、火情判断、火点定位的重要组成。设备构成需要涵盖热成像、高清镜头、摄像机、云台。根据监控的半径范围选择镜头和云台，根据管理单位需要的图像成像质量选择摄像机。高清镜头及摄像机选择超高清4K分辨率（3 840×2 160像素）或者全高清1 080PHD。

根据库滨带林木监控半径的范围，采用远距离长焦电动镜头，监控半径范围及长焦镜头选择原则如下。5 km以内的监控范围：选择不低于400 mm的长焦镜头;热成像可选择75～100 mm的焦距，但为保证监控效果，需减少烟火的误报率和漏报率;5～8 km的监控范围：选择不低于500 mm的长焦镜头;热成像可选择不低于125mm的焦距，保证在远近各范围都可做到低误报、低漏报率;8 km以上的监控范围：选择不低于1 000 mm的长焦镜头。热成像选择不低于150 mm的焦距。

3.2 补充人员，建设科学合理的防控巡视体系

考虑到短期内难以在库北建立工作场所，工作人员需从库南出发进行日常防火巡视，工作距离约60 km，距离远，人员少是现存的矛盾。根据实际情况对林业管护部门补充10名人员，抽调原管护人员10名，组成20人机动巡视队伍。20人分为两组，每日每组出动5人，分别从水库东西两侧向库北进行巡视。剩余人员进行倒休、森林防火智能预警视频监控查看及后备扑救力量。每组巡视人员连续工作3日后更換本组另外5人交替。保障巡视人员身体体能及专注度。

3.3 补充完善先进防火设备，提升专业素质

密云水库管理处现有森林消防工具以2号灭火工具、风力灭火机、高压细水雾灭火机、高压水泵及灭火弹、铁锹为主。设备单调机动性差。参考现库滨带位置及人员需购置远程灭火设备如BMH-1型便携式森林灭火系统。该设备是以高射炮为基础研发的一款森林远程灭火系统，采用火箭发射方式，具有多发连射、发射速度快、火力猛、机动性能好等特点。通过远距离发射，可以避免消防人员近距离接触火场，减少人员伤亡。它可发射干粉灭火弹和高效水胶灭火弹，灭火剂携带量大，抛洒均匀，灭火效率高，引信安全性高，作用可靠。BMH-1型便携式森林灭火系统作为扑救森林火灾的一种有效工具，该产品特点为重量轻、体积小、携带便捷、使用方便。全部操作过程单人即可完成。其机动灵活，射击精度高，特别适用于火势较大的森林火灾和人员难以靠近的树冠火、悬崖火等。与之相仿的设备如便携式远程灭火装备采用了40 mm口径单兵肩扛火箭筒发射超口径灭火弹、SLM60G型灭火发射系统。这些设备除了安全性高、操作简单外，还可装载气溶胶灭火弹。该灭火弹的特点为采用了2级助推火箭，最大有效射程为1 000 m，使得灭火人员更为安全。弹头携带高效浓缩型气溶胶灭火药剂，该药剂比传统干粉灭火效果更佳。该灭火弹单枚灭火有效作用空间为80 m2，且对树冠火有针对的悬挂附着特点，灭火效果极佳。

4 密云库库滨带防火规划最终效益

森林作为生态系统的关键，是维护整个生态平衡关键的一部分。树木正常生长可使湿地生态系统得到很好的恢复，整个水库库滨带生态景观得到良好的改观;可以控制水土流失，增强涵养水源的能力;具有防风固沙功能。为生物物种多样性带来了更广阔的空间，更多野生动植物找到了适宜生存的栖息场所。其作为一个维护整个生态区域平衡的关键因素，为生物物种带来了更多的空间。

5 结论及建议

新时代的密云水库库滨带森林防火工作对于密云水库管理处是新的考验，也是转变管理模式，实施新技术、践行新理论的契机。党员干部要在做好本职工作的前提下勇于创新，建设森林智能固定预警系统、更换新型灭火设备及创新管护思路，为库滨带森林防火工作的专业化、技术化、人性化打下基础，为新时代的年轻森林管护员更好地服务于林业事业创造良好的条件。

参 考 文 献

[1]国家林业局调查规划设计院.密云水库库滨带水源保护一期工程造林工程施工设计说明书[Z].2015.

[2]中央全面深化改革领导小组.建立国家公园体制总体方案[Z].2017.

[3]北京市财政局，北京市园林绿化局.北京市中央财政森林生态效益补偿基金管理办法实施细则（京财农（2010）2207号文件）[Z].2010.