森林防灭火工作研究

汤宛地 谭永仓

摘要：通过介绍世界森林火灾和我国气象因素对森林火灾的影响，总结了我国森林火灾的特点，介绍了新型森林防灭火控制体系建设，归纳总结了现阶段森林防火在森林防灭火防控体系、森林防灭火基础设施建设、防灭火装备和防灭火消防工作人员储备上的问题。

关键词：森林防灭火;防灭火技术;防灭火装备;防灭火防控体系

1  森林火灾的特点及意义

森林防灭火就是防止和扑灭森林火灾，预防和控制森林火灾的发生、蔓延。预防森林火灾的前提，要从森林火灾的发生规律着手，采取综合办法，运用科学手段，尽可能减少森林火灾的发生。燃烧必须具备三个条件，即可燃物、助燃物和火源，也称之为燃烧三要素。因此，如果要达到灭火的效果，就要想办法去掉燃烧三要素中的任何一项，燃烧反应就会停止，进而实现终止燃烧、扑灭森林火灾的目的。

1.1  森林火灾的特点

世界森林火灾的特点：一是森林资源丰富程度与森林火灾严重程度成正比，即森林资源越丰富，国家的森林火灾就越严重。二是世界各地森林火灾的发生呈不均匀分布。这与各国社会和经济发展、气候特点、林中可燃物积累、林火的重视程度以及管理等级息息相关。三是世界各国森林火灾面积大。四是无论哪个国家发生特大森林火灾，都难以控制。一般的森林火灾，多数都是可以预防和扑救的，但对偶发的特大森林火灾，人为灭火方式效果甚微。

我国幅员辽阔，纬度差异大，导致气温差异大，因各地地形地貌特点、植被分布情况、气象因素等的不同，尤其是气象因子的变化直接影响森林火灾的发生发展、火灾蔓延、森林防火行为以及森林火灾的周期波动。因此，研究森林火灾发生规律的重要内容之一，就是气象因子之间的相互关系[1]。魏书精等通过调查研究发现气象因子如气温、降水量与相对湿度、大风、干旱与高温等，通过影响森林可燃物、森林火源和森林防火行为等来影响森林火灾，同时对森林火灾的时间分布和空间分布也产生着影响[2]。我国森林火灾的特点：①东部森林火灾发生多，西部森林火灾发生少。②南方森林火灾次数多于北方森林火灾次数。③东北和西南林区发生的森林火灾面积占全国森林火灾面积的比重较大。

1.2  森林防灭火意义

森林生态系统对人类生产生活有着重要影响，一旦发生森林火灾，就会造成严重的损失。①火灾直接破坏当地生态环境，会对森林中的各种生物造成毁灭性打击，火灾不仅可以破坏陆地的生态系统，产生的烟尘也会严重污染大气环境，甚至造成植物种类的灭绝，多次的森林火灾还会引起当地水土流失;②一直以来，扑救森林火灾，都会耗费极大的人力、物力和财力，这给国家和人民带来很大的财产损失;③森林火灾的发生，直接影响所在地区人民的生产、生活秩序，严重制约了当地经济社会发展，还有可能影响社会安全和稳定。近年来，各地气候异常，降雨分布不均匀，有的地方长期干旱，发生森林火灾的概率大大增加。我国地大物博，幅员辽阔，同时也是森林火灾频发的国家之一，由此可见，做好森林防灭火工作具有十分重要的意义。

例如，1987年大兴安岭发生的特大森林火灾，损失非常大。资料显示，当时过火面积达到101万hm2，持续燃烧了28个昼夜，烧毁的森林面积与我国整个海南省的森林面积相当，事故造成211人死亡、226人受伤、5.6万人失去家园;1999年，山西汾阳发生森林火灾，大火燃烧了5天5夜，造成23人死亡，这是新中国成立以来山西省境内最大的一起森林火灾;2019年3月30日，四川省凉山州木里县雅砻江镇立尔村发生森林火灾，由于地形复杂、坡陡谷深，交通、通讯不便，扑救火灾难度巨大，火场总过火面积约20hm2，3000多人参与扑救，31人死亡。目前，全球森林防滅火工作面临的形势非常严峻，森林火灾高发对全球生态环境造成了严重破坏，也对人民的生命财产安全造成了极大的威胁。

2  森林防灭火技术装备

随着科学技术的发展，为了应对各类森林火灾，森林防灭火技术与装备也在不断创新发展。

2.1  森林防灭火技术与战术

森林灭火技战术，通过有效、合理的方法，比如使用各种森林防灭火工具、机具、装备等，充分发挥各种优势扑火力量，组织开展和实施森林防灭火工作，从而达到灭火的目的。灭火的原理就是去除燃烧三要素中的任何一个要素，从而阻断火势进一步燃烧。灭火的途径主要分为三大类，一是降低可燃物温度，二是降低空气中的氧气含量，三是隔离可燃物。

现在主要的森林防灭火技术分为直接灭火和间接灭火。直接灭火技术，就是通过各种手段，直接扑灭森林火灾，其中包括使用风力、化学、洒水、人工降雨、爆炸等达到灭火目的，即风力灭火技术、化学灭火技术、洒水灭火技术、人工降雨灭火技术、爆炸灭火技术等，这类技术主要应用于地表火，且火灾强度为中等和弱。当遇到强度较高的树冠火和地下火时，就需要用到间接灭火技术，主要有以火灭火技术、手工具开设阻火线技术、推土机开设阻火线技术、森林消防车灭火技术、飞机灭火技术等。不同的灭火技术也有其优缺点，要根据不同的情况合理选用。

森林火灾的灭火规律一般是“先控制、后消灭、再巩固”，由此归纳出的灭火基本战术有围歼战术、速决战术、追歼战术、火攻战术、稳控战术、隔离战术。这些灭火的技战术在不同的场景下有不同的防灭火效果，要根据具体的火灾情况，选用不同的灭火战术。白夜[3]通过对不同的可燃物类型进行分析，总结出了原始林火、次生林火、人工林火、采伐迹地火、塔头草甸火对应的火灾特点，同时提出了与其对应的灭火技术与灭火战术，并且相关技术与战术在灭火事例中得到应用，取得了较好的结果[3]，但是其只针对不同的可燃物类型进行分析分类，对其他地区的不同林间结构和树种组成分析较少，由此造成的林火特点也不相同，对不同地区的具体灭火技战术还缺少进一步的研究。

2.2  森林防灭火装备

森林防灭火装备是预防、扑救森林火灾的必要设施，是开展和实施森林火灾的重要物质保障[4]。为了满足森林灭火技战术和灭火技术，国内外都研制出了较多类型的森林防灭火装备。根据装备的功能作用，主要分为以下几类：预防监测类、扑救装备类、通信装备类、水陆空移动装备类和个人防护装备类。

林火监测与预警通过技术手段对所属区域森林各方面因素进行分析，在森林防火时可以做到林火预报、快速发现火情、精准辨识林火、对火灾实施管控、对林火区域温湿度的监测、评估火险级别。在进行森林灭火时，林火监测通过精准的定位，对火情进行分析，使林火扑救方案更加科学与可行，可以及时对现场的灭火力量进行调动，从而划定灭火人员与物资的行进路线。对于林火的监测与预警也有不同的设施，美国通过卫星对大面积林区进行实时监控，对部分易发生雷电火的区域使用雷电预警仪进行重点监测。随着无人机的快速发展，它具有操控精准快捷、可靠性高、图像高清传输等良好的性能特征，可以在面积较小的林区广泛使用无人机设备进行林火监测与预警。

在我国森林火灾扑救装备中，经常使用的有二号、三号、四号灭火工具，灭火水枪，便携式风力灭火器，高压脉冲灭火水枪，便携式森林高压消防泵，灭火炮，点火器及大中型扑救装备系列等[4]。二号、三号、四号灭火工具是扑打地面火、树冠火的有效工具;灭火炮在森林防灭火中可用来扑救小型森林火灾。目前我国自主研发的大型飞机，也开始探索森林防灭火工作。当然，在森林防灭火的同时，通信装备必不可少，通信的基本方式主要有无线通信和有线通信两种，通信装备有GPS定位仪、对讲机、电台、对讲耳麦、喊话器、卫星通信车等[5]。森林防灭火中，扑火工作者的个人防护也是至关重要的，关系到消防救援人员的生命安全，因此，科学有效的个人防护裝备，是顺利完成灭火救援任务的重要保障，是保护救援人员和被困人员人身安全的重要措施[6]。

其中，常见的个人防护装备主要有以下几种：防火头盔、防火阻燃服装、防火手套、防火鞋、防火阻燃帐篷、防火阻燃睡袋、应急逃生面罩、石棉被等。

现在国内外的防灭火装备也在不断发展，机械装备类的发展倾向于多功能性作战车和便捷的大中小型设备;预防检测装备类的发展趋势是融合多领域技术实现信息化、数字化、系统化的技术研究;灭火剂类则是重点研究低成本、高效率、无污染的化学灭火剂;对个人防护类的研究是利用新技术、新材料、新工艺研发新产品，增加其安全性。

3  新型森林防灭火体系

近年来，现代林业新型森林防灭火体系的建设，逐渐成为预防和扑灭森林火灾的重要措施，对森林防灭火工作的可持续发展具有重要意义。森林防灭火不能仅仅依靠单纯的技术和装备，还要有合理的营林技术，一方面要提高森林的覆盖率，另一方面可以优化森林种群结构。科学有效的营林规划，也是适当减少森林火灾发生率的有力举措[7]。造林前的整地，对幼龄林进行抚育管理，在防火后期设置隔离带，加强火源管控，这些都是积极应用营林技术开展森林防灭火的预防性工作，确保森林安全。

对于现代林业新型森林防灭火体系建设，莫志群以生物防火林带建设研究为主，提出了三种新型森林生物防火林带，分别是基于复层结构建设混交林防火林带，基于高经济效益建设生物防火经济林带和基于全封闭、高经济效益的混合型生物防火林带[8]。复层结构的混交林防火林带建设，主要是由多种防火树种构成，一方面保持多层的郁闭，维护森林生态环境的同时降低风速，保持林内湿度;另一方面多层郁闭的林带可以充分发挥林带阻火作用。生物防火经济林带，防火树种的选择是基于产量高且寿命长的树种，这种防火林带不仅可以起到很好的防火效果，还具备良好的经济和生态效益。基于全封闭、高经济效益的混合型生物防火林带，也是现代林业新型森林防灭火体系建设的重要组成部分，包括复层结构混交林防火林带、生物防火经济林带以及绿化防火林带等混合建设而成，这种林带要以当地地形特征为基础，选用合适的树种，才能充分发挥各自的优势。

江创葵等通过借鉴国内外森林防灭火经验，研究出新型森林防灭火浇灌系统，该系统通过建设水资源运输途径，把火患控制在萌芽阶段，从而达到快速灭火的目的[9]。这与莫志群提出的建设人工引水自动化灌溉工程相符合，这也是新型森林防灭火体系建设中的一条实践途径。现代林业新型森林防灭火体系的建设，包含两方面的内容，一是要有合理的整体建设布局，做好整体建设规划，二是要根据各地实际，科学选择防火树种，因地制宜，确保生态、经济和社会效益并重。

4  森林防灭火存在的问题

虽然我国森林防灭火技术和装备都有了较大的发展与进步，但是在实际森林防灭火的过程中还存在一些问题，我国新时期森林防灭火综合指挥平台建设仍需进一步完善，森林防灭火工作还需要进一步系统化、便捷化和信息化，充分应用现有科学技术，包括云计算、大数据中心等，逐步融入信息中心建设思路[10]。

对于森林防灭火的基础设施建设还需要进一步投入。虽然我国财政目前有专款专项资金用于国有林场防灭火基础设施建设，但是还没有普及化[11]。对于一些地形复杂、坡陡谷深，交通、通讯不便的林场，一旦发生森林火灾，运输消防车很难开过去，这个时候人工扑救成了唯一的灭火措施，风险性和危险性大大增加，影响森林火灾扑救的效率。

对于森林消防人员，各地的储备力量稍显不足。一直以来，森林消防队都是森林火灾扑救的主要力量。在大多数国有林场中，森林消防队员年龄偏大，多为退役军人，虽然他们森林火灾扑救经验丰富，但是从长远来看，森林消防队的年轻力量严重不足，亟待补充人员储备[11]。

对于森林防灭火装备来说，也需要进一步规范市场。由于经营市场的特殊性，森林防灭火装备也会出现以次充好、以假乱真、偷工减料的现象，森林防火装备标准建设不齐全，知识产权得不到有效保护。由于森林防灭火装备的专业性限制，森林防灭火相关的研究发展较晚，教学科研单位少，专业人才稀缺，也在一定程度上制约了产品的创新发展[12]。

森林资源是我国的金山和银山，其具有的生态效益、经济效益和社会效益对我国发展都有重要意义。而林火作为这一资源的最大威胁，必须要做好全方位的监测预警和控制消灭工作。积极建设森林防灭火综合指挥平台，应用信息技术和手段对森林区域进行实时全面监管，在造林营林时也要注重防火林带的建设，提前治理、提前预防。对火灾区域实施全面监管，了解火场实时动态，制定合理的灭火方案，实现高效灭火、安全扑救，为我国的森林资源提供强有力的保障。

参考文献：

[1]韩志刚，田大伦，张贵，等.气候变化对森林火灾动态的影响研究综述[J].中南林业科技大学学报，2009，5（1）：50-54.

[2]魏书精，罗斯生，罗碧珍，等.气候变化背景下森林火灾发生规律研究[J].林业与环境科学，2020，36（2）：133-143.

[3]白夜.森林灭火技战术的研究[D].哈尔滨：东北林业大学，2002.

[4]张文文，王秋华，闫想想，等.森林草原防火灭火装备研究进展[J].林业机械与木工设备，2020，48（5）：9-14.

[5]周璀.湖南森林火灾应急资源管理信息系统研究[D].长沙：中南林业科技大学，2010.

[6]陈劭.林火扑救优效组合技术研究[D].北京：北京林业大学，2008.

[7]莫志群.营林技术在森林防灭火中的应用探究[J].南方农业，2020，14（14）：76-77.

[8]莫志群.现代林业新型森林防灭火体系建设研究[J].种子科技，2019，37（14）：162-163.

[9]江创葵，季仙华.创新型森林防灭火技术对世界森林防灭火贡献的研究[J].中国林业经济，2016（1）：14-17.

[10]马鸿伟.新时期森林草原防灭火综合指挥平台建设[J].林业机械与木工设备，2020，48（7）：54-58.

[11]覃义占.浅谈国有林場森林防灭火存在的问题及对策[J].今日消防，2020，5（1）：68-69.

[12]郑怀兵.森林消防二级学科的构建研究[J].森林公安，2012（2）：13-15.

On forest fire prevention and figting work

Tang Wandi1，2，Tan yongcang2

（1. Forest Fire Bureau of Emergency Management Department， Beijing 100000; 2. Forest fire General Brigade of Tibet Autonomous Region， Tibet  Lhasa 850011）

Abstract：By introducing the world forest fires and the influence of meteorological factors on forest fires in China， the characteristics of forest fires in China are summarized， the construction of new forest fire  prevention and control system is introduced， and the problems of forest fire work in the forest fire prevention and control system， forest fire infrastructure construction， fire prevention and fighting equipmen， and  fire prevention and fighting staff reserve are summarized.

Keywords：forest fire prevention; fire fighting technology; fire fighting equipment; fire prevention and control system