基层森林防火措施及现代化装备的应用探讨

■ 隋全友 黑龙江省森林消防总队哈尔滨市支队兴隆大队

森林火灾可对森林造成巨大影响，包括但不限于烧毁山林、破坏林木生长环境、使森林原住民受到伤害、引起土壤贫瘠等问题。因此，国家相关部门将基层森林防火提上日程，通过出台相关政策、措施，为基层森林防火落实提供了理论依据。然而我国地大物博，林区环境复杂，且森林火灾类型较多，所以想要做到及时有效的森林防火，就需采用一定措施，并将现代化装备利用起来。鉴于森林防火工作十分复杂，且保护森林资源又是当下环境保护的重要一环，所以文章就基层森林防火措施及现代化装备的应用进行深入探讨，旨在为基层森林防火工作提供参考，促进基层森林防火工作的现代化、数字化、智能化转型，进而切实提升基层森林防火工作的实效性。

一、保护森林资源的意义

森林资源在生物多样性及气候稳定维护、大气环境调节、保持水土等方面可发挥积极作用。同时，森林资源作为地球上的重要环境资源，能够为人们的生活、生产提供木材、油气、煤炭资源。此外，多数树木可以结果，又能够为人们提供丰富的食品。因此，保护森林资源有着积极意义、重要作用。

人与自然和谐共生是当前的发展目标。因为在长时间的实践中发现，人类的生存、发展都离不开森林资源。因此，如果将生产当作根本目标，而忽视森林资源保护，就会带来水土流失、空气质量变差等后果，进而使人类的可持续发展受到制约。

近年来，各地森林火灾事故频发，已经对森林资源造成严重破坏，所以亟须基层部门采用有效措施做好森林火灾的防范，加强森林资源保护。基于此，国家相关部门不断结合我国情况出台相关政策，并大肆宣传森林防火的意义，旨在通过这些举措树立人们的森林资源保护意识，让更多的人参与到森林防火工作中。

二、森林火灾及森林防火概述

森林火灾被称为森林最大的敌人。比如，森林火灾会烧毁大量林木，甚至对周边原住民造成生命威胁。此外，森林火灾会破坏土壤环境，进而影响植物生长，最终导致生态环境失衡。

森林火灾可分为三种，一为地表火，二为树冠火，三为地下火。地表火一般指的是在森林地表面进行蔓延的火灾，其将直接烧毁地表及地下一定深度的植被［1］。如地表1.5m以下的树木、乔木都会受到地表火的影响。树冠火简单来说就是地表火在遇到强风或较低植被时，使火焰烧至树冠，从而在更大范围进行蔓延的一种火势，其特点是与地表火共生。地下火通常是指地表下的煤炭层产生的自燃现象或由其他渠道燃烧所引起的地下火。

森林防火就是对森林火灾进行预防，以达到保护森林资源的目的。常见的森林防火措施有设置防火道路、营造阔叶林防火带、设置生土带和防火沟、化学灭火、建立通讯设备等。相关工作人员在进行森林防火时，可根据实际情况进行方法选择。同时，在时代的发展下，多样化的森林防火设备应时而生，对森林防火工作的开展提供了极大便利。所以，基层防火队伍需高度重视现代装备在森林防火中的运用。

三、发生森林火灾的原因

发生森林火灾的原因可简单分为两种，一是自然原因，二是社会原因，具体如下：

（一）自然原因

自然原因通常是指气候、地理、自然灾害等引起的变故。由于森林资源会受外界因素影响，所以自然原因会导致森林火灾。比如雷雨天气，雷电与树木接触并使其产生火花，便有可能引起树木燃烧，造成森林火灾。又如，森林中出现岩石大量崩塌现象，岩石在崩塌过程中因碰撞、击打产生火花，便可能引起森林火灾。据统计，因自然原因引起的森林火灾仅占总量的2%，所以其具有偶然性特征［2］。

（二）社会原因

由社会原因引起的森林火灾可简单分为两种，一为生产用火引起的森林火灾，二为生活用火引起的森林火灾。就生产用火引起的森林火灾而言，其包括输油输气管线遗漏引起的火灾、高危化学品生产引起的火灾等。生活用火引起的森林火灾包括做饭、燃煤等所引起的火灾。此外，因吸烟者随地乱扔烟头所引发的森林火灾也较为常见。

四、基层森林防火措施

就目前基层森林防火措施而言，其主要包括设置防火道路、设置生土带和防火沟、营造阔叶林防火带、设置瞭望台、设立化学灭火站、建立通讯设备。具体如下：

（一）设置防火道路

防火道路的作用是阻止、减慢山火的蔓延，以将损失控制在一定范围内。其通常来说就是一条路，其可以是一条马路，也可以是一条小径，还可以是没有其他功用的路。如果进行细分，防火道路可简单分为三种，一是林间防火隔离带，二是林道防火隔离带，三是林缘防火隔离带，且其宽度多为30～40m。

（二）设置生土带和防火沟

生土带通常由林地内田翻耕形成，且为裸露土地。其宽度通常为1～2m。防火沟是一种常见的基层森林防火措施，即挖出一条沟来阻止地下火蔓延。通常而言，防火沟的沟口宽为1m，沟底宽为30cm，深度应低于土壤矿物层下20cm［3］。

（三）营造阔叶林防火带

阔叶林具有抗火性强的特点，所以营造阔叶林防火带有利于预防森林火灾。就目前情况而言，用于营造阔叶林防火带的植物主要有柳树、杨树、赤杨、榛树、接骨木、椴树、榆树、黄栌树等。通过营造阔叶林防火带，可形成复层混交林，使森林郁闭度明显提高，从而达到预防火灾的目的。

（四）设置瞭望台

瞭望台具有观测的作用，能够使工作人员及时发现火灾，并将火灾情况、火灾地点第一时间报告给相关部门，以便及时组织灭火队进行扑救，进而将损失控制在可接受范围内。通常情况下，瞭望台需设置在林区的制高点。因为山地地势变化较大，所以只有将瞭望台设置于制高点才能够为工作人员的全面观测提供保障，为快速救火奠定良好基础。

（五）设立化学灭火站

一直以来，化学灭火都在森林灭火中发挥着积极作用。所以，基层部门可在面积较大且位置较为偏远的林区建立化学灭火站，从而为森林火灾出现后的及时灭火提供保障。但在进行化学灭火站的设立时，基层部门需确保其距离不能离瞭望台、通讯台、护林防火岗哨等过远，以方便灭火站与其他设施之间的通讯。

（六）应用通讯设备

通讯设备的应用可对火灾情况反馈、灭火力量的组织速度产生直接影响。所以想要做好森林防火工作，相关部门就需高度重视现代通讯设备的应用。具体而言，相关部门需在林区内架设电话、电脑等通信设施，并保证通信设施的正常使用，以便随时进行通讯。

五、常见的森林灭火方法

（一）扑灭地面火

目前，扑灭地面火的主要方法有人工扑打法、水或土灭火法。具体而言，地面火蔓延时，灭火人员可利用工具以扑打的方式灭火；也可利用土以覆盖的方式灭火。倘若火势逐渐扩大，灭火人员则可以建立隔离带。一般来讲，工作人员可以在火势蔓延的前方利用生土、化学药罐等设置宽为1～4m的临时隔离带。如果地面火火势较小，则可以利用覆土法，并建立生土带；如果地面火火势凶猛，燃烧速度较快，已经无法在火势前方及时建立隔离带，则可利用火烧法灭火。火烧法是沿原有或临时开设的防火隔离带迎着火头前进的方向点火。鉴于后面有隔离带进行控制，且新点燃的火会朝着火灾方向前进，火头相遇便会使火灾熄灭。与其他方法相比，这种方法具有操作简便、省时省力的优势，但缺点也很明显，即难以掌握，如果运用不当，将会助长森林火灾的火势，造成更为严重的伤亡事故。

（二）扑灭树冠火

与其他火灾相比，树冠火具有火力强、难扑灭的特点，但并不意味着树冠火无法扑灭。目前针对树冠火的灭火方法主要有以下三种：第一，在火头前方设置隔离带。第二，将火烧法利用起来，扑灭树冠火。第三，利用迎面火烧法，将火灾扑灭。在应用第一种方法灭火时，灭火人员需控制防火隔离带与火头间的距离，同时确保在火头到达隔离带之前完成建设工作。而隔离带宽度的设置一般应为树高的1～1.5倍。最后应注意及时清除隔离带上的伐倒木。

（三）扑灭地下火

在扑灭地下火时，通常选用的方法是挖沟封锁。但需注意沟的深度要达到矿物质层和地下水层，且沟上的宽应在1m左右。此外，在选择隔离沟位置时，应考虑到火灾蔓延情况与前进方向。

六、当前基层森林防火存在的问题

（一）地形地貌复杂

我国森林多处于人群较少的山区，由于受各种因素影响，林区通常存在山体陡峭、地势落差较大等特点。在此情况下，普通装备常常无法及时到达火灾现场，导致林火扑救工作的时效性受到影响。

（二）林区内通信不畅

林区内通信不畅也是当前基层森林防火中存在的主要问题之一。具体而言，目前通信基站中功率最大的宏蜂窝基站，其有效覆盖距离半径为25km，如此就导致信息无法实现及时、迅速地传递。

（三）林区基础设施薄弱

虽然我国当前的森林基础设施已得到改善，但与实际需求仍存在较大差距。其具体表现为林区基础设施建设需要投入大量资金与时间，而部分基层地区难以保障这些投入，导致森林火灾无法及时扑救，增加了火灾蔓延、扩大的可能性。

七、基层森林防火中现代化装备的应用

（一）基于无线传感器的嵌入式森林防火智能监测系统

随着时代的发展，森林防火智能监测系统发生了巨大变化，实现了无线传感器网络传感技术与嵌入式技术的有机结合，完成了智能化监控。这一系统采用无线网络协议ZigBec进行组网，具有组网简单、路径信息占用存储量较小的特点，所以在林区监测中可发挥积极作用，且能够在一定程度上将系统能耗、系统成本降到最低。同时，在实践中发现，这一系统还能够实现森林区域的实时监测，且在监测到火情时，系统会自动运用DV算法对火灾位置进行定位，并将相关信息及时发送至相关部门，如此就有利于基层部门及时组织人员进行火灾扑救，尽可能降低森林火灾带来的不良影响。同时，基于无线传感器的嵌入式森林防火智能监测系统也可推动森林防火朝着数字化、智能化方向不断发展，为林业智能数字化建设提供了理论依据和技术支撑。

（二）基于图像处理和定位技术的森林防火系统设计

基于图像处理和定位技术的森林防火系统主要是通过综合运用两项技术来对林区进行监控，并自主拍摄林区，再经过定期对比照片来完成火情监测。如果发现异常情况，该系统可基于相关信息和数据做出判断，并将信息上传至防火指挥部，由相关工作人员基于数据和信息作出研判和部署。同时，各个基站可设置不同角度的摄像机，通过可见光及红外光联合拍摄的方式进行监测。其中，可见光拍摄可进行烟雾、火焰监测；红外光拍摄可进行初期林火、地下火的监测。

（三）森林火情瞭望监测系统

森林火情瞭望监测系统简单来说就是对森林情况进行实时监测，其主要由中控系统、林火视频监控点、塔路、瞭望塔等组成。这一系统的优势在于能够根据烟的颜色、形态对林火距离、种类进行判断，从而使防火部门采取合理手段进行林火扑救。同时，这一系统的利用也有利于提高基层防火部门和防火队伍的监测能力、扑火装备能力以及森林防火宣传教育能力，使森林防火由经验型转变为技术型，真正实现二十四小时的全方位林火监测，使基层防火部门能够及时获取信息并根据实际情况做出迅速反应，同时进一步提升火灾扑救的现场指挥能力。

八、结语

综上所述，森林火灾是森林资源的最大敌人，所以需要基层政府高度重视森林防火工作。就目前情况而言，基层森林防火工作的落实需从深入分析火灾发生原因、灭火措施和反思当前存在的防火问题入手，并进一步加强现代化防灭火装备的应用，以便在传统防灭火措施如设置防火道路、设置生土带和防火沟、营造阔叶林防火带、设置瞭望台、设立化学灭火站、建立通讯设备等的基础上，实现森林防灭火的现代化、智能化、技术化发展。