劉海洲,張志誠,張劍
(1.甘肅省森林防火預(yù)警監(jiān)測信息中心,甘肅 蘭州 730030;2.甘肅太子山國家級自然保護(hù)區(qū)管護(hù)中心,甘肅 康樂 731500)
甘肅省森林草原防火工作通過督促檢查、瞭望巡護(hù)、火源管控、培訓(xùn)宣傳、監(jiān)測預(yù)警、防火設(shè)施建設(shè)等手段,守住了不發(fā)生重特大森林草原火災(zāi)的底線。但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和新型科技手段在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用,如何推進(jìn)新技術(shù)、新手段的應(yīng)用,實現(xiàn)火災(zāi)預(yù)防工作成效最大化,值得探討和深思。鑒于此,針對甘肅省自然特征、人為因素和森林草原火災(zāi)發(fā)生特點及成因,總結(jié)分析凝練預(yù)警監(jiān)測、防火設(shè)施建設(shè)和防火新技術(shù)應(yīng)用存在的突出問題,提出對策,逐步改進(jìn)森林草原火災(zāi)預(yù)防措施。
甘肅省地處92°20′~108°43′E、32°36′~42°48′N,東西長1 655 km,南北寬530 km。省境地形狹長,地貌復(fù)雜多樣,山地、高原、平川、河谷、沙漠、戈壁,類型齊全,交錯分布。甘肅省植被復(fù)雜多樣,類型主要有森林、草原、草甸、荒漠、墊狀植被、高山巖屑坡稀疏植被、沼澤地和水生植被等。全省草原面積0.18億hm2,是省內(nèi)面積最大的陸地生態(tài)系統(tǒng)。復(fù)雜的地貌和植被類型及分布特征,為火災(zāi)前期處置增加了難度。
據(jù)甘肅省第七次全國人口普查:2020年11月1日零時,全省常住人口2 502萬人,其中,居住在城鎮(zhèn)的人口1 307萬人,占52.23%;居住在鄉(xiāng)村的人口1 195萬人,占47.77%。頻繁的人為活動對林草火災(zāi)預(yù)防工作帶來較大壓力。11月至次年3月,林緣區(qū)、草原區(qū)盜伐、拾材取暖、燃放煙火爆竹等活動相對密集;3月至4月城鎮(zhèn)周圍面山,林緣村社,草原區(qū)燒荒、燒紙祭祀等民俗農(nóng)事活動加劇;5月至9月,林區(qū)、草原區(qū)采藥、旅游等人為活動頻繁。林區(qū)草原區(qū)成全年常態(tài)化防火趨勢。
2001—2020年,甘肅省森林防火重點區(qū)域累計發(fā)生火災(zāi)403起,其中重大火災(zāi)1起,較大火災(zāi)54起,一般火災(zāi)348起;過火總面積3 505.07 hm2,受害面積1 268.40 hm2。2019—2020年,甘肅省草原防火重點區(qū)域累計發(fā)生火災(zāi)3起,過火面積36.57 hm2,均由人為野外用火引發(fā)。
甘肅省絕大部分區(qū)域冬春季節(jié)寒冷干燥、風(fēng)大,12月至次年4月中旬極易發(fā)生森林草原火災(zāi)。全省大部分重點林區(qū)和草原10月下旬植物停止生長,苔蘚和草卉開始枯黃,部分喬、灌木開始落葉;微生物活動減少,分解速度減緩,風(fēng)干的植物和堆積的落葉使火災(zāi)隱患日趨嚴(yán)峻。甘肅省中南部冬、春季森林火災(zāi)概率較高,西北地區(qū)則在春、秋季容易發(fā)生森林草原火災(zāi)。全省重點防火期的森林草原火災(zāi)主要由吸煙、取暖、玩火、野炊、上墳燒紙等人為因素引起,占比達(dá)97%以上。
甘肅省迭部林區(qū)是甘川地區(qū)保存最好的原始森林,多海拔3 700 m以上高山地,懸崖聳立,重巒疊嶂。區(qū)內(nèi)達(dá)拉林場主要樹種為云杉Picea asperata、冷杉Abies fabri、油松Pinus tabuliformis、樺樹Betulaspp.、山楊Populus davidiana,兼有各類雜灌。2016年3月2日,達(dá)拉林場溫泉溝野外違法用火引發(fā)森林火災(zāi),過火面積238.9 hm2,受害面積89.0 hm2。火場區(qū)域枯枝落葉和腐殖質(zhì)層較厚,加之地形地貌復(fù)雜,極端小氣候變幻莫測,火情極難控制。火情啟動國家森林火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案Ⅲ級響應(yīng)和甘肅省森林火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案Ⅰ級響應(yīng),動用4 300多名武警、公安、消防、民兵、干部職工,歷時9 d成功撲滅明火。
歷年來,甘肅省森林草原火災(zāi)均由人為野外用火引起。通過督促檢查、人工瞭望、火源管控、培訓(xùn)宣傳、日常巡護(hù)、專業(yè)隊伍建設(shè)等傳統(tǒng)手段的實施,確實做到了“管住人、管住火”,守住了不發(fā)生重特大森林草原火災(zāi)的底線。但傳統(tǒng)預(yù)防手段和措施,人力、物力和財力耗費(fèi)巨大。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,林草火災(zāi)預(yù)防手段也將由傳統(tǒng)方式向現(xiàn)代化、科技化、信息化、智能化過渡。目前,甘肅省重點林區(qū)草原區(qū)在森林草原火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測、防火設(shè)施設(shè)備建設(shè)和森林草原防火新技術(shù)應(yīng)用方面的不足和短板愈顯突出,對新形勢下維護(hù)森林草原生態(tài)資源安全,鞏固綠色生態(tài)建設(shè)成果帶來壓力。
1)火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測。2014年,甘肅省建成林草火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng),由省級預(yù)警監(jiān)測中心、各級可燃物因子采集站和火險要素監(jiān)測站組成,基本覆蓋重點林區(qū)和草場,以極端天氣、火險等級和火情熱點預(yù)報為內(nèi)容的預(yù)警響應(yīng)機(jī)制,初步形成預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng);隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用,林草行業(yè)結(jié)合森林重點火險區(qū)綜合治理項目,推進(jìn)數(shù)字化智能預(yù)警監(jiān)測體系,在重要制高點、卡口安裝前端視頻監(jiān)控,布設(shè)室內(nèi)控制系統(tǒng),進(jìn)行實時監(jiān)控,實現(xiàn)了傳統(tǒng)人工巡護(hù)向智能信息監(jiān)控的轉(zhuǎn)變。火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)基本涵蓋全省重點林區(qū)和草場。建成了省級森林火險預(yù)警中心及火險要素監(jiān)測站,火情瞭望覆蓋率超過20%,森林防火通訊覆蓋率提高到66.3%。甘肅省實施森林和草原火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)以來,因沒有統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),視頻監(jiān)控系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)魚龍混雜,在我省各市州和重點林區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)過程中,視頻監(jiān)控設(shè)備型號、技術(shù)參數(shù)等標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺不能完全兼容,造成視頻監(jiān)控信號無法實現(xiàn)省、市、縣三級網(wǎng)絡(luò)傳輸和信息共享等問題。
2)防火設(shè)施設(shè)備。甘肅省地方經(jīng)濟(jì)落后,防火設(shè)施建設(shè)欠賬多。2006至2020年,全省建有瞭望塔147座,部署前端視頻監(jiān)控點600多個,但重點林區(qū)覆蓋率只有21.6%,且分布不均,覆蓋面窄。森林蓄積量高,地貌類型復(fù)雜,普通人工瞭望和巡護(hù)無法滿足需要。絕大部分重點林區(qū),前端視頻監(jiān)控點布設(shè)仍存在盲區(qū),無法及時發(fā)現(xiàn)火情和熱點,錯過前期處置最佳時段,造成撲救工作被動;目前,全省建有省級物質(zhì)儲備庫1處,市(州)級物質(zhì)儲備庫6處,大部分重點縣區(qū)和保護(hù)區(qū)站點仍未建有物資儲備庫,而且絕大部分儲備物資未及時更新增補(bǔ),年久老化,缺乏保養(yǎng),極難應(yīng)對突發(fā)事件;鄉(xiāng)鎮(zhèn)和保護(hù)區(qū)管護(hù)站點營房年久失修,管護(hù)人員和護(hù)林(草)員配套基礎(chǔ)設(shè)施落后,偏遠(yuǎn)地區(qū)生活用水用電仍成問題;林區(qū)草原區(qū)易發(fā)生山洪、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,造成林區(qū)草原區(qū)道路橋涵坍塌,斷頭路段逐年增多,道路狹窄。火險發(fā)生后,車輛通行不暢,救火人員及設(shè)備不能及時運(yùn)抵火災(zāi)現(xiàn)場,嚴(yán)重影響火災(zāi)早處置。
3)防火新技術(shù)應(yīng)用。加大科技含量,提高綜合防控能力,科學(xué)管理火源是森林、草原火災(zāi)預(yù)防工作發(fā)展的必然趨勢。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步,“互聯(lián)網(wǎng)+”“北斗衛(wèi)星通訊”“無人機(jī)監(jiān)測”等新型科技手段在各行各業(yè)均得到廣泛應(yīng)用。受經(jīng)濟(jì)制約,在甘肅省火源管控、預(yù)警監(jiān)測、熱點核查跟蹤和火險數(shù)據(jù)分析評估中,新型科技手段的應(yīng)用仍處于起步階段。如何有效應(yīng)用現(xiàn)有新型科技手段,推動森林、草原火災(zāi)預(yù)防工作從“被動預(yù)防”到“科學(xué)管理”,成為林草防火面臨的重要課題。
1)提升預(yù)警監(jiān)測能力。林草火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測要堅持“同步規(guī)劃、同步設(shè)計、同步施工、同步驗收”原則,運(yùn)用先進(jìn)科技手段,強(qiáng)化新技術(shù)應(yīng)用,統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),依托已建成的瞭望塔、前端視頻監(jiān)控、地理信息平臺、衛(wèi)星遙感、可燃物因子采集站、火險要素監(jiān)測站和無人機(jī)巡護(hù)平臺等,構(gòu)建從鄉(xiāng)(鎮(zhèn))站點到省級的一體化林草火險預(yù)警監(jiān)測體系,做到前端監(jiān)控全覆蓋和室內(nèi)控制系統(tǒng)智能化,達(dá)到上下互聯(lián)互通,數(shù)據(jù)共享,指揮統(tǒng)一。定期對專業(yè)人員進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn),確保相關(guān)設(shè)施設(shè)備運(yùn)行流暢,應(yīng)急處置得當(dāng),實現(xiàn)預(yù)警監(jiān)測林草行業(yè)火災(zāi)“早發(fā)現(xiàn)、早應(yīng)對”。
2)強(qiáng)化設(shè)施設(shè)備建設(shè)。依托《國家森林防火規(guī)劃》和《國家草原防火規(guī)劃》,制定省級行業(yè)規(guī)劃,積極爭取國家重點森林和草原火險區(qū)綜合治理項目,提升全省森林草原防火基礎(chǔ)建設(shè)能力,協(xié)調(diào)發(fā)改委、財政等相關(guān)部門落實地方配套資金,著力提升防火檢查站、物資儲備庫和地方專業(yè)林草防火隊伍營房等基建能力,配套相應(yīng)設(shè)施設(shè)備,補(bǔ)給物資等;加強(qiáng)重點林區(qū)草原區(qū)防火道路、防火隔離帶、防火物資儲備及消防蓄水池建設(shè)和維護(hù),在加大物資儲備的同時,特別應(yīng)當(dāng)儲備接力水泵、高壓水槍、消防水車等新式設(shè)施設(shè)備,提高火災(zāi)前期“以水滅火”處置能力。
3)推進(jìn)新型科技應(yīng)用。積極引進(jìn)和使用先進(jìn)科學(xué)技術(shù),發(fā)揮科技是第一生產(chǎn)力的作用,充分應(yīng)用新型科技手段,加強(qiáng)行業(yè)管理、預(yù)警監(jiān)測和信息通訊等能力建設(shè),構(gòu)建林草防火信息化,提升林草防火信息感知、傳輸、處理和應(yīng)用能力[1];充分利用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等先進(jìn)技術(shù),推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+森林草原防火督查系統(tǒng)”“防火碼2.0”和“林草防火北斗巡護(hù)系統(tǒng)”等先進(jìn)科技在甘肅省林草防火領(lǐng)域的應(yīng)用,逐步實現(xiàn)林草防火現(xiàn)代化、科技化、信息化、智能化。
通過提升預(yù)警監(jiān)測能力,強(qiáng)化設(shè)施設(shè)備建設(shè)和新型科技在火災(zāi)預(yù)防工作中的應(yīng)用,能夠有效地將傳統(tǒng)預(yù)防手段和新型科學(xué)措施相結(jié)合;能夠?qū)崿F(xiàn)林草火災(zāi)預(yù)防手段由傳統(tǒng)方式向現(xiàn)代化、科技化、信息化、智能化過渡;也將為林草火災(zāi)預(yù)防工作奠定新型科技基礎(chǔ)。