基層林業(yè)護林防火工作創(chuàng)新措施研究

摘要：近年來，全球氣候變化導致極端天氣事件增多，使得森林火災頻發(fā)，給生態(tài)環(huán)境和人民生活帶來巨大影響。基于此，本文對基層林業(yè)開展護林防火工作，提出了一系列護林防火方法，如建立森林火災信息預警平臺；完善防火基礎設施；引入智能傳感器，加強火災監(jiān)測；利用無人機，實現(xiàn)空中巡護；強化火災應急處理方案等，進而提升防火效率，保護林業(yè)生態(tài)環(huán)境。

關鍵詞：基層林業(yè)；護林防火；火災信息預警

基層林業(yè)護林防火工作作為森林防火的第一道防線，其在林業(yè)資源保護、安全防護等方面是非常重要的。然而，傳統(tǒng)的護林防火方法在應對日益復雜的火災形勢時，存在效率低、反應慢等問題。因此，就要創(chuàng)新護林防火工作，從源頭上預防火災的發(fā)生，降低森林火災風險，通過創(chuàng)新護林防火工作，實現(xiàn)林業(yè)資源的可持續(xù)利用。

1 護林防火工作的重要性

1.1 保護林業(yè)資源

森林火災是森林資源面臨的主要威脅之一，火災可以燒毀樹木、灌木、草本植物等森林植被，破壞森林生態(tài)系統(tǒng)；火災會殺死森林中的動植物，破壞它們的棲息地，導致物種多樣性下降；火災后的土壤可能會因為有機質的大量損失而變得貧瘠，影響森林的再生。因此，要采用護林防火工作，制定和執(zhí)行嚴格的防火措施，如設立防火隔離帶、加強防火巡查、控制野外用火等，可以有效減少森林火災的發(fā)生，從而保護森林資源不受火災破壞。而且，通過預防火災，能夠保護森林的植被覆蓋，維持森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生物多樣性，有助于維持生態(tài)平衡，確保森林的生態(tài)服務功能得以正常發(fā)揮[1]。森林植被對于防止水土流失具有重要作用，護林防火工作保護了森林資源，有助于森林植被的完整，從而有效防止水土流失，維護土地的肥力和生產力。

1.2 減少林業(yè)經濟效益的損失

森林火災會產生樹木、林產品等直接經濟損失，火災破壞了果實、藥材等林產品，影響其產量和品質。木材和其他林產品是重要的經濟資源，通過護林防火工作減少火災，可以保障木材和其他林產品的市場供應，避免因資源短缺導致的成本上升和市場波動，維護其經濟利益。而且火災后的森林需要時間和資金進行修復和恢復，有效的護林防火工作可以減少這種額外的經濟負擔，火災發(fā)生頻率降低，森林恢復的速度也會加快。健康的森林資源具有較高的經濟價值，護林防火工作通過保護森林資源，可以提高森林的生態(tài)價值、經濟價值和美學價值，有利于維護林業(yè)經濟效益，促進林業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2 基層林業(yè)護林防火工作的創(chuàng)新方法

2.1 建立森林火災信息預警平臺

在基層林業(yè)護林防火工作中，建立森林火災信息預警平臺是一種創(chuàng)新的手段，可以有效提升火災預防和應急響應能力。

首先，要收集當?shù)丶班徑貐^(qū)的氣象數(shù)據(jù)，包括風速、溫度、濕度、降水量等，同時也要獲取海拔、坡度、植被類型等森林地形數(shù)據(jù)。并且收集森林資源數(shù)據(jù)，包括樹種、年齡、密度、可燃物含量等，分析歷史火災數(shù)據(jù)，了解火災發(fā)生的規(guī)律和特點。

其次，就要開展技術平臺搭建，利用GIS技術進行空間數(shù)據(jù)分析和可視化。應用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)監(jiān)測森林變化，如植被覆蓋度、火災熱點等，并運用大數(shù)據(jù)技術分析各種數(shù)據(jù)，預測火災風險，開發(fā)移動應用，便于巡護人員實時報告和接收信息。例如，木里藏族自治縣克爾鄉(xiāng)人民政府就會利用遙感影像計算植被指數(shù)，監(jiān)測植被覆蓋度的變化。通過熱紅外遙感數(shù)據(jù)監(jiān)測森林中的異常熱點，這些熱點可能代表火災。將遙感數(shù)據(jù)與氣象數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、歷史火災數(shù)據(jù)等整合在一起，對整合后的數(shù)據(jù)進行深度分析。建立火災風險預測模型，預測未來可能發(fā)生火災的區(qū)域和風險等級。開發(fā)一個移動應用，護林人員可以接收來自預警平臺的實時火災風險信息，并為其提供地圖導航和定位功能，幫助巡護人員快速到達指定地點[2]，讓基層林業(yè)的巡護工作更加高效和智能化。

再次，就要識別和量化影響火災風險的各種因子，建立數(shù)學模型，根據(jù)風險因子計算火災風險等級，定期更新模型，以反映最新的數(shù)據(jù)和變化。

然后，進行預警發(fā)布，主要是根據(jù)風險評估結果，劃分不同的預警等級，通過短信、網絡、社交媒體等渠道發(fā)布預警信息，增強公眾的防火意識和應急響應能力。

最后，要對平臺進行持續(xù)監(jiān)控，保證平臺的正常運行，隨著技術的發(fā)展，不斷升級預警平臺的功能。通過建立森林火災信息預警平臺，為基層林業(yè)護林防火工作提供強大的技術支持，從而更有效地預防和應對森林火災。

2.2 完善防火基礎設施

第一，建立高效的防火隔離帶。組織專業(yè)人員對森林進行實地勘察，了解地形地貌、植被類型和分布情況，根據(jù)歷史火災數(shù)據(jù)和當前森林狀況，評估火災風險等級，制定防火隔離帶的規(guī)劃方案，包括隔離帶的寬度、位置和類型?？紤]到該地區(qū)地形復雜，部分區(qū)域選擇機耕生土帶，寬度至少50 m，深度達到生土層。在道路兩側和人工幼林地周邊，建立人工割打帶，寬度5～10 m。同時，在長期規(guī)劃中，考慮種植防火性能好的生物防護林帶。在建設隔離帶的時候，主要是使用挖掘機進行挖掘，清除地表植被和可燃物，確保隔離帶深度和寬度符合要求，然后就要選擇出合適的樹種進行栽種，并定期進行養(yǎng)護。通過建立防火隔離帶，有效降低了森林火災的蔓延風險。

第二，建設防火瞭望塔和監(jiān)測站。瞭望塔和監(jiān)測站選擇在森林邊緣、山頂或開闊地帶，能夠俯瞰較大范圍的區(qū)域，保證瞭望塔和監(jiān)測站附近有適當?shù)牡缆坊虿降?，方便人員出入和物資補給，避開易發(fā)生地質災害的區(qū)域。根據(jù)需要監(jiān)測的區(qū)域大小，確定瞭望塔的尺寸和高度，通常高度在20～50 m，選用耐久、防火、防腐的材料，如鋼材或混凝土。在瞭望塔和監(jiān)測站施工時，主要是挖設塔基，澆筑混凝土或打樁，確保塔基穩(wěn)固，按照設計圖紙，搭建瞭望塔和監(jiān)測站的主體結構。并安裝觀測設備（如望遠鏡、紅外熱像儀）、通信設備和必要的生活設施，實現(xiàn)全天候監(jiān)控[3]。

第三，消防通道與應急物資儲備。在消防通道的建設中，需要保證森林內的主要道路和步道可以用于消防車輛和人員的快速通行。并且要在重要地點建立消防物資儲備庫，儲備足夠的滅火器材、防護裝備和緊急食品。

第四，保證防火設施智能化。安裝智能監(jiān)控系統(tǒng)，如無人機、攝像頭等，實現(xiàn)遠程監(jiān)控和早期預警。利用物聯(lián)網技術，將防火設施與移動應用和中央控制中心連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時傳輸和遠程控制。在森林內建設無線通信網絡，確保巡護人員和消防隊伍在火災發(fā)生時能夠保持通信暢通。此外，在一些偏遠的地區(qū)，使用衛(wèi)星通信作為備份，確保信息傳遞的可靠性。

2.3 引入智能傳感器，加強火災監(jiān)測

在基層林業(yè)中，其區(qū)域地形較為復雜，傳統(tǒng)的人工巡護存在效率低、覆蓋面不足的問題，為了提高火災監(jiān)測的效率和準確性，可以引入智能傳感器技術。以木里藏族自治縣克爾鄉(xiāng)為例，護林防火人員對森林資源進行了詳細評估，包括地形、植被類型、火災風險等級等，根據(jù)評估結果，來選擇出具有代表性的地點，安裝智能傳感器。在選擇傳感器類型的時候，需要選擇適合森林火災監(jiān)測的傳感器，如紅外熱像儀、煙霧傳感器、氣體傳感器等。然后就要在選定的監(jiān)測點上安裝傳感器，并且要保證傳感器能夠覆蓋所需的監(jiān)測范圍。例如，在監(jiān)測點安裝穩(wěn)固的支架，應確保傳感器穩(wěn)定，并為傳感器提供穩(wěn)定的電源，可以是太陽能板或電池，并將傳感器通過數(shù)據(jù)線連接到通信模塊。同時，在監(jiān)測點周圍部署無線通信設備，如LoRa網關或Wi-Fi熱點。對于無法使用無線通訊的偏遠監(jiān)測點，可以考慮鋪設光纖或使用有線網絡，保證通信網絡覆蓋所有監(jiān)測點，并對網絡進行優(yōu)化，提高數(shù)據(jù)傳輸速率。

此外，也要在監(jiān)控中心安裝數(shù)據(jù)處理軟件，用于接收傳感器數(shù)據(jù)并進行初步分析，設定報警閾值，當監(jiān)測數(shù)據(jù)一旦超過閾值時，系統(tǒng)就會自動發(fā)出警報。同時可通過監(jiān)控中心實時監(jiān)控森林火情，及時發(fā)現(xiàn)異常情況，當監(jiān)測到火情時，立即通過短信、電話等方式通知相關部門和人員；應及時將火情信息共享給消防、林業(yè)、氣象等部門，實現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)，根據(jù)火情等級，啟動相應的應急響應預案，組織人員進行滅火和救援。最后，就要對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行匯總和分析，評估監(jiān)測系統(tǒng)的有效性，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結果，對監(jiān)測系統(tǒng)進行調整和優(yōu)化，提高監(jiān)測精度和效率。通過引入智能傳感器，可以實時監(jiān)測森林火情，及時發(fā)現(xiàn)和處理火災隱患，有效減少火災對森林資源和生態(tài)環(huán)境的破壞，提高護林防火工作的效率和效果。

2.4 利用無人機，實現(xiàn)空中巡護

為了保證護林防火更加全面，實現(xiàn)基層林業(yè)的全范圍防火，可以利用無人機來進行巡護。根據(jù)巡護范圍、地形和氣候條件選擇合適的無人機型號，確保無人機具有足夠的續(xù)航能力、載荷能力和圖像傳輸能力。然后就要制定巡護計劃，規(guī)劃無人機巡護的路線，覆蓋所有需要監(jiān)控的區(qū)域，根據(jù)火災風險和季節(jié)變化調整巡護頻率，考慮最佳飛行時間，如清晨或傍晚，以獲取最佳光照條件。其中無人機搭載設備主要包括熱成像相機、高清攝像頭等，熱成像相機主要是用于夜間或濃煙條件下監(jiān)測火源；高清攝像頭則是用于拍攝高分辨率圖像，識別森林狀況和異常情況；風速、風向、溫度和濕度傳感器則主要是用于收集環(huán)境數(shù)據(jù)。然后就要對操作人員進行無人機操作和飛行安全培訓，遵守無人機飛行規(guī)定，確保飛行安全[4]。

在操作無人機的時候，在飛行前評估天氣狀況，確保飛行安全，根據(jù)監(jiān)測目標和資源情況制定詳細的任務計劃。按照計劃起飛無人機，開始巡護任務，無人機按照預設路線進行飛行，同時使用搭載高清攝像頭的無人機對預定區(qū)域進行拍攝，采集高分辨率圖像。操作員實時監(jiān)控無人機飛行情況，確保安全。對無人機拍攝的高清圖像進行分析，對圖像進行校正、增強和去噪處理，以提高圖像質量。使用圖像處理軟件提取圖像中的顏色、紋理和形狀等關鍵特征，并運用圖像識別算法（如機器學習或深度學習模型）識別異常情況，將收集到的數(shù)據(jù)與地面監(jiān)測數(shù)據(jù)相結合，形成綜合分析報告。一旦發(fā)現(xiàn)火情，無人機就要進行全方位的空中偵察，確定火災位置和規(guī)模，并立即啟動報警機制，與地面救援隊伍協(xié)調，制定滅火和救援計劃?？傊?，無人機與地面監(jiān)測技術深入結合，可以有效提高森林資源管理和火災預防的效率，為基層林業(yè)工作提供科學依據(jù)。

2.5 強化火災應急處理方案

在基層林業(yè)護林防火工作中，強化火災應急管理是保障森林資源和人民生命財產安全的關鍵。

首先，要制定詳細的火災應急響應計劃，對可能引發(fā)火災的風險進行評估，包括自然因素（如干旱、雷電）和人為因素（如野外用火、電氣故障）。根據(jù)風險評估結果，制定詳細的火災應急響應計劃，包括預防措施、早期預警、應急響應和恢復重建等環(huán)節(jié)。

其次，要建立多層次的預警系統(tǒng)，主要是利用氣象衛(wèi)星、地面氣象站等設施，實時監(jiān)測氣象條件，特別是火災易發(fā)季節(jié)的干旱程度、風速等。在重點區(qū)域安裝高清攝像頭，實時監(jiān)控森林狀況，及時發(fā)現(xiàn)火情。林業(yè)監(jiān)管部門可以開發(fā)移動應用，讓護林員和居民可以報告火情，并接收火災預警信息。

再次，要提升應急隊伍的專業(yè)能力，定期對消防隊伍進行專業(yè)技能培訓，包括滅火器材的使用、火場救援和逃生技能等。與鄰近地區(qū)的消防隊伍進行聯(lián)合演練，提高跨區(qū)域協(xié)同作戰(zhàn)能力。并且要引入無人機、紅外熱像儀、便攜式火焰探測器等高科技設備，提高火情監(jiān)測和撲救效率。同時，也要研究和開發(fā)新型滅火劑，如生物滅火劑，減少對環(huán)境的污染。

最后，建立快速反應機制，成立專門的應急響應小組，負責火災發(fā)生時的快速反應和協(xié)調指揮。建立信息共享平臺，確?；馂男畔⒛軌蜓杆賯鬟f到相關部門和人員。通過多種渠道開展防火宣傳教育，增強公眾的防火意識和自我保護能力，招募志愿者參與防火工作，擴大防火隊伍，形成全民防火的良好氛圍。

此外，也要進行火災恢復與重建，當火災撲滅后，護林防火人員需要進行災后評估，總結經驗教訓，改進應急處理方案，采取有效措施，進行火災受損區(qū)域的生態(tài)恢復工作，降低火災對森林的生態(tài)損失和經濟損失。

3 結論

綜上所述，對基層林業(yè)護林防火工作進行創(chuàng)新，不僅可以提升護林防火的效果，減少火災對林業(yè)的影響，還能保護森林資源，維護生物多樣性，改善生態(tài)環(huán)境。在進行護林防火的時候，主要是從預警平臺、基礎設施、智能傳感器、無人機、應急處理等方面入手，通過現(xiàn)代技術，實現(xiàn)護林防火創(chuàng)新，更快速地預防災情。

參考文獻

[1] 張謝良.基層林業(yè)護林防火工作完善[J].新農民，2024（24）：102-104.

[2] 鐘海龍.新時期基層林業(yè)護林防火工作創(chuàng)新探析[J].河南農業(yè)，2024（4）：57-59.

[3] 王麗霞.新時期基層林業(yè)護林防火工作探究[J].南方農業(yè)，2022，16（6）：78-80.

[4] 吳龍.基層護林防火存在的問題及對策[J].鄉(xiāng)村科技，2022，13（6）：100-102.