北京建成五位一体“天空地”森林火灾监测预警体系
惊蛰已过,清明将至,随着气温升高,森林火灾高发风险增大,火险等级也随之升高。每年的1月1日至4月15日都是森林高火险期,全市森林防火形势复杂严峻,防火队伍严阵以待。北京市各单位结合本辖区实际,全面落实森林防火主体责任,加强森林火灾防控各项措施,正实现有力防控。“十三五”以来,全市未发生重特大森林火灾,未发生人员伤亡事故,森林火灾受害率控制在0.9‰以下。全市已经形成了由卫星遥感、航空巡护、视频监控、塔台瞭望、地面巡查共同组成的五位一体‘天空地’监测预警体系,时刻保持全面、高效运转。
2023年11月,北京市园林绿化局、北京市发展和改革委员会和北京市财政局三部门联合印发北京市森林防火五年行动计划。
行动计划提出,到2027年底,北京市将实现森林防火工作重心向深化源头管控、优化防火网格化管理、全力防范风险纵深拓展,基本建成较为完备的森林防火体系,逐步实现森林防火基础设施标准化、指挥体系智能化、队伍建设规范化、生态防火系统化,有效提升火情预警监测能力,减少行动决策时间,提升森林火灾防控能力。
行动计划明确了基础设施、指挥体系、防火队伍、生态防火、京津冀森林防火协同发展等5类19项任务。
日前,《绿化与生活》杂志记者前往北京市园林绿化局森林防火处和森林防火事务中心,采集报道森林防火工作进行情况。
森林防火预警体系全天候运转 报扑同步
据北京市园林绿化局森林防火处副处长吴根松介绍,2023年上半年,全市发生森林火灾7起,均及时启动应急预案,快速高效完成早期处理,实现打早打小打了,未发生较大以上森林火灾和人员伤亡,累计发现林区外围违规野外用火1200余起,均第一时间通知属地完成处置,做到了“有火必报、报扑同步”。在重点时期每日通报违规野外用火多发类型和集中区域,督促属地采取切实举措加强监管。
北京是怎样做到“有火必报、报扑同步”的呢?据了解,全市已经建成了市级预警中心1处和区级分中心4处,以及森林火险要素监测站、小型气象站等火险预警系统,实现了森林防火因险而动,因险施策。其中,全面的视频系统和通讯系统提供了有力保障。
在北京市园林绿化局森林防火处,吴根松向大家介绍了全面立体的视频监控系统。“光靠人来监控还是有一些局限性,所以我们利用了视频监控系统。在一些人员无法到达的监测盲区,或者交通不便的区域,利用红外感知和监控探头还有卫星遥感能够探测到。红外感知和监控探头是实时更新的,卫星遥感15分钟能够更新一次。”
吴根松指着大屏幕给大家介绍道:“这个就是红外感知,当发现热点或者热源,甚至包括疑似热源的时候,就会自动弹出小框,里面有左右两个图像,右边的就是红外的显示,我们第一时间发现了,就能第一时间做排除。”
“截至今年,北京市森林防火视频监控系统总量达到了1030套,林区监控覆盖率达到了85%。全市已经形成了由卫星遥感、航空巡护、视频监控、塔台瞭望、地面巡查共同组成的五位一体‘天空地’监测预警体系,时刻保持全面、高效运转。”
除了视频监控系统,还通过建设全面的通讯网络,实现了信息的快速传递和共享,指挥通信能力不断提升。这样,各个预警中心和相关部门可以及时沟通协调,共同做出有效的决策和应对措施,初步实现森林资源数据与防火业务系统综合应用,火灾扑救的信息指挥与辅助决策。据了解,截至今年,北京已经建设森林防火指挥系统22套,架设数字基站100座,配备移动基站37套,各类电台2880部,全市林区通信覆盖率达到了85%。
据介绍:“未来五年,在现有100套400兆数字通信基站的基础上,我们还将依托林业、城市、道路的通信铁塔等资源,在通信盲区补充建设116套通信基站,升级扩容系统,完善信号覆盖,为森林防火队伍配备2000部各类数字终端设备,进一步提升森林防火通信保障能力,确保森林防火日常通信畅通,灾时指挥调度得力。”
根据《北京市森林防火五年行动计划(2023—2027年)》,全市还将新建视频监控系统248套,进一步加强火情预警监测能力和覆盖范围。此外,还会将密云、延庆、昌平、房山的230套可见光镜头进行升级改造,视频分辨率由720p提升到1080p,达到国家标准要求;对492套系统进行烟雾分析识别改造,加强算法,降低误报,提高火情识别能力;对416套老化太阳能系统进行更换,确保系统运行正常稳定。根据五年行动计划,北京林区内视频监控和通信覆盖率将由目前的85%提升到95%。
此外,为了增强森林防火意识,全市开展了各种形式的宣传活动1558次,设立固定宣传牌4909块,建设了智能语音宣传杆1891根,高密度、多渠道宣传了防火知识和法律法规。
发挥林长制指挥棒作用 强化森林防火最后一公里
在全天候智能化的监测监控系统辅助下,能够实现火情信息秒级报送。但每一年的春节前后、清明祭扫是最易造成森林火情的时间节点,不能疏忽大意。据了解,在这些时候,各级森林防火指挥中心强化24小时领导带班和专人值班制度,依托林长制,全面压实各级林长森林防火责任。
2021年起,市、区、乡镇(街道)、村(社区)四级林长制组织体系、责任体系全面建立,总林长令、林长巡林、调度、部门协作、信息共享、督查、考核等7项制度不断完善,共发布涉及森林防火专项的总林长令3次,划分森林防火网格2.4万个,将森林防火工作纳入年度林长制督查考核重点内容。
据北京市园林绿化局森林防火处处长姜国华介绍,北京市园林绿化局已组建市级总巡查队,初步形成市、区、乡镇(街道)、村(社区)四级384支3943人森林防火巡查队伍。印发《北京市园林绿化局森林防火巡查检查工作方案》,进一步规范队伍建设标准和工作内容,明确巡查主体、对象、范围、目标、措施、方法等工作要求,并督促指导各区、乡镇逐步规范巡查队伍建设,科学高效开展巡查工作。市属国有林场森林火灾扑救队伍建设率达到100%,森林火灾防治和扑救一体化布局逐渐形成。
“推动乡镇防火队伍建设,就是为了第一时间能够响应。如果有火情,最先能够了解到的,一定是各乡镇的林长和负责人,最先能够响应的,也是他们。乡镇的巡护员、林长能够第一时间赶到、第一时间处理,同时对地形和道路情况也比较了解。”姜国华说。
在雄伟的蟒山之巅,十三陵林场管理处的瞭望塔巍然耸立,这里是宋臣和宋宝两位守塔人的坚守之地。他们不仅是同村的好友,更是这片1.3万余亩国家级重点公益林的忠实守护者。几年前,来自河北省保定市易县的宋臣和宋宝,怀揣着对大自然的敬畏和对护林工作的热爱,来到了这座瞭望塔。从此,他们便与这片林海结下了不解之缘。山上的生活并不轻松,蔬菜、粮食等生活必需品都需要他们轮流骑着电动车下山采购。尽管条件艰苦,但他们从未有过怨言。因为他们知道,自己的肩上担负着沉甸甸的责任。
十三陵林场国有林区的防火形势虽然整体平稳,但因点多、面广、线长的复杂地形、多变的气候条件都使得防火工作时刻不能松懈。宋臣和宋宝深知这一点,他们时刻保持高度警惕,无论是在炎炎夏日还是寒风凛冽的冬季,他们都坚守在岗位上,用自己的行动守护着这片绿色屏障。
根据姜国华介绍,在森林防火期内,全市282座防火瞭望塔、1030路林区远程视频监控系统、552处森林防火检查站、384支共3943人森林防火巡查队、4.3万名护林员,人员全部到岗到位,设施设备全部运转。161支共3324人乡镇森林扑火队和市局直属林场防扑火队伍24小时全装备勤,切实做到人员、机具、车辆、通讯四到位。
据介绍,截至目前,全市共出动检查组3450个,1.67万多人次开展拉网式排查,建立隐患台账23个,查出隐患1005处,发放隐患整改通知书235份,整改率达100%。目前正在开展新一轮森林火灾隐患排查整治,隐患排查整治和查处违法用火行为已成为覆盖全域、贯穿全年的森林防火常态化管控措施。
姜国华介绍,我们还做了许多工作:“全市加强火源管理,开展林下可燃物清理 30.7万公顷;推进森林防火网格化管理,在森林防火重点时段和重要部位加强巡逻;在重点林区和重要道路设立598个检查站,严控火种进山入林……”
未来,北京还将建强市属国有林场森林火灾扑救队伍,原则上按照每万亩林地不少于5人(单个林场总人数不少于20人、不超过100人)的标准规范队伍建设,完善单兵套装等装备,补充以水灭火等设备,提高队员防护能力和森林火灾“打早、打小、打了”能力。到2027年底前,将组建130支新型集体林场森林火灾扑救队伍,市、区、乡镇森林防火巡查队伍建设率达到100%。
布局合理 结构完整 防火基础设施建设不断完善
防火基础设施建设是保障森林和自然资源的重要举措。据介绍,截至2023年底,北京市累计新开、维护防火隔离带达到了2823.96万延长米,林区防火道路9016公里,路网密度达到了7.98米/公顷。
“‘以水灭火’因其具备灭火快速、安全高效、适用范围广等特点,是近年北京市重点推广的灭火方式。”北京市防火事务中心防火安全科科长朱林介绍,“但是北京地区能满足以水灭火条件的天然取水点较少,为解决这一问题,未来将结合自然水源、民用水源、现有防火道路和防火蓄水池等分布情况,考虑交通、地质、雨水收集、生物多样性保护等综合因素,新建森林防火蓄水池458座,单体容积不小于100立方米,结合蓄水池可因地制宜建设地上小微湿地,为野生动物提供水源。各区推动1386个山区有林村村口建设消防水鹤,实现山区森林防火水源‘村村通’。”
2023年,全市共建成了市、区、乡镇3级森林防火物资储备库71处,物资储备总量达到8.53万件。计财装备科副科长隗合军说:“现在咱们的许多装备也到了更新换代的节点了。之前的许多装备已经不适应当前森林防火工作的装备配备需求了。多运用科技力量也将成为我们装备升级的新方向,已经慢慢开始使用机械狗、无人机等进行防控。”
在人员防护层面上,过往旧的头盔、防火服等也将逐步更新。“之前老标准老型号的防火服和防火鞋已经逐步被淘汰了。现在都是按新标准生产的,防护效果要比之前的好得多。”老标准的是什么样的?据介绍,以前的防火服的布就是棉布,然后外边涂有一层防火材料,这些衣服洗完之后会存在缩水的情况。新标准的防火服已经不是纯棉材质了,改成了耐腐性好、不收缩的特殊材料。
隗合军说:“装备采购是一件大事,对于北京市的森林防护物资储备库来说,各个区县和直属林场申请物资后,我们需要调研、并按照规范发放,同时还要留有应急物资储备,比如风力灭火机,万一遇到大的火情,消耗物资消耗很大,库房还需提供物资应急。防火服、头盔、风力灭火机、油锯割灌机、水泵等等都是近几年不断补充更新的物资。”
根据五年行动计划,在保护生态,减少破坏原有自然环境的前提下,全年持续统筹防火、景观、旅游休闲、体育运动等复合功能,北京市还将加快补齐森林防火道路短板,构建布局合理、结构完整的林区防火路网。按照不低于林区四级公路的建设标准,改造提升现有防火公路约1099公里;填补盲区、打通断头路,新建防火公路约204公里。改造提升防火步道约1089公里。
此外,在平原区林木智能保护基站建设的基础上,还将进一步扩大范围,统筹整合森林防火和林木有害生物防治工作。充分考虑地形地貌、森林资源分布、取水、供电等因素,在山区重点部位建设林木智能保护基站229个。
在全市林区小路岔路等路口、道路沿线,人员活动密集区域合理布局,还将建设具有视频监控、实时对讲、语音警示等多功能的防火警示系统4880套,并与“雪亮工程”平台、指挥管理平台等业务系统实现互联互通,加强精准宣传和实时监管。
科技赋能 1+N集群式无人机实现“打小打早打了”
在防火事务中心,工作人员给记者播放了投弹无人机森林防灭火演练的视频。联合演练现场,护林员在巡山时及时发现了用烟雾弹模拟的“火点”,立即报告十三陵林场,林场森林防火指挥部当即启动应急预案,安排侦查无人机探测火情,各级森林防火力量联动响应,林场灭火队员迅速赶到起火点处置。
一片林地之中,烟雾正在缓缓升起,一小点火焰明晃晃地从层层绿色中冒出,侦察无人机发现后,察打一体无人机迅速出动。天空上,投弹无人机高高飞行,机身上方悬挂着灭火弹,调整好高度和航向后,进入“攻击”模式,将一枚枚灭火弹准确地投向火源点,落地的一瞬间,灭火弹释放出大量的干粉,直接将火焰熄灭,有效遏制火势蔓延。
旁边的侦查无人机则能够随时用于观察火情。据介绍,侦查无人机虽然不能携带灭火弹,但是常被用于开展森林火情侦查。它能够实现200倍变焦,将探测画面实时传给指挥部。北京市园林绿化局森林防火事务中心航护通讯科张春伟介绍:“咱们现在使用的无人机分为两种机型,一种是这个侦查无人机,它是带有可见光和红外线的,能保证晚上也能看得清楚。还有一种是投弹式的,也就是察打一体的,除了装载有可见光和红外线系统,额外还能装载一到两颗灭火弹。”
根据应急预案,按照“打早、打小、打了”的原则,出现火情,各级森林防火力量将会联动响应,多支队伍合力扑灭火情,并全面清理火场防止复燃。据了解,“察打一体”的无人机能够实现地面快速挂弹、带弹起飞、火场上空悬停、自动投弹、大面积灭火等程序化作业,是实现森林火灾精准防控的新一代航空智能化装备。
张春伟介绍:“2023年我们申报了一个项目,总共巡护时长是480个小时,巡护范围涵盖五个林场。到2024年,我们希望达到总共巡护时长2225个小时,重点的巡护区域是北京市的重点林区(一级林地为主、二级林地兼顾)”
“目前无人机在侦查方面十分实用,但是无人机的蓄电量一般在四十五分钟左右,为了提高它的续航,能够持续地侦查火情,现在我们应用的无人机底端接有电线,外接一个专门的电箱,能够解决续航的问题。另外,有一些无人机还加带了不同的配件,能实现一些不同的功能,比如说喊话器,日常巡护的时候加挂一个喊话器还能起到宣传的作用。”张春伟说。
朱林说:“我们还要开展无人机集群灭火,形成‘1+N’的模式。‘1+N’就是一个队伍,‘1’就是一架侦察机,‘N’是好几架的察打一体的带灭火弹的无人机,形成一个集群灭火,这样的效果更好。在过往的演练过程中,连续打击效果是不错,但是由于它的面积比较小,载重比较小,要想形成一个比较好的效果,就得多架飞机的连续地给它投弹,‘1+N’的集群模式是一个发展方向。”
据了解,北京市园林绿化局将利用现有资源,在全市山区合理布局,建设41套无线基站,实现空中网络全域覆盖;以27公里为半径,以20分钟到达火场为目标,部署30套具备远程控制、自动装弹、智能充电、自动起降、察打一体的无人机机巢,开展日常巡护和早期处理工作;组建10支无人机集群工作组,开展集群灭火等工作,有效提升全市空中防灭火能力。
目前已经开始进行了十个工作小区的选址,选址条件和大概方位已经与各个区域的园林绿化局和林场沟通,各区局和林场正在进行初选反馈。选址要求交通方便,配备有单独库房,涵盖有日常的生活区、工作区、仓储区,同时需要有停车位,有水有电有网有路。张春伟说:“我们航护通讯科下一步将在局办的指导下组建十支察打一体的无人机队伍!每个小组有五个岗位,配备有两辆运输车和八架的大载重无人机和两架侦察机。”
京津冀晋协同发展 边境角落严防死守
据了解,北京与周边地区的联防联控机制不断健全,京津冀三省市、环京区县建立了两级森林防火联防联席会议机制;京津冀晋蒙五省市签订《森林草原防火联防联控合作协议》,构建了信息互通、协调指挥、协同作战、资源共享的联防联控体系。
此外还持续稳步推进了森林防火合作项目,2009年至今,北京市已连续15年共投入1.6亿元专项资金,为河北环京地区建设县级森林防火指挥系统、视频监控、通信系统等,大力助推河北森林防火信息化发展,一定程度上提升了环京区域森林防火科技化水平和森林火灾防治能力。
由主管局领导先后带队参加的第二届京津冀晋蒙林草主管部门森林草原防火联席会议和全国林草系统推进森林草原防火高质量发展工作会,充分展示和交流各地在新形势下森林草原防火工作中涌现的好经验、好做法。2023年持续投入京冀森林防火合作项目1000万元,为承德市承德县投资搭建1套森林草原火险预警监测系统服务平台,购置2辆森林防火供水车、300台风力灭火机等大量物资装备,支持环京地区完善森林防火基础设施和物资装备。今年京津冀地区发生边界火情2起,均按照预案和演练作出迅速妥善应对,有效保障了联防区域森林资源的安全。
此外,还与市森防办、气象部门紧密配合,结合气象指数、林分类型、人类活动规律等多种致灾因子综合分析,全年共编报《北京市森林火灾风险形势分析报告》12份,为领导决策及部署工作提供科学参考。与市应急局、市气象局等形成会商机制,召开会商会议11次,重要节点、极端天气等情况下及时发布森林火灾预警,部署强化预防措施,最大限度避免损失。
卫星遥感的监测也用于京津冀的联防联控中,据介绍,卫星遥感监测覆盖了北京市所有的市域面积,甚至再往外延伸了100公里,包括向河北、天津等地,也为京津冀森林防火联防联控提供了有力支持。遇到火情,基本都能第一时间发现。
文/周舒枫
摄影/何建勇
供图/北京市园林绿化局森林防火处