本项目属防灾减灾关键技术研究与集成推广应用示范科学技术领域,同时也涉及灾害防控预警理论及以遥感、GIS及计算机通讯技术为核心的信息科学领域。预防控制森林火灾是人与自然灾害面对面的激烈抗争,具有极高的危险性。我国约有5500个各级森林消防指挥机构,消防员约65万人。据统计1950-2018年间,消防员年均死亡约100人,伤950人。2019年和2020年的四川省,由于爆燃火和飞火造成扑火消防员32人和19人死亡,受到国内外的广泛关注。本项目针对山地森林火灾中的爆燃火和飞火极端发生机制进行研究,提出森林消防员危险环境下的预警和避险技术。
本项目依托国家“十一五”、“十二五”、自然基金等研究课题,围绕爆燃火和飞火科学问题,通过对东北、西南和南方林区的火发生因子、可燃物和火源等调查,分析了爆燃火和飞火发生规律及预警主导要素,完成了各预警因子的空间定量化建模,实现了火灾预警因子的空间模拟与表达,建立了极端火预警模型和危险等级的分级标准;实现了火灾数据快速采集、传递和集成,火情的标绘、极端火环境信息查询、极端火发展预警、极端态势预警发布和消防队员避险疏散技术等。开发了目前国内收录火灾信息最多、判定指标最全的森林火灾中极端火预警技术软件,具有较好的创新性。
本项目技术可指导基层单位开展科学的火灾巡护、监测和预防,从而为极端森林火有效预警提供决策参考。具有自主知识产权的森林火灾预警技术系统将森林极端火发生机制、动态蔓延、危险性、避险防范和森林火环境参数模拟等功能集于一身,具备极端火发生蔓延和扩展危险性预警等,实现了对极端火发生多参数的预警科学决策,是我国目前功能最全、应用最多的极端火预警及避险技术,国内有关爆燃火和飞火预警与避险防范技术最详尽的研究。
本项目解决了极端森林火预警技术中指标体系建立、系列模型构建和危险性预警等一系列配套技术问题,出版了专著和教材10部,发表论文30篇,其中SCI收录12篇,EI收录1篇。
本项目技术达到了实用化水平,就目前极端火的预警避险手段而言是较好技术选择。获授权国家发明专利12项、实用新型专利5项、软件著作权15项、制订林业行业标准2项,通过现场示范、技术培训、印发技术资料等方式,成果已在四川、云南、内蒙古、黑龙江等的10多个市、县推广应用,效益显著。特别是对四川全省、地市州进行了培训,具有很好的推广应用推广价值和经济社会效益。