摘 要：森林火灾位于森林自然灾害之首，建立有效的森林火灾预报系统对减少火灾的发生具有重大意义，近年来，随着计算机技术、网络技术等信息技术的高速发展和应用的普及，越来越多的研究者将信息技术应用到森林防火研究中。本文首先讲述了森林火灾发生的因素，主要因素有人为因素和自然因素，人在森林中用火不当是导致森林发生火灾的主要原因，在自然因素下林火的发生主要和火源、可燃物及天气气候条件密切相关。然后，介绍了国内外森林火险研究进展，国内对森林火险的研究起步较晚，近年来虽然取得了不错的进步，不过与美国、加拿大等发达国家有一定的差距。接着介绍了四种森林火险预报的方法，分别是：卫星遥感监测火险、红外线探测火险、GPS在森林防火中的应用以及基于MODIS数据的森林火灾。最后介绍了森林防火技术的发展趋势，为以后的研究提供了思路。
关键词：森林火灾 国内外 GPS MODIS
1引言
火灾对森林的破坏性极大，危害极深，造成的经济损失相当严重。全球年均发生森林火灾数十万次, 森林受灾面积数百公顷, 约占全球森林覆盖面积0.1%[1]。它不仅烧毁大量的森林资源，破坏森林环境和自然界生态平衡，而且直接影响工农业生产，严重威胁着人民生命财产的安全[2]。同时，火灾破坏地表植被，释放大量温室气体、颗粒物和其他有害气体，加剧水土流失和空气污染，是全球气候变化的重要驱动因子之一[3,4]。森林防火是一个复杂的系统工程，是人与自然灾害作斗争的一项科学性和技术性很强的工作。森林防火技术是世界各国和控制森林火灾的一个重要基础和制约因素[5]。
随着全球异常气候频繁发生, 干旱持续加重, 我国森林火灾发生的危险性不断增加, 林火管理工作者将要承受越来越大的风险, 面对高强度、高风险、大面积森林火灾, 不能处于被动地位, 应从火灾机理到实际应用深入开展研究, 结合气候变化趋势制定超前的防范措施, 提升我国森林防火工作应对能力[6]。
2 研究现状
2.1森林火灾发生的条件
2.1.1人为因素
人类在森林中的不当用火行为，是火灾产生的主要火源。根据是否有生产目的，人为用火的火源可以分为：生产性火源和非生产性火源。生产性火源有开垦土地烧荒、清理宜林地造林，非生产性火源有野外吸烟乱扔烟头、违反禁令上坟烧纸、小孩贪玩点火以及残障人群失火[7]。正因为大多数森林火灾是人为的，森林火灾的防控更应该从减少乃至杜绝人类不文明用火和违法用火的行为出发。
2.1.2自然因素
森林火灾的发生、发展与火源、可燃物和天气气候条件三大要素密切相关，在有利于森林燃烧的天气气候条件下，火源是森林火灾发生的主导因素，可燃物的类型与特性又与林火的性质、大小及其蔓延速度紧密相联，是火灾发生的物质基础，大气的温度、降水量、相对湿度、日照时数、能见度、风、气压则是森林火灾发生、发展和蔓延的环境条件，湿度和降水直接影响可燃物的水分含量，进而决定了可燃物的易燃程度，风能给森林火提供充足的氧气，促使森林火蔓延失去人为控制，气温高、湿度小，合适的风速是造成森林火灾必要的气候条件。近年来世界气候异常，当前气候变暖已经是不争的事实，其主要原因是“温室效应[8]、太阳黑子活动频繁、厄尔尼诺现象[9]、南极冰山融化”等，气候变暖必将对森林火灾的发生产生重要的影响[10]。
2.2国内外研究进展
国外在森林火险预报研究方面处于技术领先地位，美国于1988年开发了“国家最新火险等级预报系统”[11,12]。该系统较全面考虑了气象、可燃物、含水量和地形等因子的影响。20世纪二十年代末，加拿大开展火烧试验和森林火险预报方法研究，于1987年开发了“加拿大森林火险等级系统”，此系统构建了森林可燃物含水率模型[13]。韩国在近年来森林火险预报研究得到较快发展，在消化吸收美、加两国森林火险等级预报的成功做法的基础上，简化了可燃物类型和地形因子对森林火险等级预报的影响，研发了KFFDRI预报系统[14]。我国森林火险等级预报研究起步较晚，始于1955年。到目前为止，我国根据各地气象条件的差异性， 已形成了如东北伊春林区的“多因子相关概率火险天气预报”等10多种火险天气预报方法。 其中，国家气象中心结合布龙－戴维斯模型，利用特大森林火灾历史数据库对布龙－戴维斯模型进行了修正，计算未来1~5天森林火险天气综合指数[15]。覃先林利用MODIS数据进行可燃物分类， 开展全国森林火险等级预报模型的研究[16]。近年来，我国部分省市的研究者也开展了不少适用于地方预报模型和预报系统的研发， 都取得了不错的成果[17,18]。
美国国家火险等级系统（NFDRS）是综合考虑气象、可燃物和地形等因素的影响，基于燃烧原理和点烧实验建立的物理模型，考虑了不同类型可燃物对火灾发生的贡献，计算输出包括火灾发生指标、燃烧指标、火负荷指标等全面的防火指标，更适用于中国这样幅员辽阔、森林植被类型多样、气候复杂的国家[19]。
2.3森林火险预报方法
从火灾的预防上来看, 各种高新技术在预防森林火灾中发挥着极其重要的作用, 如卫星监测、红外探火、遥感技术、航空巡护、雷达探测、GIS地理信息系统、GPS卫星定位系统等现代化的高新技术在森林防火领域中都应该得到非常广泛的应用, 加快森林防火的现代化进程[20]。
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