天干物燥，正是火災(zāi)頻發(fā)的季節(jié)。在野外，森林與草原范圍大，可燃物較多，而且地形與風(fēng)向的變化復(fù)雜，一旦有火苗產(chǎn)生，往往會變成大火，難以撲救。防控森林與草原火災(zāi)、監(jiān)控微小火苗，防微杜漸，一直都是世界各國在不停探索的領(lǐng)域。

近年來，電子科技大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院教授何彬彬帶領(lǐng)團(tuán)隊研發(fā)的森林和草原火災(zāi)風(fēng)險預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)，為山地頗多的四川地區(qū)環(huán)境安全提供了保障。

資料少 難度大

何彬彬所在的定量遙感團(tuán)隊，由已故的“布鞋院士”李小文所創(chuàng)，旨在將遙感科學(xué)與技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等學(xué)校優(yōu)勢學(xué)科方向結(jié)合，服務(wù)國家重大需求。早在2005年，李小文就建議該團(tuán)隊要加強(qiáng)對我國西南地區(qū)復(fù)雜環(huán)境的研究，并加強(qiáng)理論成果應(yīng)用，解決國計民生難題。

隨后，圍繞我國西部森林和草原生態(tài)環(huán)境與森林野火遙感預(yù)警，何彬彬率領(lǐng)的定量遙感團(tuán)隊展開深入的科學(xué)研究與技術(shù)攻關(guān)，取得了從野外科學(xué)調(diào)查到關(guān)鍵科學(xué)理論方法與技術(shù)的重大突破。

日前，何彬彬介紹道，首先，研究人員建立了關(guān)鍵可燃物信息（如含水率、載量等）遙感反演方法，實現(xiàn)大范圍、空間連續(xù)的森林草原可燃物信息的產(chǎn)品化；其次，研究人員從長時間序列，綜合分析可燃物、氣象、地形、人文等多源異構(gòu)時空大數(shù)據(jù)與野火發(fā)生的時空規(guī)律，構(gòu)建野火風(fēng)險預(yù)警時空大數(shù)據(jù)模型。

研發(fā)過程并非一帆風(fēng)順。因為防控森林與草原火災(zāi)研究屬于交叉學(xué)科，專業(yè)知識面廣，成熟的參考資料少，難度大。“我們團(tuán)隊歷時十余年，涉及基礎(chǔ)理論方法突破、核心技術(shù)研發(fā)、行業(yè)需求調(diào)研、野外實驗實踐等。”何彬彬表示。其中，基礎(chǔ)理論方法的突破歷時最長、難度最大，花了約7年時間才實現(xiàn)基礎(chǔ)理論的產(chǎn)品化。

“這套系統(tǒng)的成功問世得益于我們擁有一支長期堅持基礎(chǔ)理論研究的隊伍，確保這項工作不斷深化。”何彬彬繼續(xù)說道，“另外，基礎(chǔ)理論研究階段得到的經(jīng)費(fèi)支持也是非常有限的，這里要感謝國家自然基金委連續(xù)3個項目的資助。”

提前預(yù)警 免費(fèi)共享

2018年開始，定量遙感團(tuán)隊開始加強(qiáng)與林草、應(yīng)急等行業(yè)部門的溝通交流，希望能盡快發(fā)揮科技服務(wù)作用。2019年，科技部國家遙感中心支持該團(tuán)隊參加《全球生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測報告》編制工作，團(tuán)隊完成了全球18年植被冠層可燃物含水率產(chǎn)品的研發(fā)，并對全球五大林火多發(fā)區(qū)域的森林火險進(jìn)行評估，相關(guān)成果面向全球發(fā)布。之后，相關(guān)的應(yīng)用工作才在四川、云南等行業(yè)部門陸續(xù)開展起來。

“這套系統(tǒng)實現(xiàn)了森林火災(zāi)發(fā)生前3～6天的風(fēng)險預(yù)警、林火燃燒時近實時火點(diǎn)監(jiān)測、林火燃燒后損失精準(zhǔn)評估，可為全球氣候變化背景下的森林火災(zāi)防控、救援及管理提供科學(xué)數(shù)據(jù)和決策支持。”何彬彬說，一旦林火發(fā)生，該系統(tǒng)可以每隔十分鐘，近實時監(jiān)測林火蔓延情況，為撲火提供火情信息。此外，系統(tǒng)還可以第一時間提取火災(zāi)區(qū)域的燃燒烈度信息，為災(zāi)情評估提供精細(xì)化的評估數(shù)據(jù)。

目前，該團(tuán)隊的全球林火多發(fā)區(qū)域野火風(fēng)險預(yù)警產(chǎn)品已經(jīng)免費(fèi)面向全球用戶共享。

我們的預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)有三大主要功能：一是災(zāi)前提前3~6天進(jìn)行火險預(yù)警，為防控提供科學(xué)依據(jù)，降低火災(zāi)發(fā)生的概率；二是一旦林火發(fā)生，可以每隔十分鐘，近實時監(jiān)測林火蔓延情況，為撲火提供火情信息；三是火災(zāi)發(fā)生后，第一時間提取火災(zāi)區(qū)域的燃燒烈度信息，為災(zāi)情評估提供精細(xì)化的評估數(shù)據(jù)。

何彬彬表示：“我國西南地區(qū)森林覆蓋率高，希望我們這項技術(shù)進(jìn)一步助力預(yù)警西南復(fù)雜環(huán)境森林火災(zāi)風(fēng)險，為西南地區(qū)乃至全球林區(qū)的防火工作提供可應(yīng)用的解決方案。”

他說，下一步團(tuán)隊將繼續(xù)著眼于國家在生態(tài)環(huán)境與火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測中的重大需求，立足我國西南，面向全球，開展復(fù)雜環(huán)境定量遙感及行業(yè)應(yīng)用研究。（袁一雪）