中國氣象報記者 湯珺琳 通訊員 翁文靜
「八山一水一分田」的福建，森林覆蓋率達65.95%，居全國第一。如今，「綠色生態」已然成為「清新福建」的一張亮麗名片。
又是一年風乾物燥季，林火防治成為眼下八閩大地的頭等大事，運用氣象雷達探測林火，成為福建林業部門防火的新「法寶」。
大森林裡藏「小神球」：探測林火 氣象雷達有新招
「大王叫我來巡山，抓住林火小妖精……」這首改編的歌曲，唱的是被譽為「小神球」的龍巖市紅尖山新一代天氣雷達的「新使命」——探測森林火災。
龍巖市是福建省三大林區之一，全市林業用地面積159.3萬公頃，佔土地總面積的83.7%，是森林火災多發區和易發區。統計資料顯示，1995年至2010年龍巖全市發生森林火災數以千計，其中重大森林火災22起，因撲救森林火災致死10人，森林火災的防治形勢十分嚴峻。
目前森林火災監測的主要手段有衛星監測、遠程視頻監控、輔助高山人工瞭望和地面巡邏檢查等，均不同程度存在局限性。「衛星每天在每萬平方公裡探測17次，每次探測時間不到15分鐘。而森林火災發生初期或火線連續長度小於60米的火災是很難通過衛星監測到的。」龍巖市林業局防火辦主任陳光明告訴記者，「此外，遠程視頻全市累計可監控面積僅佔總林區面積的五分之一，且常受到能見度等條件的限制。人工瞭望和地面巡邏檢查等其他監測手段，也只能起到有限的輔助作用。」
如何有效監測森林火災，成為當前福建生態工作的重中之重。
新一代都卜勒天氣雷達發射功率大、接收機靈敏度高，可以探測到很弱的回波。基於此，福建省氣象局意識到，如果能準確識別、科學判斷雷達探測到森林火災升騰起來煙塵的反射回波，再加上6分鐘一次的雷達回波產品，其在森林火災監測方面的優勢將遠遠大於衛星等其他手段。
2011年，省氣象局著手在龍巖市探索新一代天氣雷達自動監測和預警森林火災技術研發及業務應用。如今，通過新一代都卜勒天氣雷達，省氣象局已實現24小時全天候、全覆蓋、全時段連續監測森林火災，解決了衛星監測森林火險雲遮擋、人工觀測視野窄的難題；監測連續性好，可全面掌握森林火災動態，精準定位著火點，準確研判火場發展態勢，對火災撲救的組織決策提供實時信息支撐，提高了決策指揮的針對性；能較好反演火點的風向演變，提升森林火災撲救效率，保障了撲火人員安全；能還原林火發生發展過程，為重大森林火災調查提供科學數據。
天氣雷達的這一創新應用，受到專家一致好評。省林業廳副廳長譚論在實地調研時，充分肯定了雷達監測林火技術的科學性和優勢，指出林火天氣雷達自動監測預警技術將推動森林火災撲救指揮水平走上新臺階。國家林業局森林防火指揮部辦公室組織專家到福建省調研天氣雷達森林火災監測預警工作時稱，此舉為「業務應用全國首創」，並提議將此成果在江西吉安、廣東梅州等地進行試點推廣。
「小神球」蘊含大智慧：挖掘數據 積極拓展新領域
看得到，還要看得快、看得準。省氣象局組織科研人員運用大數據挖掘方法，統計分析2002年到2013年的龍巖市森林火災雷達探測個例數據，總結出森林火災呈現在雷達回波圖中的特點。
龍巖市氣象局紅尖山雷達站站長張深壽向記者介紹，通過監測森林火災回波變化情況，可以推斷出森林火災的著火點、起火時間、火勢情況等，並初步估計過火面積。在此基礎上，科研人員進一步剖析林火雷達回波數據特點與規律，建立數據研究模型，探索出雷達監測森林火災自動定位、過火面積估算、火勢蔓延趨勢等技術方法，並開發出實時跟蹤監測、自動預警等業務系統。
2014年下半年，省氣象局利用雷達資料三維處理算法、圖形圖像識別處理算法、GIS等技術，開發了「新一代天氣雷達自動監測和預警森林火災軟體平臺」，實現林火回波自動識別，並通過多種方式發出預警，大大提高了森林火災監測和撲救效率。這一科研成果，引起相關部門的關注和重視。同年11月，龍巖市防火辦與市氣象局籤訂協議，依託「森林火災天氣雷達自動識別預警業務平臺」開展新一代天氣雷達監測森林火災業務試點。2015年，相關項目在省科技廳立項。
在兩年多的實際應用中，雷達探測森林火災項目逐步走向了成熟，不僅實現林火探測準確率達90%以上，還將科研成果延伸應用於城市火災或突發爆炸的監測當中。2015年4月6日，福建省漳州市古雷PX項目發生大爆炸，省氣象局根據雷電回波特徵清楚地判斷出其中較大規模爆炸發生的次數，獲得中國氣象局領導的肯定。
大智慧肩負新使命：部門聯動 林火防治新法寶
2015年1月23日中午，福建省龍巖市武平中堡和上杭珊瑚交界發生森林大火。氣象工作人員通過龍巖天氣雷達12時48分監測到該處林火回波後，當即向市防火辦通報。市防火辦立即部署滅火工作，市氣象局派出雷達監測林火服務專家跟隨市防火辦主任到林火現場，進行現場氣象服務。經過作業，林火於24日早晨被徹底撲滅。
「雷達監測林火發現時間早，而且能連續不斷提供實時火情信息，使我們及時掌握林火情況，提前進行信息傳達和滅火撲救部署，在此次滅火中發揮了重要作用。」陳光明感慨道。
氣象雷達實時探測預警有效監測到了絕大部分的森林火情。張深壽告訴記者，僅今年2月8日、2月9日和2月29日三天，龍巖市共發生林火29起，除了長汀縣塗坊鎮一起由於距離較遠、雷達有擋角未監測到外，氣象雷達對其餘的28起全部做到提早預警和全程實時監測，預警時間比其他手段早了30分鐘至2小時。
這些雷達實時監測的信息，在森林滅火中起到關鍵作用。2014年11月19日下午，龍巖連城朋口發生森林火災，氣象部門於14時30分提供火災監測信息，之後每個小時給防火辦發送一次火災跟蹤信息，包括過火面積估算、災情發展趨勢預測等關鍵性內容，為撲救工作提供了有效支持。
林火探測，打開了新一代天氣雷達業務應用創新的全新領域。雷達森林火災探測的應用範圍不斷拓展，開始在保障能源和社會安全生產等領域發揮積極作用。今年，龍巖市氣象局與市電業局深化合作，保證輸電線路在受森林火災威脅時及時主動採取斷電等措施。
張深壽表示，由於雷達探測林火業務化使用，涉及氣象、防火、林業、森林武警等多個部門，今後將注重實際需求，加強部門聯動，做好業務化推行工作，讓氣象雷達助推「清新福建」，更好地造福社會。
（來源：《中國氣象報》2016年12月14日一版 責任編輯：張林）