森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場監(jiān)測預(yù)警技術(shù)要求

Q/LB.□XXXXX-XXXXT/CADPXXXX—XXXX目次TOC\o"1-1"\h\t"標(biāo)準(zhǔn)文件_一級(jí)條標(biāo)題,2,標(biāo)準(zhǔn)文件_附錄一級(jí)條標(biāo)題,2,"前言 II引言 III1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14監(jiān)測預(yù)警通則 14.1基本要求 14.2監(jiān)測預(yù)警范圍 24.3預(yù)警對象 25監(jiān)測技術(shù)要求與監(jiān)測方法 25.1基本要求 25.2監(jiān)測指標(biāo) 25.3監(jiān)測方法 36預(yù)警技術(shù)要求 36.1基本要求 36.2預(yù)警模型 36.3預(yù)警指標(biāo) 46.4預(yù)警時(shí)效 46.5預(yù)警等級(jí) 46.6預(yù)警內(nèi)容 46.7信息發(fā)布 4附錄A（規(guī)范性）森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場各監(jiān)測預(yù)警指標(biāo)的測量要求 5附錄B（資料性）森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場預(yù)警模型 6附錄C（規(guī)范性）森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場預(yù)警等級(jí)、色標(biāo)和圖標(biāo)劃分 9參考文獻(xiàn) 10前言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國災(zāi)害防御協(xié)會(huì)提出并歸口。本文件起草單位：應(yīng)急管理部國家自然災(zāi)害防治研究院、中國林業(yè)科學(xué)研究院森林生態(tài)環(huán)境與自然保護(hù)研究所、中國消防救援學(xué)院、中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院、航天新氣象科技有限公司、青島鐳測創(chuàng)芯科技有限公司、廣州市聲訊電子科技股份有限公司、上海華測導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司、中國氣象科學(xué)研究院、中國氣象局公共氣象服務(wù)中心。本文件主要起草人：引言近年來，全國森林草原火災(zāi)發(fā)生次數(shù)和森林受害面積均維持在較低水平，然而森林草原火災(zāi)呈現(xiàn)緊鄰城市建成區(qū)、造成損失大、社會(huì)關(guān)注度高等新的特點(diǎn)，這些新變化對森林火災(zāi)撲救工作提出了更高的要求。同時(shí)，近年來發(fā)生的多起森林火災(zāi)撲救人員傷亡事件，引起了各級(jí)應(yīng)急管理和消防救援部門對森林火災(zāi)撲救安全高度重視。2023年，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于全面加強(qiáng)新形勢下森林草原防滅火工作的意見》，突出強(qiáng)調(diào)了“預(yù)防為主、積極消滅、生命至上、安全第一”的森林草原防滅火工作方針，將撲火安全作為森林草原滅火任務(wù)的首要理念和重要前提。眾多森林草原火災(zāi)撲救經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和總結(jié)表明，如果不能及時(shí)監(jiān)測和迅速獲取撲救現(xiàn)場的火情現(xiàn)狀和火行為并做出預(yù)判，就無法實(shí)現(xiàn)森林草原火災(zāi)的高效撲救和安全處置，進(jìn)而導(dǎo)致更嚴(yán)重的災(zāi)害損失；而開展森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場監(jiān)測預(yù)警是提高撲救效率、降低災(zāi)害損失、避免災(zāi)害現(xiàn)場人員傷亡的重要手段。本文件主要圍繞及時(shí)掌握災(zāi)情現(xiàn)場信息，加強(qiáng)規(guī)范森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場的監(jiān)測預(yù)警技術(shù)方法、預(yù)警模型和產(chǎn)品制作發(fā)布等工作，切實(shí)保障撲火人員的安全，提高撲救效率，為各級(jí)撲火人員采取有效的撲火和避險(xiǎn)措施提供重要技術(shù)參考。森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場監(jiān)測預(yù)警通用技術(shù)要求范圍本文件界定了森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場術(shù)語和定義，規(guī)定了監(jiān)測技術(shù)要求與監(jiān)測方法和預(yù)警要求。本文件適用于森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場的監(jiān)測預(yù)警及其相關(guān)工作。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB15322.3可燃?xì)怏w探測器第3部分：工業(yè)及商業(yè)用途便攜式可燃?xì)怏w探測器LY/T2013森林可燃物的測定LY/T2579森林火險(xiǎn)監(jiān)測站技術(shù)規(guī)范LY/T2663森林防火地理信息系統(tǒng)技術(shù)要求LY/T2665森林火險(xiǎn)因子采集站建設(shè)及采集技術(shù)規(guī)范DB11/T1825森林消防綜合應(yīng)急救援基礎(chǔ)能力建設(shè)規(guī)范DB11/T1826森林消防綜合應(yīng)急救援隊(duì)伍訓(xùn)練規(guī)范術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。預(yù)警等級(jí)warninglevels森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場火險(xiǎn)等級(jí)、火行為特征造成危險(xiǎn)程度高低的量度。預(yù)警信號(hào)warningsignals根據(jù)森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場火情發(fā)展趨勢及預(yù)警等級(jí)由森林草原防滅火指揮機(jī)構(gòu)發(fā)布的信號(hào)。預(yù)警時(shí)效durationofwarning預(yù)警信號(hào)發(fā)布后，森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場各預(yù)警指標(biāo)響應(yīng)的有效時(shí)段。監(jiān)測預(yù)警通則基本要求森林草原防滅火指揮部應(yīng)將火災(zāi)撲救現(xiàn)場監(jiān)測預(yù)警工作納入到火災(zāi)撲救與處置工作預(yù)案和現(xiàn)場工作方案。森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場監(jiān)測預(yù)警信息應(yīng)準(zhǔn)確反映火情情況，以使各級(jí)森林草原防滅火機(jī)構(gòu)迅速響應(yīng)。森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場監(jiān)測預(yù)警宜采用新技術(shù)、新方法、新儀器等，滿足火災(zāi)撲救現(xiàn)場監(jiān)測預(yù)警工作技術(shù)要求。監(jiān)測預(yù)警產(chǎn)品應(yīng)做好數(shù)據(jù)備份，數(shù)據(jù)備份內(nèi)容應(yīng)包括各類現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)、預(yù)警產(chǎn)品數(shù)據(jù)等。監(jiān)測預(yù)警范圍現(xiàn)場監(jiān)測預(yù)警范圍應(yīng)包括：a）撲火行動(dòng)中正在撲救與處置的森林草原火災(zāi)區(qū)域；b）防滅火指揮部預(yù)判的未來24h內(nèi)潛在的撲火行動(dòng)區(qū)域。預(yù)警對象預(yù)警對象為在森林草原火災(zāi)撲救過程中，直接受到災(zāi)害影響的各類社會(huì)承災(zāi)體，包括且不限于火場現(xiàn)場撲火隊(duì)員以及火災(zāi)現(xiàn)場的其他承災(zāi)主體。監(jiān)測技術(shù)要求與監(jiān)測方法基本要求現(xiàn)場監(jiān)測前應(yīng)對地形、可燃物、氣象等因子開展現(xiàn)場調(diào)查，初步判斷撲救現(xiàn)場的火情發(fā)展趨勢及影響范圍，確定監(jiān)測儀器安裝的典型安全區(qū)域。研判火災(zāi)撲救現(xiàn)場火行為是否威脅人員密集居住地和重要設(shè)施，對森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場的火環(huán)境、演變狀態(tài)、火場態(tài)勢進(jìn)行監(jiān)測，快速制定技術(shù)方案。監(jiān)測預(yù)警工作宜充分利用衛(wèi)星遙感、視頻監(jiān)控、飛機(jī)巡護(hù)、人工瞭望、現(xiàn)場專業(yè)設(shè)備等手段開展聯(lián)合監(jiān)測，密切監(jiān)測火情動(dòng)態(tài)火災(zāi)現(xiàn)場監(jiān)測的設(shè)備選用應(yīng)充分考慮撲救現(xiàn)場的實(shí)戰(zhàn)需求，按照附錄A所要求的參數(shù)精度和設(shè)備性能指標(biāo)選定。監(jiān)測指標(biāo)基本要求火災(zāi)撲救現(xiàn)場監(jiān)測指標(biāo)應(yīng)能全面覆蓋火災(zāi)現(xiàn)場的各個(gè)關(guān)鍵要素，包括對火災(zāi)現(xiàn)場及周邊區(qū)域的地形、可燃物、氣象因子，以及火場內(nèi)部火行為與煙氣特征。火場地形因子火場地形因子包括：坡向；坡度；坡位；海拔高度。火場可燃物因子火場可燃物因子包括：可燃物含水率；可燃物類型；可燃物載量；可燃物溫度?；饒鰵庀笠蜃踊饒鰵庀笠蜃影ǎ河炅浚?h累計(jì)雨量、24h累計(jì)雨量；火場空氣溫度：火場外圍溫度、火場內(nèi)部溫度；火場周邊濕度；風(fēng)向；風(fēng)速?，F(xiàn)場火行為因子現(xiàn)場火行為特因子包括：火線強(qiáng)度；火焰高度；火蔓延速度；火線溫度?；饒鰺煔庖蜃踊饒鰺煔庖蜃影ǎ嚎扇?xì)怏w成分；可燃?xì)怏w濃度；可見度。監(jiān)測方法火場地形因子應(yīng)通過森林防火地理信息系統(tǒng)獲得，或由水準(zhǔn)儀、羅盤、測距儀等設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，森林防火地理信息系統(tǒng)應(yīng)符合LY/T2663要求?；饒隹扇嘉镆蜃涌山邮丈挚扇嘉锓植紨?shù)據(jù)、森林火險(xiǎn)因子采集站數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)測定方法分別按照LY/T2013、LY/T2665規(guī)定執(zhí)行?；饒鰵庀笠蜃討?yīng)接收火場附近森林火險(xiǎn)氣象站的觀測數(shù)據(jù)或由紅外熱像儀、測溫儀、便攜式氣象站等設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，森林火險(xiǎn)氣象站應(yīng)符合LY/T2579要求?；饒鰵庀笠蜃游磥碲厔輵?yīng)參考當(dāng)?shù)貧庀笳咎鞖庥^測和預(yù)報(bào)信息?，F(xiàn)場火行為特征應(yīng)根據(jù)火場地形因子、火場氣象因子和火場可燃物因子的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行火行為估算，估算方法可參考附錄B?；饒鰺煔鈶?yīng)采用可燃?xì)怏w探測器測定，可燃?xì)怏w探測器監(jiān)測性能應(yīng)符合GB15322.3的要求。預(yù)警技術(shù)要求基本要求火災(zāi)撲救現(xiàn)場預(yù)警應(yīng)面向滅火行動(dòng)實(shí)戰(zhàn)需求，主要對森林草原火災(zāi)現(xiàn)場多種指標(biāo)的火行為進(jìn)行預(yù)報(bào)預(yù)警，可采用單因子指標(biāo)、多因子指標(biāo)或多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合預(yù)警?；诨饒隹扇嘉?、氣象因子、地形因子和火行為等監(jiān)測數(shù)據(jù)和火災(zāi)撲救現(xiàn)場預(yù)警模型，實(shí)現(xiàn)單因子預(yù)警或多因子的綜合預(yù)警?；馂?zāi)撲救現(xiàn)場預(yù)警體系應(yīng)包括現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備和預(yù)警發(fā)布平臺(tái)等。預(yù)警模型基本要求預(yù)警模型的應(yīng)根據(jù)森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場的火場可燃物、氣象因子、地形因子和火情形勢等監(jiān)測數(shù)據(jù)建立，火災(zāi)現(xiàn)場預(yù)警模型應(yīng)涵蓋火災(zāi)現(xiàn)場不同的風(fēng)險(xiǎn)類型。單因子指標(biāo)應(yīng)根據(jù)火場現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)、系統(tǒng)接入相關(guān)數(shù)據(jù)和預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)火災(zāi)現(xiàn)場單因子指標(biāo)的時(shí)空預(yù)警?；鹦袨轭A(yù)警模型應(yīng)結(jié)合單因子指標(biāo)、火險(xiǎn)等綜合計(jì)算，可對火焰高度、蔓延速度、能量釋放等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行估算。火險(xiǎn)預(yù)警模型應(yīng)選用反映火行為特征的火險(xiǎn)模型，可與火行為模型進(jìn)行耦合計(jì)算，并基于單風(fēng)險(xiǎn)因子的模擬預(yù)測結(jié)果，對火場周邊區(qū)域的火險(xiǎn)實(shí)況和趨勢進(jìn)行時(shí)空預(yù)警。煙氣釋放預(yù)警模型應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測和火行為模型，對不同成分危險(xiǎn)性氣體進(jìn)行時(shí)空動(dòng)態(tài)模擬和評(píng)估。撲火危險(xiǎn)性預(yù)警模型應(yīng)結(jié)合火災(zāi)現(xiàn)場監(jiān)測指標(biāo)、單因子指標(biāo)和各類預(yù)警模型進(jìn)行撲火危險(xiǎn)性時(shí)空模擬，對危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行評(píng)估確定。預(yù)警指標(biāo)基本要求火災(zāi)撲救現(xiàn)場預(yù)警指標(biāo)主要體現(xiàn)在危及撲火隊(duì)員安全的火險(xiǎn)、火行為的準(zhǔn)確預(yù)警，根據(jù)“火行為預(yù)報(bào)模型”判定火線強(qiáng)度、火焰高度及其蔓延情況。依據(jù)森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場的實(shí)戰(zhàn)需求和可操作性原則，應(yīng)采用如下一項(xiàng)或者多項(xiàng)參量作為主要預(yù)警指標(biāo)。單因子指標(biāo)單因子指標(biāo)應(yīng)至少包括以下一項(xiàng)內(nèi)容：風(fēng)速：實(shí)況風(fēng)速、預(yù)報(bào)風(fēng)速；氣溫：實(shí)況氣溫、預(yù)報(bào)氣溫；火場氣體：主要為撲救現(xiàn)場的CO等有害氣體濃度。多因子指標(biāo)多因子指標(biāo)應(yīng)至少包括以下一項(xiàng)內(nèi)容：火線強(qiáng)度；火焰高度；火蔓延速度。預(yù)警時(shí)效監(jiān)測預(yù)警時(shí)效應(yīng)為實(shí)況至未來24h，其中單因子指標(biāo)應(yīng)每10min更新一次，多因子指標(biāo)至少30分鐘更新一次；預(yù)警的時(shí)間間隔和頻次應(yīng)與DB11/T1825、DB11/T1826中的關(guān)于隊(duì)伍持續(xù)作戰(zhàn)能力的相關(guān)要求相銜接。預(yù)警等級(jí)根據(jù)森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場實(shí)況至未來24h出現(xiàn)森林草原火險(xiǎn)和火行為特征變化等級(jí)的具體情況，將預(yù)警信號(hào)分為四個(gè)等級(jí)，依次為低度危險(xiǎn)、中度危險(xiǎn)、高度危險(xiǎn)、極度危險(xiǎn)，分別對應(yīng)為藍(lán)色、黃色、橙色、紅色預(yù)警信號(hào)，其中橙色、紅色為高危險(xiǎn)預(yù)警信號(hào)。預(yù)警內(nèi)容森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場監(jiān)測預(yù)警產(chǎn)品應(yīng)由預(yù)報(bào)詞和預(yù)報(bào)圖聯(lián)合表達(dá)。預(yù)警內(nèi)容應(yīng)包括發(fā)布單位、發(fā)布時(shí)間、預(yù)警時(shí)段、預(yù)警區(qū)域、預(yù)警等級(jí)和防御建議等，預(yù)警內(nèi)容應(yīng)直接通知撲救現(xiàn)場相關(guān)人員及可能的承災(zāi)主體。信息發(fā)布公開發(fā)布的預(yù)警產(chǎn)品形式宜以圖片和文字信息為主，森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場預(yù)警產(chǎn)品等級(jí)、色標(biāo)、圖標(biāo)按照附錄C。預(yù)警產(chǎn)品應(yīng)由前線指揮部對現(xiàn)場撲火人員及相關(guān)承災(zāi)體進(jìn)行發(fā)布。預(yù)警產(chǎn)品制作與發(fā)布完成后，數(shù)據(jù)應(yīng)備份。

（規(guī)范性）

森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場各監(jiān)測預(yù)警指標(biāo)的測量要求監(jiān)測預(yù)警指標(biāo)及測量要求序號(hào)監(jiān)測指標(biāo)測量要求測量范圍精度最大允許誤差采樣時(shí)間平均時(shí)間標(biāo)定周期1火場空氣溫度-50℃～2000℃0.1℃±0.2℃10s1min1y2火場周邊濕度0%RH~100%RH1%RH±4%RH（≤80%RH）；±8%R（＞80%RH）10s1min1y3風(fēng)速0m/s～60m/s0.1m/s±(0.5+0.03V)m/s(V實(shí)際風(fēng)速)3s2min、10min2y4風(fēng)向0°～360°1°±5°3s2min、10min2y5雨量累計(jì)雨量（雨強(qiáng)<4mm/min）0.2mm±0.4mm（≤10mm）；±4%（＞10mm）；累積—2y6坡度0°～90°0.1°1°0.35s1.2s1y7坡向0°～360°0.1°±1°15s2min—8海拔高度0m～5000m1m±1m0.35s1.2s1y9可燃物相對含水率0%～70%1%±1%（0～10%）；±2%（10～20%）；±3%（20～30%）；±4%（30～50%）1h—1y10火災(zāi)釋放氣體濃度3%LEL～100%LEL1%LEL±5%LEL30s1min1y11火焰高度0m～20m0.5m±0.5m10s30s—12蔓延速度0m/min～500m/min0.5m/min±0.5m/min30s1min—13火強(qiáng)度0kW/m～100000kW/m50kW/m±50kW/m30s1min—注1：序號(hào)1-5的監(jiān)測指標(biāo)參照LY/T2579的方法測定。注2：火行為指標(biāo)監(jiān)測范圍參照《林火氣象與預(yù)測預(yù)警》中的范圍劃分。a可燃物含水率監(jiān)測技術(shù)應(yīng)按照LY/T2665描述的方法測定。b火災(zāi)釋放氣體濃度應(yīng)按照GB/15322描述的方法測定。

（資料性）

森林草原火災(zāi)撲救現(xiàn)場預(yù)警模型火行為預(yù)警模型蔓延速度 R0=0.053x+0.048y?0.275 (B.seqfulu_equation_1337327577196774381)式中：R0-初始蔓延速度，單位為米每分鐘（m/min）；x-當(dāng)日最高氣溫，單位為攝氏度（℃）；y-當(dāng)日最大風(fēng)力，級(jí)。 R=R0exp(0.069θ) (B.seqfulu_equation_1337327577196774382)式中：R-蔓延速度，單位為米每分鐘（m/min）；R0-初始蔓延速度，單位為米每分鐘（m/minθ-坡度，單位為度（°）。蔓延速度與危險(xiǎn)程度蔓延速度（m/min）危險(xiǎn)程度R≤1低度危險(xiǎn)10≥R＞1中度危險(xiǎn)100≥R＞10高度危險(xiǎn)R＞100極高危險(xiǎn)火焰高度火焰高度指火焰頂端與地面間垂直距離，可由火場實(shí)測獲得。火焰高度與危險(xiǎn)程度火焰高度（m）危險(xiǎn)程度L≤1低度危險(xiǎn)3≥L＞1中度危險(xiǎn)5≥L＞3高度危險(xiǎn)L＞5極高危險(xiǎn)火線強(qiáng)度 I=273L2.17 (B.seqfulu_equation_1337327577196774383)當(dāng)在撲救現(xiàn)場進(jìn)行粗略估算時(shí)，可采用下面公式，其精度可達(dá)±20%。 I=3(10L)2 (B.seqfulu_equation_1337327577196774384)式中：I-火線強(qiáng)度，單位為千瓦每米（kW/m）；L-火焰高度，單位為米（m）?；鹁€強(qiáng)度與撲救危險(xiǎn)程度火線強(qiáng)度（kW/m）危險(xiǎn)程度I≤300低度危險(xiǎn)2700≥I＞300中度危險(xiǎn)7000≥I＞2700高度危險(xiǎn)I＞7000極高危險(xiǎn)撲火危險(xiǎn)性預(yù)警模型各指標(biāo)撲火危險(xiǎn)指數(shù)各因子撲火危險(xiǎn)指數(shù)Yi Yi=j=13xij (B.式中：xij-地形因子撲火危險(xiǎn)指數(shù)Y地形與危險(xiǎn)指數(shù)坡度坡向坡位危險(xiǎn)指數(shù)x≤5°北平地05°～15°東坡頂215°～25°西坡面下段625°～45°平地坡面上段8≥45°南坡底10可燃物因子撲火危險(xiǎn)指數(shù)Y可燃物與危險(xiǎn)指數(shù)可燃物類型可燃物易燃性可燃物密集度危險(xiǎn)指數(shù)x常綠闊葉林難燃燒零散分布0針闊混交林能燃燒塊狀分布2針葉林較易燃燒連續(xù)分布6較高的草類易燃燒緊密分布8雜草灌木林極易燃燒立體緊密分布10氣象因子撲火危險(xiǎn)指數(shù)Y3氣象與撲救危險(xiǎn)指數(shù)空氣溫度（℃）相對濕度（%）風(fēng)力等級(jí)危險(xiǎn)指數(shù)x≤5.0≥400～205.1～15.030～402～3215.1～25.020～303～4625.1～30.010～204～58≥30.0≤10≥510火行為因子撲火危險(xiǎn)指數(shù)Y火行為與危險(xiǎn)指數(shù)蔓延速度（m/min）火線強(qiáng)度（kW/m）火焰