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    美国森林航空消防发展特点及对我国的启示∗

    时间：2023-06-30 14:00:05来源：百花范文网本文已影响人

    郭天峰

    [广东省航空护林站(广东省林火卫星监测中心），广东 广州 510520]

    森林航空消防是利用飞机预防和扑救森林火灾的方法和手段，是目前较为先进的防火、灭火措施，森林航空消防水平是衡量一个国家森防水平高低的重要标志[1-2]。美国从1917 年开始重视森林航空消防事业的建设[3]，经过100 多年的发展与完善，已建立比较健全的森林航空消防体系，积累了许多先进经验。分析美国森林航空消防发展过程中的具体做法，特色经验，对我国森林航空消防高质量发展具有借鉴意义。

    在林火管理层面，美国经历了从严控阶段、应用阶段到生态管理阶段的过程[4]，主要倡导发挥火的积极作用，凸显火的生态意义，认为野火对维持生态平衡具有重要意义，体现在减少可燃物、减少病虫害传播、改善动植物栖息地、快速将养分收回土壤等方面[5-8]。因此，美国在2001 年制定了《林火利用实施指南》，在2010 年明确提出“与火为伍，用火管理自然资源”的愿景，2016 年提出将计划火烧作为森林管理的工具。计划火烧，即在精心管理的条件下，故意燃烧一个特定区域，以减少枯木、落叶等燃料，也就是在正确的时间和正确的地点燃烧正确的火，以发挥野火促进生态系统健康的作用[9]。据统计，2010—2019 年期间，美国平均每年约进行了10.32 万次计划火烧，涉及土地面积147.95 万hm2（表1）。

    表1 2010—2019 年美国各部门计划火烧次数及面积Tab.1 Number and area of fires planned by U.S.departments for 2010—2019

    美国负责森林航空消防的主要机构是农业部林务局，林务局共有11 个航空消防管理办事处，包括华盛顿总部办公室(WO)，9 个区域办事处和东北地区(North East Area)。为实现系统有效的管理，林务局在华盛顿总部办公室设立了业务处(Aviation Operations)、业务运营处(Aviation Business Operations)、适航事务处(Airworthiness)、飞机项目管理处(Aircraft Program Management)、标 准 化 处(Pilot and Flight Crew Standardization)、战略规划处(Aviation Strategic Planner)、安全管理(Aviation Safety Management System)等部门，并分别指定了各处负责人，压实各部门责任。国家林务局航空项目主要由航空主任助理统筹、管理和指导，包括员工、机构间的协调，航空规划、预算、政策、运营、飞机适航、试点标准化、航空培训和航空质量保证等工作。航空主任助理指导和监督业务运营处、适航事务处、组标准化处、飞机项目管理处、航空战略规划处等部门的具体工作。其中，航空业务处负责监督、协调和指导国家办公室和各地区的航空业务，包括直升机业务、固定翼业务、空中加油机业务、伞降/索降业务、空中管制业务等；
    航空业务运营处负责为航空政策、预算、监督、规划、协调和指导；
    适航事务处负责国家飞机适航性管理、设备维修及预算分析；
    飞机项目管理处负责管理机队项目；
    标准化处负责飞行员和空勤人员的标准化工作，识别和审批合格的飞行员、飞行员教练、检察员等。航空战略规划处为林务局制定航空战略，并负责航空培训工作；
    航空安全管理处负责国家航空安全和风险管理，包括国家航空安全中心、国家航空安全委员会、安全报告系统的监管、安全标准的制定、航空安全培训和教育等工作。

    美国森林航空消防的主要任务除了通过伞降、索降、运送扑火队员和扑火物资、巡护飞行、火场侦察和航空化学载液灭火等各种方式支持地面扑火队伍，还开展树木病虫害防治、科研、植被恢复、执法支持、空中摄影等林业工作任务。美国用于森林防火灭火的飞机种类繁多，通常根据其速度、运行高度、直接或间接攻击、消防能力、对地形的适合性、消防成本及任务的适合性进行调用。类型多样的飞机为消防管理人员提供了灭火的正确工具，大大提高灭火效率。据统计，美国每年用于森林灭火的飞机每年飞行近7 万h，担负着全国95%以上的护林任务，为国家森林和草原的安全有效管理提供支持（表2）。

    表2 2014—2020 美国林务局各类别森林航空消防飞机数量及飞行时间统计Tab.2 Statistics on the number and flight time of various types of forest aviation firefighting aircraft by U.S.Forest Service from 2014 to 2020

    当前，美国林务局自有/租赁飞机约880 架，主要分为直升机、空中加油机、水陆两栖飞机、轻型固定翼、空中监控机组（ASM）、领航机、大型运输机、伞兵运载飞机、无人机（UAS）系统等。其中，无人机系统使用性价比高、可以在烟雾中或夜间飞行，是了解火情和收集数据的有效工具。美国从2015 年起就将无人机系统纳入国家空域系统，当前已在数十个消防部门部署了无人机，并设置了固定职位，如无人机飞行员（UASP）、数据分析专家（UASD）、经理（UASM）、机组负责人等。2020 年，无人机系统项目最终确定批准支持项目发展的几个基础文件，包括《小型无人机系统（UAS）业务案例》、《无人机系统项目风险评估》和《美国林务局无人机系统操作标准》。这些基础性文件将使该项目获得无人机系统，专业人员及更多无人机系统业务。2020 年，无人机系统项目在工作人员和机队数量有限的情况下完成了大量飞行任务，在16 个州飞行979 架次，约240 h，主要开展空中点火、红外图像、灭火和培训演练任务。

    美国首先为森林航空消防发展制定了具有全局性的《航空战略计划》（USDA Forest Service Aviation Strategic Plan 2014-2018），指明了森林航空消防发展方向，确定航空业务发展目标，计划旨在实现四个方面的目标：一是实现零事故，二是建设高素质人才队伍，三是制定长期航空政策框架，四是研发、利用新技术。为了标准化、系统化、规范化森林航空消防业务，美国林务局独立或与内政部相关机构联合从“人-机一环一管(4M)”四个方面制定了一系列标准和规范，涉及到空中监管、空域协调、安全管理、航空培训、飞机操作等航空消防业务。

    图1 美国森林航空消防标准体系构建Fig.1 Architecture of American forest aviation firefighting standard system

    其中，航空培训是美国森林航空消防建设的重点和关键环节。为此，美国制定了《机构间航空培训指南》，该指南为内政部、农业部林务局和其他合作伙伴开展航空消防培训、资格认证和课程运行提供了指导。指南将培训课程分为六大类，即100 级课程、200级课程、300 级课程、400 级课程、管理级课程（直升机飞行经理）和林业局指定课程（USDA-FS Required Courses）（具体课程内容见表3），并详细描述了每门课程的课程代码、课程名称、开课目的、开课条件、课程时长、交付方法、期末考试(在线课程）、讲师要求。如A-100，航空安全基础，内容包括任务计划和准备、飞行员和飞机简报、操作安全、飞行职责和无人航空系统注意事项等，采取网络教学的方式为用户提供知识、技能和能力培训，课程时长6 h。

    表3 机构间航空培训课程Tab.3 Interagency aviation training course

    （续表3）

    美国的森林航空消防事业起步早，发展快，具有较为超前的森林防火观念、先进设备和管理手段。与我国“预防为主、积极消灭”的灭火方针不同，美国注重加强野火利用，重视开展计划火烧，以发挥火因子在生态系统平衡中的生态效应[10]。其次，理顺体制机制是提升森林航空消防运作效率的关键，美国针对森林航空消防事业的各个关键环节设立相关部门，压实和理顺了森林航空消防责任。再次，在火灾扑救中，美国投入灭火的飞机有十多种，包括监管类、运载类、灭火类，功能齐全，能全方位多层次地满足控火灭火需求。最后，美国非常注重标准化体系的建设，制定了包括人员队伍建设、应急管理、业务操作等多个方面的标准和规范。

    5.1 加强野火管理和应用

    我国林火管理工作起步较晚，在森林防火过程中，仍非常强调林火的社会灾害属性，忽视了其自然属性，从而降低了林火利用价值[11]。美国开展的计划火烧在进行可燃物管理、避免极端火灾发生、森林病虫害防治、改善动植物栖息地方面发挥了重要作用。我国应积极借鉴美国野火管理的先进经验，进一步提升对野火管理的应用意识，加强林火科学研究[12-13]，重视可燃物管理，建立可燃物模型，制定野火管理计划[14-15]，适当开展引入计划火烧，积极加强林火利用，从而降低防火成本。

    5.2 多渠道增加灭火机源

    飞机是森林航空消防的主导力量，目前我国灭火飞机主要靠从国外引入，缺乏自主研制，机型较为单一。在航空护林机型配备上，我国还需综合灭火飞机性能和森林火灾特点，坚持调优结构与增加总量并重，重视大、中、小飞机的结合。通过加大政策扶持力度，促进通用航空公司积极购置适合于航空护林的飞机：引进续航能力强、载液量大的固定翼飞机，增加适合吊桶灭火的重、大型直升机数量，组建大型直升机吊桶灭火机群，加大机群建设。在无人机方面，适量购置无人机，用于开展火情侦察和巡护、初期火灾控制、灾后处置等工作，但同时应配套制定无人机使用规定，防止与直升机等灭火飞机冲突[16]。

    5.3 加强标准化体系建设

    目前，我国尚未建立森林航空消防标准化体系，南北方的航空护林总站由于发展现状和管理体制各异，许多管理和技术规定尚未形成统一的标准。且现阶段国内通航飞行的管制、保障等标准，均按照通用航空标准执行，而通用航空标准体系同样存在组织标准、设施设备标准、培训演练标准的缺失[17]。因此，我国应借鉴美国标准化体系建设经验，由应急管理部统一领导、统筹规划南、北方的森林航空消防建设发展，强化顶层设计，实现统一规划、统一标准，制订适合全国森林航空消防实际的技术规范、管理规定、规章制度、工作程序、岗位职责、操作规程和应急预案，同时应与航空应急救援体系建设相衔接，形成统一规范的森林航空消防标准体系，防止出现自成体系、重复建设和低水平应用等问题，使森林航空消防工作逐步走向制度化、规范化、标准化。

    美国森林航空消防已建立较为健全的体系，且在林火管理、机制体制建设、机源供应和标准化建设等方面积累了丰富的实践经验，值得我国借鉴和学习。为进一步推动森林航空消防高质量发展，我国需要进一步提升林火管理意识，加强野火管理，多渠道增加灭火机源以及加强人员培训、内部规范等标准化建设工作。

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