草原火災是一種對草原生態、牧業生產、人民生命財產有巨大破壞力的災害，星星之火就可迅速形成燎原之勢。近30年來僅內蒙古發生的草原火災達4116起,平均每年發生137.2起。

引起火災的原因除了人為原因以外，因自然原因引起的乾旱、雷擊火等造成的草原火災也時時威脅著草原的安全。

目前對於草原火災預警通過人工瞭望塔、人工巡查、氣象站、攝像頭、無人機等方式進行監測。

該類監測系統是目前草原火災預警最常見的監測系統，但依靠它進行火災預警確實有點勉強。

它用於預警分析的數據基本來自攝像監控數據、無人機監控數據以及部分氣象數據，核心數據是氣象數據。監測數據種類單一、覆蓋面窄，且數據挖掘不足，不足以進行事前預測，僅能做到事中監測。

常見的草原火災預警分析對氣象因素均進行了全面的監測，但引起草原火災的因素非常錯雜，依靠單獨的氣象因素無法進行有效地預警。

除了氣象因素的影響，草原火災我們一直忽略了另外一個關鍵事實，那就是對草原乾旱情況的實時掌握。

在我們看來，對草原火災的預警須綜合考慮草原乾旱情況、草原氣象的變化狀況，根據現場實時監測的數據進行火情預警。

利用ET0實時監測草原乾旱狀況

草原乾旱狀況的掌握，對預警草原火災至關重要。長期乾旱的草原更容易發生火災。因此，需要對目標草原的乾旱狀況進行監測，對草原未來一段時間內的乾旱程度進行預測；同時評估乾旱等級，為草原火情預警提供數據支撐。

廣義的乾旱是指長期無雨或少雨，使土壤水分不足、作物水分平衡遭到破壞。

在這裡我們使用蒸發蒸騰量ET0來反映草原乾旱狀況。

ET0反映了土壤不缺水的情況下，氣象條件對作物需水的影響，在不同的季節、天氣（陽光/陰雨天）情況下，它所呈現的數值大小有很明顯的區分。

東方生態e生態平台有從1981年開始至今37年精確到一公里的ET0歷史數據，對目標草原1981年至現在的ET0數據進行計算，確定目標地區的ET0乾旱標準和評價等級。

對同比ET0數據進行分析，根據歷史趨勢對未來7天的ET0數據進行預測，以此來評估旱情，輔助預警火情。

例如下圖是赤峰地區2014年至2017年的ET0數據表，從圖中明顯可以看出，2017年的蒸發蒸騰強度、達到的峰值遠大於前三年；2017年ET0大數值的開始時間明顯早於前三年的開始時間；持續時間也長於前三年的數據。

目前在E生態平台，每個用戶可以免費創建10個ET0觀測點，監測全國任意一個地方，持續獲取該監測點的從1981年至今37年的參考蒸發蒸騰量數據及未來7天的參考蒸發蒸騰量預測數據。

開發草原火情模型預警風險

根據研究，降雨量的大小、日最高氣溫、相對濕度、風速風向對草原火災的影響最為明顯。

降雨量大小直接影響林區可燃物的含水量。如果一個地區的年降水量超過1500毫米，或月降水量超過100毫米，一般不發生或者很少發生森林火災；

日最高氣溫往往是該地著火與否的主要指標。草原火災發生最多的時間，多半是白天氣溫最高的時段；

白天由於太陽照射，水分蒸發，相對濕度較低，森林中可燃物的水分蒸發比較迅速，因此火災的發生記錄比較高。相對濕度越小，越容易發生火災；

風可以使未燃燒的可燃物蒸發變干，易燃；可燃物燃燒後，通過風帶來新鮮氧氣，使火燃燒地更旺；

風又是草原火蔓延的重要因子，風速越大，火燒面積也越大。一旦火情發生，風速風向也能有效預警火勢的蔓延。

因此，加大草原監測網點密度及對多氣象因子的實時監測非常重要。但我國目前草原火情的監測網點密度和發達國家相比仍有距離，易產生「漏網之魚」，已部署的許多氣象設備均已老舊，在數據的準確性、穩定性方面已顯不足。

我們利用天圻生態環境監測設備實時監測草原空氣溫濕度、風速風向、降雨、日照小時數、大氣壓力、太陽輻射數據。

它是集成一體設計，比普通氣象站更容易安裝，單人僅30分鐘即可安裝完畢，穩定、數據精準度高，無需人工維護，因此適合大量布設在草原各個角落。

除了對氣象因素的實時監測，重要的是，我們對天圻監測到的大量數據進行綜合分析，開發草原防火預警模型，給出五種級別預警，告知用戶草原易燃程度，實時推送至手機查看。

根據對應的級別預警，用戶即可有針對地進行防火準備。

同時它可以在火情發生後，對燃燒產生的TVOCPM2.5等污染物數據進行採集分析，及時掌握火情發展；根據風速風向結合地形因素，對火勢蔓延速度進行分析，提供災情發展指導，有效幫助用戶了解火災進展，並進一步控制火情蔓延。

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