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森防科技:守护绿水青山,开启生态宜居乡村新篇章

2021-09-26 来源:规划司

电子科技大学

  电子科技大学高度重视定点帮扶工作,充分发挥自身学科综合优势,与定点帮扶地实际有效结合,不断丰富完善“电子信息+精准扶贫”的成电模式,助力定点县全面打赢脱贫攻坚战。在巩固拓展脱贫攻坚成果与乡村振兴有效衔接中,帮助定点县部署森林草原火灾预警监测系统,筑牢乡村振兴生态宜居基础,提高定点县农村居民生态福祉保障,成为探索“电子信息+乡村振兴”的新举措之一,取得了良好的社会经济效益。

  一、项目基本情况

  (一)项目背景

  电子科技大学按照教育部及四川省委省政府的决策部署,定点帮扶贵州省岑巩县和四川省康定市。其中,康定市素有“海外仙山,蓬莱圣地”的美誉,是长江上游的重要生态屏障,也是国家重点生态功能区。然而,近年来四川省森林草原火灾频发,全省35个县被国家列为森林火灾高危区和高风险区,康定市也位列其中。岑巩县隶属贵州省黔东南苗族侗族自治州,国土总面积148650公顷,林地面积101390.72公顷,全县森林覆盖率为62.28%。十三五期间,随着生态公益林建设工程的实施和封山育林力度的逐步加大,林木郁闭度大大提高,森林植被迅速增厚,林下可燃物增加,森林防火形势越来越严峻。据统计,近五年川黔两地由于森林火灾,造成50人的重大人员伤亡,并造成重大经济损失。

  “生态补偿脱贫一批”是习近平总书记提出的“五个一批”脱贫方式之一,是中央精准扶贫、精准脱贫方略的重要组成部分,良好生态环境也是农村的最大优势和宝贵财富。康定市、岑巩县积极响应国家政策号召,聘用、培训一批建档立卡的劳动力走上护林员岗位,同时岑巩县以生态补偿为突破口,大力发展林下黄精、菌菇等种植产业,帮助当地老百姓实现山上就业、家门口脱贫,享受保护绿水青山带来的实惠。因此,护好林不仅是维护自身生存环境,并且是发展林下经济产业的重要前提,对巩固当地脱贫攻坚成果具有重要意义。

  为了贯彻落实习近平总书记关于“绿水青山就是金山银山”的指示精神,积极响应国家脱贫攻坚号召,巩固康定市、岑巩县脱贫攻坚成果并有效衔接乡村振兴。电子科技大学组织相关方向科研团队三十余人,充分发挥“电子信息+地球科学”的学科专业优势,紧密结合森林草原火灾预警监测的发展需求,多次深入康定市、岑巩县野外试验实践,为康定市、岑巩县分别研发完成集“灾前高精度风险预警-灾时近实时监测-灾后燃烧烈度评估”为一体的“康定市森林草原火灾预警监测系统”、“岑巩县森林火灾预警监测系统”(以下统称“森林草原火灾预警监测系统”)。森林草原火灾预警监测系统不仅在决战决胜脱贫攻坚战中发挥了重要作用,而且成为有效的乡村生态振兴新“武器”。

  (二)项目介绍

  “森林草原火灾预警监测系统”实现了森林草原火灾发生前3~6天的风险预警、林火燃烧时近实时火点监测、林火燃烧后损失精准评估,可为康定市、岑巩县森林草原火灾防控、救援及管理提供科学数据和决策支持。实施该项目以来,康定市、岑巩县森林草原生态资源、当地百姓生命财产安全均得到了有效保护,同时项目成果辐射四川全省2021年森林草原防灭火专项治理工作,成效显著,有力地促进了森林草原火灾预警监测技术的持续深入研究和广泛应用,在更大更广的层面保护我国生态文明建设成果,保护绿水青山,为实现生态宜居乡村提供强有力的科技支撑。

  二、项目实施进展

  学校组织由资源与环境学院定量遥感团队牵头的科技攻坚力量,围绕康定市、岑巩县森林草原生态保护与火灾预警监测需求,克服高海拔等恶劣环境的影响,深入山头调研二十余人次,召开校地项目对接座谈会五次,三十余人历时两年开展关键技术研发,取得了从野外科学调查到关键技术研发的重大突破。最终构建了一套基于卫星遥感大数据和可燃物关键信息反演技术的高精度森林草原火险预警与森林草原火灾近实时监测的理论方法体系,为康定市、岑巩县统筹山水林田湖草系统治理,加快推行乡村绿色发展方式,加强农村人居环境整治,构建人与自然和谐共生的乡村发展新格局做出了贡献。

  (一)找准生态帮扶突破点

  近年来,康定市、岑巩县均把生态环境作为发展的奠基石。康定市作为天府旅游名县,打造川西北生态示范区,独特的自然资源和良好的生态环境是发展全域旅游的生命线。同时,康定市所在的四川省甘孜州林下经济资源丰富,野生菌种类多、产量大,是西南地区野生菌重要产区之一。全州每年林下采集名贵野生菌超过3000吨,其中松茸年产量在2000吨以上,林下经济已成为当地群众重要的收入来源之一,以甘孜州雅江县为例,当地松茸和虫草等林下采集收入占到家庭经营性收入的45%。贵州省岑巩县近年也大力发展林下经济,制定《岑巩县发展林下经济三年行动实施方案》,规划利用林地面积30万亩,发展油茶1.16万亩,林下种植中药材1万亩,林下养鸡25万羽,养蜂2000箱,林下种植食用菌100万棒,实现年产值3亿元。综上,森林草原防火已成为定点县公共应急体系建设的重要内容,生态帮扶是事关当地巩固脱贫攻坚成果、防止返贫的重要措施。两个地区目前主流的林火预警方案为气象预警,存在精度低、火灾风险预警关键要素(可燃物)不足等问题。而广泛使用的视频监测方法存在监测范围小、成本高、不能实现灾前预警等问题。因此,亟需大范围高精度的灾前预警方案,将森林和草原火灾扼杀在萌芽状态。

  (二)组好生态帮扶先锋队

  2019年以来,电子科大团队深入康定市、岑巩县林间山头进行调研,对接走访康定市和岑巩县应急管理局、林草局、气象局、自然资源局等部门,累计收集900余万亩山林数据,并组织一批专家学者进行详细分析论证。

  基于调研结果,电子科大定量遥感团队为康定市、岑巩县分别研发了森林草原火灾预警监测大数据平台,该平台可实现火灾发生前的早期风险高精度预警,为森林和草原火灾防控提供精准防控方案;火灾发生时的近实时火点监测及火势蔓延估算模拟,为火灾救援提供科学指导;火灾发生后的燃烧烈度评估,为灾后损失评估和生态恢复规划提供科学数据和决策支持。

  该项目目前已形成一套覆盖康定市全市、岑巩县全县的可燃物含水率时空产品、火灾综合风险指数时空产品及森林草原火灾预警监测系统。在康定市、岑巩县防火季中发挥精准预警监测作用,大幅降低森林草原火灾发生的次数,深受一线护林员和当地应急管理人员的好评。

  (三)建成生态帮扶大平台

  勿念葱林繁似海,一星燃尽只尘埃。一场森林草原火灾意味着广大百姓赖以生存的林草资源和生态环境被摧毁殆尽,经济作物、林间耕地乃至旅游业都将受到严重的影响。

  过去,为了降低森林草原火灾发生的次数,有关部门会在防火季,选择人工值守、定点巡逻、完全封锁等方式将人为诱发山火的可能性降低。但这种机械式、封闭式的管理措施难以大范围有效实现,人力财力也难以满足。同时,会对当地支柱产业旅游业带来重创,大幅减少百姓赖以生存的旅游经济收入。

  为解决低效的粗放式管理对百姓带来的不便,学校充分利用系统平台赋能作用,建立智能精准预警系统,高效守护林草资源与生态安全,保护百姓“财源”。学校技术攻关团队多次进入康定市、岑巩县的森林火灾高发区域,对实地森林草原环境进行精细调查与分析。结合高质量的林草调查信息,结合物联网、互联网、大数据、人工智能、定量遥感反演等技术,研发高精度的森林草原风险预警与火点监测方法,真正实现了将森林草原火险预警与火点监测落实到山头地块的目标。

  应急管理工作人员可通过该平台快速确定高火险区域,在第一时间调集力量对高风险区进行监控和管理,一线护林员也能在最快时间内确定其所处位置附近的高风险区域,从而快速到达现场进行作业。

  通过精细化高火险区域,使得十分宝贵的应急资源得到最合理的分配。地方在管理自身森林草原资源的同时对森林草原火灾风险更加警觉,景区和度假区也可以在精细化部署防火力量后正常开放。以此实现效率更高、准备更充分、责任落实更到位的高水平森林草原防火与应急管理,守护好脱贫攻坚来之不易的成果。

  (四)培好生态帮扶专兼员

  学校与康定市、岑巩县应急管理局、林草局等单位深度合作,多次受邀赴当地开展培训活动,对森林草原防灭火基层干部开展森林草原防灭火培训。培养中青年基层干部的大数据、互联网思维,从思维模式上实现森林草原防火模式的改变。

  丰富培训内容,以思维转变促进理念创新。近年来,电子科技大学聚焦康定市、岑巩县森林草原火灾预警平台建设,累计投入资金近170万元,举办一系列基层干部及护林员集中培训班,参训达500余人次;邀请全兴文、陈瑞等火灾预警领域一线研究学者进行专题讲座。通过多元化、多层次的专题培训,有效增强了康定市、岑巩县中青年干部和基层护林员在森林草原火灾预警领域的信息化素养和信息化工作能力。

  创新培训形式,以实践操作促进能力提升。建立“实践第一”培训模式,将课堂从会议室扩展到林间山头,培训护林员等工作人员如何操作电脑端和手机端的系统平台,使其充分掌握灾前风险预警、灾时近实时监测、灾后精细评估三部分的功能及详细使用方法。确保人人听得懂、人人用得会。

  通过系列培训和实战应用,康定市和岑巩县应急管理局和林草局干部和基层防灭火人员对学校自主研发的预警监测平台给予了高度评价,纷纷表示可有效提升当地森林草原火灾预警监测的信息化水平,使森林草原防火更有针对性,效率更高,一部手机就可知悉全市未来3~6天的森林草原火险情况,同时火点监测全覆盖、无盲区,能够第一时间知晓发生火灾的区域,实现“打早打了”。

  (五)讲好生态帮扶活案例

  研发的康定市森林草原火灾预警监测平台已助力康定市作为全国首批灾害风险普查试点单位,顺利实施完成试点工作。同时,研发的森林草原火灾预警监测系统现已成为四川林草局、应急厅和森林草原防灭火指挥部的重要工作平台,并在2021年四川省森林草原防灭火专项治理工作中发挥重要作用,与去年同期相比,2021年四川省森林草原火灾发生次数下降了约70%,成效显著。

  同时,该项目成果已辐射应用到云南省、大兴安岭,以及全球林火多发区域,部分成果助力科技部《全球生态环境遥感监测2019年度报告》,面向全球发布。全球林火多发区域(含中国西南)2019-2020年森林野火风险趋势分析产品已在国家综合地球观测数据共享平台和国家地球系统科学数据中心共享服务平台免费共享。

  2020年以来,该项目成果被人民日报,科技日报、中国教育报、《中国测绘》等国内主流媒体详细报道。

  2020年12月底以来,学校研发的“四川省森林草原火灾预警监测系统”、“攀枝花市森林火灾预警监测系统”已分别交付四川省林草局、攀枝花市林草局使用,也标志着学校已完整形成了四川省全省级、市州级、县区级的森林草原火灾预警监测能力。2021年3月下旬以来,学校积极服务于全省新一轮森林草原防火与监测工作,加强了与省内相关部门和企业的深度合作。学校资源与环境学院联合应急管理研究院,通过现场值守、远程支持等方式为四川省应急厅(森林草原防灭火指挥部)提供实时的火场可燃物含水率和火险等级产品服务,为四川大熊猫数字公司等相关企业提供全省范围的高精度森林草原火险预警产品服务,全面服务于四川省2021年森林草原防灭火专项治理工作,为加快提升四川省森林草原火灾综合防控科技水平贡献高校力量。

  (六)用好生态振兴育人新阵地

  学校始终坚持立德树人根本任务、把服务国家作为最高追求,努力探索科研育人新路径,为党育人、为国育才;积极推动科技赋能乡村振兴,服务民生,服务地方经济社会发展,鼓励师生在巩固拓展脱贫攻坚成果、全面推进乡村振兴的新征程中做出更大的贡献。

  脱贫攻坚和乡村振兴主战场是检验高校人才培养水平和服务社会能力的好地方,是践行习近平总书记“把论文写在祖国大地上”、“绿水青山就是金山银山”理念的好地方;通过科技帮扶工作,能够很好地把立德树人融入到脱贫攻坚和乡村振兴工作中,做到科研育人、思政育人的有机结合,做到润物细无声。依托该项目,参与康定市、岑巩县森林草原火灾预警监测大数据平台建设的研究生和本科生连续组队获得了“互联网+”创新创业大赛“全国银奖”、国家林草局首届生态大数据创新大赛奖,通过科技帮扶和乡村振兴工作,让研究人员的科研成果走出实验室,服务民生和地方经济建设,让学校的人才培养更好地融入到国家需求中。 

  三、主要成效与特点

  (一)充分发挥学科优势,引航科技帮扶工作

  实践证明,在脱贫攻坚阶段,学校结合学科综合优势,决策的“电子信息+精准扶贫”路径助力定点县“脱贫摘帽,精彩出列”。在巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接阶段,在学校党委的正确领导下,探索实践“电子信息+乡村振兴”,继续助推定点县全面乡村振兴。结合学校定点帮扶四川康定市、贵州岑巩县的新阶段发展方向,从当地实际困难和需求出发,立足康定市、岑巩县森林草原火灾风险普查与预警监测开展帮扶工作。校领导多次亲赴一线,推进工作,让科技帮扶落地落实。

  (二)筑牢生态安全屏障,保驾护航乡村振兴

  灾前风险智能化、灾时位置可视化、灾后评估数字化的灾前灾时灾后技术创新,能够极大地提升森林草原火灾预警监测效率。由此带来的数字防灾智慧化、科技干部职业化、大规模预警产业化、预警产业链多元化、应急指挥精准化能够较好地破解我国森林草原火灾易发区域中预警范围小,成本高,无法实现灾前预警的困境。同时,实现长江中上游地区重要森林草原生态系统的大范围保护,构建人与自然和谐共生的乡村发展新格局,实现百姓富、生态美的统一。

  (三)积极培育技术专家,打造带不走的队伍

  在学校“森林草原火灾预警监测大数据平台”建设过程中,一群懂技术、懂基层、经验丰富的工作人员被培养起来,一系列“明星干部”被有关部门广泛接纳,一系列结合传统森林火灾预警经验和预警监测大数据平台的新工作思路被成功总结,一批智能预警过程中的新需求被发掘出来,新方法、新思路、新需求也产生了一系列“技术驱动”与“学习驱动”的新现象。其直接结果是先进的智慧预警技术、先进科研成果以及先进预警模式在森林草原火灾高风险地区的广泛扩散,为其他森林草原火灾频发地区树立示范学习的标准。

  (四)深度挖掘“实践机会”,践行立德树人使命

  电子科技大学帮助康定市和岑巩县分别建立了一套森林草原火灾预警监测大数据平台,围绕灾前风险预警、灾时近实时监测、灾后精细评估三个大方向形成了一套森林草原火灾预警监测科技成果,提升了火灾研究领域的发展水平,促进了森林草原火灾预警防控的发展进程,扎实构建了保护乡村生态、巩固精准扶贫成果的长效机制。另一方面,围绕相关的学科数据、预警项目与灾害事件,教职工可以利用康定市、岑巩县的帮扶实践开展科学研究,学生可以开展各类国情学习与生产实践,校友可以依托相关需求开展创业,合理利用科技帮扶项目带来的“实践机会”,保障党和国家给予的每一分资助都能够被用足、用活、用好,将科技帮扶工作的效能充分挖掘。

  (五)始终践行“四个坚持”,构建预警理念新格局

  电子科技大学在康定市、岑巩县开展科技帮扶助力乡村振兴工作的过程中,始终扎实践行“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,以“四个坚持”为指导思想,保障帮扶工作的高站位、高效率、高水平。一是坚持人民至上,始终将百姓的生命财产安全放在第一位。二是坚持思维更新,创新森林草原火灾预警监测模式,建设应急人才新队伍。三是坚持科技赋能,运用卫星遥感技术、大数据、人工智能、互联网、物联网等高精尖技术实现乡村振兴新途径。四是坚持绿色发展,将保护森林草原资源和生态安全的重要性提升至新高度。

  (六)推动发展绿色经济,从绿水青山要金山银山

  发展乡村旅游业与特色农业是康定践行乡村振兴路径的重要手段,也是康定践行“两山理论”、从“绿水青山”中挖掘“金山银山”的生动实践。以科技赋能森林防火,建立自然资源保护屏障,既能保护国家、集体和群众生命财产安全,也为发展地方特色经济筑牢了产业基础。以学校重点帮扶的亚弄村为例,学校投入60余万元在亚弄村深入推进“生态旅游示范村”建设,支持包括全部19户贫困户在内的24户村民探索实施“藏家乐”民居客栈建设,2020年亚弄村未发生一起火灾及严重自然灾害,良好的自然环境和特色旅游资源吸引游客5万余人次,助力村民增收20余万元;同时村民良好的资源禀赋基础上积极采挖野菊、虫草,种植土豆、青稞的经济作物,并通过“e帮扶”平台线上线下拓宽产品销售路径,仅土豆一项,便助力村民增收18万元。

  四、推广实施思路

  (一)凸显电子信息赋能效应,搭建高精度森林草原防火大平台

  扎实巩固脱贫工作成效,实现乡村振兴战略规划,必须不断健全重要生态系统保护制度,必须建立健全整治长效机制,必须夯实农村信息化基础。同时,电子信息技术也能够推进乡村在生态治理领域手段与体系的升级换代,能够有效提升“党建引领”下农村生态治理,发挥自然资源多重效益的能力,从而最终实现生态宜居、美丽乡村的建设,打通乡村振兴战略中的重要环节。

  (二)牢记生态振兴的重要性,部署自然灾害监测预警产业发展大格局

  前瞻性的科学顶层设计与精细化的帮扶工作计划指引是学校在定点县技术帮扶中所取得丰硕成果的重要保证。在构建当地森林草原火灾预警体系发展规划时,不仅要有“规划意识”与“前瞻意识”,还要有“大格局”,具体体现为坚持五大发展理念,高效配置各类预警资源、立体布局新型预警产业链架构。

  (三)立足乡村振兴战略规划,紧跟自然灾害监测预警转型升级大方向

  《乡村振兴战略规划(2018—2022年)》明确提出要加强生态保护与修复,实施重要生态系统保护和修复重大工程,健全重要生态系统保护制度,发挥自然资源多重效益。电子科技大学紧跟国家战略大方向、紧跟自然灾害监测预警产业和林草产业转型升级大趋势、用智慧化的电子信息技术促进新型产业发展,为后续的智慧林草管理体系的构建打下坚实的基础。从而能够有效缓解当前自然灾害监测预警管理中突出的人力资源紧缺、管理一刀切、高风险地区百姓生命财产安全易受威胁等亟待解决的尖锐问题,最终让百姓、干部、产业“旧貌换新颜”。

(责任编辑:俞曼悦)

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