森林气象火险监测站实时监测林区气象与火险等级

森林气象火险监测站专为森林防火设计，集成风速风向、温湿度、太阳辐射等传感器，实时采集林区气象因子并计算火险等级。设备采用低功耗与远距离传输技术，支撑火险预警、火点定位与应急响应，适用于重点林区、自然保护区及防火隔离带布设。

森林火灾的发生与蔓延受气象条件直接影响。风速主导火线蔓延速度与方向，相对湿度与气温决定可燃物含水率，太阳辐射影响地表蒸发与植被干燥程度。传统林区气象数据依赖人工观测或国家基准站，站点稀疏，无法反映复杂地形下的小气候差异。森林气象火险监测站作为面向林火预防的专用地面观测设备，通过加密布设采集高分辨率气象数据，为火险预警提供现场依据。

监测站由传感器单元、数据采集器、供电模块和通信模块组成。风速风向传感器采用机械风杯与风向标或超声原理，输出瞬时风速、极大风速及主导风向。温湿度传感器置于防辐射通风罩内，避免太阳直射导致测量偏差。太阳辐射传感器测量总辐射通量，用于评估地表干燥速率及可燃物热负荷。部分型号可选配雨量筒、土壤温湿度传感器及视频监控，扩展火险模型输入参数。

采集器按分钟级频率扫描传感器数据，基于加拿大森林火险等级系统或中国国家标准计算初始蔓延速度、可燃物湿度码及火险天气指数。数据经4G、北斗短报文或超短波传至森林防火指挥中心，生成火险等级分布图。当监测站测得连续高温低湿及阵风达到阈值时，平台自动发布黄色至红色预警，提醒巡护人员加强瞭望、限制林区用火。

森林气象火险监测站采用太阳能浮充蓄电池供电，连续阴雨工况可维持十五日以上。整机功耗控制在瓦级以下，无市电林区仍可长期部署。设备防护等级达到IP65以上，耐受高低温、沙尘及昆虫侵入。安装支架采用热浸锌处理，抗风能力不小于每秒四十五米，适用于山顶、防火瞭望塔及林窗地带。

多站组网可形成林区气象栅格监测。结合数字高程模型与可燃物类型图层，火险预报可精细到小流域或山脊尺度。扑火指挥期间，最近三十分钟气象实况为飞火预测、隔离带开设方向提供决策参照。历史数据积累后还可分析特定林场火险季节变化趋势，优化计划烧除窗口期与巡护力量配置。

与移动式手持气象仪相比，固定监测站侧重连续时序记录与无人值守运行。与卫星热源监测相比，地面气象站提前捕捉燃前条件，提供小时级预警提前量。我国重点火险区目前已形成国家级骨干站、省级加密站及县级微型站三级布设体系，森林气象火险监测站作为末端节点，填补瞭望盲区气象感知能力。随着物联网与林区专用网络覆盖扩大，采集要素正向多光谱植被水分、大气电场等方向扩展，服务于雷击火预警与立体防火感知体系建设。