森林氣象站：精細(xì)感知，為森林生態(tài)精準(zhǔn)捕捉氣象變化動(dòng)態(tài)

　　【JD-SL20】，山東競道光電，以客戶為中心，以品質(zhì)為根本，攜手共進(jìn)，共贏未來。

　　森林，作為地球生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其生態(tài)環(huán)境受氣象條件的影響深遠(yuǎn)。森林氣象站宛如森林的“感知神經(jīng)”，以精細(xì)的感知能力，為森林生態(tài)精準(zhǔn)捕捉氣象變化動(dòng)態(tài)，對(duì)維護(hù)森林生態(tài)平衡起著關(guān)鍵作用。

　　森林氣象站配備了一系列高精度的氣象傳感器，如同敏銳的觸角，能夠全面、細(xì)致地監(jiān)測(cè)各種氣象要素。溫度傳感器精確測(cè)量森林內(nèi)的氣溫變化，即便是微小的溫度波動(dòng)也能精準(zhǔn)捕捉。氣溫不僅影響著樹木的生長速度，還與森林內(nèi)生物的活動(dòng)規(guī)律息息相關(guān)。例如，春季氣溫的回升，觸發(fā)樹木發(fā)芽、花卉綻放，而森林氣象站提供的精確溫度數(shù)據(jù)，能幫助科研人員深入研究氣溫與森林生物物候變化的關(guān)系。

　　濕度傳感器密切關(guān)注森林空氣和土壤的濕度情況。適宜的濕度是森林植被生長的必要條件，同時(shí)也影響著森林火災(zāi)的發(fā)生概率。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)濕度，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)森林環(huán)境的干燥程度，為預(yù)防森林火災(zāi)提供重要依據(jù)。在一些干旱季節(jié)，濕度數(shù)據(jù)能引導(dǎo)護(hù)林人員合理安排灌溉，保障樹木的健康生長。

　　風(fēng)速和風(fēng)向傳感器協(xié)同工作，準(zhǔn)確測(cè)定風(fēng)的狀態(tài)。風(fēng)在森林生態(tài)系統(tǒng)中扮演著多重角色，它不僅影響著森林內(nèi)的空氣流通，促進(jìn)氧氣與二氧化碳的交換，還可能傳播病蟲害。森林氣象站提供的風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)，有助于分析森林內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)，提前預(yù)警病蟲害的擴(kuò)散方向，以便采取針對(duì)性的防控措施。

　　降水傳感器則精確計(jì)量森林區(qū)域的降水量。適量的降水是森林水資源的重要來源，對(duì)維持森林生態(tài)系統(tǒng)的水循環(huán)至關(guān)重要。降水?dāng)?shù)據(jù)可幫助評(píng)估森林的水資源狀況，為森林水資源管理提供科學(xué)依據(jù)。

　　森林氣象站憑借其精細(xì)的感知能力，對(duì)氣象變化進(jìn)行精準(zhǔn)捕捉，所獲取的數(shù)據(jù)為森林生態(tài)研究、森林資源保護(hù)與管理提供了堅(jiān)實(shí)支撐。通過深入分析這些氣象數(shù)據(jù)，我們能更好地了解森林生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氣象變化的響應(yīng)機(jī)制，從而采取科學(xué)有效的措施，維護(hù)森林生態(tài)平衡，促進(jìn)森林生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

　　森林火災(zāi)是森林生態(tài)系統(tǒng)的大敵，它能在很短時(shí)間內(nèi)，燒毀大面積的森林和大量的林副產(chǎn)品，破壞林分結(jié)構(gòu)和森林環(huán)境，破壞自然界生態(tài)平衡，造成氣候失調(diào)，水土流失，河流淤塞，洪水泛濫或水源枯竭。森林草原火險(xiǎn)綜合監(jiān)測(cè)站是一體的復(fù)合式感知探測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)采集地表凋落物含水率、可燃物物候、地表溫濕度等關(guān)鍵火險(xiǎn)因子， 并通過公網(wǎng)或北斗短報(bào)文上傳。充分利用監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)據(jù)，制作森林草原火險(xiǎn)預(yù)警預(yù)報(bào)數(shù)字化產(chǎn)品， 提供專業(yè)預(yù)警成果服務(wù)，為輔助開展火災(zāi) 預(yù)防、力量調(diào)度、應(yīng)急處置研判提供支撐。

　　一、部署火險(xiǎn)因子綜合監(jiān)測(cè)站。

　　火險(xiǎn)因子綜合監(jiān)測(cè)站由火險(xiǎn)因子前端感知設(shè)備、通信單元、管理單元、北斗邊緣融合網(wǎng)關(guān)(選配)及安裝附件等組成。包括以下建設(shè)內(nèi)容：

　　1、前端感知設(shè)備。

　　1)可燃物含水率傳感器。由凋落物含水率傳感器、地表溫濕度傳感器、可燃物物候傳感器、土壤含水率傳感器等構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵火險(xiǎn)因子的直接測(cè)量與綜合感知。

　　2)多要素氣象傳感器。主要包括空氣溫度、空氣濕度、 環(huán)境光照度、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨量、大氣壓等氣象要素采集，輔助地表凋落物含水率等火險(xiǎn)因子監(jiān)測(cè)，可用于訓(xùn)練區(qū)域大尺度凋落物含水率及火險(xiǎn)等級(jí)推演模型。

　　2、通信及管理單元。

　　1)公網(wǎng)模塊。支持 GPRS/3G/4G 無線通信傳輸，采集的 火險(xiǎn)因子監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)按分鐘級(jí)可調(diào)模式傳輸上傳至云平臺(tái)或指定平臺(tái)，支撐監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)字化產(chǎn)品應(yīng)用。

　　2)北斗邊緣融合網(wǎng)關(guān)。在公網(wǎng)不能覆蓋的部分林牧區(qū)，火險(xiǎn)因子綜合監(jiān)測(cè)站增配北斗邊緣融合網(wǎng)關(guān)，提供北斗短報(bào)文通信服務(wù)， 保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩头€(wěn)定，并支持物候數(shù)據(jù)邊緣計(jì)算分析。

　　3)管理單元。火險(xiǎn)因子綜合監(jiān)測(cè)站提供可持續(xù)的野外能源、安全保障，具體包括太陽能板、電池、防雷模塊、供電模塊等。