综述：从星火到压制：野火监测、蔓延预测与扑救技术概述

这篇综述系统梳理了野火（Wildfire）管理的技术进展，涵盖监测（卫星RS、无人机UAV、物联网IoT）、预测（燃烧特性、CFD模型）与扑救（阻燃剂、隔离带）三大方向，强调多模态技术融合与AI算法在优化资源部署中的关键作用，为应对气候变暖下的极端野火事件提供科学框架。

　　

野火监测技术进展

现代野火监测形成"空-天-地"立体网络：卫星遥感（RS）通过Sentinel-2传感器实现大范围火点定位，但受云层遮挡和扫描周期限制；无人机（UAV）采用沙锁搜索模式（Sandlock pattern）提升火点识别效率，其热成像精度达±20米；物联网（IoT）传感器网络通过聚多巴胺改性氧化石墨烯（P-GO）薄膜实现160℃阈值快速响应，但面临野外供电难题。多源数据融合成为突破方向，如Wang等开发的IoT-Fog-Cloud架构实现秒级预警。

火势蔓延预测机制

植被燃料热解动力学是预测核心：地中海灌木活化能差异达30%，而斜坡30°结合0.75m/s风速会引发爆发性火势（ROS激增300%）。极端火行为中，火焰旋风（Fire whirl）通过涡流作用实现跨隔离带传播，其燃烧速率与压力呈线性关系。疏散模型显示，虚拟现实（VR）训练可使居民撤离遵从率提升45%，但交叉路口仍是交通瓶颈。

生态友好型灭火技术

阻燃剂技术面临环保转型：传统聚磷酸铵（APP）虽成本低（$2100/吨），但残留Cr(VI)具致癌性；新兴氢氧化镁阻燃剂可延长TTI（点火时间）且无生态毒性。无人机灭火系统取得突破，"Wild Hopper"机型单次投送1200L灭火剂，但复杂地形适应性待提升。隔离带构建结合反向燃烧（Backburning）仍是控制大面积火场的有效手段，希腊通过历史石质防火带与现代无人机协同实现成本优化。

区域化防控策略差异

澳大利亚侧重桉树林燃料预处理，美国依赖CFD模型优化空中资源投送，地中海国家创新性采用橄榄园灌溉系统作为防火屏障。最新研究指出，气候变暖将使加拿大2100年过火面积达1980年的4倍，这要求监测系统分辨率提升至10米级，同时开发耐高温传感器（>600℃工作阈值）。

未来技术融合方向

数字孪生（Digital twin）技术可模拟火-风耦合效应，而边缘计算能解决野外数据传输延迟。值得关注的是，中国团队发现黑磷烯（BP-NH₂）基柔性膜兼具阻燃和传感双重功能，为下一代自供电监测系统提供材料基础。多学科交叉创新正在重塑野火管理范式，从被动应对转向智能预测-阻断的主动防御体系。