林火扑救中高效组合灭火技术的研究

北京地区森林防火至关重要,但在林火扑救方面尚存在薄弱环节,表现为发现火情不能快捷到达火场,火情变化不能及时探测并应对,扑火力量装备不够精良等问题.本文在北京森林防火现状调查的基础上,运用现代林火理论并结合计算机应用技术,建立了林火扑救装备管理系统.主要利用航空灭火、GPS定位导航等关键技术优化配置水灭火技术装备,建立了高效、快速的森林灭火系统.该研究可提高快速森林灭火和依据现场变化及时调整灭火方案的能力,同时客观上提高了扑火人员和装备的安全性,值得应用及进一步改善.     

大兴安岭呼中林区林火蔓延三维模拟

综合国内外林火蔓延相关研究,结合大兴安岭呼中林区的实际情况,选择Rothermel蔓延模型为林火蔓模拟模型,采用微软的Visual Studio 2010做为开发工具,OpenSceneGraph 3.0作为三维渲染引擎完成一款林火蔓延模拟软件(3DVFS)的开发.采用的林火蔓延算法是计算效率比较高的最短传播时间算法.林火蔓延模拟中综合考虑风、地形、可燃物类型等因素对林火蔓延的影响.林火模拟结果表明:3DVFS可以反映森林火灾的蔓延规律,进一步完善后可能为林火行为研究工作、森林防火扑火工作等起到一定的指导作用.     

模糊数据挖掘技术支持下的林火蔓延模型选择研究

林火蔓延是一种复杂的燃烧现象,要准确预测林火行为,就需要有科学的林火蔓延模型. 该文结合广州市森林资源和森林防火的现状,利用模糊数据挖掘（FDM）技术,寻找与预测区域复杂自然条件相匹配的林火蔓延模型来预测林火行为. 其方法是:①确定影响林火行为的主导因子(可燃物水分含量、可燃物负荷量、易燃程度和坡度);②构建火灾数据样本集,利用FDM的模式发现与预测两大功能,归纳发现3类模式,依照择近原则匹配各模式所适用的林火蔓延模型;③根据火场指挥者实时提供的火灾信息,遵照FDM最大贴近度原则,判定新样本所接近的模式,然后自动选择适合这一模式的林火蔓延模型来预测林火行为.该方法可以提高林火行为预测的准确性.      

田林县森林防火工作现状及发展趋势

田林县拥有丰富的木材资源,全县森林面积339808公顷,占土地面积的77.6%,同时也是国家重点火险区,2006～2011年全县共发生森林火灾201起。现阶段,田林县森林防火工作存在认识滞后、防火周期延长等问题。基于当前实际的防火工作状况,应立足森林防火大于救火的工作理念与思路,重点强化与发展林火阻隔系统、扑火机具与装备能力建设。     

低强度林火对兴安落叶松林土壤理化性质的影响

[目的]探讨低强度林火对兴安落叶松林土壤理化性质的影响.[方法]依据地表可燃物损耗量来判断林火强度,在大兴安岭松岭林区落叶松林混交林火烧迹地选择低强度林火迹地为样地,对低强度林火迹地与对照样地的土壤理化性质进行3 a连续测定和比较分析研究.[结果]低强度林火主要影响森林土壤A层容重,没有对土壤B层产生显著影响;低强度林火燃烧后土壤A层持水量和贮水能力减小,火烧虽然没有改变土壤B层的有机质,但孔隙度相差明显;低强度林火提高了A层土壤pH,随时间的推移土壤pH从6.4恢复到5.4,说明低强度林火对土壤pH影响有限;低强度林火对土壤有机质再分配是有影响的,不单纯地表现为减少趋势,可能更多的是分解;土壤营养元素中以N素最易挥发,火烧后迹地土壤A层全N量下降;低强度林火对速效K含量增加只限于一个生长季.火后Ca,Mg和P的含量的变化结果与K近似.[结论]有计划地实施低强度林火对森林具有一定的保护作用.     

基于ArcEngine的林火动态监测与精确定位系统的设计与实现

有效的林火监测与定位是预防和减少森林火灾的途径之一。文章以ArcEngine和Microsoft Visual Studio 2005 (C#)为开发平台,以地理信息系统数据库Geodatabase为支撑,开发了一套林火动态监测与精确定位系统,可以实现监测点安装选址、林火单点定位、三维地形与数字云台联动、二维分析等功能。系统在内蒙古白狼林场进行了试验。试验表明,系统运行稳定,基本可以实现预期的功能。     

林火预测预报研究综述

在危害森林的诸因子中,火灾是一种最具破坏性的灾害,各林业先进国家都非常重视林火研究工作.在世界范围内,林火预测预报的应用已成为越来越多的有林国家林火管理的有力工具.林火预测预报从二十世纪20年代迄今,已有80余年的历史,在世界各国发展很快.林火预测预报分为火险天气预报、林火发生预报和林火行为预报.林火预报研究中的杀键问题是选择主要的林火因子和合适的林火预测预报方法.     

黑龙江省森林防火地理信息辅助决策支持系统设计

为实现我国最大林区森林火灾的准确预测预报和快速扑火,黑龙江省森林防火地理信息决策支持系统以先进的计算机、遥感、地理信息系统和全球定位系统等技术为手段,集地理信息、森林资源信息和防火专题信息为一体,实现了森林防火信息管理与更新,火情监测与定位,森林火险天气预测预报,火险等级预测预报,林火行为预测、模拟和仿真,森林防扑火应急指挥,森林防扑火方案辅助决策,扑火力量GPS实时监控与现场指挥,以及森林火灾损失评估等多项功能.为省级防火部门进行宏观管理,分析决策提供多要素、多层次、多功能、多时态的空间信息服务.其目的是实现森林防火指挥快速化、决策科学化、调度实时化和防火信息资源化.     

长白山春季林火气候的主成分(PCA)分析

本文选用长白山地区27个国家气象站近30年资料,13项气候因子和1969—1982年的林火资料,用相关法筛选出8个因子进行主成分分析,得到三个新的综合因子,包含了原变量87.5%的信息。结果指出,影响春季林火的主导因子是最高气温和降水量,并划分出春季三类不同的林火气候区。     

基于3S技术的三维扑火队伍跟踪监控指挥系统研究

为解决林火扑救过程中扑火队伍位置难掌握、指挥调度难统一的问题,利用全球定位系统、地理信息系统、遥感技术、网络技术、无线电通讯技术,设计开发了三维扑火队伍跟踪监控指挥系统,应用到森林防火管理中.系统实现了指挥中心通过无线电通讯获取GPS终端定位数据,实时显示在三维虚拟场景和二维电子地图上,同时指挥中心可以向GPS终端发送语音、文字、导航等信息,系统还实现了监控中心通过网络连接GPS服务器,同步获取并显示扑火队伍的定位信息,从而实现对扑火队伍的远程指挥、多级监控,为森林防火决策科学化、指挥快速化、调度实时化提供依据.     

重载型森林消防车功能和造型的设计初探

为了提高森林消防车辆的安全性能和扑火效率,分别对重载型森林消防车的灭火功能、越野功能、排障功能、挖掘防火隔离带功能、自救功能、通信功能、操作性能和安全性能进行了功能分析和设计定位。从整车造型、色彩、人机界面、操作空间等方面提出了创新和改良的初步设计方案,并应用计算机三维制作软件模拟实现了设计方案的仿真模型。     

森林火灾的合成灭火技术

以我国近年来发生的重大森林火灾为研究对象,用灭火效率的量化公式对实际火灾中单一的灭火技术与提出的合成灭火技术方案进行分析比较,得出较佳的灭火技术方案.     

对新时期森林防火工作措施的探讨

通过对新时期森林火灾的责任制、防火意识宣传、依法治火和火源控制等管理政策进行研究,对森林防火的预测预报、实时监测、通讯网络、火阻网和公路网络建设等技术进行分析,为森林防火工作的具体措施进行探讨,为森林防火工作的有序开展提供有效的参考。     

三维元胞自动机各向异性林火蔓延快速模型

为建立林火蔓延动态预测模型,实现实时三维可视化模拟,构建了王正非 3D元胞自动机模型林火蔓延模拟框架。该模型考虑林火蔓延的物理规律和全局因素的相互作用,在王正非山火初始蔓延速度经验模型的基础上,综合考虑地表植被类型、地形坡度、风速、风向、温度5个因素,并根据元胞之间能量传递建立状态转换规则。以我国西南火灾高发区作为实验区域,在多约束条件下模拟林火蔓延行为并获取林火矢量边界,实验证明该方法简便、高效、输入参数少、运算效率高,可以实现不同条件下的林火蔓延快速模拟。      

森林消防头盔功能和结构的设计初探

为了提高森林消防防护器具的安全性能,本文提出了全新的森林消防头盔的设计理念和初步方案。设计方案将红外热成像、无线通信传导、紧急制氧等功能结合在一起,既能满足现阶段消防员的工作安全需求,又符合国内外消防防护头盔的发展趋势。在结构上,采用集成化设计,减轻质量,降低操作难度,更加符合人机工程学要求。并应用计算机三维制作软件,模拟实现了设计方案的仿真模型。      

林火蔓延模拟研究进展

快速准确地模拟和预测林火的蔓延和发展,可以为及时部署灭火力量、控制火灾蔓延提供科学的决策依据。分析影响林火蔓延的地形、可燃物和气象三大因子,评述林火蔓延模型的适用性和林火蔓延模拟的发展现状,并指出目前林火蔓延模拟存在的主要问题以及今后林火蔓延模拟研究的发展方向。     

森林火灾扑救风险控制与处置的对策

森林火灾扑救属于高风险、高危险作业.该文依据风险管理理论和国内外减灾战略要求,针对森林火灾扑救风险的特点和规律,以实现扑救效益大、风险小、损失少为最终目标,明确提出以人为本、风险认知、风险责任、风险预警、风险决策、风险规避、风险控制、应急避险和风险转移等对策与措施,科学有效地控制和处置森林火灾扑救风险,从而确保森林消防队员人身安全,确保国家森林资源和林区人民生命财产安全.     

基于ArcGIS Engine的森林防火与应急决策支持系统设计与实现

为了解决预测森林火灾以及森林火灾发生之后的人员及设备的合理调度问题,基于ArcGIS Engine构建森林防火与应急决策支持系统。在此系统平台上,在没有发生火灾的情况下利用AHP法结合火险天气等级进行预测预报、设置最佳观测站位置等,在火灾发生时利用GPS对火点进行精确定位,并将接收到的数据在三维场景中进行动态火势模拟,实时观测火势蔓延态势。此外,将王正非林火蔓延模型进行优化,以便更准确地模拟林火的蔓延,当火灾发生后可进行统计分析并进行损失评估。结果表明,采用王正非林火蔓延模型结合ArcGIS Engine三维分析,对森林火灾蔓延态势的掌握达到了较高的准确度。     

GIS在森林防火决策系统中的应用

分析了森林火灾的危害,简要介绍了森林防火指挥决策系统,从电子地图管理、信息查询、热点信息查询等方面详细阐述了森林防火决策系统的各项具体功能。