基于主成分和聚类分析的柳州市森林火灾特征研究

为给柳州市预防森林火灾提供参考依据,根据柳州市2010—2017年的森林火灾资料,采用常规统计方法对柳州市森林火灾的时空动态和分布规律进行研究,利用主成分分析和聚类分析对柳州市森林火灾形势进行评价。结果表明：（1）柳州市森林火灾的发生年际波动显著,2017年林火发生次数最高,其次是2011年和2014年。林火主要集中在秋末、冬季和春初;（2）从空间分布看,森林火灾主要发生在中南部的鹿寨县、柳江区、柳城县,以鹿寨县最为集中,火场总面积及受灾森林面积也最大。（3）在火灾形势方面,按照严重程度将森林火灾分为8类,其中鹿寨县的火灾形势较为严峻,级别波动明显,其次是柳城县的火灾形势呈波动恶化态势。研究结果为建立柳州市森林火险气象等级预报提供了借鉴。     

北太平洋海温异常对四川省春季林火的影响

为保护和发展四川省生态环境和森林资源,完善四川省森林火险预报预警业务,笔者利用四川省1979—2012年森林火灾观测数据、NCEP/NCAR再分析环流资料以及美国NOAA全球海表温度资料,分析了四川省森林火灾的时空分布特征,并对前期海温影响林火的可能机制进行了探讨。结果显示：四川省林火重灾区（凉山州、攀枝花市和甘孜州）春季林火次数与冬季北赤道暖流区(5°—25°N, 165°E—140°W)海温呈显著负相关关系,而与北太平洋暖流区(25°—45°N,165°E—140°W)海温呈显著正相关关系。因此,建立了用于诊断和预测重灾区春季林火异常发生的判别指数FI。通过分析FI与北半球500 hPa高度场的关系,认为北太平洋海温异常通过持续性地影响欧亚中高纬地区环流异常,进而影响到重灾区春季林火的发生。     

湖南省森林火灾应急人员空间分布特征

为了研究湖南省区域森林火灾应急人员的空间分布特征,对湖南省102个县（市）11年（2000-2010年）的森林火灾数据、2010年森林火灾应急人员数据、森林资源量数据进行了统计调查和整理,利用ArcGIS软件绘制出森林资源量和森林火灾发生频率空间分布图以及森林火灾空间趋势预测图,并与森林火灾应急人员空间分布图叠加。结果表明,湖南省森林火灾应急人员空间分布特征主要表现为：森林资源量大、森林火灾发生频率高的部分县市、4个森林火灾高发趋势中心的森林火灾应急人员分布较少,3个低发趋势中心部分县市的应急人员分布较多。区域森林火灾应急人员的空间分布应符合森林资源量、森林火灾发生频率、森林火灾空间趋势预测的空间分布特征,森林资源量大、森林火灾发生频率高、森林火灾发生趋势强的区域,应分布较多的火灾应急人员,反之则可相对较少分布。目前,湖南省森林火灾应急人员空间分布不合理,应予以调整。     

天水市雹灾对粮食作物生产影响的风险评价

为了有效防御冰雹对粮食作物的危害,根据天水市7县（区）气象站1971-2010年冰雹观测资料及2010年各县（区）粮食作物播种面积、农业人口、人均GDP值及防雹高炮数量,建立了天水市雹灾对粮食作物生产影响风险评价模式,并对冰雹及雹灾风险度的时空分布进行分析。结果表明,天水市冰雹主要发生在4-10月,集中发生在5-6月。空间分布为北多南少。风险度的空间分布与冰雹的发生次数分布基本一致。在冰雹主要发生月份,以5、7、9月风险度较高,6、8月风险度较低。各县（区）不同时段雹灾发生的风险度差异较大,应根据风险度的高低的时空分布,制定防雹措施,科学安排防雹工作。     

湖南省森林火灾人为火源时空分布特征

人为火源是引发森林火灾的主要原因,对火源时空分布特征的认识关系到火源管理工作成效,也是实现林火生态预防的重要基础。以湖南省2001-2008年导致森林火灾的生产性火源和非生产性火源数据为例,应用变异系数、基尼系数和集中度3种方法分析湖南省人为火源的区域差异变动情况、空间分布均衡程度及地域分布。结果表明,生产性火源和非生产性火源的差异变动表现出波动上升趋势,3种方法所反映的火源空间分布特征一致。特别是近3年来,非生产性火源的差异变动幅度大,上升趋势极为明显。表明湖南省森林火灾的生产性火源和非生产性火源的区域差异和空间聚集特征明显;森林火灾的发生受自然调节、人为调控作用影响;近年来,区域非生产性火源导致的森林火灾差距有扩大趋势,空间聚集程度加剧,反映出人类社会活动较大程度上影响了森林火灾的发生;湖南省人为火源引发的森林火灾主要集中在邵阳、长沙和永州等地。     

2010-2012年安徽省闪电特征分析与应用研究

为减少因闪电带来的人员生命和财产损失,研究安徽省闪电时空分布特征及其应用。采用Excel、Origin和Surfer软件作为统计分析方法,对2010年3月—2012年12月安徽省逐日闪电数据进行分析。结果表明：安徽地区以负闪为主;闪电月变化特征表现为单峰单谷型,暖季多冷季少,闪电次数集中发生在盛夏7月,6—9月为闪电集中发生时段;日变化上,正、负闪的2个高峰值时段分别出现在01—03时和15—17时,14—18时是一日当中对流性天气最集中时段;闪电强度变化特征表现为暖季高冷季低,月平均闪电强度46.2 kA,正、负闪电月平均强度峰值分别出现在7月和6月,高于30 kA的正、负闪电出现概率走势一致,正、负闪电强度值主要集中在0~30 kA之间;空间分布上,年平均闪电强度和密度高值区多发生在平原、丘陵和山区交接地带,也是安徽地区雷电灾害防御重点区域。同时,利用闪电资料和雷暴日数的关系,得出适用于安徽省16个地市的地闪密度计算公式。研究结果对指导本地工农业生产、工程建设具有非常重要的实际意义。     

基于RS与GIS技术的安徽省林火监测研究

森林火灾是当今世界发生面广、危害性大、时效性强、处置救助困难的自然灾害之一。安徽省森林资源丰富,由于自然或人为原因导致的火灾经常发生。本文基于RS和GIS技术对安徽省林火监测进行研究,设计和开发相应的安徽省林火监测系统进行分析、处理并结合基础地理信息数据确定火点及其周边环境信息,根据土地利用数据判定火点中心点所在的土地利用类型,利用GIS空间分析功能快速定位,通过互联网或其它通讯设施实时发布林火信息给相关部门,从而可以较少的人力、物力和可行的成本,实现安徽省林火的监测。集成的监测系统对安徽省2008和2009年监测到的火点信息建立数据库,根据土地利用数据判定火点中心点所在的土地利用类型,结合时间分析着火的原因。研究成果已为安徽省林火监测业务服务。     

气候变化对山西省有效积温时空演变的影响

为了解气候变化对山西省农作物种植的影响，本文基于1961—2016年气温格点数据，利用Mann-Kendall趋势/突变检验、变异系数和多元回归插值法对山西省≥5℃、≥10℃有效积温进行分析。结果表明：（1）1961—2016年≥5℃和≥10℃有效积温均呈明显的升高趋势，有效积温升温较快的区域主要分布在山西省北部和地势较低的谷地、盆地，由东北向西南呈带状分布。（2）≥5℃和≥10℃有效积温在空间分布上表现出自南向北逐渐减少的趋势，且其在空间分布上受海拔影响较大。≥5℃有效积温在适宜作物生长的积温范围分布面积更大，在大多数地区更适宜喜凉作物的种植。（3）≥5℃和≥10℃有效积温均在1997年发生突变，突变后积温界限北界向高纬和高海拔地区移动。（4）≥5℃和≥10℃有效积温初始日期多呈提前趋势，结束日期多为推后趋势；积温持续日期增长，这种趋势在山西省南部及河谷、盆地地区更为明显；有效积温初始日期变异系数均由东北向西南逐渐增大，汾河谷地有效积温初始日期变率较大；结束日期的变异系数较小，分布更为稳定。     

森林可燃物含水率气象预测模型 在森林火险预报中的应用

森林可燃物含水率是森林火险预报中的主要指标之一。利用黑龙江省伊春林区5个气象站1961—2005年逐日气象资料、森林火灾次数资料和五营林业气象试验站1991—2005年森林可燃物含水率观测资料,采用统计回归法,建立森林可燃物含水率与气象要素关系模型,并将可燃物含水率预测模型引入到森林火险气象指数模型中。结果表明：森林可燃物含水率模型模拟效果较好,引入森林可燃物含水率气象预测模型可提高森林火险气象指数模型的应用效果,并划分了森林火险气象指数在伊春林区森林火险等级预报中的应用指标值。森林可燃物含水率模型可祢补可燃物含水率组份缺少观测资料的不足,促进森林火险等级预报的应用水平。     

辽宁沿海大风天气学分型及预报指标初探

大风是一种灾害性天气,极易造成海上航运及海上渔船生产作业困难、渔业养殖设施损坏。分析沿海大风的时空分布特征,总结预报指标及构建预报概念模型,有利于深入了解沿海大风的气候特点、发生发展机理,从而提高预报准确率。利用1971—2010年辽宁沿海17个常规站日最大风速、风向资料,针对辽宁沿海的4个海区及单站的7级以上大风,对其风速和风向的时空分布特征进行统计分析,结果显示：（1）辽东半岛南部沿海地区出现日数最多,最多位于旅顺市,大风总日数为925天,平均每年23.1天;（2）辽东半岛西部、南部和东部沿海偏北大风次数要明显多于偏南大风站次数,渤海北部沿海的大风天气以西南偏南大风为最多;（3）辽宁沿海大风主要出现在春季,其中4月份最多为51天,冬季次之,夏秋季出现最少;（4）风向主要以偏北风和偏南风为主,东西风出现次数较少;（5）10月至次年2月辽宁沿海偏北大风占主导地位,4—6月份辽宁沿海偏南大风占主导地位。以NCEP再分析资料为基础,针对1971—2010年26次大风典型个例普查地面及高空影响系统,对辽宁海上大风进行天气学分型,将其分为高低压型、高压型、低压型等3种。按照不同的天气学分型对其分别建立预报概念模型,确定预报关键区并初步总结预报指标。     

岷江上游干旱河谷区林-农-草地土壤水分特征与数值模拟

岷江上游干旱河谷土壤水分是农业生产和生态修复的关键因子。以干旱河谷典型区生态林、经果林、农地和荒草地4类土壤含水量为研究对象,通过对4类土壤含水量的变化分析和数值模拟,揭示土壤水分与土层深度的关系。结果表明:(1)土壤平均含水量依次为:农地(18.62%)生态林(17.47%)经果林(16.53%)荒草地(11.25%);(2)从干旱河谷(1500 m)到天然林下线(2500 m)的山地垂直方向上,林地土壤含水量呈浅U型分布;海拔2100~2500 m土壤含水量均值为19.77%,海拔1900~2100 m为13.72%,海拔1500~1900 m为16.00%;(3)土壤水分随土层深度的增加而减少,生态林土壤水分垂直变化最为显著,农地土壤水分垂直变化则相对稳定;(4)土壤水分多水平贝叶斯模型能够较好地说明4种土地利用类型下土壤含水量的变化和剖面分布特征;(5)林地与荒草地土壤含水量差异表明,土壤平均含水量14%是界定林-草地的分界值。研究结果可为岷江上游干旱河谷生态修复提供数据支撑。     

贵州亚热带地区野生猕猴桃品种资源的初步研究

贵州亚热带地区野生猕猴桃品种资源经初步调查有２６种（１４种３新种特有种５变种）,垂直分布于海拔１０００ｍ以下亚热带地区和界于海拔１４０￣２３００ｍ范围的亚热带到温凉地区。其生境有森林林缘型,疏林灌丛型,溪畔草地型。文中对该区猕猴桃品种资源的分布类型、演变规律、经济价值、利用现状等进行了探讨。     

西藏林区森林火险等级中短期预报方法

利用2009/2010、2010/2011和2011/2012西藏林区防火期（11月—翌年4月）气象观测资料和T639数值预报资料,基于人工神经网络BP算法,建立了西藏林区森林火险等级1~7天预报模型,历史拟合率超过85%;通过对2012/2013防火期间的森林火险等级试报检验结果表明,前3天的平均绝对误差不超过0.5级,7天的平均绝对误差不超过0.6级;与直接利用数值预报模式气象要素预报结果相比,有效地纠正了数值模式要素预报的系统偏差,表明模型预报效果良好。该模型的建立提高了对西藏高原森林火险等级的预报准确性,为森林火险防御和消防调度提供了参考。     

重庆市永川区土地利用空间格局变化模拟

为了研究快速城市化过程中县级尺度土地利用结构特征,从而更精确把握土地利用与覆被变化的动态过程。将GIS技术与CLUE-S模型结合研究重庆市永川区土地利用空间格局的变化。结果表明：永川区2000—2010年土地利用类型变化均以森林和农田为主,各期占总面积90%以上。从2000—2010年城镇面积显著增加,增加了16.11%,且2005—2010年城镇面积变化程度比2000—2005年变化更为剧烈。森林面积在10年间少量增加。10年间农田面积减少了1660 hm2。对永川区土地利用变化设定3种情景进行模拟,并对预测结果进行比较分析。由此得出：在快速城市化的驱动下,永川区土地利用景观格局变化以森林和农田为主,城镇面积大幅度增加,森林面积也呈现增加趋势。相应地农田面积减少。生态保护情景模式下对生态环境有保护作用的土地利用类型有较好的调控效果。     

四川省林火的时空分布特征及其气候背景分析

利用四川省遥感监测林火资料、四川省气象资料和MODIS卫星云量资料,分析了四川省林火发生的时空变化特征及其气候背景。结果表明,2—4 月是四川林火的高发季节,高发区域主要位于川西高原的甘孜州南部、凉山州和攀枝花市境内。对四川气温和降水的分析表明,2—4 月上述区域是四川省气温最高、降水最少的区域。此外,这些区域前冬持续少雨干燥的气候特点也有利于2—4 月林火的频发。从5 月开始,随着雨季的到来,林火显著减少。卫星观测的云量表明,这些区域的高温少雨与该地区云量最少有关。由于川西高原气温的日较差大,与平均气温相比,最高气温的空间分布对林火分布更加有指标意义。     

毛乌素沙地城镇绿化可利用的野生观赏植物资源

扼要介绍了毛乌素沙地的地理位置与气候特点,对沙区可用于城镇绿化的主要野生观赏植物进行了比较详细地论述,并提出了可行性利用与保护措施。毛乌素沙地位于北纬37°30'~39°30',东径107°20'~111°30',面积4.22万km2,海拔1000~1600 m,包括内蒙古伊克昭盟的南部、陕西榆林市北部和宁夏东北部,涉及14个县（旗）的150多个乡镇。经野外调查统计,毛乌素沙地野生观赏植物种类丰富,共有83科、170属、499种（含变种）。引种试验表明,一些野生观赏植物或形态各异,迎霜傲雪;或花色艳丽,五彩缤纷,令人赏心悦目,具有较高观赏价值。尤其是耐寒、耐旱、耐瘠薄,抗风沙,适宜在毛乌素沙区推广种植,绿化美化沙区城市环境,创造具有沙区地方特色的园林景观。     

Three-dimensional Large Eddy Simulation of Smoke Flow during Indoor Fire

Indoor fires are quite dangerous,claiming many casualties and resulting in great property loss.Using Computational Fluid Dynamics(CFD),a three-dimensional large eddy simulation model of smoke flow is set up.Through the simulation of smoke flow,the theoretical basis is provided for controlling a fire in multiple rooms,thereby saving people.The results of simulation show that high temperatures and thick smoke exist near the fire,and the probability of combusting other tinder will increase.Moreover,there are close relationships between fire and ventilation.The latter can lower the average temperature and speed up the spread of smoke flow and toxic gases,providing conditions for the further development of indoor fire.Moreover,from both the simulated calculation and physical measurement,it is shown that indoor fires and their temperature distribution and smoke concentration are influenced by the fire power and the room size.The results from calculation and measurement are quite consistent.