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。     

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纽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.     

河北省丰宁县森林可燃物含水率与气象要素的关系模型

可燃物含水率的大小决定森林燃烧的难易程度，而可燃物含水率又与气象要素有着密切关 系。本文以丰宁县内油松为研究对象，利用统计回归方法分析可燃物含水率与气象要素的关系模型， 结果表明当日的降水量、观测前5 天平均相对湿度及当日的最高温度对可燃物含水率影响最大。     

帽儿山地区典型地表可燃物含水率动态变化及预测模型

目的可燃物含水率预测是林火预报研究的重要内容,其中地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质含水率在一定程度影响了林火垂直蔓延的持续性及地下火发生的可能性,含水率变化主要是受天气状态和地形特征的影响,而我国关于半腐殖质和腐殖质含水率动态变化及其预测模型的研究较少,分析红松蒙古栎针阔混交林下的地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质3层可燃物含水率的动态变化,对建立我国林火预报系统有指导作用。方法本研究对帽儿山地区红松蒙古栎典型针阔混交林下的地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质含水率进行每日监测,同步监测林分内气象数据,统计分析气象要素和3层可燃物含水率的相关性,选择气象要素回归法建立3层可燃物类型的含水率预测模型。结果在整个监测期内,地表细小可燃物含水率波动最大,最小值为10.99%,最大值为253.30%;半腐殖质次之,最小值为19.21%,最大值为238.07%;腐殖质含水率最稳定,最小值为48.45%,最大值为193.83%,波动最小。地表可燃物含水率变化对气象因子的响应最敏感,多与当日或前一日气象因子相关,半腐殖质次之,腐殖质含水率仅与空气温度相关;建立3种可燃物含水率气象要素回归预测模型,其中地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质的含水率预测模型平均绝对误差和平均相对误差分别为22.2%、23.5%、17.1%和7.1%、14.8%和23.4%,以MRE为15%为界限,细小可燃物和半腐殖质含水率预测模型精度均能达到林火预报精度,腐殖质含水率预测模型精度较差。结论综合分析可得,3层可燃物在防火期内有被引燃,进而发展为森林火灾的可能,在今后的林火预报工作中,还应该注意地下可燃物,包括半腐殖质和腐殖质含水率的预报。      

室内模拟坡向和坡度对可燃物含水率的影响

森林地被可燃物含水率的动态变化是影响森林火险等级高低的因素之一,为研究不同地形条件对1h时滞可燃物含水率的影响,采集哈尔滨城市林业示范基地的白桦林和兴安落叶松—白桦混交林地被物以及林地内的土壤,借助变坡土槽在实验室模拟6种不同坡向坡度的森林地被可燃物床层结构,连续监测可燃物含水率和气象参数的动态变化,绘制可燃物含水率动态变化曲线,计算不同地形条件下可燃物含水率的统计学特征。结果表明,平地可燃物含水率＞缓坡可燃物含水率＞陡坡可燃物含水率,阴坡可燃物含水率＞阳坡可燃物含水率;构建了不同地形条件下地被可燃物含水率气象要素回归模型。     

祁连山东端气象因子与青海云杉林火险等级相关性分析

通过对祁连山东端青海云杉林可燃物含水率与气象因子相关性分析,采用统计回归法,建立了青海云杉林可燃物含水率与气象要素关系模型,以青海云杉林死体可燃物引燃含水率为基准,结合燃烧实验,确定了祁连山东端青海云杉林森林火险等级对应的气象因子,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,为祁连山东端青海云杉林火灾预测预防提供了科学依据。     

伊春市五营森林可燃物含水率预测模型初步研究

利用五营林业气象试验站观测的可燃物含水率和相应的气象资料,采用多元回归分析方法,分3～4、5～6、9～11月分别建立可燃物含水率预报模型。通过相关系数法筛选预报因子,发现降水、相对湿度、最高气温和连续无水日数与可燃物含水率相关性较好。前5d气象因子与可燃物含水率的相关性普遍优于当日因子,说明可燃物含水率与前期的气候积累有着更密切的关系,在建立可燃物含水率预报模型时应该着重考虑。经预测检验,可燃物含水率预测在黑龙江省春秋季森林防火期应用效果较好,可应用于森林火险预报业务。     

祁连山林区森林可燃物含水率变化规律研究

通过对祁连山林区寺大隆林场的青海云杉、祁连圆柏、高山灌丛林、牧坡草地的鲜枝叶及枯落物含水率不同时间的测定分析,研究了可燃物含水率变化规律。结果表明活体可燃物含水率主要受自身生理机能的影响,青海云杉枝叶的含水率大于祁连圆柏,高山灌丛次之,杂草最低;死体可燃物含水率与空气温度、相对湿度、风速、连旱日数等气象要素的关系密切。利用多元统计方法建立了可燃物含水率与其相关因子的数学模型,回归显著,可用于预测森林可燃物含水率。     

云南3种乔木防火期内含水率变化及预测模型

乔木是森林可燃物重要部分,乔木叶片含水率预测是森林火险预报和火行为预报系统的重要任务之一。为了探究乔木叶片含水率变化规律及影响因子,对云南昆明3种典型乔木叶片的含水率变化进行研究。在侧柏(Platycladus orientalis)、云南松(Pinus yunnanensis)和华山松(Pinus armandii)林分内设置样地,于2014年2月19至5月29日进行为期100d的连续野外含水率观测,并同步监测样地内气象因子,分析了昆明地区3种主要乔木叶片在防火期内含水率的动态变化及影响因子,并建立了每种乔木可燃物类型的含水率变化预测模型。结果表明:1)防火期内3种乔木活可燃物的最低含水率都<130%,有发生树冠火的潜力。3种乔木的燃烧性由大到小依次为:侧柏、云南松、华山松。2)日平均湿度、降雨量及前5日降雨量对3种乔木活可燃物含水率都有显著影响。3)3种乔木可燃物含水率预测模型的平均绝对误差及平均相对误差的范围分别为8.4%～15.9%、6.3%～10.3%。研究结果为我国林火预测预报系统研究提供基础资料和科学依据。     

老爷岭典型林分内地表不同层可燃物含水率动态变化及湿度码预测模型适用性

森林地表不同层可燃物含水率对林火的垂直蔓延和地下火的发生具有重要影响。加拿大火险等级系统是目前使用最广泛的火险等级系统,其中3个湿度码模块分别代表不同层可燃物湿度。研究地表不同层可燃物含水率动态变化,使用湿度码预测不同层可燃物含水率,并对其适用性进行分析,对可燃物含水率预测及火险预报研究有重要意义。以黑龙江省老爷岭生态定位站的蒙古栎-红松针阔混交林和白桦林内凋落物、半腐殖质、腐殖质为研究对象,在春季防火期以日为步长,连续监测3层可燃物含水率动态变化,计算得到3个湿度码:细小可燃物湿度码(FFMC)、腐殖质湿度码(DMC)、干旱码(DC),并进行可燃物含水率预测适用性分析。结果表明:蒙古栎-红松针阔混交林、白桦林内凋落物含水率动态变化与FFMC、DMC呈显著相关;半腐殖质与3个湿度码都呈显著相关;腐殖质仅与DC呈极显著相关。使用湿度码进行凋落物含水率预测时,使用非降雨数据预测效果优于使用全部数据,使用降雨数据预测效果最差;对于半腐殖质,使用湿度码进行预测时,是否区分降雨对预测精度没有显著影响;对于腐殖质,使用降雨数据无法建立与湿度码之间的线性关系。湿度码法预测可燃物含水率精度略低于气象要素回归法,但在含水率较低时,湿度码预测效果更符合实际火险需要。以后研究中,应从湿度码尺度模型、机理对湿度码进行修正。提高地表不同层含水率预测精度,对可燃物含水率研究和火险预报具有重要意义。     

大兴安岭各种森林群落有效可燃物燃烧值的估算

在绝对干燥的条件下,测定从大兴安岭实地采集的30种森林可燃物的高燃烧值、灰分、抽提物、燃点等参数,利用逐步回归得到估算大兴安岭各种森林群落有效可燃物高燃烧值的经验公式,通过对含水率的修正,进而得到估算大兴安岭森林可燃物在林火行为中实际发热量的近似计算公式。     

Box-Cox变换在遥感数据建模中的应用

以山东省2006年共15景TM数据和2002年的ETM+数据为基础,结合地面542个样地调查数据,采用多元回归估计的方法,建立蓄积量与遥感信息之间的回归方程,对森林蓄积量进行估测。但由于TM1—TM7波段的灰度值和蓄积量值之间的线性关系不够明显,通过对参与建模变量进行了Box-Cox变换,建立森林蓄积量反演模型,提高了模型的估测精度,解决了在大尺度范围内利用TM数据对森林蓄积量估测问题。     

内蒙古东北部森林可燃物条件分析

林火的最终影响将体现在地被物的干燥度上,地表可燃物含水率是林火行为的重要参数,同时它与前期的气象条件紧密相关。该文根据2004-2010年间内蒙古东北部各生态气象站点的可燃物监测数据,分析各站点的可燃物特征与气象因子之间的关系。结果表明:根河市落叶松林枯枝落叶层分布均匀、盖度最大,林内灌木层高度和盖度较高,易发生冲冠火;鄂伦春的柞木和桦树林的枯枝落叶层厚度最低、含水量最高。气象分析结果表明可燃物含水率低于50%,同时空气湿度较低的5-6月份是防火重点时期;可燃物含水量与阶段合计降水量有较好的拟合性,阿尔山、鄂伦春、根河市回归方程都通过显著性检验,可用于该地区的火险等级预测评估。     

气候变化对伊春林区森林火灾的影响

利用黑龙江省伊春林区1961~2003年逐日气象资料、火灾资料,采用气候统计分析方法,分析伊春林区近43年来气候及森林火灾变化趋势,探讨了气候变化对伊春林区森林火灾的影响。结果表明:近43年来,伊春林区气温呈增高趋势,年降水量呈减少趋势,各季节气温和降水量变化幅度不同;年与各季森林火灾次数总体呈减少趋势,年际变化有明显的阶段性。气温升高、年降水量减少、年平均风速与年降水量反位相配置导致的森林可燃物积累增多和干燥易燃等因素是伊春林区森林火险和火警呈增高趋势的主要气候原因。气候变化对伊春林区森林火灾有潜在增加的趋势,林区森林防火工作将更加严峻。     

福建薪炭林树种的筛选

随着社会发展对能源消耗的不断增加,开发生物质新能源已成为必然,薪炭林作为生物质原料之一,在新形势下有巨大的开发潜力。在掌握福建薪炭林树种的种类、分布和薪材特性基础上,采用层次分析方法分别从薪材产量、生长量、轮伐期及热值4个方面对福建主要薪炭林树种进行综合评价,最终筛选出15种可供福建推广的薪炭林树种,为南方生物能源开发提供科学依据。     

中亚热带3种主要人工林的土壤呼吸动态

采用静态箱式法对中亚热带杉木人工林、马尾松人工林和楠木人工林的土壤呼吸进行野外测定,比较分析了3种森林类型土壤呼吸作用及其与温度和土壤含水量的相关关系.结果表明:不同森林类型的土壤呼吸作用强弱存在显著差异,表现为楠木人工林>杉木人工林>马尾松人工林,但3种人工林土壤呼吸作用的季节和日变化比较明显,其动态与气温的变化大体一致,均表现为单峰型,高峰值出现在7月份和14:00;3种森林类型的土壤呼吸作用均与温度有较好的指数关系,尤其与5 cm地温的相关性最好,且以杉木人工林的Q10值最大,说明杉木人工林土壤呼吸对温度变化的敏感性最强;0-20cm土壤含水量与土壤呼吸有较好的线性关系;5 cm地温和0-20 cm土壤含水量较之温度或湿度能更好地解释土壤呼吸的变化,说明土壤呼吸受到温度和水分的协同作用.     

广西维都林场阴香人工林生长规律研究

采用树干解析法对广西维都林场32年生阴香人工纯林生长规律进行研究,将解析木的树高、胸径和材积同林分树龄之间建立回归方程,并确定为最优生长模型。结果表明：阴香树高、胸径和材积总生长量在32 a时分别为17.6 m、32.55 cm和0.539 m3;树高连年增长量在0～6 a逐年增加,第6年达到峰值,为0.90 m/a,第6年之后树高生长速度总体呈下降趋势;胸径生长与树高生长规律相似,在第4年达到生长峰值,为2.42 cm/a;材积连年生长量随树龄递增先增长后下降,连年生长量峰值出现在第22年,峰值为0.035 m3/a,连年生长曲线与平均生长曲线相交于第32年,由此确定材积数量成熟的年龄为32 a。生长规律回归方程拟合中,树高、胸径与林龄回归模型以理查德模型最优,材积以苏马克模型为最优,拟合相关系数R2均在0.997以上,残差平方和较小,拟合效果良好。