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.     

基于RS和GIS的庐山森林火险区划研究

依据庐山历史森林火灾特点,选取防火期平均最高气温、平均气温、平均降水量、平均最长连旱天数、平均风速、植被类型、海拔、坡度和坡向9个因子作为森林火险区划指标,并按照各区划因子对林火的灵敏度或其对成火的影响分别被赋予不同的权重.通过采用RS和GIS技术,利用Landsat TM影像提取植被信息图层;再利用地形图扫描数字化生成1:5万的数字高程模型(DEM),一方面提取有关地形信息(海拔、坡度、坡向),另一方面结合庐山及周边7个气象站气候资料建立的气候资源数据库和地理推算模型,采用小网格推算方法进行整体插值,生成气候资源分布图;最后采用因子加权叠置法整合所有单因子专题图,生成综合区划图,并将研究区划分为特级、Ⅰ级、Ⅱ级3个森林火险区.     

3种森林火险气象指数在黑龙江省北部林区应用效果的对比分析

利用黑龙江省北部大兴安岭林区和小兴安岭伊春林区11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,建立森林细小可燃物含水率与气象要素关系模型.研究表明,模型模拟效果较好,模型模拟值可应用于森林火险气象指数模型中.对IN、IMN和INMC 3种森林火险气象指数在黑龙江省北部林区实际使用效果的对比分析表明:IMN指数总体应用效果最好,IN指数次之,INMC指数较好,3种指数可在黑龙江省林区大范围推广使用;在实际应用中,考虑森林可燃物含水率这一因素,可提高INMC指数的应用效果.划分了3种森林火险气象指数在黑龙江省北部林区应用中相应的森林火险等级指标.     

长沙地区干旱时空分布特征及其对森林火灾的影响

利用1971—2016年长沙市常规气象资料,计算综合气象干旱指数,分析长沙地区干旱的时空分布特征及气象成因,并利用2003—2015年森林火灾资料进一步研究干旱对森林火灾的影响。结果表明,近46年来长沙地区干旱频率有所下降,干旱的年代际变化明显,呈三峰型。最长干旱持续天数和干旱总日数的年变化对应较好,长沙、浏阳、宁乡3站年际变化基本一致,且3站干旱分级特征具有较高的空间一致性。长沙地区以夏秋干旱最为常见,持续时间最长,最主要的气象原因为大气环流的影响。干旱情况下,森林等植被含水率下降,下降到一定程度,森林火灾容易发生。最长干旱持续日数和森林火灾发生次数、受灾面积的相关系数超过0.05信度水平。2007年的火灾情况分析表明,森林火灾多发生在干旱条件下的连晴时段内。     

青海省海北州森林火灾气象背景特征分析

分析1995-2011年海北州火灾发生时气象背景资料,研究火灾发生时的气候特征,得出影响森林火灾发生发展的气象因子。结果表明,影响森林火灾发生、发展的主要气象因子有:气温、地面温度、相对湿度,蒸发量、降水等。青海省海北州森林火灾主要防范期为2-4月和11-12月,主要防范区域在海晏、祁连和刚察。     

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。     

浙江林学院对外开展科技服务

浙江林学院现有林学系、经济林系和园林系三个系,包括林学、经济林、森防、竹类、园林绿化五个专业,有园林规划设计、园林花卉、森林规划设计、森林生态、森林土壤、林业经济、造林、种苗、测量、航测遥感、森林植物、森林气象、森林病虫害防治、竹类等自然科学学科和数、理、化,政治经济学等多种基础学科和社会科学学科的专门人才,具有对外开展各种科技服务的良好条件。1984年1月2日,院长办公会议讨论通过了《浙江林学院科技服务试行办法》,在完成一九八四年各项科技服务项目基础上,一九八五年上半年,已     

福建省森林防火区划研究

本文从福建省自然条件、社会经济状况和森林火灾发生特点与规律分析入手，按照地域分异原则，进行森林防火分区．并在区内以县（市）级为总体，划分森林火险等级，提出不同的森林防火方向、防火设施布局和防范战略对策措施，科学地进行森林防火决策和宏观管理．     

福建森林火险天气等级预测预报方法

本文从研究福建省森林火灾发生与气象因子相关关系入手,建立森林火险天气预报的数学模式,并结合本省森林火灾重灾区3年发生森林火灾实例,应用数理统计方法,划分森林火险天气等级,进行森林火险天气等级预报工作。应用森林火险天气等级预报方法,在本省25个县(市)进行预报结果表明,效果是良好的,准确和基本准确的天数在95％以上,经济效益明显,所确定的气象因子和划级标准是适宜的,具有实用价值。适宜于我国南方湿润地区推广应用。     

过火面积与气象要素相关性分析

利用统计分析理论,对大兴安岭地区1980-2003年的气象数据和森林火灾数据进行了处理分析,并利用多元线性回归理论建立了以气象要素为影响因子的大兴安岭地区森林火灾过火面积预测模型.模型的相关系数为0.66,通过了回归方程和回归系数的检验.对预测模型进行的验证表明:正确率达到73.68%,预测结果符合实际,能够根据气象因子较准确地预测林火过火面积.     

多源数据融合下的森林防火本底数据库建立

对森林防火三维本底数据库组成及特点进行分析,在空间信息技术、数据融合技术和三维建模技术等的支持下,提出基于MaDX和OpenGL为研究工具的森林防火三维本底数据库建立方法。该方法以OpenGL为技术基础,利用数字高程模型高程数据和OpenGL的纹理映射机制在三维地形上融合遥感数据,实现各种信息的三维真实显示。以Mapinfo所建立的属性数据为基础,通过坐标转换,实现二维矢量地图同三维地形的任意点、面的联动。在此基础上利用MapX组件从二维地图上获取乡镇边界、乡村边界和小班边界等森林资源数据,并同三维地形有机融合,实现森林资源数提的三维显示,最后融合防火资源数据和全球定位系统（GPS）数据,实现了防火队和防火物资等数据的融合与操作。     

基于单目视觉的森林火点实时定位方法

针对目前森林火点定位工作中依靠传统人工瞭望观测方式的不足,研究了一种基于单目视觉的森林火点实时定位方法。首先,提出了适用于森林中着火点具体位置实时确定的几何模型。同时,研究了森林火情监控摄像机视场角的实时计算方法。最后,设计出了基于单目视觉的森林火点实时定位算法并通过试验进行了验证。结果表明,该算法能够满足森林火点实时定位的准确性要求。图5表7参15     

浙江省防火期内森林火险天气指标动态

基于森林火灾统计资料,采用加拿大森林火险天气指标系统(Canadian Forest Fire Weather Index System,CFFWIS)分析了浙江省森林火险期内森林火险天气指标动态变化趋势。结果表明:研究区火险期内森林火灾发生次数呈递减趋势,但每场火灾的平均过火面积呈显著增加趋势(P<0.01);细小可燃物湿度码(C_FFM)和初始蔓延指标(I_IS)达到显著水平(P<0.05),可作为浙江省森林火险期火险状况的良好指标;1991-2011年,研究区森林防火期内可燃物湿度指标、火行为指标及火灾控制难易度指标总体呈增加趋势。其中,春季火险期可燃物干燥状况增加趋势较秋、冬季火险期幅度大,且已达到显著水平(P<0.05)。因此,加大该区的森林火灾防控工作,尤其是春季火险期的防控工作刻不容缓。     

基于GIS的林火蔓延模拟的实现

为定量描述林火行为以辅助扑救决策,利用地理信息系统(GIS)软件建立林火蔓延模拟的空间背景并生成相应数据,运用林火蔓延模型且综合考虑火场地形、气象及可燃物类型等因子,采用点到点的传播方式,用Visual Basic 6.0开发软件,最终实现林火蔓延的动态模拟。模拟的结果表明,在地形条件一定的情况下,林火的初始蔓延速度和风速的大小对林火蔓延有明显的影响,不同的初始蔓延速度会导致不同的蔓延结果,随着初始速度的增大,蔓延面积也相应增加;不同的风速形成的火场面积不同,随着风速的增大,蔓延面积也相应增加,但火场的形状相似;坡向不同,接受阳光的照射不同,温度、湿度、土壤和植被都有差异,一般南坡比北坡更容易燃烧且蔓延速度快;不同的坡位会导致林地内水分含量不同,进而也会影响林火的蔓延速度。图5参12     

微型无人机林火监测系统的设计与实现

为探索林火监测的新手段,提高森林安全管理水平,将实时视频传输和计算机技术相结合,研制了林火监测任务设备．并与无人机飞行平台共同构成了微型无人机林火监测系统。以林区火场影像为样本．像素RGB值为分类依据．使用统计产品与服务解决方案软件进行聚类分析．得到基于颜色特征的烟雾识别模型。该模型经过光谱特性改进和消噪处理后．对于试验影像的烟雾识别率在77％以上。利用该模型．系统可在飞行中实时完成对地面火情的探测并给出报警提示。在飞行试验的基础上,提出无人机林火监测系统的飞行作业流程．并讨论了系统运行的经济性和目前存在的问题。无人机林火监测系统同样可用于林区气象探测、可燃物和病虫害调查等方面．切实提高林区管理的技术水平。图5表2参14     

北京喇叭沟门林区森林燃烧性及防火区研究

该文根据北京市怀柔县喇叭沟门自然保护区的自然条件和森林分布状况 ,对森林和林区植被的易燃特性进行了研究和分析 .选取了植物 (树种 )组成、郁闭度、林分年龄、森林类型、坡向、坡度、海拔高度等 7个林分因子作为燃烧性分量 .通过对各小班的燃烧性综合指标的计算、排序 ,划分了 5个森林燃烧性等级 .并在此基础上 ,对喇叭沟门乡进行了防火区划分 ,为制定自然保护区规划和开展森林防火工作提供了依据     

基于泰森多边形的广州市林火空间分布规律研究

将泰森多边形特点引入林火空间分布规律研究,依据泰森多边形面积越大,林火发生次数越少,则林火发生概率越低,通过克里格插值生成广州市林火易发性分布图,在对道路距离、海拔和坡度等关键影响因素进行空间异质性分析的基础上,采用地理加权回归模型进行局部参数估计,并定量分析各影响因素回归系数在空间上的作用,以直观地反映林火各影响因素空间分布。结果表明,林火易发性变异函数揭示林火的发生主要由地理自然因素和人为随机因素共同作用;林火各影响因素空间异质性特征明显,局部存在较强的聚集格局;GWR模型分析结果明显优于OLS模型,各变量回归系数在空间上作用不均匀,存在显著的空间差异;广州市东北部林火易发性明显高于其他地区,海拔因素呈从北到南正负效应相反的分布,坡度因素呈块状分布,道路因素呈带状、块状空间分布。林业管理部门根据林火发生的规律和特点,可在林火防控工作上更具针对性,最大程度地减少林火损失。     

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。     

林火蔓延模型模拟空间精度评价研究

在林火蔓延模拟过程中,为技术基础林火蔓延模型模拟空间精度评价是一个十分重要的问题。以林火蔓延模拟、地理信息系统和计算机图形学为技术基础,以林火蔓延的边界位置、面积和轮廓形状为主要指标,提出了一套林火模型模拟空间精度的评价方案,并通过模拟实验验证了该方案的可行性。结果表明,这一方案可以满足林火蔓延模型模拟空间精度评价的需要,为多模型林火蔓延模拟中模型的选择提供了依据。     

基于LBP和稀疏表示的林火烟雾图像识别研究

为了实现森林火灾的智能识别,提出一种基于局部二值模式和稀疏表示的林火烟雾自动识别方法.选取森林火灾烟雾视频和干扰视频,经运动区域检测提取疑似林火烟雾图像样本.首先对疑似林火烟雾样本图像采用不同的LBP算子进行纹理特征提取,然后选取350幅林火烟雾样本构建林火烟雾特征字典,另外选取343幅林火烟雾图像样本和331幅干扰图像样本进行测试,对每个测试样本利用11最小化范数计算其在训练字典上的稀疏表示系数和重构误差,最后根据经验阈值进行分类识别.结果表明,LBP特征提取结合稀疏表示方法可以有效地实现林火烟雾的自动识别,识别率可达92.88％,为林火烟雾的模式识别提供了一种有效的解决方案.