森林可燃物含水率及其预测模型研究进展

森林可燃物是森林火灾发生的物质基础,其含水率的变化直接影响森林可燃物着火的难易程度。高效准确地模拟森林可燃物含水率动态变化的规律,对预测预报林火发生或林火行为具有重要意义。文中从可燃物含水率的影响因子、理论算法、预测模型3个方面阐述了森林可燃物含水率及其预测模型研究进展;指出了研究存在的问题;提出了可燃物含水率研究展望:加强野外定位观测研究,优化测定方法并强化野外采样和室内试验标准化工作,加强可燃物含水率时空异质性研究,加强观测尺度外推问题研究并构建含水率遥感反演模型。     

森林地表死可燃物含水率预测模型研究进展

林火是影响森林生态系统的重要因子之一,林火蔓延和发展深受森林可燃物含水率的影响,尤其是林火的发生直接受地表死可燃物含水率的影响。因此,准确预测森林地表死可燃物含水率是预报森林火险和火行为的关键,加强森林死可燃物含水率预测模型研究尤为重要。从森林可燃物含水率的研究方法、研究模型及模型精度3方面综述研究现状,并对比评价现有模型。针对目前研究的诸多问题,提出5点展望:1)加强研究重点火险区野外含水率动态。利用已有的森林火险因子采集站和森林火险监测站获取不同环境因子和可燃物含水率及气象因子监测数据,构建重点火险区基于气象参数的森林可燃物含水率预测模型。2)加强森林可燃物的基础数据监测和收集。这可为全面构建森林火险等级系统奠定坚实的数据基础,同时还应建立精准的森林可燃物类型划分体系。3)加强研究可燃物含水率的空间异质性。应考虑不同影响因子下可燃物含水率动态,特别是了解小尺度内森林可燃物含水率的空间异质性,才能更准确进行林火预测预报。4)结合应用增强回归树(BRT)方法来提高模型精度。在可燃物含水率模型精度影响因子的研究中,运用BRT方法多次随机抽取一定量的数据,量化分析不同因子对模型精度的影响程度。5)结合GIS进行大尺度火险预警研究。综合应用RS和GIS技术,建立可燃物含水率的遥感反演模型,在准确模拟森林可燃物含水率空间分布的基础上,建立基于可燃物含水率的不同火险等级的预测模型。     

林火碳排放研究进展

火是森林生态系统主要的干扰因子, 森林火灾的频繁发生不仅使森林生态系统遭到破坏, 同时也造成了含碳温室气体的大量释放。综述了火烧面积、森林可燃物以及燃烧效率等主要因子对森林火灾排放碳量估计的影响, 分析了这一领域未来研究发展趋势。大量研究表明:1)卫星遥感是估测大尺度上森林过火面积的主要手段, 随着高分辨率卫星的应用, 森林火灾面积的估计精度不断得到提高。目前的研究主要集中于大尺度上林火面积的估计和估算方法的改进。2)遥感数据是目前估计大尺度可燃物燃烧量的有效手段, 利用遥感数据的同时结合有效可燃物计算模型, 运用多元线性与非线性分析结合等方法提高对可燃物燃烧量的估计。3)燃烧效率是决定可燃物消耗量的主要因子, 也是估计森林火灾释放含碳气体量的关键。未来的研究是利用高分辨率的遥感数据, 结合复杂的可燃物计算模型, 更精确地估计林火碳排放。     

利用森林燃烧环理论做林火预报的探讨

森林燃烧是自然界燃烧现象中最复杂的一种。随着森林燃烧环理论的发展,林火预报方法也应相应地进行改进。本文仅就东北气候特点分析森林燃烧环各因子(A.可燃物类型;B.火环境;C.火源)在森林燃烧中的作用和地位分别予以打分的方法,做林火预报的探讨。一、森林燃烧环中各因子的地位和得分标准A.可燃物类型可燃物类型是森林燃烧环的物质基础,没有可燃物就谈不上燃烧。因此燃烧取决于可燃物的大小、结构状态,理化性质和数量分布。林火预报应建立在这个物质基础之上。当可燃物类型不同,各种可燃物的数量分布及易燃性有区别。根据可燃物的易燃程度分别打分(见表1)。     

林火动态研究与林火管理

林火动态是一个生态系统可持续性的稳定指标, 准确掌握林火动态和可燃物特性是制定合理林火管理策略或规划的基础。林火动态与可燃物积累过程密切相关, 了解森林可燃物积累过程是开展林火管理的基础。文中综述了林火动态及可燃物变化的研究进展。林火动态受地形、植被和气候等因素的影响, 随着气候、植被和人为活动的变化, 许多区域林火动态发生了显著变化, 并影响可燃物积累过程及其空间分布。森林结构和可燃物组成的变化会导致火频度、火灾类型和火强度发生变化, 林火管理对策也需要相应调整。我国重点林区的林火管理策略也应根据林火动态变化和可燃物情况进行调整, 以适应变化的气候和植被条件。     

大兴安岭呼中森林大火碳释放估算

森林火灾不仅破坏森林生态系统,还向大气中释放了大量含碳温室气体,影响碳循环。对林火碳释放进行有效地估算,可以更加深入了解林火对碳循环的作用。利用卫星遥感影像,分析了2010年6月大兴安岭呼中森林大火后植被指数变化,对火烧程度进行了分级,结合野外火烧迹地调查和可燃物含碳率,估算出不同火烧等级、不同植被类型林火过火面积、火烧消耗可燃物量和释放碳量。结果表明:此次大兴安岭呼中森林大火总过火面积为5 812.4hm2,消耗可燃物总量76 742.51t,释放碳34 534.13t,其中落叶松林和针阔混交林释放碳量分别为14 934.16和19 599.97t。     

大数据技术在林火预测预报中的应用初探

林火预测预报是综合气象要素、地形、可燃物的干湿程度、可燃物类型特点和火源等,对森林燃烧的危险性进行分析预测。林火因子众多,气象要素时刻在变化,可燃物类型多种多样,林火预报数据庞大,准确地进行林火预测预报面临诸多困难。利用大数据的高速、大量、准确、多样等优势能解决林火预测预报中面临的问题。对大数据技术在制作林火预测预报系统、分析火灾规律、筛选林火预报主导因子、处理林火因子等方面进行了设想,并对大数据方法在林火预测预报中的应用进行了展望。     

卫星遥感技术在林火管理与研究中的应用(英文)

卫星遥感已经成为森林火险等级预测、可燃物和火烧区制图、林火监测和火生态研究的一个主要数据来源。本文综述了这些研究领域的研究成果,分析了未来林火管理中采用的卫星遥感技术的发展趋势。根据卫星遥感数据制取的可燃物分布图可以满足林火管理在空间和时间尺度上的需要。单独采用遥感数据或结合地面气象数据可以生成一些火险指数,用于森林火险的预报。目前NOAA 和MODIS 卫星由于有高的时间分辨率已被广泛用于林火探测和监测,这些监测结果可以在许多林火网站上见到,这为世界各地的林火管理和研究提供了重要的参考资料。作为低成本的有效工具, 卫星遥感技术在确定火烧面积和过火区制图上发挥了重要作用。遥感技术的发展也可以用来推断火烧时间和估计火烧程度。卫星遥感也非常适合用来估计生物燃烧面积,这是估计全球或区域生物燃烧排放量和理解火对全球变化的影响的基础。本文还讨论了林火研究中采用的卫星类型。文章最后建议中国需要在卫星遥感技术的应用上进一步发展,提高我国的林火管理水平。参71。     

大兴安岭韩家园子不同可燃物类型林内外气象要素相关性的研究

一、前言森林可燃物类型是森林燃烧的基础。森林火灾的发生发展通常决定于可燃物的含水率。可燃物的含水率(特别是地表易燃物)主要受气象因子的综合影响而随着变化,而林内气象要素又受林外天气条件的影响,因此,研究林内和气象站气象要素之间的相关性,可利用气象站的天气要素观测值,即可估测可燃物类型不同可燃物的含水率。这是搞好林火预测预报,划分森林火险等级的一项基础工作。本研究在大兴安岭十八站林业局韩家园子选择了7种不同可燃物类型,在春秋防火期进行了定点观测,对林内外气象要素相关性进行了研究。     

森林易燃可燃物垂直连续性指数模型研究

在对森林易燃可燃物及其垂直连续性界定的基础上,归纳和分析了6组12种类型森林易燃可燃物垂直连续性,得出森林易燃可燃物垂直连续性指数模型。利用云南松林部分样地实测数对模型进行了验证和分析,结果表明,该森林易燃可燃物垂直连续性指数模型合理可靠,可应用于森林防火和灭火中林火类型的判断。     

可燃物含水率与林火行为的关系

森林可燃物是森林发生火灾的物质基础,而林中的易燃可燃物是森林火灾引火物。按照发生学的观点和森林燃烧环的产生过程,对易燃可燃物的理化性质与林火行为关系的研究是很有必要的。其中包括可燃物类型、可燃物含水率及其分解过程等。为了秦巴山区防火系统工程的需要,我们在1989年12月至1990年5月的整个防火期内,在两个完全不同的地点,对3个植被类型实施了共计2800多次的野外点火试验,其中有320次试验按照要求详细地记录了易燃可燃物含水率与林火行为之间关系的     

抚顺县主要林型及地被可燃物载量的研究

森林地被可燃物是引起森林火灾的重要因素之一,为了预测预报林火发生规律、林火行为和森林火险,以抚顺县8种主要林型为研究对象,对其林内不同类型地被可燃物载量做相关分析,并研究载荷量与林分密度、林龄、坡位等因子的关系,结果表明:地被可燃物载量随林分密度和林龄增加而增大;地被可燃物载量与坡位关系密切,一般下坡载量最大,上坡载量最小。     

森林可燃物分类与模型研究的现状与展望

森林可燃物是森林燃烧的物质基础,是林火管理的基本依据.文中评述了森林可燃物分类、可燃物模型及其预测研究的现状,并简述了我国森林可燃物研究存在的问题与发展趋势.     

林火研究综述(Ⅱ)——林火预测预报*

林火预测预报是综合气象要素、地形、可燃物的干湿程度、可燃物类型特点和火源等，对森林可燃物燃烧危险性进行分析预测，天气预报的准确性直接影响林火预报的准确性。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。林火预测预报从20世纪20年代迄今，已有80余年的历史，在世界各国发展很快。林火预报研究中的关键问题是主要因子的选择和预报因子的测定。林火预测预报主要方法有：经验法、数学方法、物理方法、野外实验法和室内测定法等。     

新疆天池自然保护区森林可燃物人工调控技术

森林的燃烧性主要根据森林可燃物水分动态变化、可燃物载床、可燃物种类和类型进行评估,在一定的气象和环境条件下,森林可燃物的类型和分布明显影响着林火发生的行为特征。森林可燃物的载量的增加,森林结构单一,易形成大片连续且均匀的水平、垂直可燃物分布结构,导致森林综合抗火能力下降,加大发生重大或特大森林火灾的概率。针对林分的实际     

林火动态变化对我国东北地区森林生态系统的影响

我国积极的森林防火政策导致了我国东北林区的森林火周期延长,并影响到森林结构和可燃物组成的变化。火周期的延长会引起森林可燃物载量增加,并导致火频度、火灾类型和火强度发生改变。森林火周期延长还会引起大兴安岭地区云杉林的分布范围增大。植被的变化又对林火动态有反作用。为适应林火动态和可燃物的变化,我国东北林区森林防火政策需要作相应调整,采用林火管理思想开展森林防火工作。     

森林可燃物管理研究进展

立地条件、天气和可燃物决定了森林火灾的强度与烈度, 三大因素中, 只有对可燃物能进行有效的经营管理。研究表明:1)过去60~100年, 由于森林结构和组成的改变, 可燃物载量增加, 易发生高强度的森林火灾。2)林火模型、实践经验以及现场观察表明, 在特定的天气条件下, 林火行为受可燃物结构与组成的影响很大。3)减少重特大森林火灾的发生就必须降低地表可燃物的数量、密度、连续性, 移除过度可燃物, 或改造植被, 降低森林植被的燃烧性等。4)可燃物处理有效期评估涉及林火蔓延、林火强度、烈度、火场规模和扑火能力的研究, 景观尺度手段优于林分尺度。     

泰山北麓林火要素分析与对策

根据森林燃烧网理论，针对泰山北麓山区实际，划分了可燃物类型，分析了可燃物类型、大环境、火源诸因素成的林火规律及特点。指出重点防火期为２至４月份；重点林火发生地点是阳向荒山和林缘带，控制林火蔓延的重点是林缘带；重点火源是人为燃地边角；林缘低矮松类林有可能发展为冠火。提出森林防火工作向科学的林火管理转移的５点宏观对策。     

森林可燃物湿度研究综述

森林可燃物湿度对林火蔓延和有效辐射率均有重大影响。它又是预测林火发生、林火行为、火险等级的主要根据。本文在回顾森林可燃物湿度研究的同时, 综述了可燃物湿度研究的两个重要的概念—平衡含水量和时滞, 简述了相对湿度理论, 概括了主要研究方法的优缺点。文中还列出了现代可燃物研究的主要成果, 指出了可燃物湿度研究的发展方向。     

基于GIS平台的林火景观格局研究构想

现代林火管理需要在整合森林防灭火信息的基础上,对林火发生、发展、蔓延以及可燃物景观格局现状进行系统深入的分析,以期对林分可燃物进行科学合理的空间布局,并实现对林火防区可燃物未来演替格局的预测。通过对相关研究的综述分析,基于地理信息系统(GIS)平台的空间直观模型模拟,是针对把林火作为驱动因子的大时空尺度森林景观变化研究的强有力工具。提出了以林火景观生态格局为核心的研究框架,具体研究成果将直接为林火防区提供灭火策略和灭火指挥辅助决策的数源基础和定量化技术支持。