林火增长模型及应用软件

火增长模型可以预测将要发生的林火行为, 指导林火扑救和评估林火管理政策。文中分析了影响火模拟的主要因子, 对当前主要的火增长模型, 包括经验模型、半经验模型和物理模型进行了概述, 并列举了应用比较广泛的火增长模拟软件包括Prometheus, Behave Plus和Farsite等的主要特征, 讨论了火增长物理模型的局限性及未来发展方向。     

林火行为和扑救技术研究进展

森林火灾会破坏森林资源,积极开展林火扑救研究对于保护森林资源具有重要意义。林火行为研究一直是林火研究领域的重点。文中针对地下火、地表火和树冠火3种类型,从火行为和扑救技术2个方面进行综述;认为通过研究林火发生与蔓延机理,建立基于燃烧物理机制的火增长模型,是发展林火扑救技术的科学基础。林火行为未来研究的重点是,探究自然条件下的地下火蔓延机制,发展地下火探测技术;完善地表火和树冠火蔓延的物理模型,确定地表火向树冠火转换的临界条件;提升火行为预报能力和开发扑救装备,增强扑救能力。     

基于GIS模型的林火蔓延研究

森林火灾的扩展具有时间性和空间特征、随着人类对火灾知识的不断增长和3S空间信息技术的快速发展，利用GIS和卫星遥感技术来进行林火蔓延研究在森林防火中的作用已越来越重要。本文综合分析了林火蔓延的影响因子，着重阐述了如何运用基于GIS的林火蔓延模型来进行林火蔓延的模拟和火行为的时空格局分析。     

燃烧概率模型在林火管理中的应用

火是多数森林生态系统中一个重要的干扰因素,影响景观结构和生态系统的稳定。利用燃烧概率（BP）模型可以模拟景观尺度上的火发生和蔓延过程,描述一个区域空间上的火发生概率和潜在的火行为特征。该模型已经成为林火管理的重要工具,也可为林火管理的规划和政策制定提供必要的信息。作为森林管理和林火扑救的一个科学工具,BP模型在林火扑救资源配置、管理策略制定、火灾风险评估等方面得到广泛应用。文中综述了BP模型在风险分析、可燃物管理、气候变化影响评估等方面的研究进展。基于BP模型模拟技术解决林火管理中的问题,可为开展有针对性的林火管理措施提供参考依据,通过林火管理降低景观尺度上的火灾风险,提高林火管理效益。     

林火行为蔓延模型研究进展

森林火行为特征是进行林火预防和林火扑救的主要参考依据之一,林火行为研究在森林防火中具有重要意义。其中,林火蔓延作为关键的林火行为特征因子,林火蔓延模拟模型的构建研究一直是国内外的研究热点。文中将国内外各主要林火蔓延模拟模型按照模拟维度分为一维的传统模型和二维的空间模拟模型,总结了不同构建方法下传统模型的应用特点以及空间模拟模型的构成方法和选择;介绍了目前美国、加拿大、澳大利亚等林火管理发达国家主流的林火空间模拟系统的关键技术要点和适用条件;结合我国实际情况提出了相关研究应用建议,以期为发展我国自己的林火蔓延空间模拟模型提供参考。     

林火生态研究方法进展

回顾了林火生态的发展历史,从火历史、火生态模型、火状况与生态系统特性、生态过程及景观研究等方面概述了林火生态学研究方法的演变与实践,指出应用景观生态学原理和方法,运用先进技术手段和数学方法,对火干扰后的森林群落动态进行研究是当前的重要内容.     

林火管理对火动态的影响

火是森林生态系统最主要的干扰因子之一。火动态研究是开展科学林火管理的基础。文中总结了当前全球各种植被类型的火动态,分析了不同林火管理政策对林火动态的影响,根据当前火动态恢复与重建的理论与技术发展提出了综合林火管理技术的发展趋势与技术难点。     

林火与气候变化研究进展

火是全球大多森林生态系统中的一个重要干扰因子, 它对大气中的温室气体和气溶胶的增加有显著影响。林火与气候变化是当前林火研究领域的热点问题。文中综述了气候变化对林火的影响和林火排放物对气候变化的影响。大量研究表明, 气候变化将导致森林火险期延长, 出现潜在极端火行为的天数增多, 森林火灾更加严重, 特别是北方森林火灾增加显著。未来的研究趋势是, 采用卫星遥感数据在大尺度上研究气候变化对林火的影响, 把林火模型与气候模式和全球植被动力学模型耦合, 构建更为复杂的林火排放模型, 以深入揭示林火与气候变化的关系。     

森林火行为与特殊火行为研究进展

森林火灾主要包括地表火、地下火、树冠火3种蔓延形式。目前火蔓延模型主要关注于森林地表火的蔓延研究, 对一些特殊的火行为, 如树冠火、火旋风、飞火等研究极为薄弱, 而这些火行为在特大森林火灾的蔓延传播中起着重要作用, 往往加速火蔓延, 并对扑火人员造成生命危险。我国森林大多集中在山区, 火灾一旦发生, 由于复杂的地形、不均匀的可燃物分布、多变的局地风和林火的相互作用, 极易形成复杂的火行为。文中对森林火灾中的火行为和特殊火行为进行了论述, 讨论了当前的研究进展和未来发展趋势。     

澳大利亚桉树林火灾研究进展

森林火灾是全球范围内最严重的自然灾害和突发性公共事件之一。林火研究的主要驱动力包括植被特点（尤其是大面积人工林,如桉树林等）、火灾风险评估和火前预防、火后恢复以及林火监测的现实需求等。文中从澳大利亚桉树林的火灾发生机制、林火对生态环境的影响、林火时空格局、火管理和火监测—预警—风险评估技术与方法等方面,综述了21世纪以来澳大利亚桉树林火灾研究进展并展望了桉树林火灾未来研究的方向,以期为我国桉树人工林的可燃物管理、林火监测与预警技术等提供借鉴。     

林火蔓延模型及其动态模拟初探

森林着火之后,火向四周和上下不断蔓延,使大片森林发生火灾,给森林生态系统和人类带来一定的损失。结合我国的实际情况,本文采用林火蔓延的椭圆模型和遍历各点的林火蔓延模型对林火行为进行动态模拟,旨在推动林火蔓延的研究工作从定性的理论分析向定量化的研究方向发展,从而为森林防火、救火部门提供科学依据。     

我国境外火的火环境分析

通过分析我国国境线的火环境和历史上境外火入侵的相关数据,将境外火入侵的天气模型分为西北风型、平直西风型、西南风型和暖区强对流型等4种类型。提出了预防境外火的主要措施,包括建设边境防火阻隔带、加强"网化"建设、加强出入境林火的控制和与邻国建立森林防火联防协议等。     

美国BEHAVE系统中的BURN子系统分析

BEHA VE系统是一组对话式计算机程序,是美国当今用于各种林火管理活动的计算机辅助系统,它包括火行为估计子系统(BURN子系统)和可燃物模拟子系统(FUEL子系统)。FUEL子系统提供了建立可燃物模型的系统方法,它有NEWMDL和TSTMDL两个程序模块。NEWMDL程序模块用于最初设置可燃物模型参数     

浅谈基于林火行为规律的实战训练法

林火行为规律是每位专业扑火队员必须掌握的林火基础理论知识,但理论教学对于文化基础相对薄弱的专业扑火队员来讲不但显得枯燥,而且不能完全理解,培训也收不到预期效果。笔者结合多年专业扑火队的训练培训经验,总结了一套简便易行的训练方法,使队员快速掌握林火行为规律。具体做法是通过点火实战训练使队员了解风和地形对林火行为的影响,在训练中掌握控制、扑灭顺风火、逆风火和侧风火及上山火、下山火、等高线火的方法,从而达到积累火场经验,提高专业扑火队的技战术水平的目的。     

刍议科学野外用火

论述了在用火阶段,防火阶段,林火管理阶段和林火生态系统管理阶段的野外用火、森林火灾与森林生态系统的相互关系。分析了宣传科学地、安全地和谨慎地野外用火的意义,阐明了包括不要在四、五级高火险天气里野外用火,不要在高火险时段里野外用火,“六好,八不烧”等科学地、安全地、谨慎地野外用火的办法。     

基于Rothermel的南亚热带马尾松人工林潜在火行为研究

马尾松Pinus massoniana是我国南方大面积的主要造林树种,耐贫瘠,生长迅速,但抗火能力弱,发生火灾后极易造成重大损失。本研究基于广义Rothermel模型,对不同林龄马尾松人工林在不同风速下点燃概率和火类型进行了评估,模拟了火线强度,地表火、树冠火蔓延速度、火焰高度,树冠火的发生率和转化率等参数;并与室内点烧试验观测结果进行了比较。结果表明:广义Rothermel模型对于林火蔓延速度的拟合对最好,对于火线强度的模拟值偏高,而对于火焰高度的模拟值随林龄增大逐渐降低;20 a马尾松林地表火的蔓延速度和火线强度均最高,且发生树冠火的概率也最大;10 a和20 a马尾松林树冠火转化率较高,50 a马尾松林的各项火行为参数均较低。可燃物床含水量对于地表火行为影响较大,而冠基高和林下灌木生长情况对于树冠火的发生起决定性作用,尤其在干旱季节,需要周期性地清除林下灌木和地表可燃物,减少可燃物床载量,另外,在对不同林龄马尾松人工林进行林火管理时,可针对不同林分的火行为参数有区别地采取不同的经营措施。     

林火行为研究概况

火行为与火灾预防、扑救密切相关,是火灾科学研究的重要内容。文中介绍了林火行为研究的简况,着重讨论了林火蔓延模型、林火计算机仿真研究的现状与前景。     

蒙古森林草原火灾状况及林火管理

森林和草原火灾是导致蒙古森林资源下降的主要原因之一,并对其森林造成了严重的影响。蒙古东、南、西三面与中国接壤,大规模火灾导致的越境火对中国的森林和草原构成了严重威胁。文中从森林草原资源概况、火灾特征（包括空间特征、季节特征和火源特征）、火管理模式等方面综述了蒙古森林草原火灾的现状,阐述了其林火管理对中国林火管理的启示。     

动态数据驱动的林火模拟系统设计与实现——以北京市森林防火系统为例

在地理模拟系统理论基础之上,结合动态数据驱动应用系统技术范式,提出了林火模拟全新的技术框架和结构体系。探索林火模拟系统建设过程中的模型库建设与管理、模型适宜性选择、模型自适应修正、模拟过程实时验证和林火空间扩散模拟等关键技术。研究结果表明,林火模型的自动化和智能化选择精度可达到75%,模型模拟误差修正也达到了较为理想的效果。随着系统建设的进一步完善,本系统将与北京市林火管理业务化运行系统集成,这将进一步提高林火扑救的指挥决策能力。     

基于计算机图形技术的森林火灾模拟蔓延模型

利用计算机图形技术,以波动传播模型为基础,吸收了邻接单元模型的优点,设计基于计算机图形技术的林火模拟蔓延模型.这种模型用预定义的灰度图表示蔓延状态,将图元集中存储的过火区形状按一定的像素栅格运算规则写入灰度图中,来模拟火灾的波动蔓延过程.模型还利用漫染填充算法来处理具有复杂拓扑关系的地理要素附近的蔓延,并将过火区形状的投影变换转化为图元的旋转和错切变换.分析这种模型性能上的优势和局限,包括对局部失真和畸变的影响.从给出的算例和初步的理论分析可见,新模型可以将林火蔓延模拟的计算速度提高1个数量级以上,其他计算性能也有大幅度提高.模型可以为森林火灾的扑救提供精确、实时、全局的火场发展预测图,并且不受火行为的复杂性和地理要素的复杂性的限制.