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。     

森林火灾中的树冠火研究

森林火灾按其燃烧物和燃烧部位的不同, 通常可分为地表火、树冠火和地下火3种。树冠火是指在林冠层燃烧和蔓延的火, 通常与地表火同时发生。树冠火发生数量不多, 但其燃烧温度高、火强度大、蔓延速度快, 对森林的破坏性极大。从树冠火的发生机制、蔓延模型、扑救方法、预防和减弱树冠火发生及蔓延危险性的措施几方面对当前国内外树冠火的研究进展进行了综述, 并对今后的研究方向进行了展望。     

北京西山可燃物特点及潜在火行为

以北京西山魏家村林场为研究区域,通过样地调查和森林清查数据将可燃物划分为针叶林、阔叶林、混交林和疏林地。根据样地调查和树木生物量模型计算不同类型和不同层次的可燃物载量、厚度和高度。根据2000—2006年当地气象数据,确定历史平均最大风速的平均值和主风向,在此背景下对风场进行模拟,进而对地表火和树冠火进行模拟计算,计算出不同类型火发生时火蔓延速度、火强度和火焰高度的分布图。地表火的蔓延速度为0.01～0.22m.s-1,树冠火的蔓延速度为0.12～2.25m.s-1;地表火的火线强度为144～6595kW.m-1,树冠火的火线强度为3214～189002kW.m-1;地表火的火焰高度为0.37～2.50m,树冠火的火焰高度为1.75～13.4m。通过对可燃物和火行为指标的计算,可以为防火林带规划和防火林管理提供依据,也可为可燃物管理、扑火安全防范等提供借鉴。     

黑龙江省夏季林火火焰高度和火强度的研究

介绍了黑龙江省夏季森林火灾的种类,其包括地表火、地下火、树冠火三种.分析了这三种林火蔓延方式之间的相互演变关系,阐述了火强度的研究方法并给出了平均火强度值.     

木荷生物防火工程的应用效果研究

进行了木荷防火林带的模拟火烧试验，并对木荷针叶树混交林燃烧性作了定量分析，结果表明，木荷防火林带能够有效地阻隔地表火和树冠火蔓延；通过合理规划与布局，可从宏观上控制林火蔓延，防止大面积森林火灾发生；木荷在混交林中可成为间歇式的限制性林火蔓延带，降低林分燃烧性，形成微观密集型的防火网络体系，控制森林火灾发生。     

手投森林灭火弹的研制

一、目的意义本课题研制的手投森林灭火弹,是针对森林火灾的发生、蔓延规律和扑火实际需要,研制扑灭森林地表火的一种比较先进的器具。在以人为火为主要起火原因的森林防火区,森林火灾往往是从地表火开始的。由于人为活动,在林缘、荒山、草地、灌木林地、以及林中空地或林内引起地面火。如果缺乏灭火手段,失去控制,就会酿成森林火灾;遇到适当的林分和条件,由地表火蔓延发展为树冠或地下火,造成严重损失。地表火在不同的地点、时间、可燃物高度及载量、自然因子等条件下,其火焰高度、火强度、蔓     

秦岭森林潜在火行为数量分类及划分指标研究

根据秦岭林区 4 5块标准地和 2 2 5个样方的冠层易燃物最大密度 (D)、地表可燃物载量 (W )及地表可燃物绝对含水率 ( μ) 3个实测值的 1 35个数据 ,运用Dissimilarityanalysis计算认为 ,调查的 4 5块标准地明显地可聚为 6类。据类间差异性将秦岭森林潜在树冠火行为分为强度树冠火、弱度树冠火和无树冠火 3种类型 ,划分依据为冠层易燃物最大密度 ,区分指标分别为 0 1 1kg/m3 和 0 37kg/m3;地表火强度划分应用μ和W 双因素判断法 ,并将其划分为强度地表火、中度地表火和弱度地表火 3种类型 ,其区分指标分别为地表可燃物载量 1 4 0kg/m2 和地表可燃物绝对含水率 4 0 %。据此 ,秦岭林区潜在火行为共划分为 9种类型 ,分别为强度树冠火强度地表火类型 (D >0 37kg/m3,W≥ 1 4 0kg/m2 ,μ<4 0 % )、强度树冠火中度地表火类型 (D >0 37kg/m3,W≥ 1 4 0kg/m2 ,μ≥ 4 0 %或W <1 .4 0kg/m2 ,μ<4 0 % )、强度树冠火弱度地表火类型 (D >0 37kg/m3,W <1 4 0kg/m2 ,μ≥ 4 0 % )、弱度树冠火 ( 0 1 1kg/m3≤D≤ 0 37kg/m3)强度地表火类型、弱度树冠火中度地表火类型、弱度树冠火弱度地表火类型、无树冠火 (D <0 1 1kg/m3)强度地表火类型、无树冠火中度地表火类型和无树冠火弱度地表火类型     

山地森林火灾蔓延的特点及扑救方法

一、山地森林火灾蔓延的特点 其一,三种火灾（地表火、树冠火和地下火）呈综合性发展。通常针叶林易发生树冠火,阔叶林易发生地表火。单纯性的森林火灾较少。由于草本层干燥,密集连续,因而地表火发展极为迅速,尤其是采伐迹地,火势更强。由草本层燃烧的简单地表火火墙较窄,宽度通常5—8米。由草本和下层木共同燃烧的地表火较为猛烈,火墙宽度可在15米以上,扑救困难,造成大范围的过火面积。     

森林燃烧中的特殊火行为研究进展

在森林火灾中, 当火强度达到一定程度时, 具有特殊的火行为现象。森林燃烧中的特殊火行为研究是国内外研究难点和重点之一, 特殊火行为的特征有:火强度急剧增加、可持续的火蔓延速度很快、空气对流十分容易、远距离飞火、火旋风或大片的水平火焰、风突然平静。特殊火行为的现象有火旋风、对流柱、飞火和火爆等。当火表现出以上这些特征和现象时, 它的强度就已经达到了常规的扑灭方法进行扑救很少有效的程度。在这种情况下, 扑救工作要在那些能够保证安全工作的部分火线上进行, 采取措施去保护宝贵的财产或资源。     

生物防火林带技术的科学基础和发展前景

生物防火林带技术是将特定常绿阔叶树种呈带状密植到易燃的植物群落中,用以预防和阻隔地表火及树冠火蔓延。研究表明,生物防火林带的防隔火功能不只是来自于植物叶片间可燃性的差异,更多源于常绿阔叶树的树冠结构以及相对密植构成的独特林分。通过抑制带内地表可燃物的生长,实现对地表火的阻隔;在遭受树冠火袭击时,以其树冠较弱的可燃性和分层特性消减火势(强度),降低火蔓延过程中热量输运的效率,使火蔓延自动终止。与传统的防火隔离带(生土带)相比,该项技术在阻挡火焰辐射、飞火以及保持水土和生态维护等方面拥有绝对优势。由于缺乏对其抵抗树冠火规模的量化认识,也没有建立起量化的技术性能指标以及细化的实施规范,生物防火林带技术仍处于经验型阶段。对该项技术的进一步发展与完善,不仅可以确保其在森林防火分隔实践中的应用效果,还可以在森林和城镇结合部等火灾多发地域发挥更大的作用。     

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。     

黑龙江省夏季林火蔓延特点

通过对2001-2007年黑龙江省夏季森林火灾调查研究发现,该地区夏季林火种类有地表火、地下火、树冠火3种,这3种蔓延方式之间相互演变,多数为地表火与地下火同时存在。夏季林火蔓延速度普遍较慢,地表火蔓延速度大多在0.05m/s以下;浅层地下火在有林地的燃烧速度为2-4m/h、草甸为1-3m/h,深层地下火在有林地的燃烧速度为0.2m/h以下、草甸为0.05m/h以下;树冠火蔓延速度一般为180-600m/h。     

森林火灾中高能量火——飞火研究进展

森林火灾中高能量火的爆发伴随着突发性、随机性和不可抗拒性，会给森林火灾的扑救工作带来极大困难，并对扑火人员的生命安全造成严重威胁。飞火是一种较为常见的高能量林火行为，飞火的产生往往是林火行为愈演愈烈的唯一警告。文中结合国内外森林飞火行为相关研究进展，阐述了飞火的产生原因，并从飞火不同燃烧阶段以及不同火源引燃机理等方面总结飞火行为研究进展，分析飞火的形成机制，以期为提高森林火灾扑救效率、减少森林火灾扑救伤亡和进一步开展飞火研究提供参考。     

曲靖市森林火灾发生规律及消防对策

介绍曲靖市1987年以来森林火灾发生情况,分析森林火灾发生的季节性、日内森林火灾发生规律及火源发生情况.提出了提高认识,加强领导;多方筹资,增加投入;加强专业扑火队伍建设;利用"3S"技术提高森林防火水平;建设防火隔离带;开展计划烧除;完善防火设施建设;强化宣传教育;严格火源管理等对策措施.     

森林火险等级预报系统评述

对当前世界上主要的森林火险等级系统进行了综述, 包括加拿大、美国、澳大利亚以及其他一些国家的森林火险等级系统。对主要森林火险等级系统的组成、结构和发展过程进行了比较, 讨论了这些系统应用的局限性。比较了世界上3个应用比较普遍的森林火险等级系统的发展、可燃物类型、输入因子、输出因子和应用范围, 认为发展中国的森林火险等级系统采用加拿大的森林火险等级系统(CFFDRS)的技术比较合适。我们可直接应用CFFDRS, 然后根据当地气候和可燃物类型对火险等级系统进行校正。     

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.     

浅析森林火灾的控制

从森林火灾的危害性出发,通过分析国内、外近年来对森林火灾的控制措施等方面,先后介绍了森林火灾的控制途径和具体的实施措施,并从诸多方面分析了控制森林火灾的重大意义。