森林火险中长期预测预报研究进展

概述了我国和美国、加拿大的森林火险中长期预测预报的理论和方法。国内研究大多建立在对历史火灾资料与气象资料进行统计分析研究的基础上, 预测结果多是定性的、间断性的。美国和加拿大则依托成熟的全国性森林火险等级系统, 结合气象局的中长期降水和温度预报, 给出各火险指数实时的一周尺度预报及每周1次的16周尺度的季节性预报。我国今后应加强森林火险的中长期预测预报研究, 要由单纯定性分析转向定量化研究, 由一般数理统计模型转向具有明显物理意义的数学物理模型。     

基于PyroSim的林区道路防火阻隔功能研究

  目的  林道网络及其宽度是林业生产、交通和旅游的需求,在发挥其最大经济效益的同时,兼顾林火巡护监测、应急救援,以及发生火灾时快速运送扑救人员和装备,阻隔森林火灾蔓延和发挥防火隔离功能。  方法  运用火灾动态仿真模拟软件PyroSim分别以坡度25°、35°、45°,风速1、2.5、4.5 m/s,林道宽度2、4.5、6 m构建云南松林微观山体模型,施加长12 m、宽1 m、热释放速率4.6 × 104 kW/m2的带状火源,模拟中等强度林火研究不同林道宽度的防火阻隔功能。  结果  林道宽度2 m无法满足防火隔离需求。林道宽度4.5 m的防火阻隔功能一般,当坡度超过35°、风速大于4.5 m/s时易失效。林道宽度6 m拥有较强的防火隔离功能,能较好阻隔中等强度的林火蔓延,可满足坡度小于45°、风速小于4.5 m/s的情况,当风速大于4.5 m/s时该林道宽度的隔离功能可能失效。中等强度的森林火灾火场中心温度在700 ~ 1 200 ℃左右,热释放功率可达3.0 × 105 ~ 9.0 × 105 kW,蔓延山坡10 m只需约1 min,可燃物燃烧速率60 s可达到40 kg/s以上。  结论  云南省云南松林区道路宽度建议设置为6 m,能够取得较好的防火效益。常年处于高风速,坡度大于45°,树种高大的林区建议增加林道宽度至8 ~ 10 m。此外本研究应用PyroSim建立火场模型仿真模拟林道阻火功能是可行的,可为林区道路建设的合理设计、确定林道密度和宽度的阻火功能指标与经济效益相适应的最大限度阈值、降低森林火灾破坏力具有一定的指导意义。      

厄尔尼诺现象对森林火灾的影响研究

“厄尔尼诺”引起全世界范围内的气候、气象现象反常,也使森林火灾处于高度活跃期。“厄尔尼诺”现象与森林火灾密切相关,特别是与大面积森林火灾相关显著。进入９０ 年代后,随着全球变暖,厄尔尼诺现象出现得越来越频繁,发生大面积森林火灾可能性也会增大。     

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。     

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。     

城市森林火灾成因及预防扑救技术

随着经济发展和人们生活水平的提高,人们更愿意在森林中或靠近森林的地方居住。但伴随而来的是居民用火对森林造成威胁,与此同时,森林火灾也对居民住宅带来隐患。住宅在森林中的出现导致森林火灾的危险性增高,住宅、木棚、院落、车库及其他建筑物分布靠近森林,也给森林火灾的预防和扑救敲响警钟,近年来"家火上山,山火进城"的情况屡有发生,需加强有关研究。       

树种枝叶微观结构对树种燃烧性的影响研究

选择具有不同抗火能力的亚热带树种来研究树叶和树枝的微观组织结构与燃烧性的关系，分别测定木荷、茶树、油茶、苦槠、女贞、石楠、日本珊瑚树、枇杷、杉木和马尾松等10个树种叶片、叶脉和树枝的组织比，并利用锥形量热仪测定样品的阻火性。结果发现，树叶构造对燃烧性有影响，阔叶树种的树叶结构有利于水分的传输与蒸散，叶脉中木质部比重越大，越有利于水分的传输；海绵组织，栅栏组织与火发生指数之间存在显著的回归关系，茶树、木荷的海绵组织，栅栏组织比值高，抗火能力强。树枝的燃烧性与其结构密切相关。特别是树枝的抗火性与其导管所占比例正相关，木荷、日本珊瑚树的导管比重大，传输水分的能力强，抗火烧能力强。     

基于VLF/LF三维闪电定位系统的大兴安岭闪电时空分布特征

【目的】分析大兴安岭闪电发生规律,为雷击火监测预警和防范扑救提供科学依据。【方法】基于大兴安岭2019—2021年VLF/LF三维闪电监测数据,分析大兴安岭闪电(云闪、地闪、负闪、正闪)数量、峰值电流强度、云闪高度以及时空分布规律。【结果】1) 2019—2021年,大兴安岭共探测到闪电710 487次(其中,黑龙江大兴安岭321 667次,内蒙古大兴安岭388 820次),平均每年236 829次。大兴安岭闪电以负地闪为主,其中云闪∶地闪比例和正闪∶负闪的比例均大致为1∶5。大兴安岭正、负闪峰值电流强度的范围分别为4.5～371kA和-501.7～-4.5kA,大多数闪电峰值电流强度的绝对值集中在4.5～50kA之间。大兴安岭平均云闪高度为4.72 km,其中88.09%的云闪高度在10 km以下;2)大兴安岭平均闪电日数为每年127天,闪电从4月末开始至10月中下旬结束,多发生于5—8月,其中7月是集中高发期。闪电发生单日呈单峰变化规律,10:00起闪电开始增多,12:00—17:00是高发时段,18:00后闪电数量逐渐减少,午夜至凌晨阶段闪电总量明显减少;3)大兴安岭闪电呈空间聚...     

扑火队员的安全事故研究

在森林火灾的扑救中,扑火队员经常面临着各种不同的危险情况。扑火需要在高温下进行艰苦的工作,大部分时间在野外,地形陡峭崎岖,远离交通,危险性大,发生事故率高。这些不利条件决定了森林火灾扑救的艰苦性,因此,扑火队员对森林火灾扑救工作的危险性要有充分认识,...     

林火在空间上的波动性及其区域化行为

应用美国阿拉斯加州1950-2000年,加利福尼亚州1895-2001年及中国黑龙江省1980-1999年林火数据,分别计算出每年火灾发生的火场质心的经纬度坐标,用波谱分析研究其质心随年份的波动现象.结果表明:3个区域的林火的火场质心分别以一定的分布中心呈波动状态,其中火场质心在阿拉斯加州的分布中心为151.11°W、64.96°N,在加利福尼亚州的分布中心为120.02°W、37.11°N,在黑龙江省的分布中心为127.07°E、49.59°N.火场质心在美国阿拉斯加州和加利福尼亚州经度方向上均具有较强的周期性,阿拉斯加州的林火火场质心在经度方向的周期为4.2 a和6.25 a;加利福尼亚州的林火火场质心在经度方向上的波动周期为6.24 a和106 a.黑龙江省的林火火场质心在经纬度方向均具有较为明显的波动性,其周期为3.3 a和6.67 a.而阿拉斯加州和加利福尼亚州的林火火场质心在纬度方向上不具有周期性,林火发生以低频率的大面积火灾为主.