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。      

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。     

Rotherme1火蔓延模型特征参数的解析

~~Rothermel火蔓延模型特征参数的解析@单延龙$东北林业大学!哈尔滨150040 @舒立福$中国林业科学研究院森林消防实验室!北京100091 @王洪伟$吉林省船营区国营西部林场!吉林市132011 @王志红$吉林省丰满区国有二道林区!吉林市132107~~~~~~北华大学校管课题资助     

重庆铁山坪森林可燃物类型划分及其燃烧性

以重庆铁山坪林场为试验地,分析了该地区森林火灾发生的基本情况及存在的特点。研究了该区马尾松林、杉木林、竹林、常绿阔叶林几种森林类型的燃烧特性,认为:马尾松含有大量树脂和挥发性油类,属于易燃物,分布在干燥瘠薄和阳坡山上部的马尾松林,林下杂草多,为易燃类型。马尾松幼年不抗火,树龄在10年以上,有一定抗火能力。杉木是该区主要造林树种,枝叶含有挥发性油类,在干旱天气条件下易于燃烧。由于该区的杉木林冠深厚,林下易燃杂草较少,一般情况下该林分不易燃烧。该区的竹林一般属于难燃类型。分布在山坡上的竹林燃烧性提高。竹子开花时会大量枯死,燃烧性升高。一般情况下,常绿阔叶林多属于不燃或难燃类型,但干旱立地上的林分燃烧性较高。     

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。     

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.     

美国林火研究历史与发展趋势

美国的林火研究已有很长历史 ,并且取得很多成果。林火研究与实践紧密结合 ,共同发展。美国有三个国家林火实验室 ,并且许多高等院校和地区性研究所也开展林火研究 ,他们的研究水平一直处于世界领先位置。目前 ,美国和其国国家密切合作 ,重点对温带和北方林进行研究     

2000年世界森林火灾概况

２０００年是自然灾害较多的一年，地震、洪水、干旱、飓风肆虐，该年度全球森林火灾不断，主要集中在北美洲、欧洲和俄罗斯远东地区。受气候异常、高温、干旱的影响，世界范围内森林火灾频繁发生，美国、欧洲环地中海国家、俄罗斯、蒙古、南非、韩国、印度尼西亚等国家都发生了大的森林火灾，造成重大经济损失和环境破坏，严重威胁居民生命财产安全。其中美国西部、俄罗斯远东发生的森林火灾最为严重，引起世界各国的广泛关注。森林火灾增加了大气中二氧化碳含量，进而导致气温升高。严重的森林火灾还会引起水土流失和土壤的荒漠化，并对全…     

西南林区卫星监测热点及森林火险天气指数分析

根据国家林业局林火监测中心提供的2005—2007年卫星监测到的热点数据及相关信息和研究区及其周边2004—2007年34个气象站的每日定时观测数据,计算森林火险天气指数(FWI)系统各组分指数,分析西南地区森林火险和热点的分布规律。结果表明:2005—2007年西南地区热点主要分布在云南、广西和贵州西南部,44.6%的热点可能是野外植被燃烧引起的,这些热点包括草原、灌丛、森林和荒地上的火烧以及计划烧除、炼山等,云南西南和南部有大量的农业用火(占所有热点的30.1%)。西南地区的火烧主要发生在11月—翌年5月,1—5月份发生的火烧占全部热点的77.6%。森林火灾集中分布在云南东部和西北部、贵州东南部和广西大部分地区。热点数与相应区域的腐殖质湿度码(DMC)和干旱码(DC)的变化密切相关,森林火险期内DMC和DC值较高,热点和森林火灾多。热点数与FWI值存在显著的相关关系,FWI系统可以应用于西南地区,并且对森林火险有很好的指示作用。根据重点研究区的FWI各组分指数情况,定义低、中、高、很高和极高森林火险分别对应的FWI阈值为0 - 1.2、1.3 - 5.0、5.1 - 12.0、12.1 - 25.0和25.1+,对应火险等级日数分别占41.0%、23.6%、21.8%、11.2%和2.4%。研究区内人为火源和农业用火较多,加强研究区内高火险天气的火源管理是减少森林火灾的重要有效措施。     

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。