柞木燃烧蔓延规律及释烟特性研究

[目的]灌木林内植被生长连续、多藤蔓附生,在垂直、水平方向分布紧密,可燃物负荷量大,燃烧蔓延速率快、火强度高.柞木是云南省典型灌木林植物代表,开展燃烧蔓延及释烟特征研究可为灌木林火防治提供科学依据,减少灌木林火发生频率,保护森林资源.[方法]以云南省局部山地地形、柞木植被数据为基础,利用Fire Dynamics Simulator(FDS)建立微观山体柞木林模型,设置5种坡度(0°、15°、25°、35°、45°)、2个火源位置(火源1、2分别位于坡度15°、0°),分别模拟4种风速(0 m/s、1.5 m/s、2.5 m/s、3.5 m/s)条件下柞木林火燃烧,研究柞木林火燃烧蔓延规律、温度变化趋势、CO浓度、CO2浓度、烟气流速、烟气热辐射.[结果]微观柞木林模型燃烧约100 s趋于稳定,风速≤2.5 m/s的初始燃烧阶段,坡度15°与25°、35°与45°区域燃烧温度几乎同时达到反应温度300℃,柞木林火在以上连续坡度范围内蔓延速度更快;火源1为起火点时,25 s内,3.5 m/s风速时坡度15°区域为主要蔓延位置;平地内燃烧温度可达2000℃、烟气热辐射量为1500～1700 kW/m2、烟气流速约15 m/s,均高于其它坡度;下山火受逆风影响蔓延较为困难,风速3.5 m/s时下山火发生概率较小;在柞木林火模拟过程中,烟气流速与坡度呈负相关,坡度增加风速降低,烟气流速越小;烟气热辐射的初始上升速率较为缓慢,150 s左右数值变化趋于稳定.[结论]FDS软件模拟微观柞木林模型燃烧与实际火灾发生蔓延状况大致相同,可作为森林火灾燃烧蔓延规律及烟气释放特征研究的有力工具.模拟结果可为柞木林火预防、扑救提供科学指导,有效提高森林防火的工作效率.     

基于栅格结构的林火蔓延模拟研究及其实现

为研究定量模拟林火行为对林火决策的重要性和林火扩展的时空特性 ,该文在地理信息系统 (ArcView)支持下 ,建立了火场扩展模拟的空间背景数据库 .在此基础上选择了两个组合模型 ,生成速度图文件 ;通过比较边界插值算法、边界外延算法和迷宫算法的不同特点 ,最终采用迷宫算法实现了在栅格地形背景图上林火蔓延的动态模拟 ,获得了在不同燃点有风和无风情况下的蔓延扩展历时图 ,分析得出风速对林火蔓延扩展的影响较大 ,不同燃点下火蔓延的态势是陡坡火蔓延迅速 ,扑救难度大 ;缓坡较陡坡火蔓延的速度慢 ,范围较小 ,宜尽早从火头打起 ,尽早扑灭 .     

林火蔓延模拟研究进展

快速准确地模拟和预测林火的蔓延和发展,可以为及时部署灭火力量、控制火灾蔓延提供科学的决策依据。分析影响林火蔓延的地形、可燃物和气象三大因子,评述林火蔓延模型的适用性和林火蔓延模拟的发展现状,并指出目前林火蔓延模拟存在的主要问题以及今后林火蔓延模拟研究的发展方向。     

基于FARSITE的森林火蔓延模拟研究

分析了基于FARSITE的森林火势蔓延模拟的可行性,并利用ArcGIS平台对森林火势蔓延模拟和火行为的时空格局进行了研究,旨在为森林防扑火部门提供预测信息和决策参考。     

三维元胞自动机各向异性林火蔓延快速模型

为建立林火蔓延动态预测模型,实现实时三维可视化模拟,构建了王正非 3D元胞自动机模型林火蔓延模拟框架。该模型考虑林火蔓延的物理规律和全局因素的相互作用,在王正非山火初始蔓延速度经验模型的基础上,综合考虑地表植被类型、地形坡度、风速、风向、温度5个因素,并根据元胞之间能量传递建立状态转换规则。以我国西南火灾高发区作为实验区域,在多约束条件下模拟林火蔓延行为并获取林火矢量边界,实验证明该方法简便、高效、输入参数少、运算效率高,可以实现不同条件下的林火蔓延快速模拟。      

动态数据驱动的林火蔓延模型模拟误差自适应修正

以动态数据驱动技术为基础,通过对林火蔓延模拟精度验证方法和模拟误差的分析,确定模拟误差修正参数及其计算方法,并通过神经网络技术自动生成模拟误差修正参数,从而实现林火蔓延模型模拟误差的在线自适应修正.以王正非林火蔓延模型为例,采用历史记录火场数据对模拟误差的自适应修正过程进行验证试验,结果表明,在预测的l6条记录中,有1...     

基于多智能体的森林火灾蔓延模拟

从多智能体的角度来研究森林火灾的蔓延模拟,提出一个整合了地形、风因子、树种因子、以及树木水平分布因子的多智能体模型。在该模型中林火的燃烧蔓延和高程、风速、风向、树种紧密相连。应用该模型可以实现在特定条件下的林火蔓延模拟,预测林火发展趋势。基于多智能体的森林火灾蔓延模拟模型,借助美国西北大学的多智能体建模软件NetLogo开发完成。可以实行研究区域的高程数据读取,树种可燃性因子读取,设置风速风向,森林密度,可视化模拟林火蔓延趋势等功能。     

林火蔓延模型模拟空间精度评价研究

在林火蔓延模拟过程中,为技术基础林火蔓延模型模拟空间精度评价是一个十分重要的问题。以林火蔓延模拟、地理信息系统和计算机图形学为技术基础,以林火蔓延的边界位置、面积和轮廓形状为主要指标,提出了一套林火模型模拟空间精度的评价方案,并通过模拟实验验证了该方案的可行性。结果表明,这一方案可以满足林火蔓延模型模拟空间精度评价的需要,为多模型林火蔓延模拟中模型的选择提供了依据。     

林火蔓延模型及蔓延模拟的研究进展

为了研究林火行为的预测预报及林火蔓延模拟的可视化问题,该文在分析了林火蔓延及其影响因子的基础之上,阐明了几种林火蔓延模型及其适用性,评述了选用不同的林火蔓延模型对实际火场的预测预报具有的重要理论意义及实用价值,初步分析了蔓延模型选择的4个基本出发点:模型的功能、模型适用的地区和植被类型、模型的假设条件、模型的检验频数等.在假定已有蔓延模型的基础上,分析了国内外林火蔓延研究的发展状况,指出了在林火蔓延模型的基础上以地理信息系统为平台的林火蔓延模拟已成为林火行为预测预报的主要方向,同时讨论了林火蔓延模型和蔓延模拟的发展前景.     

基于GIS的林火蔓延模拟的实现

为定量描述林火行为以辅助扑救决策,利用地理信息系统(GIS)软件建立林火蔓延模拟的空间背景并生成相应数据,运用林火蔓延模型且综合考虑火场地形、气象及可燃物类型等因子,采用点到点的传播方式,用Visual Basic 6.0开发软件,最终实现林火蔓延的动态模拟。模拟的结果表明,在地形条件一定的情况下,林火的初始蔓延速度和风速的大小对林火蔓延有明显的影响,不同的初始蔓延速度会导致不同的蔓延结果,随着初始速度的增大,蔓延面积也相应增加;不同的风速形成的火场面积不同,随着风速的增大,蔓延面积也相应增加,但火场的形状相似;坡向不同,接受阳光的照射不同,温度、湿度、土壤和植被都有差异,一般南坡比北坡更容易燃烧且蔓延速度快;不同的坡位会导致林地内水分含量不同,进而也会影响林火的蔓延速度。图5参12     

基于 BiP LS－SP A优选近红外光谱的木材基本密度预测1）--以柞木为例

以柞木为研究对象,以900～1700 nm的近红外光谱仪获取木材表面近红外光谱数据,对89个柞木样本进行检测,其中58个组成校正集,31个为预测集。首先,采集样本径切面光谱数据,并利用SG平滑对光谱数据进行预处理;然后,利用反向区间偏最小二乘（ BiPLS）选出均方根误差最小的波长区间组合;再利用连续投影算法（ SPA）进一步选择出波长特征;最后,以优选出的波长特征作为输入,建立偏最小二乘法回归模型,确定出木材基本密度与近红外光谱之间的联系。 BiPLS算法将光谱划分区间划分为10时,均方根误差最小,其最佳区间组合为[35679],变量个数由全光谱117个降至59个;应用SPA算法二次降维,变量个数降至6个,降低变量信息的冗余,减少了变量个数,提高了建模的速度和效率。 BiPLS－SPA模型较PLS、iPLS、BiPLS、SPA－PLS具有更高的相关系数,更小的均方根误差,柞木基本密度预测相关系数为0．925,预测均方根误差为0．0104,相对分析误差为2．83。     

基于SPOT5和PCA的柞树林地上碳储量的估测模型

以北京市延庆县柞树林为研究对象,利用森林资源二类调查数据和2004年SPOT5遥感影像,选取SPOT5数据的4个单波段,提取差值植被指数(DVI)、比值植被指数(RVI)、归一化植被指数(NDVI)等3种植被指数以及海拔、坡度、坡向和郁闭度共11个遥感及样地因子,提取这11个因子的主成分,建立基于主成分分析的多元线性回归模型估测碳储量。结果表明:模型经方差分析以及相关性检验,达到显著相关水平,相关系数R=0.829,可用于柞树林地上部分碳储量估测。对30个独立样地进行配对样本t检验,结果达到显著相关水平,相关系数R=0.850,地上部分碳储量估算值为27.19 t·hm-2,模型估测精度可达到92.73%。     

南京市工业烟(粉)尘排放分布特性及减排建议

近年来以可吸入颗粒物为特征污染物的大气环境问题频发,雾霾天气在全国范围内引起公众对空气质量问题的持续关注,改善空气环境质量成为当前及今后一段时间环境保护工作的重点。烟(粉)尘是影响空气质量的重要污染物之一,其主要来源为工业排放,因此摸清工业烟(粉)尘排放状况,是合理开展工业烟(粉)尘减排工作的基础。通过资料分析及实地调查,该文对南京市工业烟(粉)尘排放分布特性进行了分析,并有针对性的提出了南京市十三五工业烟粉尘总量控制及减排建议。     

烟叶的燃烧特性研究

[目的]研究烟叶的燃烧特性,为不同类型烟叶的燃烧性能鉴别提供科学的参考。[方法]以同步热分析(STA)技术分析上、中、下部位烟叶的燃烧特性。[结果]在不同的氛围和升温速率下,烟叶的燃烧特性指数Sn(烟叶中部)Sn(烟叶下部)Sn(烟叶上部),即在不同氛围和升温速率下中部烟叶的燃烧性能最佳。不论氮气氛围或氮氧混合气氛围下,反应活化能均是E(烟叶上部)E(烟叶下部)E(烟叶中部),烟叶的活化能在氮气氛围下大于氮氧混合气氛围。[结论]建立的燃烧特性指数和反应动力学评价方法,能够为不同类型烟叶的鉴别提供有效的途径,且直观简洁。     

体育文献检索课教学特点及规律研究

作者结合体育院校学生的具体特征,从六个方面阐述了体育文献检索课教学的特点,包括:教学内容、开课时间、与科研方法论课程教学分工、加大机检教学内容比重、多种形式的课堂教学和反馈式教学等,同时总结了教学的五条规律,提出了建议和要求。     

伯乐树幼苗特性与不同年龄阶段苗木生长规律研究

[目的]研究伯乐树播种育苗过程中幼苗特性与不同年龄阶段的苗木生长规律。[方法]测定种子基本品质特性,种子萌芽阶段生长特性,不同阶段苗木生长规律以及遮阴处理对生长的影响。[结果]①伯乐树种子千粒重为830～1 384 g,含水量52.2%,为无胚乳种子,子叶留土;②伯乐树种子萌芽阶段胚根在第3 d生长很快,上胚轴生长迅速,下胚轴生长很缓慢,这是子叶留土的主要原因;伯乐树幼苗期真叶羽状复叶较短,这可能与树体营养物质贮存有关系;③播种育苗遮阴对苗木生长没有明显影响;④伯乐树一年生苗木高生长呈"S"曲线,6月初和7月初苗圃肥、水管理是促进苗高生长的关键。[结论]多年生苗木高度生长较快,第4年和第5年为苗高生长快速期,而苗木的地径生长较慢,因此在大苗培育过程中除了要加强肥、水、土壤管理外,还要适当增加移植苗木的株行距,以促使地径增粗。     

加热不燃烧制品的主流烟气释放物分析

采用加拿大深度抽吸(HCI)模式从常规烟气指标、有害成分含量、无机元素成分含量3个方面对目前市面上流行的4款加热不燃烧制品的烟气释放物进行研究,并进行感官质量评价.结果表明,4款加热不燃烧制品的常规烟气释放物中水分含量最高,水分占总粒相物的最高占比为67.13％,约为10 mg传统卷烟的2.16倍;加热不燃烧制品的烟气烟碱含量最低含量约为10 mg传统卷烟的22.60％;加热不燃烧制品的焦油释放量的最低含量约为10 mg传统卷烟的20.00％;加热不燃烧制品的危害性指数最低为10 mg传统卷烟的17.11％;加热不燃烧制品的5种重金属离子含量均明显低于10 mg传统卷烟;加热不燃烧制品与传统卷烟的感官抽吸主要区别于烟气量和烟香丰富性.     

基于DPIV的卷烟燃烧区速度场特性试验研究

以超细碳酸氢钠粉末作为示踪粒子,并使用基于互相关算法的DPIV系统对不同抽吸容量下卷烟燃烧区的速度场进行了测量.结果表明,随着抽吸容量的增大,卷烟燃烧区速度场变活跃;与未点燃卷烟相比,点燃卷烟燃烧产生的烟气对燃烧区速度场有较大影响,烟气的热浮力明显改变了卷烟在抽吸时速度场的变化趋势;随着抽吸容量的增大,卷烟燃烧区内烟气对速度场的影响相对减弱.     

富氧燃烧技术在节能减排中的应用

阐述了富氧燃烧技术的理论基础,详细介绍富氧燃烧技术在节能和环保上的作用,对富氧燃烧技术的未来进行展望,指出富氧燃烧技术在节能减排方面将有广阔的前景。