北京地区森林枯死可燃物含水率 预测模型及变化规律 ）

以不同树种的枯死可燃物含水率为对象,通过对可燃物含水率的逐日观测,对不同种类的可燃物含水率与天气条件之间的关系进行研究,运用非线性回归分析得出栓皮栎、槲栎、侧柏和油松不同树种不同种类可燃物含水率的预测模型,并运用模型对不同树种不同种类的枯死可燃物含水率在时间上的变化规律进行分析。结果表明:不同树种不同种类的可燃物含水率差异显著,栓皮栎树种含水率远高于其他树种;枯叶含水率普遍比不同时滞的枯枝高;不同树种不同种类可燃物含水率差异也很显著;可燃物含水率与温度和风速呈负相关,与相对湿度呈正相关;建立的非线性回归模型均大于30%的含水率变幅,且通过平均绝对误差(MAE)和平均相对误差(MRE)的检验,效果良好;可燃物含水率每天从1:00~24:00呈现先上升后下降再上升的趋势,7:00~8:00达到最高值,在14:00左右达到最低值;防火期中,可燃物含水率在12~2月比较高,3~5月和11月相对偏低。     

可燃物含水率实时变化的预测模型

通过微分方程理论推导,建立了可燃物含水率实时变化预测模型,并统计分析了单位时间内可燃物含水率改变量与前一时刻气温、相对湿度和风速的关系,以及模型中各影响因子的取值范围。结果表明:所建模型的精度达到98.0%,说明在温带针阔混交林区,3—4月份及多时无雨且温度在零度以上的情况下所建模型是适用的,能够较精确地预测可燃物含水率。     

具有时滞的可燃物含水率预测模型

利用相关性分析法选取了影响可燃物含水率变化的影响因子和延迟时间,同时说明气温、相对湿度和风速等影响因子对可燃物含水率变化的影响有滞后性,并通过微分方程理论推导,建立了具有时滞的可燃物含水率预测模型,给出了模型中各影响因子的取值范围。结果表明:所建模型的精度达到96.0%,说明在研究森林可燃物含水率变化规律时考虑时滞因素是正确的。     

大兴安岭地表细小死可燃物含水率预测模型

以大兴安岭地区南瓮河保护区落叶松林(Larix gmelinii)、蒙古栎林(Quercus mongolica Fischer)、落叶松-白桦混交林(Mixture of Larix gmelinii and Betula platyphylla)(阴坡、阳坡)、沟塘草甸等4种典型林分为研究对象,运用气象要素回归法,对春季防火期和秋季防火期内的地表细小死可燃物含水率动态进行测定,构建了不同防火期、不同林型地表死可燃物含水率的预测模型,分析了相应模型的预测误差。结果表明:同林型地表可燃物含水率在春季防火期和秋季防火期差异显著;在秋季防火期,5个典型林型的地表死可燃物含水率预测平均绝对误差为0.167,平均相对误差为0.218,低于春季防火期模型和春季-秋季混合模型;秋季防火期模型对可燃物含水率预测效果最好。气象要素回归法适用于南瓮河保护区典型林型地表死可燃物含水率预测。     

伊春市五营森林可燃物含水率预测模型初步研究

利用五营林业气象试验站观测的可燃物含水率和相应的气象资料,采用多元回归分析方法,分3～4、5～6、9～11月分别建立可燃物含水率预报模型。通过相关系数法筛选预报因子,发现降水、相对湿度、最高气温和连续无水日数与可燃物含水率相关性较好。前5d气象因子与可燃物含水率的相关性普遍优于当日因子,说明可燃物含水率与前期的气候积累有着更密切的关系,在建立可燃物含水率预报模型时应该着重考虑。经预测检验,可燃物含水率预测在黑龙江省春秋季森林防火期应用效果较好,可应用于森林火险预报业务。     

祁连山林区森林可燃物含水率变化规律研究

通过对祁连山林区寺大隆林场的青海云杉、祁连圆柏、高山灌丛林、牧坡草地的鲜枝叶及枯落物含水率不同时间的测定分析,研究了可燃物含水率变化规律。结果表明活体可燃物含水率主要受自身生理机能的影响,青海云杉枝叶的含水率大于祁连圆柏,高山灌丛次之,杂草最低;死体可燃物含水率与空气温度、相对湿度、风速、连旱日数等气象要素的关系密切。利用多元统计方法建立了可燃物含水率与其相关因子的数学模型,回归显著,可用于预测森林可燃物含水率。     

草地可燃物含水率变化规律的研究

研究草地可燃物含水率与环境因素的关系,以及草地燃烧系统各组分含水率的年变化动态。结果表明草地死体可燃物的含水率变化与天空总幅射、大气温度的变化呈负相关,与大气湿度的变化呈正相关;与地表温度相关不显著。活体可燃物含水率一般不低于30％;草原死体可燃物一年中的每天都有着火的含水率条件(除有降水外),活体可燃物一般不燃,草原燃烧系统夏季难燃,冬季有积雪覆盖不燃,最易燃着的季节是每年的4～6月和10～11月。     

几种细小可燃物失水过程中含水率的变化规律

对樟子松落叶、水曲柳落叶、水曲柳细、粗枝在２０℃、７８％相对湿度条件下的失水过程进行测定,获取相应过程动态方程所需参数－平衡含水率和水份交换导度。据此建立了相应条件下４种可燃物含水率时间动态方程。介绍了有关计算方法,并对平衡含水率Ｍｃ及比例系数ｉ进行了讨论,为林火预测预报提供了理论基础。     

帽儿山地区典型地表可燃物含水率动态变化及预测模型

目的可燃物含水率预测是林火预报研究的重要内容,其中地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质含水率在一定程度影响了林火垂直蔓延的持续性及地下火发生的可能性,含水率变化主要是受天气状态和地形特征的影响,而我国关于半腐殖质和腐殖质含水率动态变化及其预测模型的研究较少,分析红松蒙古栎针阔混交林下的地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质3层可燃物含水率的动态变化,对建立我国林火预报系统有指导作用。方法本研究对帽儿山地区红松蒙古栎典型针阔混交林下的地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质含水率进行每日监测,同步监测林分内气象数据,统计分析气象要素和3层可燃物含水率的相关性,选择气象要素回归法建立3层可燃物类型的含水率预测模型。结果在整个监测期内,地表细小可燃物含水率波动最大,最小值为10.99%,最大值为253.30%;半腐殖质次之,最小值为19.21%,最大值为238.07%;腐殖质含水率最稳定,最小值为48.45%,最大值为193.83%,波动最小。地表可燃物含水率变化对气象因子的响应最敏感,多与当日或前一日气象因子相关,半腐殖质次之,腐殖质含水率仅与空气温度相关;建立3种可燃物含水率气象要素回归预测模型,其中地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质的含水率预测模型平均绝对误差和平均相对误差分别为22.2%、23.5%、17.1%和7.1%、14.8%和23.4%,以MRE为15%为界限,细小可燃物和半腐殖质含水率预测模型精度均能达到林火预报精度,腐殖质含水率预测模型精度较差。结论综合分析可得,3层可燃物在防火期内有被引燃,进而发展为森林火灾的可能,在今后的林火预报工作中,还应该注意地下可燃物,包括半腐殖质和腐殖质含水率的预报。      

大兴安岭主要树种死可燃物含水率的实验分析

对大兴安岭16种乔木和灌木凋落的树叶、小枝和树皮含水率进行实验分析,结果表明：凋落的树叶、小枝和树皮的风干含水率差别不大,凋落的树叶与小枝的绝干含水率差异也不显著,但树皮与树叶和小枝的绝干含水率有显著差异;凋落的树叶、小枝和树皮风干含水率和绝干含水率无显著相关,这说明在分析抗火性时风干含水率和绝干含水率都要考虑进去;所选的16种树种的风干含水率和绝干含水率不存在差异,因此,在分析树种之间凋落的树叶、小枝和树皮抗火性差别时可以不考虑风干含水率和绝干含水率．     

大兴安岭林区典型森林和草甸细小死可燃物含水率预测模型

准确预测森林细小死可燃物含水率对提高森林和草原火险预测精度具有重要的科学意义。以大兴安岭林区兴安落叶松-白桦(Larix gmelinii-Betula platyphylla)混交林、兴安落叶松林(Larix gmelinii)、蒙古栎林(Quercus mongolica)和草甸细小死可燃物为研究对象,确定影响林内t时刻可燃物含水率变化率的影响因子(林外t-1时刻的气温变化率、相对湿度变化率和累计降水量变化率),根据统计回归理论建立细小死可燃物含水率变化率模型,进而构建大兴安岭林区典型森林和草甸细小死可燃物含水率预测模型。结果表明:兴安落叶松-白桦林混交林、兴安落叶松林、蒙古栎林和草甸细小死可燃物含水率预测模型准确率分别为91.1%、90.0%、91.0%和81.0%(相对误差不超过5%),可燃物含水率预测模型预测效果良好,模型具有较好的实用性,可为大兴安岭林区的森林火险预警提供理论和技术支持。     

天山中部9种乔灌木可燃物含水率及脂肪含量分析

在新疆天山中部典型林区内,选择乔木树种天山云杉、山柳、山杨、天山花楸和灌木树种方枝柏、宽刺蔷薇、山楂、黑果小檗、忍冬等标准木各3～5株,分别取其鲜枝、叶、皮、枯落物,测定其自然含水率及脂肪含量,分析了可燃物载量与林分因子之间的关系.结果表明:(1)山柳的可燃物含水率最高,方枝柏的可燃物含水率最低,其含水率的大小依次是天山山柳＞山杨＞天山云杉＞忍冬＞山楂＞宽刺蔷薇＞黑果小檗＞天山花楸＞方枝柏;(2)天山花楸、方枝柏、天山云杉的脂肪抽提物含量相对较高,山柳、山杨的可燃物脂肪抽提物含量较低,其抽提物的大小依次是方枝柏＞天山花楸＞天山云杉＞山楂＞黑果小檗＞忍冬＞宽刺蔷薇＞山杨＞天山山柳;(3)可燃物载量受到林分因子的影响,森林火灾类型与可燃物载量的关系十分密切.总的来说,方枝柏和天山花楸的易燃性较强,山柳和山杨的易燃性较差,可燃物载量越大越容易引起火灾,这为今后在新疆天山中部林区森林火险预报、减少森林资源的损失,提高林火管理水平等方面提供重要依据,对天山中部林区森林可燃物管理和火灾预防扑救工作具有一定指导意义.     

不同距离气象数据对细小可燃物含水率预测模型精度的影响

为研究不同距离气象数据对细小可燃物含水率预测模型精度的影响,对2010年春、秋季防火期大兴安岭地区塔河县盘古林场的樟子松Pinus sylvestris var. mongolica林、兴安落叶松Larix gmelinii林和白桦Betula platyphylla林等3种林分下细小可燃物含水率进行连续的观测,同时采集试验期内的气象数据构建细小可燃物含水率预测模型。结果表明:利用盘古气象站数据构建的气象因子中,日降水量（R）和前n d降水量之和（R_an）,以及前n d平均相对湿度（H_an）（n=1~2）显著正相关,春季和秋季分别与日最高气温（T_max）和连旱天数（d）显著负相关;利用距离实验地较近的盘古气象站的气象数据所建模型精度优于距离较远的塔河模型,模型的平均绝对误差（E_MA）和平均相对误差（E_MR）分别降低了2.7%和22.6%（P < 0.01）。从细小可燃物的异质性和模型的精度来看,在建模气象数据的采集中,应重视气象因子时间和空间尺度的选取,以确保模型精度。     

几种森林地表可燃物含水率的预测研究

以黄栌叶、松针、草和细枯枝的含水率为因变量,土壤含水率、空气温度和相对湿度为自变量,利用相关分析和回归分析方法进行研究.结果表明:影响森林地表可燃物含水率变化最重要的因子是土壤含水率,其次是相对湿度,最后是空气温度.以土壤含水率和空气温湿度为预报因子建立的4种可燃物的含水率预测模型均通过了显著性检验,说明选择土壤含水率...     

几种森林类型可燃物含水率与气象因子关系的分析

在帽儿山人工林中,笔者整理了定点观测资料,对林内可燃物的含水率与气象因子关系进行了多元线性回归分析,并建立了相应的数学模型。为防火期中预测三种不同类型内可燃物的含水率,预报各类型火险等级的数量化指标提供理论依据。     

云南3种乔木防火期内含水率变化及预测模型

乔木是森林可燃物重要部分,乔木叶片含水率预测是森林火险预报和火行为预报系统的重要任务之一。为了探究乔木叶片含水率变化规律及影响因子,对云南昆明3种典型乔木叶片的含水率变化进行研究。在侧柏(Platycladus orientalis)、云南松(Pinus yunnanensis)和华山松(Pinus armandii)林分内设置样地,于2014年2月19至5月29日进行为期100d的连续野外含水率观测,并同步监测样地内气象因子,分析了昆明地区3种主要乔木叶片在防火期内含水率的动态变化及影响因子,并建立了每种乔木可燃物类型的含水率变化预测模型。结果表明:1)防火期内3种乔木活可燃物的最低含水率都<130%,有发生树冠火的潜力。3种乔木的燃烧性由大到小依次为:侧柏、云南松、华山松。2)日平均湿度、降雨量及前5日降雨量对3种乔木活可燃物含水率都有显著影响。3)3种乔木可燃物含水率预测模型的平均绝对误差及平均相对误差的范围分别为8.4%～15.9%、6.3%～10.3%。研究结果为我国林火预测预报系统研究提供基础资料和科学依据。     

鄂西林地可燃物含水率及火险等级的气象预报研究

利用气象要素对森林火险等级进行预测预报,用回归方法建立森林可燃物含水率预报方程,将其预报值代替实测值。经森林地被可燃物含水率的实测预报对比验证分析,结果表明:气象要素日平均相对湿度、日最高气温、日照时数和晴雨等4个因子与当日可燃物的含水率相关程度最佳,该方法具有很好的预报效果,完全能代替森林可燃物含水率的实测值。     

大兴安岭6种活森林可燃物含水率的测试与研究

采用常规方法对大兴安岭地区６种活可燃物含水率进行测定,得出活可燃物含水率和取样日期的函数关系,建立了活可燃物含水率动态模型．通过模型分析,活可燃物含水率在春季防火期内随着生长日期的增加而增加,因此有逐日降低火险的作用．