基于GIS的黑龙江大兴安岭森林雷击火发生概率预测模型

收集2006年至2011年4-10月每日的雷击定位数据、气象数据、可燃物数据及雷击引发的火灾数据,结合黑龙江大兴安岭地区的地形特征及森林雷击火发生的特点,引进加拿大火险天气指标(FWI),拟合出黑龙江大兴安岭林区雷击引发持续闷燃火的概率模型。对该模型进行HL检验,结果表明拟合效果良好,模型拟合精度为55%。2006-2011年每日雷击火发生数量的观测值与预测值的拟合关系为N(观测)=0.8368 N(预测),R2=0.732。基于该模型开发出黑龙江大兴安岭森林雷击火预测系统,系统试运行结果表明,该系统在雷击火高发季节,预测雷击火发生的准确率达31.5%。     

大兴安岭林区的林火与森林恢复

大兴安岭是我国大面积的国有林区,是重要的木材生产基地。该林区也是我国森林火灾严重的林区之一。每年春秋干旱、风大,是火灾的危险季节。该地区也是我国雷击火的主要发生区。 大兴安岭林区地广人稀、交通不便,森林火灾经常发生,据1971—1980十年火灾资料统计,森林火烧面积占全国森林被烧面积的1/2。因此,研究该区森林火灾与森林恢复之间的关系,对该区森林的发展,具有重要的意义。 大兴安岭林区森林火灾频繁发生是引起森林演替的重要因素之一。研究森林火灾与森林演替的方法很多。本文主要通过对森林火灾轮回期、树种对火的适应性等的分析,来探讨森林演替规律和用火恢复森林的途径。     

黑龙江省大兴安岭雷击火发生规律

对大兴安岭近40a的雷击火数据进行了整理,并利用Excel和Spss软件对雷击火发生规律进行了统计分析,得出:从1965年到2005年,共发生雷击火545次,占该地区总火源的37%;雷击火主要集中在5-9月份,5、6月份占全部雷击火的72.5%,且火灾主要集中在上午10:00时到下午17:00时;阿木尔、呼中、塔河、松岭、新林等高纬度地区为大兴安岭雷击火高发生地区.以数理统计方法对影响雷击火发生的气象因子进行了分析,得出:降水多于500mm时,雷击火很少发生,少于400mm时,发生频繁;温度在14℃以下,雷击火发生几率很小,在14～20℃,雷击火为高发段.雷击火重大发生年份,夏季降水大大少于平均值,而且温度高于17℃,且蒸发量过大.因此,降水、平均温度对雷击火发生起主导作用.     

黑龙江大兴安岭林区雷击火时空分布及驱动因素分析

【目的】研究大兴安岭地区雷击火的发生规律和关键影响因素,为大兴安岭林区雷击火防控决策提供指导。【方法】基于1968-2010年黑龙江大兴安岭地区的雷击火历史统计数据,以及雷电定位监测数据、植被数据、气象数据、DEM数据等,利用Arcmap和统计软件从雷电活动（雷电流强度、陡度、电流极性、能量）、气象因子（降水量、风速、相对湿度、气温）、林分类型（落叶松林、阔叶林、针阔混交林、灌木林等）和地形（坡度、坡向、海拔）等方面,分析大兴安岭地区雷击火的发生规律。【结果】黑龙江大兴安岭地区1968-2010年共发生508次雷击火,主要集中在5-8月份,其中6月份最为频繁;10:00-17:00是雷击火高发时段;阿木尔、塔河、呼中、新林和松岭是大兴安岭雷击火易发地区。雷电活动对雷击火发生有一定影响,引发雷击火的闪电多为负闪,雷电流强度和陡度分别为-10~-1 kA和-10~-1 kA/μs,雷电流释放的能量与雷击火的发生之间无明显规律性。气象因子中,气温与雷击火发生呈极显著正相关,降水量、相对湿度和风速与雷击火发生相关性不显著。雷击火的发生同样受林分类型和海拔的影响,主要发生在落叶松林中,0°~10°坡度雷击火发生较频繁,坡向对其影响并不显著,海拔300~900 m的地区为雷击火高发区。【结论】明确了大兴安岭地区雷击火的发生规律及影响因素,建议在夏季尤其是6月份对重点林区进行雷击火的监测和预防。     

基于LIS/OTD格点数据的中国东北地区雷击火时空分布原因分析

东北是中国雷击火发生最频繁的地区,因此有必要研究该地区的闪电活动规律。本文根据美国NASA提供的LIS/OTD v2.2格点资料,分析了东北地区闪电活动的时空分布。并结合雷击火的时空分布,用东北地区的气象资料、DEM数据和植被数据,分析了雷击火发生的原因。结果表明闪电在呼伦贝尔盟和黑河地区活动频繁,7月闪电最集中;而雷击火在大兴安岭、呼伦贝尔盟和黑河地区分布较多,6月份雷击火最多。可见二者在空间分布上大致一致,但也存在差异;在时间分布上有明显差别。本文研究发现,大兴安岭闪电活动不多,但雷击火频繁发生,主要原因是:地形起伏大、受大气环流影响容易形成干暴雷、易燃物分布广泛;相对于7月、8月来说,6月份闪电值较小但雷击火最多,主要原因是:7月、8月份降水多、相对湿度大、风速小,不容易着火。     

雷暴引起森林火灾的天气特性分析

雷击火是引起森林火灾最主要的天然火之一,尤其是当雷击发生在地面没有明显降水的时候。利用2000—2009年雷暴天气降水数据、 850 hPa温度露点差、 850 hPa和500 hPa温度、露点温度资料,研究雷暴天气的特性,判别出在强对流天气中的"干""湿"雷暴,这一潜在的规则能够帮助人们理解大气条件,为雷暴天气森林火险的预报、减少火灾的发生提供依据。     

大兴安岭地区夏季森林火灾环境因子特征分析

基于2000—2004年夏季林火火场相关数据、资料,并对其整理与分析,研究黑龙江大兴安岭地区夏季火灾形成的火环境因子特征,以及对黑龙江大兴安岭地区1966—2015年夏季防火期(6月16日—9月14日)的地面日平均气象资料,研究气候变化趋势与火灾与相互响应机制。结果表明:黑龙江大兴安岭地区夏季林火以地表火和地下火为主,地下火发生最多的是偃松–落叶松林可燃物类型,发生比例为70%,受坡度影响不大,阴坡比阳坡发生地下火概率高;黑龙江大兴安岭地区树冠火主要发生在偃松矮曲林,坡度增大,树冠火发生的几率也随之增加,阳坡发生树冠火的概率大于阴坡;大兴安岭1966—2015年近50年的夏季气候为暖干趋势,夏季森林火灾发生的危险性增强,气候因子的这些变化将导致林区出现高温干燥的现象,重大火灾的发生,将严重威胁大兴安岭地区的主要树种落叶松树种。黑龙江大兴安岭地区夏季森林火灾主要为雷击火居多,环境特征因子对其影响的相关性分析数据及理论,可以为森林防火部门提供决策支撑。     

大兴安岭地区森林火灾发生的原因和扑救特征

对1966—2005年大兴安岭地区森林火灾发生原因和扑救特征进行分析,结果表明:40年间,大兴安岭地区森林火灾类型主体为人为火和雷击火,分别占总次数的38.9%和37.1%;随着年份的增加,人为火和不明火源发生的次数逐渐降低,雷击火比例有所增加。对于出动的扑救人员、交通工具,随着年份的变化均有所增加;从数量上看,群众队伍是扑救森林火灾的主要力量。森林火灾发生过程中,不同因素均会显著地影响扑救费用,森林火灾过火面积是扑救费用产生的主要因素。     

大兴安岭气候变化及其对林火发生的影响

利用大兴安岭地区1972—2005年的气象资料,运用Yamamoto检测、气候倾向率等方法分析了该区域的气候变化规律、突变特征等,并初步探讨了这种变化对林火发生的影响。结果表明:近34a来,大兴安岭年均气温呈显著的升高趋势,气温突变出现在1988年前后;降水量、年平均相对湿度波动性较大,总体上呈略增加趋势;进入21世纪,年及各季节降水、相对湿度大幅度减少,且气温升高,表现出明显暖干化趋势;各气候因子季节性差异很大,夏季干旱化趋势较为严重。1987年后,积极的防火措施促进了可燃物的大量积累,在气候干旱的条件下,大兴安岭雷击火明显增多,8月份成为新的雷击火多发月。     

河北丰宁地区雷击森林火灾防护研究

正雷击森林火灾是带电云块向林区放电击中某一目标导致引起森林火灾的自然气象灾害现象。本文针对丰宁地区雷击森林火灾进行预防与研究,针对雷击森林火灾提出六项措施,分析了其原理、具体方法和作业难点。雷击造成的火灾是林业的最主要灾害之一,根据美国林区森林累计火灾统计分析表明,每9次雷击就回产生1次雷击森林火灾,全球各地雷击引起森林火灾总次数10%左右,每年约两万次。雷击导致的森林火灾,通常发生在人迹罕至的地区,一     

大兴安岭地区雷击火发生的雷电条件分析

【目的】掌握大兴安岭地区雷电分布的特点,以提高当地森林火险等级的预报水平。【方法】利用黑龙江省大兴安岭地区的闪电定位仪数据及雷击火和气象数据,分析2005-2008年闪电分布特征及其与雷击火的关系。【结果】大兴安岭地区闪电主要发生在6-8月份,日变化基本呈双峰分布,其中12:00-20:00发生最频繁;研究区负闪次数明显多于正闪,6月和8月以雷电流强度绝对值在1～10kA的闪击次数居多,7月以雷电流强度绝对值大于10kA的闪击次数占优势,其中从10:00-20:00,雷电流强度绝对值多为1～10kA,从21:00-03:00,雷电流强度绝对值在20kA以上所占比例高;闪击当日的降水量对雷击火的发生有较大影响,闪击次数为[1,1000]∪[10500,+∞),且当日降水量为[0,1]mm易发生雷击火;发生雷击火的雷电流强度绝对值主要在1～10kA。【结论】闪电和降水对大兴安岭地区的雷击火发生均有较大影响,在较少降水及中等强度雷电流时更易发生雷击火。     

大兴安岭林区冻土及湿地对生态环境的作用

为研究中国大兴安岭林区生态环境问题 ,作者对大兴安岭林区高纬度多年冻土区的冻土、冻土地带的湿地和森林的生长状况进行了调研及现地考察 .结果表明 :大兴安岭的冻土退化、原始湿地萎缩和新生湿地扩张将会对大兴安岭的森林及环境造成威胁 .作者认为气候变暖和人为活动是冻土退化的主要原因 ,气候变暖和森林破坏 (大面积采伐或森林火灾 )导致冻土退化 ,不但影响冻土上层的原始湿地 ,也导致新生湿地的扩张 ,林地被湿地取代 ,形成恶性循环 .建议对冻土、湿地、森林的相互制约机理进行长期定位观测研究     

大兴安岭森林生态旅游对策与建议

大兴安岭具有独特的气候、资源和地理优势.研究大兴安岭森林生态旅游资源的开发、规划及管理,目的就是依照科学发展观和可持续发展战略,探索大兴安岭林区在由以木材生产为主向以生态建设为主的转型时期,森林生态旅游的基本框架.     

内蒙古大兴安岭森林负离子浓度变化规律及价值评估

本文以内蒙古大兴安岭森林空气中的负离子浓度为研究对象,分析了负离子浓度的日变化特征、空间变化特征以及空气负离子与气象因子的相关关系.并对内蒙古大兴安岭森林每年提供的负离子实物量及价值进行估算.结果表明:林内空气负离子浓度明显高于空旷地;林内负离子浓度的日变化波动明显高于空旷地负离子浓度;内蒙古大兴安岭每年提供的负离子1.58×1026个,其价值为6.25×108元·a-1.本次研究不仅为进一步开发和充分利用内蒙古大兴安岭森林空气中的负离子资源提供参考依据,还为森林旅游业的健康发展提供了科学依据.     

黑龙江省大兴安岭林区森林气象火险指数的适用性研究

基于1996～2005年黑龙江省大兴安岭林区的气象数据及林火数据,比较研究了3种常用的气象火险指数（KBDI、FFDI和NMCI）在大兴安岭林区的适用性。结果表明,FFDI适用于日和月尺度的大兴安岭林区森林火险预报,而NMCI更适于年尺度的大兴安岭林区潜在森林火险评价,但3种气象火险指数与发生林火的相关系数均不高,需要进一步修正其初始条件或选择更合适的参数,以达到更好的预报效果。     

大兴安岭森林资源管理研究

正大兴安岭森林在生态保护上占有重要的地位,大兴安岭是东北地区的天然保护屏障,还能调节水平衡,是生物多样性的基因库,还可以提供给游客旅游,在经济上也能带来巨大效益。但是现在大兴安林森林资源已经遭到了破坏,森林的破坏使得森林资源减少,野生动物的数量也在大量下降,经济效益也减少,所以对于大兴安岭森林的资源管理很重要。1.大兴安林森林的现状和问题1.1大兴安岭森林的现状大兴安岭地区面积广阔,森林资源丰富,森林的总覆盖     

大兴安岭各种森林群落有效可燃物燃烧值的估算

在绝对干燥的条件下,测定从大兴安岭实地采集的30种森林可燃物的高燃烧值、灰分、抽提物、燃点等参数,利用逐步回归得到估算大兴安岭各种森林群落有效可燃物高燃烧值的经验公式,通过对含水率的修正,进而得到估算大兴安岭森林可燃物在林火行为中实际发热量的近似计算公式。     

按植物群落生态学特性,加速恢复大兴安岭火烧迹地的森林

1987年5月份,在我国大兴安岭北部发生了特大森林火灾,过火面积达100万ha以上,引起国内外高度重视。为了尽快恢复大兴安岭北部火烧迹地的森林,提出按植物群落生态学特性,依据其森林的组成、分布、生长和更新规律,加速恢复火烧迹地森林的建议。为不同类型落叶松林火烧迹地的迅速恢复,以及合理经营、利用与保护提供了理论依据及途径。     

大兴安岭林区调研后的思考

为了科学、永续地保护并利用好大兴安岭森林。从其功能定位、森林枯枝落叶的处理、森林病虫鼠害可持续控制、森林防火与防火隔离带利用、林区技术创新体系构建5方面进行了探讨。并指出森林属于再生资源,在确保恢复和保护森林生态功能前提下,森林资源是可以开发利用的,而不能把大兴安岭森林定为单纯的生态公益林。     

可持续发展角度下的大兴安岭森林资源保护

北方森林是世界主要的森林生态系统之一。我国北方森林主要分布在大兴安岭林区,是西伯利亚北方森林的重要组成部分。现在,大兴安林的森林资源已经被破坏了。由于森林的破坏,森林资源减少,野生动物的数量大量减少,经济效益也在下降。所以必须采取措施保护大兴安岭森林资源。