辽宁主要林型地被可燃物与林火发生关系的研究

叙述了辽西走廊及辽西北部低山丘陵区域的主要林型－油松、刺槐、杨树、樟子松及沙棘等林下地被可燃物种类组成和载量情况。结合１９８７－１９９６年该地区林火发生现发析得出：林下地被可燃物种类组成及负荷载量是林火 发生的关键要求之一。与林火发生频度密切相关。     

辽宁西北部地区森林地被可燃物及其燃烧性的研究

对辽宁西北部地区主要林型地被可燃物种类、组成、载量以及燃烧性进行了研究,结果表明:该区有7种主要常见林型,各种林型下可燃物种类组成和盖度有明显不同,林下可燃物载量变化范围是2.76~29.71 t.hm-2。按地被凋落物的燃烧性测定指标综合分析确定,容易燃烧的林型是油松人工纯林,较易燃烧的林型是樟子松人工纯林、天然栎树疏林、天然杂木林和沙棘人工纯林,不易燃烧的林型是刺槐人工纯林和杨树人工纯林。     

森林湿地火烧6年后地表可燃物变化

可燃物是引发森林火灾的基础物质,研究森林地表可燃物变化是火后植被恢复和林火管理的基础.利用标准地调查分析南瓮河森林湿地在2006年火烧后地表可燃物的变化,地表径级可燃物采用线状相交法调查,林下可燃物采用样方调查法调查.结果表明:针阔混交林、阔叶林和针叶林在火后地表3.0 cm以下径级可燃物减少,5.0 cm以上径级可燃物增加,灌丛基本无地表径级可燃物.所有调查的森林类型中,重度火烧后可燃物载量变化大于中度火烧.重度火烧后灌木层可燃物载量增加,中度火烧后的林下灌木可燃物变化有差异,火后6年草本可燃物载量增加,落叶层可燃物载量减少.     

基于神经网络的森林火灾危害程度预测研究

以可燃物分布、可燃物含水量、可燃物载量、可燃物种类、平均月发生次数、距居民点距离、坡度、温度、湿度等因素为输入变量,危害程度为输出变量,采用BP神经网络建立了林火危害程度预测模型,定量分析这些指标对林火危害程度的影响规律。结果表明:模型具有较高的预测精度,输出结果的误差小于3%。     

秦岭东段不同密度油松飞播林地表可燃物载量及其影响因素研究

对秦岭东段油松飞播林地表可燃物载量进行系统测定,比较不同密度林分之间的差异,分析林分因子对地表可燃物载量的影响,为油松飞播林可燃物管理、林火预测预报及林分健康经营提供科学依据。在秦岭东段丹凤县流岭飞播林基地44 a油松飞播林中设置3个密度梯度共14块样方,调查样方内地表可燃物载量及相关林分因子,通过方差分析和相关性分析得出不同密度油松飞播林地表可燃物载量差异及林分因子与地表可燃物载量的关系。结果表明,1）秦岭东段油松飞播林地表可燃物载量为19.90~58.08 t·hm^-2,其中64%的林分可燃物载量超过发生重特大森林火灾的临界条件——30 t·hm^-2。各类型可燃物中,下层枯落物载量占比最大。2）不同密度林分地表可燃物总载量由大到小表现为:低密度、高密度、中密度。下层枯落物载量表现为低密度林分显著大于中、高密度林分。灌木枯枝1 h时滞可燃物载量表现为高密度林分显著大于中密度林分。地表枯枝1 h时滞可燃物载量表现为高密度林分显著大于低密度林分。3）地表可燃物载量与林分因子的关系表现为灌木枯枝1 h时滞可燃物载量和地表枯枝1 h时滞可燃物载量与密度呈正相关,与枝下高、胸径、树高呈负相关;灌木枯枝10 h时滞可燃物载量与树高和冠幅呈负相关;草本层可燃物载量与冠幅呈正相关。秦岭东段油松飞播林地表可燃物载量大,有发生较大森林火灾的物质基础。不同密度林分地表可燃物载量差异较大。密度、胸径、树高、枝下高和冠幅对不同可燃物载量有不同程度的影响。对该区域油松飞播林进行可燃物调控和林火管理的关键是定期清理林下枯枝落叶和易燃灌草,合理调整林分密度并引进难燃阔叶树种营造结构合理的防火混交林。     

辽宁东部地区森林地被可燃物及其燃烧性的研究

对辽宁东部山区主要林型及其地被可燃物的种类组成、载量和燃烧性进行了调查研究 ,结果表明该区有8种主要常见林型 ,阔叶树林型下的灌木层、草本层种类数量和盖度明显大于针叶树 ,针叶树凋落物层的盖度大于阔叶树。林型地被可燃物载量变化范围为8.83～26.29t·hm-2。室内测定各种林型凋落物层燃烧性能结果表明 ,针叶树林地被可燃物的燃烧性明显强于阔叶树 ,易燃烧性排序为油松人工纯林、红松人工纯林、赤松人工纯林、栗树人工纯林、天然杂木林、天然栎树林、落叶松人工纯林、栎树矮林。     

平地无风条件下红松针叶床层林火蔓延的影响因子分析及模拟

以红松(Pinus koraiensis)人工林的针叶为材料,在实验室内,根据黑龙江省帽儿山地区同类可燃物的野外条件,构建了不同载量、高度和含水率的可燃物床层,共进行了100次的平地无风条件下的点烧试验,结果表明,平地无风条件下红松针叶床层的林火蔓延速率不超过0.4 m.min-1。红松针叶含水率、床层高度和压缩比对林火蔓延速率具有显著的影响。其中,含水率对林火蔓延速率的影响与可燃物床层的高度、载量等无显著关系,而可燃物床层高度和压缩比对林火蔓延的影响可能受可燃物床层特征的影响,需进一步研究确定。床层载量对红松针叶床层的林火蔓延速率影响不大。以可燃物含水率和床层高度为预测因子的林火蔓延速率线性预测模型,能够解释85%的林火蔓延速率变差,模型的平均绝对误差为0.03 m.min-1,平均相对误差不超过13%。     

辽东3种主要林型地被可燃物载量的研究

对辽东地区３种主要林型－油松,落叶松及栎类杂木林的地被可燃物载量进行了调查研究。比较分析了地被可燃物载量与林分密度,林龄及坡位,坡向的关系,结果表明;３种林地被可燃物载量由大到小依次为栎类杂木林,油松林及落叶松林,并且载量的分布与林分密度,林龄及坡位,坡向密切相关。     

北京门头沟区主要林分类型地表火行为模拟研究

  目的  地表火是最常见的林火类型，直接影响植被更新和生态系统的养分配置与循环。反映林火行为的常见指标有火蔓延速度、单位面积发热量、火强度和火焰高度。根据实际林分和立地条件进行火行为模拟，可以揭示林火发生条件，并有效判断树冠火发生的可能性，为林火的预防和扑救决策工作提供科学依据。  方法  选取北京市门头沟典型林分（刺槐林、油松林、侧柏林）为调查对象，每个林分设置5块样地，共计15块样地。通过野外调查获取可燃物载量（灌木可燃物、草本可燃物、1时滞可燃物、10时滞可燃物、100时滞可燃物）、林分因子（第一活枝下高、第一死枝下高、树高、胸径、郁闭度）和立地因子（海拔、坡度、坡向、坡位）数据，使用BehavePlus6软件，基于气象参数和可燃物参数，模拟不同燃烧条件下不同林分类型的火行为指标，分别为地表火蔓延速度、单位面积发热量、火线强度和火焰长度；使用R语言进行主成分分析，根据贡献率探讨林分因子、立地因子和可燃物因子对火行为的潜在影响。  结果  侧柏林、刺槐林和油松林的可燃物总载量分别为15.35、17.59、15.28 t/hm2，其中易燃可燃物载量（即上层枯叶、易燃草本、1 时滞可燃物）分别是4.55、4.41、6.18 t/hm2，分别占林分总可燃物载量的29.6%、25.1%、40.4%。防火期内门头沟区的平均风速为2.2 m/s（7.9 km/h），地表火蔓延速度油松林 > 侧柏林 > 刺槐林，速度分别达11.5、11.1、8.0 m/min。单位面积发热量油松林 > 侧柏林 > 刺槐林，分别为23 091、21 155、18 413 kJ/m2；火强度油松林 > 侧柏林 > 刺槐林，分别为4 426、3 882、2 468 kW/m；油松林火焰高度变化范围分别是0.89 ~ 3.40 m、1.34 ~ 2.91 m、1.78 ~ 3.88 m，同等条件下火焰高度油松林 > 侧柏林 > 刺槐林；8级大风天气下（风速17.9 m/s，64.4 km/h），地表火行为的模拟结果会略有改变，侧柏林的火蔓延速度更快、火强度更高，油松林、刺槐林次之。根据主成分分析的因子贡献度，分别得出影响3种林分火行为的主成分，侧柏林、刺槐林与油松林的第1与第2主成分分别为可燃物构成（可燃物载量及影响其分布的地形因素）与林分因子、可燃物构成与可燃物含水率、林分因子与可燃物含水率。  结论  （1）易燃可燃物载量是影响林分火行为的关键因子。（2）可燃物含水率对火行为指标的数值起决定作用，可燃物含水率的临界值影响林火发生类型。可燃物湿润时无论风速大小，林地难以起火；可燃物干燥时处于易燃状态，大风天气时容易发生蔓延快、强度高的地表火。（3）可燃物连续性是决定地表火发展成为树冠火的关键因素，火焰高度大于第一活/死枝下高，极有可能从地表火发展成为树冠火，扑救难度极大。建议需定期修枝割灌，清理林下可燃物，降低火险。      

大岗山地区主要林型可燃物调查与林火行为

以江西大岗山地区11个主要植被类型为研究对象,调查立地因子和林分因子.测量每个样方内的枯落物、鲜草和枯草、及1、10、100和1000h的地表枯枝载量,并采集样品.在林火实验室测定可燃物热值、抽提物、灰分和粗纤维质量分数,并进行相关分析,计算林火蔓延速率、火强度和火焰长度.研究得出,天然林地表可燃物载量普遍大于人工林;天然林火行为指标大于人工林,针叶林火行为指标大于阔叶林,纯林火行为指标大于混交林,落叶阔叶林火行为指标大于常绿阔叶林.通过比较各植被类型蔓延速度、火强度和火焰长度这3项林火行为指标,对林火行为可能造成的森林危害做出评价,并提出森林防火决策.     

滇中云南松和华山松林林窗与林缘主要易燃植物的调查

在分析滇中地区云南松和华山松林火灾危险的基础上,提出了林窗、林缘易燃植物的辨识标准,调查和记录了云南松和华山松林林窗主要易燃植物28种,分属于12科,25属,提出了在林窗和林缘种植难燃植物、封山育林、修枝和可燃物的安全利用等森林防火措施。     

塞罕坝机械林场森林类型与林火关系的研究

该文通过对塞罕坝机械林场野外调查获取实地数据来分析林场的林型特征与火灾的关系,得出结论如下：樟子松纯林属于极易燃类型;白桦林属于中等易燃类型;蒙古栎林属较易燃类型;落叶松和白桦的混交林内属于较难燃类型;落叶松、樟子松和云杉的混交林内属于较易燃类型。     

气候变化对伊春林区森林火灾的影响

利用黑龙江省伊春林区1961~2003年逐日气象资料、火灾资料,采用气候统计分析方法,分析伊春林区近43年来气候及森林火灾变化趋势,探讨了气候变化对伊春林区森林火灾的影响。结果表明:近43年来,伊春林区气温呈增高趋势,年降水量呈减少趋势,各季节气温和降水量变化幅度不同;年与各季森林火灾次数总体呈减少趋势,年际变化有明显的阶段性。气温升高、年降水量减少、年平均风速与年降水量反位相配置导致的森林可燃物积累增多和干燥易燃等因素是伊春林区森林火险和火警呈增高趋势的主要气候原因。气候变化对伊春林区森林火灾有潜在增加的趋势,林区森林防火工作将更加严峻。     

基于Rothermel模型的北京鹫峰国家森林公园潜在火行为

Rothermel模型以燃烧物理学为理论基础,基于能量守恒定律,属于物理机理模型。基于Rothermel模型,利用BehavePlus 5.0 5软件,采用自定义可燃物参数模型,通过输入不同的可燃物模型参数,包括不同时滞的地表枯枝负荷量、可燃物床层厚度、含水率、热值、风速、坡度等,研究计算了不同可燃物湿度条件下北京鹫峰国家森林公园潜在地表火行为状况,即蔓延速率、单位面积发热量、火线强度和火焰高度等。结果表明:4种林型火行为指标均随可燃物湿度、坡度增大而降低,油松Pinus tabuliformis林极易发生高强度地表火,侧柏Platycladus orientalis林易发生中强度地表火,华北落叶松Larix principis-rupprechtii因本身难燃,仅可能发生低强度地表火,栓皮栎Quercus variabilis林因地表凋落物累积较多,且林分通风条件好,在低湿度、干旱条件下易发生中等强度地表火,对林分结构造成破坏。因此,在护林防火工作中,我们要以油松、侧柏林防火为主,及时清理林下有效可燃物,减少可燃物累积,防止林火的发生与蔓延,最大程度减少森林资源损失。图5表3参19     

针叶幼林树冠火发生的内在机制

为定量阐明针叶幼林树冠火发生的内在原因,对天山云杉幼林可燃物负荷量的垂直分布进行了调查测定,并对研究林分的潜在能量,潜在火强度,潜在火焰高度等潜在火行为指标进行了计算分析。结果表明：针叶幼林可燃物负荷量的垂直分布特征决定了其一般不易发生火灾。一旦发生火灾便很容易导致高能量的树冠火发生。     

长白山林区防火期主要可燃物类型细根载量和潜在能量分析

对防火期长白山林区主要可燃物类型细根载量和潜在能量进行了研究。结果表明:秋季防火期内,距地表10cm的细根载量以岳桦林最大,其次是云冷杉林及包含云冷杉的混交林,白桦林、落叶松林和阔叶红松林细根载量较低;经过一个冬天,细根载量都在下降。云冷杉林及包含云冷杉的混交林秋季防火期发生地下火的可能性比较大,落叶松林发生地下火的可能性相对较小;春季防火期距地表10cm细根潜在能量下降。     

妙峰山林场主要针叶林冠层特征及潜在火行为

目的树冠火是一类对森林生态系统特别是针叶林造成严重损害的森林火灾。了解针叶林冠层特征, 探究树冠火发生、蔓延机制, 估测潜在冠层火行为是预防和扑救树冠火的关键。方法本研究以妙峰山地区主要的针叶林, 油松林和侧柏林作为研究对象, 调查灌木、草本和地表枯落物负荷量, 采用分段标准枝法对冠层可燃物负荷量进行了分层调查与测算, 研究冠层特征(冠层密度、冠层可燃物负荷量)的垂直分布规律; 并利用树冠火发生和蔓延模型以及火焰高度和强度模型, 按照树冠火类型划分标准, 研究针叶林树冠火发生的概率、类型和潜在火行为。结果油松林平均冠层密度为0.192kg/m3, 侧柏林为0.127kg/m3, 油松林冠层平均有效可燃物载量为1.21kg/m2, 侧柏林为0.619kg/m2; 油松林和侧柏林的下层(0~3m)垂直分布差异性较大, 油松林下层可燃物负荷量占整体负荷量10.5%, 而侧柏林则高达21.1%;在中等和高的燃烧情况下, 2种林分均表现出较高的潜在火行为指标, 油松林最高蔓延速度、火线强度和火焰高度分别为:91m/min、45281kW/m、23m, 侧柏林为85m/min、19911kW/m、16m。结论冠层密度和冠层可燃物负荷量随树高变化趋势相似; 林分树冠火发生概率和类型与林分冠层可燃物和冠层密度的垂直分布关系密切; 2种林分的连续型树冠火的潜在火行为估算指标具有蔓延速度快, 火焰强度大, 火焰高度高的特点, 一旦发生树冠火, 人为处置困难。      

云南松林飞火形成机制的研究

以＂3.29＂昆明安宁市森林火灾为研究对象,调查火烧迹地并取样,分析可燃物特征,并对飞火发生的气象和地形进行了分析。结果表明,由于云南松林立地干燥,林内可燃物多,连续性好,地形复杂,小气候明显,易发生飞火;引发飞火的可燃物主要是云南松的球果。     

内蒙古东北部森林可燃物条件分析

林火的最终影响将体现在地被物的干燥度上,地表可燃物含水率是林火行为的重要参数,同时它与前期的气象条件紧密相关。该文根据2004-2010年间内蒙古东北部各生态气象站点的可燃物监测数据,分析各站点的可燃物特征与气象因子之间的关系。结果表明:根河市落叶松林枯枝落叶层分布均匀、盖度最大,林内灌木层高度和盖度较高,易发生冲冠火;鄂伦春的柞木和桦树林的枯枝落叶层厚度最低、含水量最高。气象分析结果表明可燃物含水率低于50%,同时空气湿度较低的5-6月份是防火重点时期;可燃物含水量与阶段合计降水量有较好的拟合性,阿尔山、鄂伦春、根河市回归方程都通过显著性检验,可用于该地区的火险等级预测评估。     

中国林火研究现状与发展趋势

综述了近30年来我国在林火管理、林火监测、林火预报等方面的研究现状。依据国际林火研究形势,分析了我国林火研究的发展趋势,并提出了新时期我国林火研究的发展方向。