林火预测预报研究综述

介绍了国内外林火预测预报的发展简况,分析了林火预测预报因子的选择,阐述了综合气象要素、地形、可燃物的干湿程度、可燃物类型特点和火源等因素的林火预测预报方法以及我国目前采用的林火预测预报方法.     

林火研究综述(Ⅱ)——林火预测预报*

林火预测预报是综合气象要素、地形、可燃物的干湿程度、可燃物类型特点和火源等，对森林可燃物燃烧危险性进行分析预测，天气预报的准确性直接影响林火预报的准确性。林火预测预报分为火险天气预报、林火发生预报和林火行为预报。林火预测预报从20世纪20年代迄今，已有80余年的历史，在世界各国发展很快。林火预报研究中的关键问题是主要因子的选择和预报因子的测定。林火预测预报主要方法有：经验法、数学方法、物理方法、野外实验法和室内测定法等。     

大兴安岭韩家园子不同可燃物类型林内外气象要素相关性的研究

一、前言森林可燃物类型是森林燃烧的基础。森林火灾的发生发展通常决定于可燃物的含水率。可燃物的含水率(特别是地表易燃物)主要受气象因子的综合影响而随着变化,而林内气象要素又受林外天气条件的影响,因此,研究林内和气象站气象要素之间的相关性,可利用气象站的天气要素观测值,即可估测可燃物类型不同可燃物的含水率。这是搞好林火预测预报,划分森林火险等级的一项基础工作。本研究在大兴安岭十八站林业局韩家园子选择了7种不同可燃物类型,在春秋防火期进行了定点观测,对林内外气象要素相关性进行了研究。     

森林地表死可燃物含水率预测模型研究进展

林火是影响森林生态系统的重要因子之一,林火蔓延和发展深受森林可燃物含水率的影响,尤其是林火的发生直接受地表死可燃物含水率的影响。因此,准确预测森林地表死可燃物含水率是预报森林火险和火行为的关键,加强森林死可燃物含水率预测模型研究尤为重要。从森林可燃物含水率的研究方法、研究模型及模型精度3方面综述研究现状,并对比评价现有模型。针对目前研究的诸多问题,提出5点展望:1)加强研究重点火险区野外含水率动态。利用已有的森林火险因子采集站和森林火险监测站获取不同环境因子和可燃物含水率及气象因子监测数据,构建重点火险区基于气象参数的森林可燃物含水率预测模型。2)加强森林可燃物的基础数据监测和收集。这可为全面构建森林火险等级系统奠定坚实的数据基础,同时还应建立精准的森林可燃物类型划分体系。3)加强研究可燃物含水率的空间异质性。应考虑不同影响因子下可燃物含水率动态,特别是了解小尺度内森林可燃物含水率的空间异质性,才能更准确进行林火预测预报。4)结合应用增强回归树(BRT)方法来提高模型精度。在可燃物含水率模型精度影响因子的研究中,运用BRT方法多次随机抽取一定量的数据,量化分析不同因子对模型精度的影响程度。5)结合GIS进行大尺度火险预警研究。综合应用RS和GIS技术,建立可燃物含水率的遥感反演模型,在准确模拟森林可燃物含水率空间分布的基础上,建立基于可燃物含水率的不同火险等级的预测模型。     

森林地表可燃物含水率变化机理及影响因子研究概述

森林可燃物是林火发生的物质基础和首要条件,而可燃物含水率作为森林可燃物的重要特性之一,是森林火险天气预报的重要因子,是影响林火能否发生的直接因素,准确测定森林可燃物含水率对开展林火预报工作具有重要现实意义。分别阐述森林中活可燃物和死可燃物含水率的变化机理及温度、相对湿度、风、降水、太阳辐射和地形地貌等因子对其影响机制,为进一步开展可燃物含水率预测以及数据库构建提供重要依据。     

我国气象要素回归法预测地表可燃物含水率研究进展

地表可燃物含水率预测方法中气象要素回归法相对简单实用,其针对特定区域可燃物含水率预测结果准确并且适用性强。本文基于1988-2017年我国各个地区地表可燃物含水率研究现状,对我国东北地区,西南地区可燃物含水率、可燃物类型进行统计分析,主要概述了森林类型、可燃物类型、气象因子、取样数据及取样方法,并对未来我国回归法预测可燃物含水率研究发展动向进行了展望。     

加拿大森林火行为预测系统应用及展望

森林火灾频发给我国造成了严重的森林资源损失和其他方面的损失。而我国在森林火行为预测预报研究方面水平较低,还无法准确地对火灾进行预测。加拿大森林火行为预测系统（FBP系统）可以利用森林可燃物类型、气象条件、地形地势及火行为特征等因子准确有效地对森林火行为进行预测预报,对林火管理人员制定灭火计划和组织火灾扑救工作具有十分重要的意义。文中介绍了FBP系统的主要结构和工作原理,以及系统内部参数和预测预报所需的相关数据,概述了该系统在加拿大的实际应用情况,对我国建立森林火灾预报、火行为预测系统进行了展望。     

利用森林燃烧环理论做林火预报的探讨

森林燃烧是自然界燃烧现象中最复杂的一种。随着森林燃烧环理论的发展,林火预报方法也应相应地进行改进。本文仅就东北气候特点分析森林燃烧环各因子(A.可燃物类型;B.火环境;C.火源)在森林燃烧中的作用和地位分别予以打分的方法,做林火预报的探讨。一、森林燃烧环中各因子的地位和得分标准A.可燃物类型可燃物类型是森林燃烧环的物质基础,没有可燃物就谈不上燃烧。因此燃烧取决于可燃物的大小、结构状态,理化性质和数量分布。林火预报应建立在这个物质基础之上。当可燃物类型不同,各种可燃物的数量分布及易燃性有区别。根据可燃物的易燃程度分别打分(见表1)。     

抚顺县主要林型及地被可燃物载量的研究

森林地被可燃物是引起森林火灾的重要因素之一,为了预测预报林火发生规律、林火行为和森林火险,以抚顺县8种主要林型为研究对象,对其林内不同类型地被可燃物载量做相关分析,并研究载荷量与林分密度、林龄、坡位等因子的关系,结果表明:地被可燃物载量随林分密度和林龄增加而增大;地被可燃物载量与坡位关系密切,一般下坡载量最大,上坡载量最小。     

森林可燃物类型遥感分类研究进展

森林可燃物是林火发生及蔓延的物质基础,森林可燃物的研究是林火管理的重要基础。可燃物的空间分布是预测林火行为和森林火险等级的关键变量。介绍了国际上常用的几种用来进行森林可燃物类型划分的可燃物模型,总结了国内外利用遥感数据绘制森林可燃物类型图的方法,并对目前国内森林可燃物类型遥感分类研究中存在的问题进行分析。     

三种方法对森林地表可燃物含水率的预测评价

森林地表可燃物的含水率是判定林火是否能够发生以及火势蔓延速度的最基本指标,如何准确地预测含水率对预测林火的发生以及火灾的扑救防范工作有着重大意义。本文着重从3个主要研究方法阐述可燃物含水率预测的研究进展:遥感估测法;平衡含水率法;气象要素回归法。分析表明:遥感估测法较适用于大尺度、高植被覆盖率的区域,预测精度尚达不到平衡含水率法以及气象回归法估算的水准;平衡含水率的预测模型理论可行,实际应用中能达到很好效果,但对平衡含水率以及时滞的研究仍处于发展阶段;气象要素回归法针对特定区域可燃物含水率预测准确,但不能应用到大尺度上;结合平衡含水率法和气象要素回归法的半物理半经验模型能够较好的预测可燃物含水率。     

森林可燃物含水率及其预测模型研究进展

森林可燃物是森林火灾发生的物质基础,其含水率的变化直接影响森林可燃物着火的难易程度。高效准确地模拟森林可燃物含水率动态变化的规律,对预测预报林火发生或林火行为具有重要意义。文中从可燃物含水率的影响因子、理论算法、预测模型3个方面阐述了森林可燃物含水率及其预测模型研究进展;指出了研究存在的问题;提出了可燃物含水率研究展望:加强野外定位观测研究,优化测定方法并强化野外采样和室内试验标准化工作,加强可燃物含水率时空异质性研究,加强观测尺度外推问题研究并构建含水率遥感反演模型。     

北京市西山试验林场火险等级预报系统研究

在调查和分析北京市西山试验林场的气象、森林资源、人为活动和林火档案等数据基础上,运用综合指标打分法建立了1个基于气象因子、可燃物因子、地形因子、人为因子的林场火险等级预报模型.并利用VB和MapX设计实现了西山林场的火险等级预报系统.     

加拿大林火对我国森林消防的启示

<正>1气候决定林火发生1.1气象要素影响林火行为与林火相关的气象要素很多,包括气温、降水、风向风速和空气相对湿度,以及它们的各种组合等。气象因子不仅影响可燃物的干湿程度,而且影响林火的发生、蔓延和行为。气温越高,降水越少,相对湿度较低,连旱日数越长,林中枯枝落叶和细小可燃物就会越干燥,火险程度越高。在森林可燃物干燥易燃情况下,风速风向是制约林火强度、蔓延速度、火灾面积和扑救难易程度的决定性因素。     

基于GIS平台的林火景观格局研究构想

现代林火管理需要在整合森林防灭火信息的基础上,对林火发生、发展、蔓延以及可燃物景观格局现状进行系统深入的分析,以期对林分可燃物进行科学合理的空间布局,并实现对林火防区可燃物未来演替格局的预测。通过对相关研究的综述分析,基于地理信息系统(GIS)平台的空间直观模型模拟,是针对把林火作为驱动因子的大时空尺度森林景观变化研究的强有力工具。提出了以林火景观生态格局为核心的研究框架,具体研究成果将直接为林火防区提供灭火策略和灭火指挥辅助决策的数源基础和定量化技术支持。     

大兴安岭典型林型地表可燃物含水率预测模型

准确地模拟地表可燃物含水率动态变化规律,对于预测预报林火发生或林火行为具有重要意义。应用Nelson模型和Simard模型,以5种典型林型(分别为阴坡落叶松林、阴坡落叶松-白桦混交林、阴坡白桦林、阳坡樟子松林和阳坡白桦林)的地表可燃物为研究对象,分析了气象因子与地被可燃物含水率的相关性,用2015年春季防火期实测数据构建了5种不同林型的可燃物含水率预测模型,并用2016年春季防火期监测数据对预测结果进行验证。结果表明:Nelson模型得出5种林分预测结果为:阴坡落叶松林阳坡白桦林阴坡白桦落叶松林阴坡白桦林阳坡樟子松林。Simard模型得出5种林分预测结果为:阴坡落叶松林阴坡白桦林阳坡白桦林阴坡白桦落叶松林阳坡樟子松林。2种模型预测阴坡落叶松的含水率准确率均高于其他4种林分。Nelson模型给出的阴坡落叶松平均绝对误差为0.09,平均相对误差(MRE)为0.09,Simard模型给出的平均绝对误差为0.10,平均相对误差为0.10,Nelson模型略优于Simard模型。研究结果可为该区的森林防火提供快速和准确的火险预测预报,进而为有效防控森林火灾提供重要的技术支撑。     

森林可燃物含水率预测及燃烧性等级划分

森林可燃物含水率预测及燃烧性等级划分黑龙江省人民政府森林防火指挥部办公室王瑞君黑龙江省第一林业调查规划设计院于建军吉林省吉林市林业局郑春艳林火预报就是通过测定和计算某些气象因子、人为因素和可燃物含水率等，预报火发生的火险天气、火灾发生以及火灾发生后火...     

林火发生预报模型研究进展

森林火灾直接影响森林生态环境质量,严重威胁人类生命财产安全,还会造成病虫害频发、群落退化等次生灾害。由于综合考虑了各类影响林火发生的因子,林火发生预报模型是目前预报结果最为准确的林火预报预测方法。文中从林火驱动因子、林火发生预报模型构建、模型检验方法等3个方面综述国内外林火发生预报模型的发展现状和研究成果,讨论各类林火发生预报模型的优缺点,梳理目前研究中存在的问题,对其研究前景进行展望,并结合我国实际情况提出开展更大空间尺度林火预报的研究建议,以期为相关研究和林火管理工作提供参考。     

华山松人工林凋落物层细小可燃物含水率预测模型研究

在防火期2~5级火险天气条件下,在华山松人工林测定了153组林内气温(x1)、相对湿度(x2)、凋落物表面温度(x3)、腐殖质层表面温度(x4)、凋落物层厚度(x5)、可燃物含水率(y)数据,建立了华山松林细小可燃物含水率预测的多元线性回归模型。分析表明,影响华山松林凋落物上层易燃可燃物含水率的因子依次为:x3>x2>x4>x1。应用该模型,可以用易于获取的火环境和可燃物因子来预测可燃物的含水率,为合理开展林火预测预报、计划火烧、营林用火等提供依据。     

广西林火驱动因子及预测模型研究

了解林火最主要的驱动因子并对林火进行预测，能为当地森林火灾的预防与管理提供科学依据。基于2011—2020年的历史火灾数据集，以及气象、地形、人为活动和可燃物载量等数据构建Logistic回归模型和机器学习模型来探究广西林火发生最主要的驱动因子，同时选择最优模型对研究区内森林火灾发生概率进行预测。研究表明：月平均降雨量、月平均相对湿度和林区建筑物数量是影响广西森林火灾发生最显著的因子；Logistic回归模型和机器学习模型均取得了较好的拟合效果，AUC值均在0.85以上，机器学习模型的精度要优于Logistic回归模型，随机森林模型精度最高(S_AUC=0.92)。通过随机森林模型对全区林火发生概率进行预测，结果显示桂西北、桂北、桂西南地区的林火发生风险最大，预测结果契合广西实际，能够为广西的林火预测预报提供参考。今后，应加强对野外火源的管控力度并提高对极端天气的预警防范能力，以降低森林火灾发生的风险。