基于火模拟的森林火灾风险定量评估

  目的  森林火灾风险评估是利用定量或定性的方法综合考虑一个区域的火发生可能性及对环境造成的潜在影响，识别区域内的高火灾风险区是开展科学林火管理的基础。本研究基于森林燃烧概率、潜在火行为和暴露性综合评估一个区域的森林火灾风险，为林火管理部门开展林火管理和可燃物处理提供指导。  方法  利用燃烧概率模型（Burn-P3）在景观尺度上模拟亚热带林业实验中心所属林区的燃烧概率、潜在火强度、蔓延速度及火发生类型。根据火对周围城镇和水源的潜在环境和安全问题计算火灾暴露性。综合这些指标利用层次分析方法定量评估森林火灾风险，分析火灾风险的空间特征和不同类型植被的燃烧性差异。  结果  火模拟结果表明:研究区的平均燃烧概率为0.040 1，燃烧概率高和很高的区域分别占研究区的5.3%和2.3%。火烧以地表火和间歇性树冠火为主，平均火强度及蔓延速度分别为2 043.6 kW/m2和2.5 m/min。火行为指数高和很高的区域分别占17.3%和6.2%。针阔混交林的燃烧概率和潜在火行为指数最高，阔叶林的燃烧概率及潜在火行为指数最低，但其暴露性指数最高。火灾风险综合评估结果表明，风险高和很高的区域分别占19.7%和6.5%，针阔混交林的火灾风险指数高于其他植被类型。  结论  研究区内大部分区域的燃烧概率较低，但潜在火行为指数较高。城镇和水源附近森林的火灾风险等级高，是林火管理的重点区域。部分针叶林和针阔混交林存在发生稳进树冠火的可能，可以通过可燃物处理措施来减少可燃物梯及地表易燃可燃物，降低火灾风险。      

森林火灾发生趋势及预测方法的探讨

【目的】实现森林火灾的预测预报,减少森林火灾的发生及其给社会造成的危害。【方法】利用陕西省17年的火灾发生频数资料,采用Markov转移矩阵和GM(1,l)灰色模型,对陕西森林火灾发生的趋势和预测方法进行了探讨。【结果】2008年前陕西森林火灾基本处于B级稳定状态,最小级A出现于2006年,最大级C可能出现于2008年。【结论】采用2001~2004年实际火灾发生情况对预测模型进行了验证,预测结果与实际相符,为陕西省森林火灾防灾减灾奠定了基础。     

伊春地区森林火灾时空分布格局

根据黑龙江省伊春地区1970-2010年的森林火灾统计数据,利用地理信息系统、EXCEL、SPSS17.0等工具,对伊春地区森林火灾发生的时间和空间规律进行了研究.结果显示:伊春地区森林火灾的发生分为1970-1978年的高发期和1980-2010年平稳期两个阶段,总体呈减少的趋势,主要火灾类型为一般森林火灾和较大森林...     

吉林省森林火险天气等级划分

针对吉林省森林火灾发生发展特点,引入加拿大林火天气指标系统,利用1996—2008年吉林省森林火灾数据和气象资料,研究系统中火险等级的划分,为其进行本地化运行提供具体参数修正。结果表明,加拿大林火天气指标系统输出的指标值(CFFM、IIS、IFW等)与吉林省实际发生林火次数具有良好的相关性,系统输出的火险等级与实际情况较为匹配,其分级方法经验证能较好地描述吉林省的火险等级,系统能较好地适用于当地。但由于一些客观因素,还需要从其他方面进一步试验或研究,以使系统能够更好地适用于吉林省的森林防火工作。     

影响森林火灾发生规律的因子分析

森林火灾作为森林生态系统重要的干扰因子,对森林生态系统物质循环和能量流动产生重要影响.科学有效地加强对森林火灾发生规律的研究具有重要的意义.文章对我国森林火灾发生与环境因子的关系进行了评述,总结了我国森林火灾发生的规律性,同时指出了现有研究存在的问题,并对未来的研究方向进行了展望.     

森林燃烧环网的研究

本文在森林燃烧环研究的基础上,将林火行为的两大主要特征(着火蔓延和燃烧强度)分为不同的等级,即着火蔓延序列分为A:难燃、蔓延缓慢;B:可燃、蔓延中等;C:易燃、蔓延快三级,把燃烧强度序列分为Ⅰ:轻度燃烧;Ⅱ:中度燃烧;Ⅲ高度燃烧;Ⅳ:强度燃烧四级,然后以着火蔓延序列为纵向,以燃烧强度序列为横向,构成森林燃烧环网,以此来研究各燃烧环之间的相互关系,分布规律及变型,影响森林燃烧的主要因子是可燃物类型、地形、立地条件、可燃物数量和火灾种类,研究它们在环网上的分布和作用,可为林火管理和估测各燃烧环的火行为特征提供依据。     

无人机系统在森林防火方面的应用及其发展

当森林发生火灾时,其规模和范围会在短时间内出现快速的扩散,国内很多林区都因为无法在较短的时间内及时地控制森林火灾而导致该林区内受到了严重的损害,为了可以有效地降低森林火灾发生的概率,很多林区都引进了先进的无人机技术。笔者将以无人机技术为主体,对其技术现状、工作原理、实际应用、发展趋势等相关内容展开相应的讨论,希望以下内容可以为一些森林防火人员提供新的思考方向。     

气候变化背景下大兴安岭地区森林火灾减灾效益评价

森林火灾是一种重要的生态因子,会引起其他生态因子的重新分配,具有调节和调控森林生态系统的结构和功能、维护某些物种生存的作用。该文对大兴安岭地区森林减灾效益作出评价,提出科学的林火管理建议,希望在以后的大兴安岭森林防火实践中起到帮助作用。     

森林土壤生物火烧后恢复情况调查研究

通过对大兴安岭“８７．５．６大火”火烧迹地土壤动物,微生物种类及多度调查,发现在特大森林火灾后,经过８ａ的恢复,无论重复火烧,中度火烧还是轻度火烧,土壤小动物,微生物的种类、数量已基本恢复到火烧前水平,只是略有差异。     

滇中地区林火气候区划

本文选择影响森林火灾发生、蔓延的主要气候因子作为区划因子，以数量分类中的加权聚类分析方法为工具，对滇中地区２７个县市作出了林火气候区划。森林火险区划可为各级森林防火部门合理布置防火力量提供科学依据，对森林防火有重大意义。     

福建森林火险天气等级预测预报方法

本文从研究福建省森林火灾发生与气象因子相关关系入手,建立森林火险天气预报的数学模式,并结合本省森林火灾重灾区3年发生森林火灾实例,应用数理统计方法,划分森林火险天气等级,进行森林火险天气等级预报工作。应用森林火险天气等级预报方法,在本省25个县(市)进行预报结果表明,效果是良好的,准确和基本准确的天数在95％以上,经济效益明显,所确定的气象因子和划级标准是适宜的,具有实用价值。适宜于我国南方湿润地区推广应用。     

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.     

利用NOAA卫星遥感监测福建省森林火险

利用气象卫星NOAA的AVHRR资料,计算全省森林防火期内森林植被的干燥度,结合相应的森林火灾的资料,作出森林火险等级空间分布,应用地理信息系统,指出高火险等级的地理位置.     

林火对植物的影响与森林养护

林火是森林生态系统中重要的生态因子,火对于植物的影响用取决于火的大小和强度,与火灾的周期和频度。火对与植物的种子、植株、群落和生态系统都有不同程度的影响,植物在营养阶段和繁殖阶段会采取不同的措施来适应火的侵入。火既可以烧毁森林,严重破坏森林的结构和功能,也可以作为营林的工具和手段,合理利用林火可以改善森林环境,有利于维持和促进森林生态系统的平衡。     

福建西部地区林火发生格局及驱动因子分析

福建省西部地区森林覆盖率高,且是中国的林火高发区之一,但关于该地区的林火发生格局和预测预报的研究还不完善。以2000—2010年福建林火数据为基础,运用Ripley's K-function和逻辑斯蒂回归模型,综合考虑地形、气象条件、植被条件及人口密度4类因素,对福建西部地区林火分布格局及主要影响因子进行综合分析并建立预测模型。结果表明:福建西部地区2000—2010年间林火发生主要为聚集分布;海拔、日平均气温、日平均相对湿度、日降水、植被覆盖度、人口密度6个因子是福建西部地区林火发生的主要驱动因子;模型预测准确率接近70%且模型内自变量均显著。林火风险概率和火险等级显示,福建西部地区林火发生主要集中在西北部和中部地区。     

低强度林火对兴安落叶松林土壤理化性质的影响

[目的]探讨低强度林火对兴安落叶松林土壤理化性质的影响.[方法]依据地表可燃物损耗量来判断林火强度,在大兴安岭松岭林区落叶松林混交林火烧迹地选择低强度林火迹地为样地,对低强度林火迹地与对照样地的土壤理化性质进行3 a连续测定和比较分析研究.[结果]低强度林火主要影响森林土壤A层容重,没有对土壤B层产生显著影响;低强度林火燃烧后土壤A层持水量和贮水能力减小,火烧虽然没有改变土壤B层的有机质,但孔隙度相差明显;低强度林火提高了A层土壤pH,随时间的推移土壤pH从6.4恢复到5.4,说明低强度林火对土壤pH影响有限;低强度林火对土壤有机质再分配是有影响的,不单纯地表现为减少趋势,可能更多的是分解;土壤营养元素中以N素最易挥发,火烧后迹地土壤A层全N量下降;低强度林火对速效K含量增加只限于一个生长季.火后Ca,Mg和P的含量的变化结果与K近似.[结论]有计划地实施低强度林火对森林具有一定的保护作用.     

森林火险气象预警系统的开发

以林区实况监测和森林火险气象预报预警为基础,结合林区基础数据分析空气湿度和土壤湿度,发布森林火险气象预警,并建立森林火灾档案信息库,形成覆盖全省各个林区的森林火险气象预警系统。系统以采集实况数据、预报因子、分发信息、数据库整合为核心,以"预防为主、积极消灭"的为总方针;提高森林火险等级预报精度,增强森林火灾的预警能力,有效遏制森林火灾的发生,努力把森林火灾次数和灾害损失降到最低,保障森林资源和生态环境安全。     

林火扑救中高效组合灭火技术的研究

北京地区森林防火至关重要,但在林火扑救方面尚存在薄弱环节,表现为发现火情不能快捷到达火场,火情变化不能及时探测并应对,扑火力量装备不够精良等问题.本文在北京森林防火现状调查的基础上,运用现代林火理论并结合计算机应用技术,建立了林火扑救装备管理系统.主要利用航空灭火、GPS定位导航等关键技术优化配置水灭火技术装备,建立了高效、快速的森林灭火系统.该研究可提高快速森林灭火和依据现场变化及时调整灭火方案的能力,同时客观上提高了扑火人员和装备的安全性,值得应用及进一步改善.     

基于RS和GIS的森林火险区划

以闽北某县(区)域为研究对象,选取地物类型、坡度、海拔、坡向和离居住区远近作为林火评价主要因子,采用层次分析法和综合评价法,对研究区域森林火险情况进行了定量评价.按火险等级,将全区分为5类火险区,实现了研究区森林火险等级的区划.无、低、中、高、极高5类火险区分别占研究区的25.51%、59.27%、10.95%、4.22%和0.05%;居民居住区及周边的火险等级较其他地方高.     

森林可燃物含水率气象预测模型 在森林火险预报中的应用

森林可燃物含水率是森林火险预报中的主要指标之一.利用黑龙江省伊春林区5个气象站1961-2005年逐日气象资料、森林火灾次数资料和五营林业气象试验站1991-2005年森林可燃物含水率观测资料,采用统计回归法,建立森林可燃物含水率与气象要素关系模型,并将可燃物含水率预测模型引入到森林火险气象指数模型中.结果表明:森林可燃物含水率模型模拟效果较好,引入森林可燃物含水率气象预测模型可提高森林火险气象指数模型的应用效果,并划分了森林火险气象指数在伊春林区森林火险等级预报中的应用指标值.森林可燃物含水率模型可祢补可燃物含水率纽份缺少观测资料的不足.促进森林火险等级预报的应用水平.