内蒙古大兴安岭林区雷击火成因初探

天然火源是一种难以控制的自然现象，如雷击、火山爆发、陨石坠落、泥碳自燃、地被物堆积发酵自燃等。从世界各国的天然火源所引发的森林火灾情况来看，其中最主要的是雷击火。由空中闪电和森林可燃物接触而引起的火灾称为雷击火。这种火灾在我国大兴安岭林区比较突出。发生在2002年7月28日内蒙古北部原始林区的森林大火就是由雷击火引起的，是新中国成立以来最为严重的夏季雷击森林火灾。     

内蒙古东北部闪电频次分布特征分析

为了预防雷击火灾的发生,利用呼伦贝尔市2009-2016年闪电定位资料,分析闪电频次的极性、幅值、陡度、时间及空间分布特征。结果表明:呼伦贝尔地闪以负地闪为主;年均闪电频次遍布全年各月,绝大多数发生在6-8月;闪电频次的日分布特征明显,多出现在14:00-19:00;正地闪的雷电流幅值、陡度均大于负地闪。在空间分布上,呼伦贝尔地闪发生频次最高区域为海拔600~700 m的地区,次高区域为海拔300~400 m的地区,纬度高值区分布在49.1°~49.6°N,经度高值区分布在121.8°~122.4°E。扎兰屯市东北部、牙克石市中部、鄂伦春自治旗西南部地区雷电密度最大。     

森林雷击火的预报监测

由雷电引发的林火通称“雷击火”,它是森林火灾中危险的自然火源。科学家一直把雷击火作为森林自然生态系统的一个重要因子。据统计,在内蒙古大兴安岭,由雷击引起的森林火灾约占该区火灾总数的24％。特别是近几年来,尽管雷击火次数不多,但多发生在4～8月份,且是交通不便、人烟稀少的北部原始林区,很难及时发现,容易造成特大森林火灾,从而蒙受很大的损失。     

雷击火物理机制和监测、防御研究综述

雷电发生的时空随机性和瞬时性,以及森林干旱状况、可燃物状况及地形所构成雷击火发生的火环境对闪电、放电引燃林木物理过程的影响非常复杂,导致观测试验和理论研究十分困难。从与引发雷击火密切相关的雷暴和闪电的形成机理,闪电活动与强对流天气过程、雷电预警预报研究、雷电物理过程研究和雷暴起电、放电数值模式研究等6个方面综述森林防雷电研究的成果和近期的研究进展。     

大兴安岭雷击火发生条件分析

根据2007—2009年大兴安岭林区闪电和林火监测结果进行分析,研究火灾发生时的火险状况和雷击火灾案例,提高对这一区域雷击火的认识。根据研究区内11个气象站定时观测数据,采用加拿大林火天气指数系统计算各站点每日火险指数,分析研究时段内火灾发生与火险和闪电分布的关系。结果表明:2007—2009年共发生野火195起,其中林火148起,主要发生在4,5和8月份。雷击天气主要出现在5—9月份,其中6,7和8月份闪电最多。闪电分布密度较高的区域主要在研究区东北部,大部分闪电活动伴随着降水,但在比较干旱的年份,容易出现干雷暴天气,易引发雷击火。根据林火及火灾发生前24h的闪电分布分析,雷击火占总火灾的5.1%,闪电活动不是影响林火发生的主要原因。雷击火主要发生在火险比较高、闪电活动频繁且无有效降雨的区域。     

雷击火形成、分布和监测研究综述

从与引发雷击火密切相关的雷暴和闪电的形成机理,干旱状况、雷暴天气、可燃物状况和地形所构成的雷击火发生的火环境,雷击火以及由雷击火引起森林火灾的地理分布、时间分布,采用气象雷达和雷电单站定位相结合、用闪电计数器结合火险天气指标、雷电探测系统、多站闪电定位系统、利用气象卫星遥感技术等方法进行雷击火的监测预报诸多方面综述了国内外的研究成果。     

森林雷击区人工影响雷电方法综述

雷电所引发的雷击火已成为森林火灾主要火因,并呈明显上升趋势。在充分认识雷电机理与成灾机制基础上,采取人工引雷和抑制闪电等现代科学手段进行雷电防护,已成为森林防火工作中一项重要课题。     

我国大兴安岭呼中林区雷击火发生火环境研究

雷击火作为天然火源是一种难以控制的自然现象 ,其形成机理极为复杂。我国大兴安岭林区是雷击火主要发生区 ,对雷击火的研究表明特殊可燃物、干雷暴的天气和较高的地形构成了雷击火发生的火环境。长期干旱 ,可燃物失水严重 ,森林中积累丰富的可燃物 ,雷暴发生后干燥的植被容易引火燃烧 ,起火之后 ,遇上盛行的大风将使火灾迅速蔓延。雷暴 ,特别是干雷暴出现时 ,遇到降水少、地面温度增加 ,相对湿度降低 ,可燃物干燥的情况 ,就很容易引起火灾。森林火灾多发地区 ,雷击火常常也多。大兴安岭纬度越高 ,雷击火越多 ,5 1°N以北海拔 80 0m以上山脉的腹部或山顶的落叶松 -偃松林、樟子松 -偃松林林区为该林区雷击火发生最集中区域。一次干雷暴天气过程 ,可以同时引起多起雷击火 ,它们之间的距离最远可达 1 5 0km。雷击火多发生在 6— 8月 ,雷击火的发生时段主要集中在下午的 1 4时到 1 7时。雷电作为一个随机干扰因子引发森林火灾 ,使得雷击火的预防与扑救变得更加困难。     

大兴安岭雷击火与雷电探测

大兴安岭雷击火与雷电探测张瑞祥，肖飞，姜玉珍，王天辉，包义（黑龙江省森林保护研究所）（大兴安岭图强林业局）雷击火是大兴安岭林区森林火灾的重要火源，约占火灾人情的２２％。例如，黑龙江部分１９６６年至１９８４年共发生雷击火１７０次，仅１９７９年就发生４７...     

雷击火的扑救

实践告诉我们,在有利于森林燃烧的条件下,火源是发生林火的主导因素。就火源而言,有人为火源和自然火源(主要是雷击火)之分。根据朗乡林业局1986、1987年统计共发生雷击火10起。1986年雷击火次数占同期火警总次数的50％;1987年的6次火警是由雷击所引起,为了彻底杜绝森林火灾的发生,就必须在对人为火源严格控制管理的同时,加强对雷击火出现的时间、天气、部位和特点等规律的研究,以利于及时发现、报告和扑救,做到打早、打小、打了。     

黑龙江省3种主要火源引发森林火灾的次数和面积时空分布特征

【目的】根据森林火灾历史资料,研究黑龙江省由雷击火、农事用火、野外吸烟火源引起森林火灾的时空格局,为该地区火源管理和森林火灾预防提供科学依据。【方法】以黑龙江省1997—2017年森林火灾资料为基础,分别分析3种火源的时间变化特征;通过双因素方差分析方法,分析3种火源在不同月份和日内时刻造成火场总面积的差异性;使用多距离空间聚类分析方法(Ripley’s K函数)分析3种火源的空间分布格局。【结果】黑龙江省1997—2017年由雷击火引起的森林火灾最频繁,危害也最大,且近年来发生次数有所增加;雷击火主要聚集发生在大兴安岭地区,以6月和7月发生最频繁;每年9月16:00—16:59由雷击火引发的森林火灾每次造成的火场总面积均值最大。农事用火和野外吸烟引起的森林火灾次数和火场总面积在1997—2017年呈波动式下降,且主要发生在4月和5月;农事用火引起的森林火灾在6月12:00—12:59和9月16:00—16:59每次造成的火场总面积均值最大;而野外吸烟火源造成的火场总面积在月和日上均不存在差异,说明针对该种火源在发生频率高、危害程度大的时间都应重点防范。从空间上看,农事用火主要聚集分布在黑河市市辖区、嫩江县、逊克县、七台河市等地;野外吸烟则主要聚集分布在松岭林业局、加格达奇林业局、逊克县、嘉荫县、七台河市和鸡东县等地。【结论】随着黑龙江省火源管控、林火监测和扑救能力的逐渐加强致使雷击火、野外吸烟、农事用火在近年造成的火场总面积相比之前都有大幅下降;森林火灾多发生于春季和夏季; 3种火源引发的森林火灾在空间上都呈聚集分布,主要聚集在西北部的大兴安岭地区,北部黑河、伊春地区及东南部七台河地区。     

阿尔泰山森林雷击火发生的风险及应对措施

<正>雷击是引发森林火灾最为常见的自然性火源之一,对雷击火的预防及应对是当前森林防火工作的难题之一。我国对雷击火仍然是以“发现——扑救”的被动防御为主,手段单一、效率不高,存在许多困难和问题亟需破解,一旦森林发生雷击火,将会对当地的林业资源以及经济发展带来难以预估的损失。每年的5、6、7三个月,是阿尔泰山国有林区森林雷击火发生的高风险期。因此,需要对雷击火的防控工作给予高度的关注与重视,并积极主动地制定出完善的雷击火应对措施,以保障林业资源安全,     

雷击火险区安全监测预警技术的研究

结合森林雷击火预报难点问题,阐述了在闪电发生前预警雷电的电场原理。在大兴安岭地区成功探测和跟踪了雷电发展过程,收集了雷暴生命周期各个阶段的数据,获取了闪电发生前雷雨云中电荷积累过程中的电场特征信息。在此基础上,初步探讨了对雷暴过程实时监测和闪电特征识别方法。针对雷电孕育、发展过程的各个阶段,建立分时段、多情景的动态监测模式。面向雷击火演变过程的时序化,提出了雷暴出现、发展、闪电形成临界条件的阶段化预警模式,实现对雷暴全过程跟踪监测。提供了雷暴活动的区域、移动路线,可能出现雷击火点的分布和位置等防火信息,以便防火部门提前做好准备、及时扑救。     

泰山风景区闪电特征及林区雷击火灾风险分析

采用2007—2018年山东省闪电定位系统监测数据,分析泰山风景区地闪密度、地闪强度、地闪年、月、日变化特征及其林区雷击火灾风险高值区域。研究表明:泰山风景区年均地闪密度为1.82次/(km~2·a),桃花源景区以东、南天门以北区域属于地闪密度极值区;地闪活动季节性分布特征明显,8月最频繁,4月正闪占比最高,日变化特征为高峰时段14∶00—17∶00和19∶00—21∶00;地闪平均电流强度为11.91 kA,最大地闪强度出现在中天门附近,电流强度达-116.834 kA;南天门、桃花峪、桃花源、天烛峰、巴山林区所在区域雷击火灾风险较高。     

内蒙古二○○二年森林火灾的剖析

森林火警火灾的发生特点从火灾发生的原因看,非生产性人为火源占火灾总数的23%,说明火源管理还存在一定漏洞。提高全民的防火意识,刻不容缓。夏季雷击火占火灾总数的53%,预防和扑救夏季雷击火是摆在我们面前的又一新课题。从火灾发生的时间上看,火灾主要集中在5—8月份的春夏之交。“7·28”夏季雷击火灾分析据内蒙古自治区气象局资料显示,自2002年7月中旬至8月中旬,内蒙古大兴安岭北部原始林区降水量仅为13mm,比历年同期减少8成;平均气温比历年同期偏高2度,最高气温达37度。连续干旱,在大兴安岭北部地区已形成一个干旱中心,森林地表和深层…     

林区干雷暴及雷电监测的研究

通过对雷击易发区的调查,对气候、可燃物、火源种类等特征进行相关分析,结果表明：每年4月下旬至5月初为雷暴发生期,5月份以后强对流天气进一步增强,进入5月中旬后,为干雷暴发生最为频繁时段也是极易发生林火的危险时期。安装雷电监测系统,可以探测雷电发生的时间、方位、密度和强度等雷电特性;结合气象雷达和卫星资料,分析引发森林火灾的可能位置,作出预报。     

黑龙江大兴安岭雷击火概率预测模型研究

结合黑龙江大兴安岭雷击火发生特点及该地区的气象条件,引用加拿大天气指标(FWI)系统,使用2005年至2010年每日的闪电定位数据、天气数据、雷击引发的火灾数据,利用二元Logistic回归模型,采用全部进入法建立回归模型,最后检验分析显示:模型拟合效果较为理想,为预测黑龙江大兴安岭地区雷击火发生概率提供依据。     

内蒙古2002年森林火灾的剖析

森林火警火灾的发生特点 从火灾发生的原因看，非生产性人为火源占火灾总数的23％，说明火源管理还存在一定漏洞。提高全民的防火意识，刻不容缓。夏季雷击火占火灾总数的53％，预防和扑救夏季雷击火是摆在我们面前的又一新课题。     

强化火源管理 控制森林火灾

火源是引起森林火灾的根源。严格控制火源,是防止和减少森林火灾的重要手段。火源可分为两大类:天然火源与人为火源。人为火源又分为生产性和非生产性火源。由天然火源引起的森林火灾主要是雷击火。在我省因雷击火发生森林火灾的现象很少。人为火源中,生产性火源主要是烧荒、烧垦、烧灰积肥、烧田边地角、烧炭、狩猎等用火;非生产性火源一般是吸烟、烧纸、烧香、儿童玩火、烤火、烧饭等等。据一九八七年以来我省发生的森林火灾统计,所酿成的火灾已查明的火源中,人为火源中非生产性火源酿成火灾的占76％,生产性用火占24％。因此预防森林火灾,必须把强化火源管理做为主要手段。我们认为加强火源管理必须突出一个“严”字,加强一个“管”字。结合我省的实际情况,必须抓好以下几个     

基于闪电定位数据和气象数据的大兴安岭雷击火预测模型研究

利用2005—2011年5—10月黑龙江省大兴安岭林区的雷击火灾、闪电气象数据和其它数据,建立用于该地区雷击火预报的二项Logistic回归模型,并将ROC曲线用于模型的评价。结果表明:2005—2011年该地区雷击火发生数量年际变化较大,相对于人为火呈上升趋势;集中发生于5—6月,与云地闪电发生频数相关不显著(P0.05)。经似然比检验,最终进入模型的变量为:前7 d FFMC平均值、前3 d地闪次数、前7 d平均降水量。用于模型评价的ROC曲线比较凸近左上角,曲线下面积(AUC)为0.888,表明模型预测效果较理想,可为大兴安岭林区的雷击火预测提供科学参考。