冰雪灾害对南方森林可燃物及火行为的影响

冰雪灾害后,实地调查湖南省娄底市、长沙市、湘潭市、株洲市等受冰雪灾害影响的马尾松、杉木、枫香、樟树和毛竹林及新发生的森林火烧迹地,设置野外样地,采集样品.室内测定分析含水率、可燃物载量等因子,计算火蔓延速度等火行为参数.结果表明:冰雪灾害造成森林内大面积灌木和草类冻枯冻死,森林中有效可燃物负荷量在短期内成倍地增长,可燃物厚度增加,连续性变强.在调查的7个样地中,最低载量为12.23 t·hm-2,最高达到了50.26 t·hm-2.森林火烧迹地火行为非常复杂,火强度在1 500～9 000 kW·m-1之间,平均火强度超过3 500 kW·m-1,具有高强度火灾的特征;蔓延速度为111.67～972.71 m2·min-1;火烈度都超过50%,具备大火的特征.     

火对可燃物的影响

可燃物是发生火的三大要素之一。可燃物所含的能量是通过光合作用过程积累起来的,燃烧时,这些储存的能量就被迅速地、有时甚至是爆炸性地释放出来。可燃物的能量大小与可燃物载量有直接关系,载量越大,潜在的能量也就越大;反之,潜在的能量也就越小。除了与载量直接相关以外,可燃物的能量多少还与可燃物的其它性质有关,这些性质不仅影响热量和热的形式,而且影响热的释放速度。可燃物性质包括(1)热值,由可燃物的化学组成所决定的,即萜烯、天然脂、不可燃矿物质(如硅等)的含量;(2)含水率;(3)个体大小或表面积与体积之比。     

森林地被可燃物生物降解研究概述

地被可燃物的生物降解,就是通过微生物的作用将地被可燃物分解成小分子化合物的过程。森林地被可燃物的降解效率与地被物本身的C/N比、水分及通气性、温度等有关。地被可燃物C/N越大,越难分解;地被可燃物层通透性越好,降解越快;20~30℃时,微生物代谢活性高,繁殖快,对地被可燃物的分解也快。     

可燃物处理对大兴安岭地区主要林型火行为的影响

【目的】模拟研究不同强度的可燃物处理对大兴安岭地区典型森林的火行为影响,为开展可燃物管理提供科学依据。【方法】在2019年火险期,分别对大兴安岭地区兴安落叶松林、白桦林、兴安落叶松白桦混交林等天然林和兴安落叶松与樟子松人工林进行可燃物调查和清理。每种林型分别设置3块样地(20 m×20 m),每块样地再分别设置4块小样地(10 m×10 m)。对每块样地进行林分结构调查,然后对4块小样地分别进行可燃物处理,包括割除枯死灌木和草本、清理枯枝和地表凋落物等。按可燃物处理程度分为未处理、低、中和高强度处理4个等级。低强度处理后林内无易燃及枯死灌草、地表无大型可燃物(10 h),可燃物梯最小高度为3 m,中强度处理后倒木、灌木及小乔木全部清除,高强度处理后地表存留可燃物不会支持火的持续燃烧和蔓延。调查可燃物处理后的可燃物空间分布。利用可燃物特征分类系统(FCCS)分别模拟各林分在火险期内一般天气情景和干旱情景下的火行为。一般天气情景下,模型输出的指数包括地表火蔓延速度、火焰高度和火强度指标;干旱情景下,模型输出指数为潜在地表火(火强度、火焰高度和蔓延速度)及潜在树冠火行为(树冠火发生指数、蔓延指数和蔓延速度指数)。【结果】模拟结果显示,低强度可燃物处理后,兴安落叶松天然林和人工林地表火蔓延速度分别降低51.6%和42.8%,火焰高度分别降低33.6%和39.4%,平均火强度分别降低22.8%和34%;而兴安落叶松白桦天然混交林、白桦林和樟子松人工林的火行为变化不明显。中强度可燃物处理后,兴安落叶松白桦混交林、白桦林、兴安落叶松天然林、兴安落叶松人工林和樟子松人工林的地表火蔓延速度分别降低29.4%、37.1%、79.1%、83.3%和19.7%,火焰高度分别降低33.3%、29.8%、67.2%、69.7%和38.1%。高强度可燃物处理后,兴安落叶松天然林、兴安落叶松人工林、兴安落叶松白桦天然混交林、白桦林和樟子松人工林平均蔓延速度分别降低95.3%、97.6%、85.7%、88.9%和77.6%,平均火焰高度分别降低93.1%、93.9%、92.6%、87.6%和87.3%。干旱情景下,5种林型地表火行为指标随着可燃物处理强度的增大而明显降低(P0.01),白桦林无树冠火发生,其他4种林型树冠火发生可能性及蔓延速度随可燃物处理强度的增大而明显降低(P0.01)。【结论】在一般天气情景和干旱情景下,中强度可燃物处理后,兴安落叶松白桦混交林、白桦林、兴安落叶松天然林和樟子松人工林的地表火蔓延速度均低于1 m·min~(-1),火焰高度低于1 m,兴安落叶松人工林的地表火蔓延速度和火焰高度分别低于人工0.1 m·min~(-1)和0.1m;各林型地表火焰高度低,蔓延速度慢,易于直接扑灭;兴安落叶松白桦混交林和樟子松人工的树冠火发生降幅超过20%,兴安落叶松天然林和人工林地表火蔓延速度减少40%以上,树冠火发生可能降低30%。而高强度可燃物处理后,会影响森林结构及其功能,因此,针对当前主要林型进行中强度的可燃物清理,清理地表未分解的枯落物和易燃灌木草本以及树冠下空间易燃可燃物,就可以有效降低地表火蔓延速度和避免树冠火发生。     

油松辽东栎凋落叶可燃物载量对火行为的影响

林地可燃物火行为的研究是林火管理、林火预报、火灾扑救的理论基础,森林可燃物类型及特性对可燃物的火行为具有非常重要的影响。通过室内点烧试验,分析油松辽东栎凋落叶可燃物载量对火行为的影响。结果表明:载量对蔓延速度有显著影响,载量越大,蔓延速度越快;可燃物载量对蔓延速度、火线强度、火面强度、火焰高度都有显著影响,均呈正相关,对火线强度、火面强度、火焰高度有极显著影响。降低地表可燃物载量能够有效降低发生地表火的潜在危险性。     

思茅松林的可燃物与火行为研究

通过野外调查,基于森林亚类型,以主要伴生树种或下层植被为基础,对思茅松林内可燃物进行划分,并在林内进行试验火烧,得到相应的火行为参数.结果表明,思茅松林的火行为强度比较弱,主要为中低强度的火,这与林内的可燃物有关,也和所处的生境和立地条件有关;火烧后的树木死亡率比较低,表明思茅松在长期的演替中已经适应了火烧.     

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。     

火对森林的影响

文章通过大量的事实论述了火对森林树木、土壤、水文、树木种子等森林生态系统相关组分的影响及其火与它们之间的关系,其中着重论述了火对森林水文和树木种子的影响。     

北京西山可燃物特点及潜在火行为

以北京西山魏家村林场为研究区域,通过样地调查和森林清查数据将可燃物划分为针叶林、阔叶林、混交林和疏林地。根据样地调查和树木生物量模型计算不同类型和不同层次的可燃物载量、厚度和高度。根据2000—2006年当地气象数据,确定历史平均最大风速的平均值和主风向,在此背景下对风场进行模拟,进而对地表火和树冠火进行模拟计算,计算出不同类型火发生时火蔓延速度、火强度和火焰高度的分布图。地表火的蔓延速度为0.01～0.22m.s-1,树冠火的蔓延速度为0.12～2.25m.s-1;地表火的火线强度为144～6595kW.m-1,树冠火的火线强度为3214～189002kW.m-1;地表火的火焰高度为0.37～2.50m,树冠火的火焰高度为1.75～13.4m。通过对可燃物和火行为指标的计算,可以为防火林带规划和防火林管理提供依据,也可为可燃物管理、扑火安全防范等提供借鉴。     

火对森林生态环境的影响

火与森林生态系统相互作用,对森林的组成、发展和演替都起着重要作用,是森林生态系统的重要因子。现代科学研究表明,由于森林火灾的发生,使大面积的森林被烧毁,导致森林环境条件的急剧变化,各种物质循环受到影响,森林生物量下降,生产力衰退,结构破坏,功能失调,森林生态平衡受到干扰。     

大兴安岭南部春季火行为特征及可燃物消耗

利用标准地调查分析2007年春季大兴安岭2起森林火灾的火行为及可燃物变化.采用加拿大火险天气指数(FWI)系统分析火险变化,地表可燃物载量调查采用线状相交可燃物调查方法,并利用MODIS遥感数据对火烧程度进行分级.结果表明:FWI系统各指标可以很好地指示森林火险变化,2007年4-5月细小可燃物湿度码(FFMC)基本都在90以上,腐殖质湿度码(DMC)和干旱指数(DC)在4月份持续升高,2场大火也发生在火险高的时段.火烧类型以地表火为主,部分林分有冲冠火.火后阔叶林地表径级可燃物增加不明显,针阔混交林主要是5.0～6.99 cm径级可燃物增加,而落叶松纯林火烧后除0.50～0.99 cm径级可燃物减少外,其他径级可燃物都明显增加.不同火烧程度对地表可燃物载量的影响有差异.中度和重度火烧后草本盖度明显下降,有些林分下木层死亡率较高.罕诺河火场和松岭区壮志林场过火区重度火烧分别占33.2%和46.4%.     

华山松纯林地表可燃物的潜在燃烧火行为研究

在实验室内模拟近似无风状态下华山松纯林地表可燃物的燃烧火行为,掌握潜在火行为相关特征,为安全扑救、避免人员伤亡提供参考依据。在昆明周边的云南森林自然中心华山松纯林内设置样地,通过外业调查、采样,在实验室燃烧床内模拟火行为,包括引燃时间、熄灭时间、辐射热、火焰高度、蔓延速率等,并计算火强度。华山松纯林地表可燃物的潜在火行为:点烧的可燃物含水率为5.71%～18.79%,接近野外的8.99%～14.96%,都很干燥、极易引燃;上坡火和下坡火的引燃时间很短,仅为1～2 s,遇到火源就被引燃,产生明亮火焰;下坡火的最大平均火焰高度达56.4 cm,明显高于上坡火的26.8 cm,前者的平均火焰温度最高为530℃,后者不到450℃;上坡火和下坡火的平均热辐射((4.1±0.9)～(7.2±1.0) kW/m~2和(4.2±0.7)～(6.9±1.0) kW/m~2)、蔓延速率(0.14～0.35 m/min和0.12～0.26 m/min)、烧损率(23.81%～51.40%和22.79%～58.33%)以及火强度(102.4～293.7 kW/m和116.0～322.9 kW/m),差距不明显。华山松纯林地表可燃物潜在燃烧火行为是低强度火,小坡度燃烧特征明显:燃烧相对稳定、平缓、火蔓延慢,火焰高度和火强度较小。但在野外,、地表可燃物里有部分半分解、分解的树桩和大枝条,一旦着火,即使地表明火扑灭,在适宜条件下,也能死灰复燃,危险性高。     

火干扰对森林水文的影响

在森林生态系统中 ,火是一种相当普遍的自然现象 ,森林火灾和森林水文二者有着密切的关系。森林火灾对水的影响是间接的 ,主要表现为火烧后植被、地被物、土壤以及生态环境的改变影响水分循环过程、水质、水生生物等方面。火对水文的影响有大有小 ,它取决于火强度和频度。轻度野火或计划火烧对水文可能不产生明显影响 ,但是 ,频繁的或严重的野火却可以导致乱砍滥伐所造成的类似水文变化     

低强度火对人工中龄林红松地表可燃物的影响

一、试验地的基本情况勃利县属长白山山系完达支脉,坡短而陡,海拔300～600m。山地暗棕壤,土壤深度15cm,年平均气温3℃,最高温度33.7℃,最低温度--37 oc,无霜期125天,_年平均降水量600～700ram。红松阔叶林是该山区的顶极群落,但1952年因遭受横贯黑龙江省东西特大森林火灾的波及,有些地段:t壤裸露,出现原生演替,由于及时进行人工更新造林,目前成了我国最有名的“林、勃、桦”人工林基地之一。试验地就选择在该县通天一林场南丰场,林地位     

火干扰对森林水文的影响

Fire is quite a common natural phenomenon closely related to forest hydrology in forest ecosystem. The influence of fire on water is indirectly manifested in that the post fire changes of vegetation, ground cover, soil and environment affect water cycle, water quality and aquatic lives. The effect varies depending upon fire severity and frequency. Light wildland fires or prescribed burnings do not affect hydrology regime significantly but frequent burnings or intense fires can cause changes in hydrology regime similar to that caused clear cutting.     

昆明地区冲天柏林地表可燃物特征及火行为研究

通过外业调查取样、实验室燃烧测试,观察和测定火行为,研究滇中地区冲天柏人工林的可燃物特征及相应的火行为。结果表明,防火期内冲天柏林的地表可燃物种类单调、结构简单,灌草高度差别不大,形成梯状可燃物有利于火灾的蔓延,地表可燃物绝对含水率为35.07%,易被引燃,载量较大,平均为2.0 kg/m~2。无论上坡火,还是下坡火,可燃物引燃时间都很短,仅为1~5s,但上坡火阴燃时间明显高于下坡火,热辐射强度差距不大;下坡火的最大平均火焰高度、平均火焰温度明显高于上坡火;上坡火蔓延比较均匀,下坡火蔓延差异较明显;潜在的火强度都低于750 kW/m,为低强度火,总体上火行为符合小坡度的燃烧特征:相对稳定,平缓,火蔓延速度慢,火焰高度较小。     

森林潜在火行为预测预报

潜在火行为是指林区的某一地段,在一天内如果发生林火可能表现的性状。要测算的指标是:地表可燃物单位面积上的负荷量W_0、燃烧速率V_0、火的初始蔓延速度R、火强度I、火焰长度cm,有效可燃物重量W及火烈度S。单点火险预报站每天将上述指标预测出来,通知防火指挥部,防火指挥部根据预报采取有效措施。如控制火源、重点巡逻、增加瞭望时间,安排计划火烧、火烧防火线、     

减少森林可燃物的措施

实现森林可燃物可持续管理是预防森林火灾的重点.应充分利用当地的自然地理环境、森林资源条件和社会经济发展状况,采用计划烧除、营造防火林带等措施达到减少可燃物、控制和降低森林火灾的目的.     

我国南方几种松杉可燃物类型火行为特点浅析

我国南方几种松杉可燃物类型火行为特点浅析袁春明（中南林学院）南方林区是我国重要的林业生产基地，有松杉林分１３０６４９．８８万ｈｍ２，蓄积９２４８９．１１ｍ２。该林区地形地貌复杂，冬春两季气候干燥，空气湿度小，容易发生森林火灾，据１９５０—１９８７年统...