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...     

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。     

森林雷击火成因与防控对策

归纳整理国内外雷击火典型案例,深入剖析雷击木特征、雷击火发生机理、时空分布特点,结合森林消防队伍灭火实战经验,从火灾发现定位、火情预判、接近火场、安全扑救等4个方面总结雷击火防控难点,并提出相应对策,对雷击火未来研究方向进行展望,以期为雷击火科学防控提供依据。     

如何识别引发森林火灾的雷击火——以一起雷击火灾的勘查为例

由于雷击火的特殊性,在认定火灾起因时,往往认定难度大。根据内蒙古北部原始林区森林公安局查办的雷击火案件,详细分析森林火灾原因中雷击火的相关认定依据。由于雷击火的特殊性,需要结合气象资料、现场环境以及对雷击特点与规律的综合分析,形式具有唯一性和排他性的合理证据链。     

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。     

雷击火的发生和预防

雷击火属于自然火源,它虽然比人为火发生率低,但对森林危害却是相当严重的。据牙克石林区1962年到1980年统计,先后共发生这类火灾火情330次,平均每年发生雷击火达17次以上,约占总火灾火情次数的33％。显而易见,多雷击火地区,如不加强对雷击火的预防,会给森林资源造成很大损失。雷击火的产生,主要和气侯变化有关。     

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,     

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。     

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。     

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。     

雷电、雷击火发生与人类活动关系

雷电是最常见的自然火灾原因,雷电引发的雷击火与其他类型森林火灾,共同组成全球林火体系。一般认为,作为自然火源的雷击火与人类活动没有关系,是区别于人为火源的,但其实不然,如2019年以来受新冠疫情封控影响,非必要活动和流动性减少,污染物浓度和闪电均显著下降。本研究将雷击火与人类现代化进程、居住地扩张、下垫面变化、预测技术与扑救技术发展以及国家法律法规相联系,探究人类活动对闪电以及森林雷击火发生的影响。闪电是雷击火发生三要素(火源、可燃物、有利于火扩散的环境)中的火源,能引发雷击火的闪电主要是云地闪电,近几十年来人类活动影响环境中的气溶胶含量,而气溶胶是影响闪电的主要因素,城市地区排放的大量污染气溶胶、生物质燃烧排放的烟尘气溶胶以及城市热岛效应均使闪电发生概率提高。不同地表覆盖类型的年均地闪密度差异较为明显,建设用地的年均地闪密度最高。森林区域的强闪电密度大,陡度也较高,森林大多分布在高海拔区域,与之前研究的高海拔地区闪电频次高是吻合的。闪电强度大、陡度高,破坏力更强,森林区域容易发生雷击事故。雷电具有选择性放电的特征,即会向一些特殊地区放电,这些特殊地区被称为雷击选择区,如地下水露出地面...     

内蒙古北部林区雷击火扑救工作创世界奇迹

国家林业局专家分析认为 :以人工为主开展的内蒙古大兴安岭北部林区雷击火扑救工作创造了世界森林火灾扑救史上的奇迹。专家介绍说 ,由于一般的雷击往往伴随着降雨 ,由此引发的雷击火也往往是自生自灭。但是 ,干雷暴是“光打雷不下雨” ,其引发的火灾具有地点不确定、扑救难度大等特点 ,因此预防和扑救干雷暴引发的森林大火是世界性难题。内蒙古大兴安岭北部林区雷击火发生在内蒙古北部未开发的原始林区 ,远离公路 ,火场距公路最远处达 2 0 0ｋｍ ,灭火人员主要靠直升机空投到机降点 ,再步行到火场。由于干旱高温 ,山高坡陡 ,没有水源 ,久未…     

雷击火调查与鉴定规范的制定

阐述了《雷击火调查与鉴定规范》（以下简称《规范》）的编制原则、主要内容，分析了确定《规范》主要内容的论据及其他相关问题。     

森林雷击火防控技术研究

对国内外雷击火典型事例进行了归纳、梳理，深入分析了雷击火特征、发生机理、时空分布特点，并从火灾发现定位、火情预判、接近火场、安全扑救等4个方面总结森林雷击火防控中的难点，并提出相应对策，展望森林雷击火防控未来研究方向，为雷击火科学高效防控提供依据。     

世界森林雷击火研究现状和展望

野火是植物生态系统中最严重的自然灾害。野火的重要组成部分——雷击火是一种复杂且难以控制的自然现象，给人类和生态环境造成了巨大损失，人类活动已在全球范围内显著影响了雷击火的发生与分布。由于雷电的随机性，其观测实验和理论研究非常困难。因此雷击火成为全球变化及其环境影响研究的关键议题之一，各国对雷击火的预测研究给予了高度重视。结合相关研究文献发现，在雷击火形成因素、雷电预测预报模型、人工干预3个方面形成了较为系统的研究结果。文中在基于对其评述的基础上，总结雷击火的研究现状，展望未来的研究方向，以期为深入研究雷击火中能量来源——雷电和更高效地建立预测模型提供启发和参考。     

林火与各类林地面积及人口关系的研究

林火与各类林地面积及人口关系的研究高颖仪，杨美和（吉林林学院）王金，刘行吾（吉林市森林防火办）（吉林市丰满区森林防火办）１前言森林火灾是一种既有人为性又有自然性的灾害。其人为性指有９０％甚至９９％是人为火源引起的；其自然性，除存在自然火源（雷击火等）...     

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。     

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。     

大兴安岭林区雷击火发生的相关条件研究

对大兴安岭林区的雷击火的研究表明:可燃物、干雷暴和较高的地形构成了雷击火发生的火环境。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,就容易引起火灾。纬度越高的林区,雷击火越多,N51°以北海拔800m以上山脉的腹部或山顶的落叶松-偃松林、樟子松-偃松林内地区为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。雷击火多发生在6～8月,发生时段主要集中在下午14～17时。     

大兴安岭林区雷击火预报方法

大兴安岭林区的雷击火平均每年有5～10次,有的年份多,有的年份少,其危害是十分严重的。由于大兴安岭的雷击火有80%～90%是发生在“干雷暴”天气系统之中,所以,我们对大兴安岭雷击火发生的主要天气系统“干雷暴”系统,进行比较完整的观测试验研究。雷击火是一种人们不能控制的火源,掌握这种火源的发生规律是困难的。我们用雷达回波分析来研究雷击火的发生规律,因为雷击火的引燃因子主要是闪电,而闪电是发生在雷暴云之中,气象雷达回波能反映出雷