时滞和平衡含水率直接估计法的有效性分析

通过对不同直径落叶松枯枝含水率和环境条件的室内连续观测,分别使用Nelson模型和Simard模型作为平衡含水率响应模型,估计可燃物时滞和平衡含水率响应函数,然后以参数估计值预测可燃物含水率,分析比较建模样本数和平衡含水率模型不同对参数估计和含水率预测误差的影响。结果表明:1)基于Nelson模型的直接估计法在建模样本数较大时(84个),结果稳健,预测误差小,方法是有效的。2)采用Simard模型直接估计可燃物时滞和平衡含水率时,在建模样本数较少时,其预测效果不如Nelson模型,但当建模样本数较多(超过84)时,2个模型预测效果没有显著差别。     

森林可燃物含水率的测试与分析

森林可燃物的含水率是林火发生的制约因子。本文根据大量试验数据得出,可燃物含水率同自身的引燃性有极密切关系;同当时条件下的气象因子有着良好的多元线性关系;并提出含水率的予测方程和它与各因子间的一元非线性函数式。     

用直接估计法预测落叶松枯枝含水率的稳定性和外推误差分析

采用Catchpole等提出的直接估计法分析实验室中3组不同直径(0.5,1.0,1.5cm)的兴安落叶松枯枝的失水过程,通过交叉验证研究所得模型的稳定性,并对模型的外推误差进行分析。结果表明:枯枝的时滞和平衡含水率参数变化很小,结果具有良好的稳定性。同一直径的不同枝条在时滞、平衡含水率参数等方面存在差异。模型外推没有改变残差的正态分布,但外推后的残差增大。非外推残差集中出现在数值较小的区间上,而外推残差在这些区间上出现的概率下降,在非外推残差没有出现的数值较大的区间上出现的概率增加。研究给出枯枝在不同含水率预测值时不同残差出现的条件概率和均值。随含水率预测值的增加,残差有增加的趋势,不仅是平均值,大的残差出现的概率也在增加。据此可对外推模型所预测的含水率进行评判,确定其误差均值和不同残差出现的可能性,以减少据此进行的火险预报和火行为预报中的不确定性。用至少4个枯枝的混合数据在一定程度上可降低外推误差,减少这种不确定性。由于所有材料和实验条件最大程度上减少了材料和环境的差异,上述结果也可被看作用模型外推预测野外可燃物含水率时可能出现的误差的下限。     

平衡含水率法预测死可燃物含水率的研究进展

死可燃物含水率预报是森林火险天气预报的重要内容,准确预测死可燃物含水率是做好森林火险天气预报和火行为预报的关键.平衡含水率法预测死可燃物含水率在物理上十分可靠,若研究对象可精确描述,理论上其含水率的预测是准确的.因此,该方法是重要的可燃物含水率预测方法.本文对该方法的理论基础和应用情况进行综述.结果表明:1)平衡含水率的预测模型主要有4种,其中Simard模型、Van Wagner模型和Anderson模型都是统计模型,其应用具有一定的局限性;而Nelson模型为半物理模型,在预测可燃物含水率上的效果好,应用广.2)可燃物类型影响平衡含水率,但具体机理还没有系统研究.3)对时滞的影响因子研究相对较少.可燃物的种类、物理性质对时滞都有影响.4)现有平衡含水率法中,Catchpole等的方法因采用Nelson的半物理模型而具普适性,有良好的应用前途.5)平衡含水率法在实际预测中得到广泛应用,是美国火险等级系统和加拿大森林火险等级系统及其他类似系统中可燃物含水率预测的主要方法.     

江西南昌典型林分地表死可燃物含水率预测——方法优选与FWI适用性分析

亚热带针阔混交林是我国南方重要的植被类型,森林火灾发生次数多。对该植被类型的典型可燃物含水率将有助于提高火险预报的准确性。以位于该区域内的南昌市茶园山林场5种典型林分地表死可燃物为研究对象,通过对其含水率的连续观测,分析了死可燃物含水率与气象因子的关系。采用气象要素、FWI因子和两者的结果,区分不同含水率范围,分别建立的各可燃物3种预测模型。结果表明:研究地区防火期内可燃物含水率从11.8%到276.6%,只有1/4的时间低于35%,具备发生森林火灾的条件,其余的时间燃烧性都很低,平均火险不高。但最小含水率已低到10%左右,具备发生大火的潜在可能性。3种预测方法中,FWI模型误差最大,气象要素回归模型和混合模型误差相似,考虑到简单方便,该地区的含水率预测可以采用气象要素回归法。含水率小于35%时,模型MAE 2.25%~4.67%,平均3.73%;MRE 11.14%~23.73%,平均18.63%。含水率35%时,模型MAE 6.34%~18.33%,平均8.63%;MRE 10.49%~18.16%,平均14.43%。在全范围含水率时,模型MAE 7.46%~16.43%,平均10.51%;MRE 18.78%~23.64%,平均20.99%。FWI指标与研究地区可燃物含水率关系密切,也可以用于含水率预测和火险预报,如果考虑全国统一的预报模型,对于该地区,FWI系统是适用的,但为提高预测的准确性,应进行进一步的修正。     

可燃物含水率与林火行为的关系

森林可燃物是森林发生火灾的物质基础,而林中的易燃可燃物是森林火灾引火物。按照发生学的观点和森林燃烧环的产生过程,对易燃可燃物的理化性质与林火行为关系的研究是很有必要的。其中包括可燃物类型、可燃物含水率及其分解过程等。为了秦巴山区防火系统工程的需要,我们在1989年12月至1990年5月的整个防火期内,在两个完全不同的地点,对3个植被类型实施了共计2800多次的野外点火试验,其中有320次试验按照要求详细地记录了易燃可燃物含水率与林火行为之间关系的     

可燃物含水率与气象要素相关性的研究

森林火灾的发生主要取决于可燃物的含水率,而可燃物的含水率与当地的气象要素有着密切的相关性,实际上可燃物的含水率是各种气象要素综合作用的结果。本研究对森林火灾的发生、发展、森林燃烧等级的划分,以及计划火烧等都具有重要的意义。一、研究方法1.不同可燃物类型的选择我们在大兴安岭韩家园子林区共选了7种可燃物类型(见《森林防火》杂志1992第2期第8页)。2.可燃物种类和含水量实测本研究将森林可燃物分为两大类;枯死可燃物和活可燃物(见表1)     

章古台樟子松人工林死可燃物含水率的研究

文章以辽西地区不同林龄樟子松人工林为研究对象,在7个月的研究周期内,分析可燃物含水率与实时温度、湿度、风速及连旱天数的相关性。结果表明:死可燃物含水率与空气湿度呈正相关,与温度、风速、连旱天数呈负相关,其中风速与连旱天数为重要影响因子。11月至2月林内空气湿度低、风速大、降水量小,是林火发生的危险期,应尤其加强林火监测与预防。     

林火天气站可燃物含水率传感器的预测

可燃物含水率传感器是把湿敏元件放入标准可燃物湿度棒内，测量内部的湿度值，并采用误差分析和回归计算，建立湿度变化与可燃物含水率之间的线性方程，并在实测中进行了对比分析。     

用时滞和平衡含水率准确预测可燃物含水率的理论算法

用时滞和平衡含水率进行森林可燃物含水率预报已经在美国、加拿大的火险等级系统中得到了较好的应用,如加拿大森林火险等级系统中细小可燃物湿度码ＦＦＭＣ的计算等。国内关于此方面的介绍或研究的文章也多见于文献中（金晓钟,１９９３;何忠秋,１９９５等）。由于野外条件的复杂性,目前此方面的预报多采用简单化处理,其精度仍有提高的潜力。本文就时滞及平衡含水率的有关性质及提高预测精度的方法进行探讨。１　对时滞、平衡含水率的概念及有关性质的讨论１．１　有关概念及引出时滞的概念是由平衡含水率引出来的,故首先介绍平衡含水…     

林火天气站可燃物含水率传感器的研制

可燃物含水率传感器是把湿敏元件放入标准可燃物湿度棒内,测量内部的湿度值,并采用误差分析和回归计算,建立湿度变化与可燃物含水率之间的线性方程,并在实测中进行了对比分析。     

长白山区森林可燃物含水率分布规律的研究

本文通过对长白山区常见的树种鲜枝叶含水率的总结出春季防火期内不同树种在不同时期，其树冠不同层次及不同方向含水率分布的规律性，利用模糊相似优先比方法定量分析和归类，并按树种生物、生态学特性，把森林可燃物划分成硬阔，软阔，针叶，杂木，灌木５个类型，分别建立了各类型与气象因子相关的多元回归方程，为搞好长白山区春季森林生物防火工作提供了科学的依据。     

昆明主要森林可燃物含水率预测模型的研究

为了探究可燃物含水率的研究方法,以利于森林火灾监测系统的完善,于2016年当地防火期内进行,通过对昆明地区6块样地可燃物含水率的监测,同时收集样地相关的气象因子数据,建立气象要素回归模型,并评估其预测精度。结果表明:在自建模型中,死可燃物的预测模型适用性更好,活可燃物其含水率变化可能并不是单一的只受客观因素的影响,其自身的生命活动也会影响到其含水率的变化,使得含水率的研究更加复杂;坡向对含水率变化的影响并不明显;而对于模型外推,通过有限的20组数据对预测模型进行验证,对于死可燃物普遍表现出不错的适用效果,证明了模型有一定的使用意义。     

辽宁省3种针叶可燃物含水率变化规律的研究

可燃物含水率影响着森林火灾的发生与发展,是火险预测和预报的重要指标。为制定森林火灾精准防控方案,掌握其可燃物含水率变化规律,该文以辽宁省3种针叶为研究对象,测定了相同气温、不同空气相对湿度条件下可燃物的平衡含水率和时滞,开展生长季3种针叶含水率变化规律的研究。通过统计软件建立了可燃物含水率变化幂函数方程、时滞-空气湿度对数函数方程,同时测定了防火期3种可燃物的含水率。结果表明：3种可燃物平衡含水率、时滞分别与空气湿度呈显著正相关(R²=0.94～0.988、R²=0.90～0.98),3种可燃物的含水率随空气湿度的增加而增加,含水率下降速度随空气湿度增加而降低,其中樟子松针叶含水率下降速度最慢,时滞最大;3种可燃物生长季含水率最低值均出现在5月,为相应地区林火发生高危期。     

几种针叶类可燃物含水率的动态研究

通过对红皮云杉、兴安落叶松、长白落叶松、红松、樟子松、偃松、油松、沙冷松这8种针叶树种的枯叶、树皮的绝干含水率随时间变化的实验研究,分析了枯叶和树皮的绝干含水率变化规律并进行两种可燃物失水效率的综合比较。通过排序把8种针叶类可燃物划分成四种类型。     

气象法预测盘古林场可燃物含水率的外推精度

在春防期和秋防期对东北地区大兴安岭盘古林场的3种典型林分:樟子松林、兴安落叶松林、白桦林下的地表细小可燃物含水率进行长时间测定。得到其预测模型,使用模型对大兴安岭现有的4种可燃物含水率预测模型进行外推分析。结果表明:这些模型外推时得到的平均绝对误差(MAE)是自建模型的1.6~7.2倍。以1.5倍左右作为可替代的标准,则这4个模型与自建模型应具有一定的可替代性,即可用外来模型预测本地可燃物的含水率。春防期的模型预测精度高于秋防期。从外推精度的可用性来看,4个模型外推误差在绝对值上最小为3.6%,最大为17.5%。因此,现在的这4种可燃物含水率预测模型的外推能力都不理想。模型外推误差与建模地区和外推地区的微环境差异有关,与距离不是完全成正比。     

森林可燃物含水率与火险等级关系的研究

本文通过对一个具体林区不同林分类型的可燃物含水率进行测定,并作小气候观测和点烧试验所得数据及同期有关气象资源,分析了该地区不同类型可燃物含水率之间的关系,地被物含水率与小气候条件及林火初始蔓延速度的关系,并为寻求一种简易可行的小区域森林火险预测方法作初步探讨。     

森林可燃物含水率与火险等级关系的研究

本文通过对一个具体林区不同分类型的可燃物含水率进行测定，并作小气候观测和点燃烧试验所得数据及同有关气象资源，分析了该地区不同类型可燃物含水率之间的关系，地被物含水率与小气候条件及林火初始蔓延速度的关系。并为寻求一种简易可行的小区域森林火险预测方法作初步探讨。