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...     

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。     

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。     

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。     

大兴安岭雷击火分布特点分析

从林火的空间分布、时间分布和气候环境方面入手,统计归纳了大兴安岭区域内雷击火发生次数、过火面积数量、各时段发生频次及气候条件,从而对分布特点进行了详细地分析。其结论将对雷击火成因判断和总结雷电高发期提供帮助。     

国外先进的预报防治雷击火技术

国外先进的预报防治雷击火技术张景忠，张铁森，张俊玲（黑龙江省森林保护研究所）（阿城市土地局）雷电是由大气中雷暴云运动而产生的，全世界每年雷击共约２０亿次。据美国西部林区统计，每９次雷击就会产生１次雷击火。自本世纪４０年代起，为了更好地预防雷击火，一些...     

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。     

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...     

近年雷击火研究进展综述

对国内、外近10年雷击火文献的主要内容和结论进行归纳,总结出雷击火形成机制以及影响雷击火的因素、起因、发生的时空规律及特点以及国内外雷击火预警及监测研究现状,提出目前对雷击火研究的不足之处,展望未来雷击火的研究方向,提出雷击火的预防措施应做到有效拦截和及时提醒。使森林火灾的发生被及时发现,降低损失和扑救难度。     

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。     

Fire Environment Mechanism of Lightning Fire for Daxing''''an Mountains

Lightning fire is one of natural fires; its mechanism is very complex and difficult to control. Daxing'an Mountain is the main region that lightning fires occur in China. Research on lightning fires indicates that special fuel, dry-storm weather and high altitude form the lightning fire environment. Lightning fires have close relation with lights. When lightning occurs, especially dry-lightning which brings little precipitation with surface temperature growing and fuel dehydrating, these often lead to lightning fires. Lightning fires have characteristics of geography, time and topography. The higher altitude forest region in Daxing'an Mountain, the more lightning fires occur. Valley with altitude above 800 m in the north of 51.N and Larix gmelinii-Pinus pumila, Pinus sylvestris var. mongolica -Pinus pumila forests on the top of mountain are the most concentrating region where lightning fires occur. One serial dry-storming can ignites many lightning fires, the furthest between them is as long as 150 km.     

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。     

林火发生预报模型研究进展

森林火灾直接影响森林生态环境质量,严重威胁人类生命财产安全,还会造成病虫害频发、群落退化等次生灾害。由于综合考虑了各类影响林火发生的因子,林火发生预报模型是目前预报结果最为准确的林火预报预测方法。文中从林火驱动因子、林火发生预报模型构建、模型检验方法等3个方面综述国内外林火发生预报模型的发展现状和研究成果,讨论各类林火发生预报模型的优缺点,梳理目前研究中存在的问题,对其研究前景进行展望,并结合我国实际情况提出开展更大空间尺度林火预报的研究建议,以期为相关研究和林火管理工作提供参考。     

槐花黄 举子忙——透视槐树文化与科举制度

文章探讨了槐树文化与中国科举制度之间丰富的文化内涵。槐树（Sophora japonica Linn）．又称国槐,在我国分布广泛,它枝干茂密,淳朴厚重,是人们喜爱的一个乡土树种。     

城市森林火灾隐患及其管理

人为纵火、林区吸烟、施工用火、闪电、林区建筑物以及不合理的城市森林规划等是城市森林火灾发生的重要隐患,常常导致城市森林火灾的发生,给城市居民的生命和财产造成了巨大的损失。加强对城市森林火灾发生原因的研究,合理规划城市森林布局和结构,加强对火灾隐患的管理,减少城市森林火灾的发生,是维护城市生态可持续发展的必然要求。       

Review of state-of-the-art decision support systems (DSSs) for prevention and suppression of forest fires

Forest ecosystems are our priceless natural resource and are a key component of the global carbon budget. Forest fires can be a hazard to the viability and sustainable management of forests with consequences for natural and cultural environments, economies, and the life quality of local and regional populations. Thus, the selection of strategies to manage forest fires, while considering both functional and economic efficiency, is of primary importance. The use of decision support systems (DSSs) by managers of forest fires has rapidly increased. This has strengthened capacity to prevent and suppress forest fires while protecting human lives and property. DSSs are a tool that can benefit incident management and decision making and policy, especially for emergencies such as natural disasters. In this study we reviewed state-of-the-art DSSs that use: database management systems and mathematical/economic algorithms for spatial optimization of firefighting forces; forest fire simulators and satellite technology for immediate detection and prediction of evolution of forest fires; GIS platforms that incorporate several tools to manipulate, process and analyze geographic data and develop strategic and operational plans.     

内蒙古大兴安岭森林火险等级预报模型研究

为提高森林火险等级预报的准确率和及时率,减少森林资源损失。以内蒙古大兴安岭地区为研究区域,利用遥感MODIS-NDVI数据反演可燃物的湿度指数,以气象指数、植被指数、闪电指数、湿度指数共同计算得出森林火险指数,以火险指数作为内蒙古大兴安岭地区森林火险等级预报模型的量化指标,并对火险等级进行分级,获得内蒙古大兴安岭森林火险等级预报方法。该方法结合当地的实际情况,将闪电指数引入到预报模型中,并实现了定量化估测。同时,以近几年发生在该地区重特大森林火灾为例,对该预报模型进行了验证。该方法可较好地对内蒙古大兴安岭地区森林火险等级进行定量化预报。     

我国森林火灾发生的时空规律研究

森林火灾对森林生态系统有重要影响,可能给森林生态系统带来毁灭性的损害,但在森林生态系统演替中又具有重要和积极的影响。研究森林火灾发生规律是森林火灾预测预报的基础,也是指导森林防火与补救工作的重要科学依据,具有重要的理论与现实意义。受气候变化等因素的影响,近年来森林火灾有多发的趋势,关于森林火灾发生及其生态影响成为研究的热点。文中在参考国外研究成果的基础上,从森林火灾发生的不同时间尺度和不同空间尺度上评述我国森林火灾发生的时空分布规律,总结我国森林火灾发生的一些总体规律性,指出现有研究存在的问题,并对未来的研究方向进行展望。