森林火灾发生趋势及预测方法的探讨

【目的】实现森林火灾的预测预报,减少森林火灾的发生及其给社会造成的危害。【方法】利用陕西省17年的火灾发生频数资料,采用Markov转移矩阵和GM(1,l)灰色模型,对陕西森林火灾发生的趋势和预测方法进行了探讨。【结果】2008年前陕西森林火灾基本处于B级稳定状态,最小级A出现于2006年,最大级C可能出现于2008年。【结论】采用2001~2004年实际火灾发生情况对预测模型进行了验证,预测结果与实际相符,为陕西省森林火灾防灾减灾奠定了基础。     

2003-2016年中国华北地区森林火灾时空特征研究

进行森林火灾时空特征分析,有利于为预防森林火灾提供科学依据和理论基础。根据林业年鉴数据,对中国华北地区2003-2016年森林火灾的时空分布特征进行研究,在分析中着重考虑群死群伤火灾(HCF)。结果表明:1)我国华北地区森林火灾主要集中于内蒙古自治区与河北省,HCF起数多集中于内蒙古自治区与山西省;2)时空特征方面,火灾起数最高的是内蒙古自治区,其次是河北省和山西省;2003-2011虽年均火灾次数和火场面积较高,但整体呈现下降趋势,2011年后下降趋势更为明显;3)进行聚类分析,按照严重程度由高到低分为3类,其中内蒙古自治区火灾对环境的影响最为明显,一般火灾以及HCF起数较多。华北地区森林火灾与气候变化、人类活动息息相关,具有明显的区域性特征,应加强火源管理及预测工作。     

基于GIS的森林火灾预报预测模型的研究与探讨

对当前森林火灾预报预测研究的现状进行了分析。指出了当前在技术与方法上存在的问题与不足。在此基础上，提出了一种新的基于GIS技术、遥感技术和数学建模等技术的森林火灾预报预测模型。该模型通过建立森林火灾本底数据库，分析森林火灾发生和蔓延诱发因素，建立森林火险预报模型与林火蔓延预测模型来对森林火灾进行预报与预测。参8     

遥感影像提取森林火灾可燃物蓄积量模型的建立1）

森林火灾可燃物蓄积量的提取为森林火灾蔓延模型提供了定量的森林火灾可燃物信息。利用遥感影像对森林火灾可燃物的分类结果,采用多元回归法、参数优化的神经网络法和支持向量机法建立森林火灾可燃物蓄积量模型。研究了遥感影像的数据处理、建模方法对森林火灾可燃物蓄积量模型精度的影响。利用最优的森林火灾可燃物蓄积量模型,进行整个研究区域的森林火灾可燃物蓄积量反演。结果表明,数据处理后的遥感影像,采用支持向量机法建立的模型精度较高。     

森林火灾中长期预测技术的研究

就森林火灾中长期预测提出了４种技术方法；（１）森林火灾趋势变化与周期分析；（２）森林火灾的时间序列分析；（３）灰色预测模型；（４）前兆因子的相关预报，各种方法都用实际资料建立了适度的预测数学模型。     

灰色拓扑预测方法在森林火灾预测中的应用

根据森林火灾影响因子的不确定性和波动性,以福建省建阳市1970～1994年森林火灾为研究资料,运用灰色拓扑预测方法探讨了森林火灾的发生规律,并建立森林火灾的灰色拓扑预测模型 结果表明:所建立的灰色拓扑预测模型效果十分理想,各个模型的平均精度均在95%以上,所有模型总的平均精度为98 033%,达到一级精度的标准,表明拓扑预测模型能定量分析灾害发生的时间动态及其变化规律,从而为森林保护的有关决策提供了依据     

森林火灾成灾面积的人工神经网络BP模型预测

应用人工神经网络BP模型对河南省森林火灾成灾面积进行预测,网络模型的最大相对误差为1.15%,最小相对误差是0,平均为0.42%,表明预测值与实际值吻合程度很好,模型精度较高,建模简单,是预测森林火灾成灾面积的有效方法.     

林火发生动态数学模型的研究：森林火灾波谱与气象火灾序列？…

通过对森林火灾的波谱分析，认为气象因素是制约火灾年际变化的主要波谱。在大量相关与回归计算基础上，根据有关标准，建立了气象火灾序列的模型，为今后森林火灾的中长期预报提供了依据。     

全球变暖背景下的森林火灾防控策略探讨

在总结世界森林火灾形势的基础上,探讨了气候变暖与林火频发之间的密切关系;基于全球变暖趋势的分析,提出了深化林火发生机理研究、大力开展森林防火技术培训、加强森林火险预测预报、注重扑火安全和加强国际合作等气候变化下的森林火灾防控策略,对于指导人类应对气候变化和防控森林火灾具有非常重要的意义。     

我国夏季森林火灾的时空分布规律

根据1999～2008年的森林火灾统计资料,对我国夏季森林火灾的时空分布规律进行了研究：结果表明,我国夏季森林火灾发生次数在年、月时间尺度上均表现出明显的增长趋势,6月份森林火灾最多,8月份次之;从空间上看,华中和西北地区近年来夏季森林火灾发生次数直线增加,西南和华南地区夏季森林火灾呈现出周期为4～5年的周期性波动,华北地区夏季森林火灾无明显变化规律,华东地区夏季森林火灾较少,东北地区夏季森林火灾发生次数呈缓慢下降趋势．     

林火发生动态数学模型的研究———森林火灾波谱与气象火灾序列的建立

通过对森林火灾的波谱分析，认为气象因素是制约火灾年际变化的主要波谱．在大量相关与回归计算基础上，根据有关标准，建立了气象火灾序列的模型，为今后森林火灾的中长期预报提供了依据     

基于投影寻踪原理的云南森林火灾评估

以云南省1969～2009年的森林火灾资料为数据基础,选择体现火灾特性的火灾次数、森林受害面积为指标,采用投影寻踪评价模型对云南省森林火灾进行了综合评估和分级。结果表明:1969～2009年期间特大火灾发生次数为11次,且主要集中于20世纪70年代和80年代初,大火灾发生次数为9次,较大火灾发生次数为11次,一般火灾发生次数为10次;近40年来云南省森林火灾投影寻踪综合指数呈下降趋势。     

基于GIS的四川省森林火灾空间分布特征

运用森林火灾质心和自相关分析的方法,利用地理信息系统软件,对四川省的森林火灾空间分布特征进行了研究。结果表明:总体上,四川省森林火灾频次从内到外逐渐增多,从北向南线性增加,从西到东呈"U"型曲线上升趋势;森林受害面积则主要集中在南部,从北向南、从西到东都呈线性上升趋势。森林火灾频次质心在经纬度上都有明显的偏移方向;而森林受害面积质心则只在一定范围内波动。森林火灾频次存在较强的空间正相关性,而森林受害面积的空间正相关性则较弱。根据研究结果,可对全省采用分区、分级的森林火灾管理政策和措施,以优化防火资源的有效空间配置,提高森林火灾管理水平。     

应用机器学习模型对中国云贵川区域林火风险预测

加强云贵川区域林火管理,预测云贵川地区森林火灾的发生概率,对保护森林资源和森林生态系统结构和功能具有重要意义。利用MCD64A1火灾数据集、气象数据、地形数据和可燃物含水率数据构建模型训练数据集,结合逻辑回归、随机森林与极端梯度提升等机器学习模型,对中国云贵川区域日尺度林火燃烧概率进行预测。结果表明：单独使用气象数据集对林火燃烧概率进行预测时,极端梯度提升模型表现最好,预测精度为88.6%,其次为随机森林模型与逻辑回归模型,预测精度分别为86.0%与76.7%。地形因素及植被水分指数的引入对机器学习模型有一定的优化效果,极端梯度提升模型与随机森林模型的预测精度的提升均超过1%。     

大兴安岭林区重特大森林火灾扑救时限预测模型构建研究

针对内蒙古大兴安岭林区重特大森林火灾发生频、损失大、危害重、扑救难等特点,在分析影响其发生、蔓延与扑救的主要因子基础上,运用多元线性回归方法,构建重特大森林火灾扑救多元线性回归、预测灭火时限的经验统计模型,经回归拟合和预测检验,其平均相对误差小于8.60%.该模型可为内蒙古大兴安岭林区重特大森林火灾扑救时限预测与决策提供科学的参考依据.     

基于马尔柯夫理论的森林火灾趋势预测

利用马尔柯夫理论预测森林火灾发生的频数和强度趋势。结果表明,2007年以后,研究区域森林火灾发生频数等级主要是A级,即森林火灾发生次数在10次以下,其发生概率为57%以上,当经过足够多步转移以后其固定概率为(0.583 0.166 0.166 0.085)。森林火灾发生强度的4个级别概率较接近,当经过足够多步转移后其固定概率为(0.182 0.364 0.272 0.182)。     

森林资源保护中护林防火技术应用研究

本文首先对护林防火的重要性进行了介绍,然后阐述了引起森林火灾的两个原因,之后在此基础上对森林火灾的预测技术、隔离和扑救技术以及监测技术进行了分析,最后对森林资源保护工作中可采取的护林防火技术及其应用进行了研究。     

残差修正模型在森林火灾预测中的应用

基于1990-2013年福建省森林火灾发生次数建立残差修正模型,并与BP神经网络模型、马尔科夫链模型、赋权组合预测模型进行比较.结果表明:残差修正预测模型的预测精度达到95.33%,而BP神经网络模型预测精度是87.77%,马尔科夫链模型预测精度为74.85%,赋权组合预测模型预测精度为88.3%,残差修正模型预测效果优于其他3个模型,说明使用其对离散的森林火灾数据进行短期预测是有效可行的.     

森林火灾蔓延多模型预测系统研究

该文通过对森林火蔓延模型的研究,建立了一种使用产生式原则的多模型森林地表火蔓延预测系统. 此预测系统通过与森林火灾实时监控系统连接,将数据流动由传统公式计算中的单向流动,变为计算数据流回输入端,进行反馈修正计算,从而形成一个对数据库的修正与补充的系统,以达到减小模型预测误差的目的. 与实测结果比较表明,该系统的预测结果可信,能够实现林火蔓延的预测.      

2001-2017年西南地区森林火灾数据特征分析

根据中国林业信息网提供的2001-2017年西南地区森林火灾数据,计算森林火灾发生次数、火灾面积、受害森林面积、人员伤亡和火源类型等森林火灾指标的年际和空间变化,得到各指标之间的相关性,分析西南5省市森林火灾特点和规律,并根据火源引起森林火灾次数和方差分析,确定西南地区主要火源和不同省市之间的差异。结果表明:1）2001-2017年,西南地区年均森林火灾次数1 977次,年均过火面积2.43万hm²,年均过火森林面积0.50万hm²,年均成林蓄积损失15.68万m³,年均人员伤亡29人,年均投入扑火车辆2.24万辆,均呈逐年下降趋势;2）火灾次数、火灾面积和受害森林面积等在不同省市和空间差异显著,火灾面积对伤亡人数、扑火经费、出动车辆和飞机数量等都有显著影响;3）人为火源占已查明火源的96%以上,其中烧荒烧炭（38.98%）和上坟烧纸（15.39%）分别是最主要的生产性火源和非生产性火源;4）近几年,烧荒烧炭、炼山造林、上坟烧纸、野外吸烟和电线引火是西南地区主要火源,不同省市间人为火起因差异显著。研究结果表明:西南地区森林火灾绝大多数都是人为,与人类活动密切相关,建议在掌握研究区各省市森林火灾时空分布和火源特征基础上,加强基层防火宣传与教育,加大烧荒烧炭及上坟烧纸等火源的管控力度,是减少该地区森林火灾的重要措施。研究能够为西南地区各省市林火预测和林火管理防治提供科学依据。