基于FWI的浙江省森林火险等级划分

根据研究区内及附近气象站每日气温、相对湿度、风速和降水数据计算1991-2006年浙江省每日加拿大森林火险天气指数(FWI)系统各组分值;并利用Spline空间插值方法获得1991-2006年所有森林火灾发生日的FWI系统各组分值.浙江省森林火灾主要发生在松林、针阔混交林和杉木林.11月至翌年4月森林火灾发生日的FWI、细小可燃物湿度码(FFMC)和腐殖质湿度码(DMC)平均值较高.根据1991-2006年FWI各组分指数的分布和火灾发生情况,对FWI按低、中、高、很高和极高进行分级,其FWI指数取值范围分别为0-0.6、0.7-4.4、4.5-8.6、8.7-15.2、≥15.3.表明FWI指数对浙江省森林火险有显著的指示意义,FFMC和DMC对预测火灾的发生和蔓延有较好的指示作用.     

基于MODIS卫星火点数据的浙江省林火时空动态变化特征

  目的  研究森林火灾时空动态变化特征,有助于掌握森林火灾发生规律及变化趋势,为火险期划分和防火资源的合理分配提供科学依据。  方法  本研究基于MODIS卫星火点数据,运用数据统计、Mann-Kendall趋势检验法和滑动t检验,对浙江省2001—2016年森林火灾时空分布特征、变化趋势和防火期的变化进行研究。  结果  （1）2001—2016年浙江省森林火灾整体呈上升趋势,春季、夏季和冬季是林火发生主要季节。其中春、夏两季森林火灾显著增长,秋、冬两季森林火灾呈先上升后下降的变化趋势。浙江省传统定义火险期的林火数量呈下降趋势,而更多的林火在夏季发生,火险期由11月至翌年4月变为1月19日至9月1日,向夏季偏移和延长。（2）浙江省森林火灾空间分布呈现出由西南向东北递减趋势,其中杭州市、衢州市、丽水市和温州市森林火灾发生频率较高,且在防火期、春季和夏季呈上升趋势。  结论  研究建议浙江省加强西南地区及春、夏两季森林火灾监测和防火宣传,适当调整火险期和防火资源时空分配,将有助于抑制浙江省森林火灾的增长趋势。      

在森林火险预报中的应用

 森林可燃物含水率是森林火险预报中的主要指标之一。利用黑龙江省伊春林区5个气象站1961—2005年逐日气象资料、森林火灾次数资料和五营林业气象试验站1991—2005年森林可燃物含水率观测资料,采用统计回归法,建立森林可燃物含水率与气象要素关系模型,并将可燃物含水率预测模型引入到森林火险气象指数模型中。结果表明：森林可燃物含水率模型模拟效果较好,引入森林可燃物含水率气象预测模型可提高森林火险气象指数模型的应用效果,并划分了森林火险气象指数在伊春林区森林火险等级预报中的应用指标值。森林可燃物含水率模型可祢补可燃物含水率组份缺少观测资料的不足,促进森林火险等级预报的应用水平。     

森林可燃物含水率气象预测模型 在森林火险预报中的应用

森林可燃物含水率是森林火险预报中的主要指标之一.利用黑龙江省伊春林区5个气象站1961-2005年逐日气象资料、森林火灾次数资料和五营林业气象试验站1991-2005年森林可燃物含水率观测资料,采用统计回归法,建立森林可燃物含水率与气象要素关系模型,并将可燃物含水率预测模型引入到森林火险气象指数模型中.结果表明:森林可燃物含水率模型模拟效果较好,引入森林可燃物含水率气象预测模型可提高森林火险气象指数模型的应用效果,并划分了森林火险气象指数在伊春林区森林火险等级预报中的应用指标值.森林可燃物含水率模型可祢补可燃物含水率纽份缺少观测资料的不足.促进森林火险等级预报的应用水平.     

大兴安岭塔河林业局林火动态气象条件分析

利用GIS和SPSS统计软件,对塔河林业局1975—2004年的林火和气象数据进行处理,在时空尺度上分析了30a该区的林火规律,引入湿润指数来反映大兴安岭地区水热状况指标,并采用模糊聚类分析法对春、夏、秋3个季节森林火险等级进行划分。研究结果表明:30a研究区火灾总次数和过火面积均呈波动上升趋势;用湿润指数表征森林火灾在春、夏、秋3个季节的气象条件是可行的;春季是森林火灾的高发期,夏季发生森林火灾的可能性也较大,秋季相对无高森林火险等级。该地区的森林防火工作不能简单地套用黑龙江省普遍实行的春秋2季为防火期、夏季为防火安全期的做法,也要提高对夏季森林防火工作的重视。     

3种森林火险气象指数在黑龙江省北部林区应用效果的对比分析

利用黑龙江省北部大兴安岭林区和小兴安岭伊春林区11个气象站1961-2005年逐日气象资料、森林火灾次数资料和五营林业气象试验站1991-2005年森林可燃物含水率观测资料,采用统计回归法,建立森林细小可燃物含水率与气象要素关系模型.研究表明,模型模拟效果较好,模型模拟值可应用于森林火险气象指数模型中.对IN、IMN和INMC 3种森林火险气象指数在黑龙江省北部林区实际使用效果的对比分析表明:IMN指数总体应用效果最好,IN指数次之,INMC指数较好,3种指数可在黑龙江省林区大范围推广使用;在实际应用中,考虑森林可燃物含水率这一因素,可提高INMC指数的应用效果.划分了3种森林火险气象指数在黑龙江省北部林区应用中相应的森林火险等级指标.     

白山市森林火险特征及预报方法研究

根据收集的历史森林火情数据、森林可燃物观测数据和林木特征数据,结合预报员森林火险等级预报经验,在原有的Nesterov火险指数算法的基础上,结合中国气象局和国家林业局联合发布的修正后的布龙—戴维斯火险气象因子及其指数查对表（森林火险查算表）,增加风速因子,考虑物候和地表影响,建立白山本地的森林火险等级预报方法。试报结果表明,此方法预报的森林火险等级符合实际经验和森防一线人员的现场判断,与日常经验预报结论趋势基本吻合,与森林可燃物观测结论对应较好,可以作为实际业务应用。     

老爷岭典型林分内地表不同层可燃物含水率动态变化及湿度码预测模型适用性

森林地表不同层可燃物含水率对林火的垂直蔓延和地下火的发生具有重要影响。加拿大火险等级系统是目前使用最广泛的火险等级系统,其中3个湿度码模块分别代表不同层可燃物湿度。研究地表不同层可燃物含水率动态变化,使用湿度码预测不同层可燃物含水率,并对其适用性进行分析,对可燃物含水率预测及火险预报研究有重要意义。以黑龙江省老爷岭生态定位站的蒙古栎-红松针阔混交林和白桦林内凋落物、半腐殖质、腐殖质为研究对象,在春季防火期以日为步长,连续监测3层可燃物含水率动态变化,计算得到3个湿度码:细小可燃物湿度码(FFMC)、腐殖质湿度码(DMC)、干旱码(DC),并进行可燃物含水率预测适用性分析。结果表明:蒙古栎-红松针阔混交林、白桦林内凋落物含水率动态变化与FFMC、DMC呈显著相关;半腐殖质与3个湿度码都呈显著相关;腐殖质仅与DC呈极显著相关。使用湿度码进行凋落物含水率预测时,使用非降雨数据预测效果优于使用全部数据,使用降雨数据预测效果最差;对于半腐殖质,使用湿度码进行预测时,是否区分降雨对预测精度没有显著影响;对于腐殖质,使用降雨数据无法建立与湿度码之间的线性关系。湿度码法预测可燃物含水率精度略低于气象要素回归法,但在含水率较低时,湿度码预测效果更符合实际火险需要。以后研究中,应从湿度码尺度模型、机理对湿度码进行修正。提高地表不同层含水率预测精度,对可燃物含水率研究和火险预报具有重要意义。     

福建森林火险天气等级预测预报方法

本文从研究福建省森林火灾发生与气象因子相关关系入手,建立森林火险天气预报的数学模式,并结合本省森林火灾重灾区3年发生森林火灾实例,应用数理统计方法,划分森林火险天气等级,进行森林火险天气等级预报工作。应用森林火险天气等级预报方法,在本省25个县(市)进行预报结果表明,效果是良好的,准确和基本准确的天数在95％以上,经济效益明显,所确定的气象因子和划级标准是适宜的,具有实用价值。适宜于我国南方湿润地区推广应用。     

森林火险气象预警系统的开发

以林区实况监测和森林火险气象预报预警为基础,结合林区基础数据分析空气湿度和土壤湿度,发布森林火险气象预警,并建立森林火灾档案信息库,形成覆盖全省各个林区的森林火险气象预警系统。系统以采集实况数据、预报因子、分发信息、数据库整合为核心,以"预防为主、积极消灭"的为总方针;提高森林火险等级预报精度,增强森林火灾的预警能力,有效遏制森林火灾的发生,努力把森林火灾次数和灾害损失降到最低,保障森林资源和生态环境安全。     

南方林区森林火险精准区划方法

基于三维地理信息系统(3D GIS)技术,根据南方集体林区森林火灾的特点,以浙江省临安市为实验区,将森林火灾因子分成社会经济、林学特征、气象特征等三大类11个指标,并赋予相应的权重.在此基础上,构建3个特征向量(社会经济特征向量、林学特征向量、气象特征向量),建立了非线性数学模型——森林火险精准区划模型,并利用最小二乘法等数学方法,对模型进行了求解、优化与验证.结果表明:实验值和理论值的误差均小于0.1.该模型和实验区历史火灾发生情况基本吻合.     

甘肃省林区气候特征及其与森林火险的关系

【目的】为保护和发展甘肃省现有森林,改善自然资源匮乏、生态环境脆弱的局面提供参考依据。【方法】利用甘肃林区1971~2003年气象要素、1988~2003年森林火灾及1990~2001年植被指数资料,采用统计分析方法对甘肃11个主要林区的气候特征及变化进行了分析,并对林区气象条件与火险的关系进行了研究。【结果】甘肃林区气温自东南向西北、由盆地向高山逐渐递减,各林区气温在1971~2003年总体呈上升趋势;林区降水量自东南向西北递减,且逐年呈下降的趋势。各林区相对湿度的年变化有春低秋高和冬低秋高2种类型,蒸发量具有明显的季节变化特征;在3~10月植物生长期,干旱现象明显,近十几年来干旱状况较严重。气象要素及干旱指数与森林火险密切相关。【结论】在气温高、湿度大、降水量多、干旱指数高的季节,火灾发生率较低,而在天气寒冷、空气干燥、降水量稀少、干旱指数低的季节,火灾发生率较高。相对湿度、平均气温、最低气温、最高气温、降水量等气象要素及干旱指数,可用于甘肃森林火险的预警工作。     

内蒙古赤峰市森林火险等级评价及火灾危险性评估

以内蒙古赤峰市森林火险为研究对象,依据《全国森林火险区划等级》（LY/T 1063—2008）,选取树种燃烧类别、人口密度、路网密度、防火期月平均降水量、气温、以及风速6项火险因子,运用数据分析方法和聚类分析法得出赤峰市各个旗县的森林火险等级并完成火灾危险性评估。结果表明：巴林右旗、克什克腾旗、喀喇沁旗、宁城县、敖汉旗和红山区各自拥有1个国家级自然保护区,火险等级提高1级为Ⅰ级;元宝山拥有1个国家级森林公园,其火险等级提升1级为Ⅱ级;其他地区为Ⅱ级。由聚类分析可知,将火险程度由高到低分为4类,红山区为危险等级Ⅰ级;阿鲁科尔沁旗为危险等级Ⅱ级;巴林左旗、元宝山、宁城县、喀喇沁旗、敖汉旗、林西县为危险等级Ⅲ级;而其他地区为危险等级Ⅳ级。研究结果可为林火预测预报和森林资源管理提供重要参考。     

林火预警及实现方法

为建立适用于我国宏观区域的林火预警系统,以我国2000-2008年间发生的重大森林火灾为研究对象,利用MODIS数据估算森林可燃物的长势及含水量,与地理信息系统技术和数据库技术相结合,以火险指数作为预报林火发生等级的定量因子,研究并建立了林火预警模型;在商业遥感和GIS软件提供的二次开发平台下,利用Microsoft Visual Studio 2005语言,开发了林火预警系统。同时,利用选取的实验区及数据对预报方法和系统进行测试。结果表明:利用建立的林火预警系统所得的森林火险等级值,与实际发生的林火趋势基本一致;另外,火险指数可用作林火发生预警的定量分级因子。     

应用RS及GIS进行林业局森林火险区划的研究

应用经过数字图象处理的ＴＭ图象，进行森林火险因子的各种空间数据采集；结合地面调查和实验，编制了森林资源分布图、森林可燃物燃烧性分布图、森林火险天气等级图、人口密度图、道路网密度图和森林火灾发生率六种专题图．应用ＧＩＳ空间数据库管理中的图象叠加、自然属性库进行分类，在综合分析评价的基础上应用知识的计算程序系统，模拟森林火险领域和解决问题的能力．将甘肃省迭部林业局森林火险等级分为四级，即Ⅰ级高火险区，Ⅱ级火险区，Ⅲ级一般火险区，Ⅳ级低火险区．再以林业局为总体，各自然沟系作为总体评价单元，用小班火险等级加权平均计算面积、沟系的平均火险等级及林业局的平均火险等级     

滇中地区林火发生预报模型构建研究

林火发生预报模型因为全面考虑气象、地形、可燃物、人为活动等影响林火发生的因素,故可得出更为准确的火险预报结果。因此,利用滇中地区的历史天气、地形、植被分布、VIIRS热异常数据集等数据,构建该地区的火发生预报模型,并利用历史林火资料进行精度分析。结果表明,针对历史火点进行模拟预报,高于火险二级的预报,该模型比常见火险气象预报模型高23.9%;针对历史未过火点进行模拟预报,低于火险三级的预报,该模型比常见火险气象预报模型高14%。可以看出,所构建的林火发生预报模型的预报精度明显高于火险气象预报模型,可以更好地反映客观森林环境的真实火险。     

黑龙江省大兴安岭林区森林气象火险指数的适用性研究

基于1996～2005年黑龙江省大兴安岭林区的气象数据及林火数据,比较研究了3种常用的气象火险指数（KBDI、FFDI和NMCI）在大兴安岭林区的适用性。结果表明,FFDI适用于日和月尺度的大兴安岭林区森林火险预报,而NMCI更适于年尺度的大兴安岭林区潜在森林火险评价,但3种气象火险指数与发生林火的相关系数均不高,需要进一步修正其初始条件或选择更合适的参数,以达到更好的预报效果。     

福建省森林防火区划研究

本文从福建省自然条件、社会经济状况和森林火灾发生特点与规律分析入手，按照地域分异原则，进行森林防火分区．并在区内以县（市）级为总体，划分森林火险等级，提出不同的森林防火方向、防火设施布局和防范战略对策措施，科学地进行森林防火决策和宏观管理．