平地无风条件下红松针叶床层林火蔓延的影响因子分析及模拟

以红松(Pinus koraiensis)人工林的针叶为材料,在实验室内,根据黑龙江省帽儿山地区同类可燃物的野外条件,构建了不同载量、高度和含水率的可燃物床层,共进行了100次的平地无风条件下的点烧试验,结果表明,平地无风条件下红松针叶床层的林火蔓延速率不超过0.4 m.min-1。红松针叶含水率、床层高度和压缩比对林火蔓延速率具有显著的影响。其中,含水率对林火蔓延速率的影响与可燃物床层的高度、载量等无显著关系,而可燃物床层高度和压缩比对林火蔓延的影响可能受可燃物床层特征的影响,需进一步研究确定。床层载量对红松针叶床层的林火蔓延速率影响不大。以可燃物含水率和床层高度为预测因子的林火蔓延速率线性预测模型,能够解释85%的林火蔓延速率变差,模型的平均绝对误差为0.03 m.min-1,平均相对误差不超过13%。     

大岗山地区主要林型可燃物调查与林火行为

以江西大岗山地区11个主要植被类型为研究对象,调查立地因子和林分因子.测量每个样方内的枯落物、鲜草和枯草、及1、10、100和1000h的地表枯枝载量,并采集样品.在林火实验室测定可燃物热值、抽提物、灰分和粗纤维质量分数,并进行相关分析,计算林火蔓延速率、火强度和火焰长度.研究得出,天然林地表可燃物载量普遍大于人工林;天然林火行为指标大于人工林,针叶林火行为指标大于阔叶林,纯林火行为指标大于混交林,落叶阔叶林火行为指标大于常绿阔叶林.通过比较各植被类型蔓延速度、火强度和火焰长度这3项林火行为指标,对林火行为可能造成的森林危害做出评价,并提出森林防火决策.     

微机林火管理与指挥系统的研究

于1987年—1989年在黑龙江省尚志县次生林区进行试验的,对不同可燃物进行了定量(可燃物负荷量,基本密度,热值,可燃物床深度,表面积体积比等)的描述,在此基础上建立了火行为预报模型。微机林火管理与指挥系统的研究,是根据信息管理系统工程的理论,利用微机及软件工具,建立了林火数据库,实现了森林火险预报,雷击火发生预报,图形显示(可燃物类型图、火险等级图、火行为图、地理信息图等),森林资源管理,林火迹地损失管理,林火记录管理及辅助决策管理等功能,为林火预防及指挥灭火提供了科学依据。     

帽儿山地区典型地表可燃物含水率动态变化及预测模型

目的可燃物含水率预测是林火预报研究的重要内容,其中地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质含水率在一定程度影响了林火垂直蔓延的持续性及地下火发生的可能性,含水率变化主要是受天气状态和地形特征的影响,而我国关于半腐殖质和腐殖质含水率动态变化及其预测模型的研究较少,分析红松蒙古栎针阔混交林下的地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质3层可燃物含水率的动态变化,对建立我国林火预报系统有指导作用。方法本研究对帽儿山地区红松蒙古栎典型针阔混交林下的地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质含水率进行每日监测,同步监测林分内气象数据,统计分析气象要素和3层可燃物含水率的相关性,选择气象要素回归法建立3层可燃物类型的含水率预测模型。结果在整个监测期内,地表细小可燃物含水率波动最大,最小值为10.99%,最大值为253.30%;半腐殖质次之,最小值为19.21%,最大值为238.07%;腐殖质含水率最稳定,最小值为48.45%,最大值为193.83%,波动最小。地表可燃物含水率变化对气象因子的响应最敏感,多与当日或前一日气象因子相关,半腐殖质次之,腐殖质含水率仅与空气温度相关;建立3种可燃物含水率气象要素回归预测模型,其中地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质的含水率预测模型平均绝对误差和平均相对误差分别为22.2%、23.5%、17.1%和7.1%、14.8%和23.4%,以MRE为15%为界限,细小可燃物和半腐殖质含水率预测模型精度均能达到林火预报精度,腐殖质含水率预测模型精度较差。结论综合分析可得,3层可燃物在防火期内有被引燃,进而发展为森林火灾的可能,在今后的林火预报工作中,还应该注意地下可燃物,包括半腐殖质和腐殖质含水率的预报。      

模糊数据挖掘技术支持下的林火蔓延模型选择研究

林火蔓延是一种复杂的燃烧现象,要准确预测林火行为,就需要有科学的林火蔓延模型. 该文结合广州市森林资源和森林防火的现状,利用模糊数据挖掘（FDM）技术,寻找与预测区域复杂自然条件相匹配的林火蔓延模型来预测林火行为. 其方法是:①确定影响林火行为的主导因子(可燃物水分含量、可燃物负荷量、易燃程度和坡度);②构建火灾数据样本集,利用FDM的模式发现与预测两大功能,归纳发现3类模式,依照择近原则匹配各模式所适用的林火蔓延模型;③根据火场指挥者实时提供的火灾信息,遵照FDM最大贴近度原则,判定新样本所接近的模式,然后自动选择适合这一模式的林火蔓延模型来预测林火行为.该方法可以提高林火行为预测的准确性.      

辽西主要林型地被可燃物与林火发生关系的研究

叙述了辽西走廊及辽西北部低山丘陵区域的主要林型──油松、刺槐、杨树、樟子松及沙棘等林下地被可燃物种类组成和载量情况。结合１９８７～１９９６年该地区林火发生现状分析得出：林下地被可燃物种类组成及负荷载量是林火发生的关键要素之一,与林火发生频度密切相关。     

近40a大兴安岭漠河县林火行为指标变化特征

基于加拿大火险天气指标系统,研究了1971-2010年间大兴安岭漠河县林火行为指标的变化特征.结果表明:近40a研究区的初始蔓延指标(ⅠSI)、有效可燃物指标(ⅠBU)、林火天气指标(ⅠW)和火灾难控程度指标(RSS)所分别代表的林火蔓延速度、林火释放能量、林火强度和林火持续时间具有相同的年代变化特征,即20世纪70年代为林火行为的严峻期、80～90年代出现了一次明显的年代际转型,伴随着这次年代际的转型,21世纪后的林火行为更加严峻,表现为林火蔓延速度增快、能量释放增大、林火强度增强、火持续时间增长.     

浅析森林燃烧性与森林特性的关系

<正>森林可燃物直接影响森林火灾的发生与否,没有可燃物就不可能发生森林火灾,可燃物的性质直接影响林火的蔓延。森林火灾发生的可能性首先取决于森林可燃物的燃烧性能,因此,应进一步分析森林燃烧性与森林特性的关系。1森林燃烧性森林燃烧性指森林被引燃后,燃烧的难易程度、着火部位表现出的燃烧状态、燃烧速度等。森林燃烧性可作为判断森林发生火灾难易程度的指标。一般来说,森林燃烧性可定性划分为3个易燃性等级,即易     

林火蔓延模拟研究进展

快速准确地模拟和预测林火的蔓延和发展,可以为及时部署灭火力量、控制火灾蔓延提供科学的决策依据。分析影响林火蔓延的地形、可燃物和气象三大因子,评述林火蔓延模型的适用性和林火蔓延模拟的发展现状,并指出目前林火蔓延模拟存在的主要问题以及今后林火蔓延模拟研究的发展方向。     

辽宁主要林型地被可燃物与林火发生关系的研究

叙述了辽西走廊及辽西北部低山丘陵区域的主要林型－油松、刺槐、杨树、樟子松及沙棘等林下地被可燃物种类组成和载量情况。结合１９８７－１９９６年该地区林火发生现发析得出：林下地被可燃物种类组成及负荷载量是林火 发生的关键要求之一。与林火发生频度密切相关。     

安康地区森林火险天气预测预报研究

安康地区森林火险程度不仅受当日14时气温、相对湿度、降雨、风速、24h蒸发量等气象要素控制,而且与前期的温度、相对湿度、降雨及风速均值有关;研究还考虑了季节变化和地面积雪对森林火险的影响。经综合分析,利用true BASIC编写了回归计算程序,得出了3种不同的预报模型。经历史资料检验表明,建立的预报模型适合于安康地区的特点,提出的火险级和预防对策可供生产上采用。     

渗透理论在森林火灾模拟系统中的仿真研究

为了研究林火行为对林火决策的重要性和林火的时空特性,主要利用渗透理论建立森林火灾的蔓延模型,通过该模型来模拟森林火灾的动向,仿真森林树木的分布情况和林火蔓延情况。仿真实验结果表明,提出的模型初步反映了森林火灾随林木分布密度不同而呈现不同蔓延情况的规律。同时,对风速、风向、地形等其他因素对火灾蔓延的影响进行了分析,并简单介绍了森林火灾蔓延的改进模型。图6表1参10     

浅谈玛可河林区森林火险等级预报

森林火灾的发生对森林资源造成了巨大的危害和损失,但是它的发生与气象因子的状况具有密切的关系,对各气象因子进行监控,结合林火风险预测模型,对于及时发现森林火源并进行科学决策具有重要意义。     

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。     

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.     

林火蔓延模型及蔓延模拟的研究进展

为了研究林火行为的预测预报及林火蔓延模拟的可视化问题,该文在分析了林火蔓延及其影响因子的基础之上,阐明了几种林火蔓延模型及其适用性,评述了选用不同的林火蔓延模型对实际火场的预测预报具有的重要理论意义及实用价值,初步分析了蔓延模型选择的4个基本出发点:模型的功能、模型适用的地区和植被类型、模型的假设条件、模型的检验频数等.在假定已有蔓延模型的基础上,分析了国内外林火蔓延研究的发展状况,指出了在林火蔓延模型的基础上以地理信息系统为平台的林火蔓延模拟已成为林火行为预测预报的主要方向,同时讨论了林火蔓延模型和蔓延模拟的发展前景.     

气候变化对云南省森林火灾的影响

火灾是森林生态系统最重要的自然干扰因子,森林火灾的发生与气候变化有着十分密切的关系,对森林和人类造成了严重危害。本文在将云南省划分为5个生态区的基础上,选取了年均风速、年均气温日较差、年均湿润系数作为气象要素指标,年森林受害率作为火灾指标,对1982—2008年云南省各生态区气象因子与森林火灾之间的关系进行了研究。结果表明:1）1982—2008年各生态区气候因子变化趋势明显,年均湿润系数、年均风速变化较为同步,整体上呈显著下降趋势,年气温日较差变化存在非同步性。2）1982—2008年各生态区年森林受害率均呈现出反曲线式的显著下降趋势,年森林受害率随时间变化且呈显著的 S函数关系。3）不同生态区气象因子对森林受害率的影响不同,年均风速和年均气温日较差对年森林受害率的影响较大,而年均湿润系数对年森林受害率的影响较小,应用逻辑斯蒂回归模型可以很好地解释年森林受害率与气象因子之间的关系。4）由于植被类型、地形地貌等下垫面性质的差异,不同生态区森林火灾受到气候因素的影响程度不同,在生态Ⅰ区,植被类型为热带雨林、海拔较低、人为干扰因素较大,气候变化对森林火灾的影响相对较小,在生态Ⅴ区,植被类型为寒温带针叶林、海拔较高、人口干扰因素较小,气象因子对森林火灾的影响相对较大。森林火灾的发生应是各影响因子协同作用的结果,因此,在进行森林防火区划时,按照生态区划分更为合理,可以为防火部门提供科学的防火决策和管理依据。      

基于泰森多边形的广州市林火空间分布规律研究

将泰森多边形特点引入林火空间分布规律研究,依据泰森多边形面积越大,林火发生次数越少,则林火发生概率越低,通过克里格插值生成广州市林火易发性分布图,在对道路距离、海拔和坡度等关键影响因素进行空间异质性分析的基础上,采用地理加权回归模型进行局部参数估计,并定量分析各影响因素回归系数在空间上的作用,以直观地反映林火各影响因素空间分布。结果表明,林火易发性变异函数揭示林火的发生主要由地理自然因素和人为随机因素共同作用;林火各影响因素空间异质性特征明显,局部存在较强的聚集格局;GWR模型分析结果明显优于OLS模型,各变量回归系数在空间上作用不均匀,存在显著的空间差异;广州市东北部林火易发性明显高于其他地区,海拔因素呈从北到南正负效应相反的分布,坡度因素呈块状分布,道路因素呈带状、块状空间分布。林业管理部门根据林火发生的规律和特点,可在林火防控工作上更具针对性,最大程度地减少林火损失。     

林火对植物的影响与森林养护

林火是森林生态系统中重要的生态因子,火对于植物的影响用取决于火的大小和强度,与火灾的周期和频度。火对与植物的种子、植株、群落和生态系统都有不同程度的影响,植物在营养阶段和繁殖阶段会采取不同的措施来适应火的侵入。火既可以烧毁森林,严重破坏森林的结构和功能,也可以作为营林的工具和手段,合理利用林火可以改善森林环境,有利于维持和促进森林生态系统的平衡。     

福建西部地区林火发生格局及驱动因子分析

福建省西部地区森林覆盖率高,且是中国的林火高发区之一,但关于该地区的林火发生格局和预测预报的研究还不完善。以2000—2010年福建林火数据为基础,运用Ripley's K-function和逻辑斯蒂回归模型,综合考虑地形、气象条件、植被条件及人口密度4类因素,对福建西部地区林火分布格局及主要影响因子进行综合分析并建立预测模型。结果表明:福建西部地区2000—2010年间林火发生主要为聚集分布;海拔、日平均气温、日平均相对湿度、日降水、植被覆盖度、人口密度6个因子是福建西部地区林火发生的主要驱动因子;模型预测准确率接近70%且模型内自变量均显著。林火风险概率和火险等级显示,福建西部地区林火发生主要集中在西北部和中部地区。