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。      

凉水自然保护区主要可燃物类型凋落物层的含水率

从凋落物层含水率研究着手,通过实际测量,获得了4种可燃物类型凋落物层熄灭含水率,并建立了凋落物层含水率与气象因子的回归模型。根据熄灭含水率和回归方程,可以确定森林着火的可能性,进而采取不同的防火措施。同时进行了雨后天数与含水率的相关分析,得出降雨影响凋落物层含水率的变化。     

大兴安岭林区典型森林和草甸细小死可燃物含水率预测模型

准确预测森林细小死可燃物含水率对提高森林和草原火险预测精度具有重要的科学意义。以大兴安岭林区兴安落叶松-白桦(Larix gmelinii-Betula platyphylla)混交林、兴安落叶松林(Larix gmelinii)、蒙古栎林(Quercus mongolica)和草甸细小死可燃物为研究对象,确定影响林内t时刻可燃物含水率变化率的影响因子(林外t-1时刻的气温变化率、相对湿度变化率和累计降水量变化率),根据统计回归理论建立细小死可燃物含水率变化率模型,进而构建大兴安岭林区典型森林和草甸细小死可燃物含水率预测模型。结果表明:兴安落叶松-白桦林混交林、兴安落叶松林、蒙古栎林和草甸细小死可燃物含水率预测模型准确率分别为91.1%、90.0%、91.0%和81.0%(相对误差不超过5%),可燃物含水率预测模型预测效果良好,模型具有较好的实用性,可为大兴安岭林区的森林火险预警提供理论和技术支持。     

具有时滞的可燃物含水率预测模型

利用相关性分析法选取了影响可燃物含水率变化的影响因子和延迟时间,同时说明气温、相对湿度和风速等影响因子对可燃物含水率变化的影响有滞后性,并通过微分方程理论推导,建立了具有时滞的可燃物含水率预测模型,给出了模型中各影响因子的取值范围。结果表明:所建模型的精度达到96.0%,说明在研究森林可燃物含水率变化规律时考虑时滞因素是正确的。     

大兴安岭地表细小死可燃物含水率预测模型

以大兴安岭地区南瓮河保护区落叶松林(Larix gmelinii)、蒙古栎林(Quercus mongolica Fischer)、落叶松-白桦混交林(Mixture of Larix gmelinii and Betula platyphylla)(阴坡、阳坡)、沟塘草甸等4种典型林分为研究对象,运用气象要素回归法,对春季防火期和秋季防火期内的地表细小死可燃物含水率动态进行测定,构建了不同防火期、不同林型地表死可燃物含水率的预测模型,分析了相应模型的预测误差。结果表明:同林型地表可燃物含水率在春季防火期和秋季防火期差异显著;在秋季防火期,5个典型林型的地表死可燃物含水率预测平均绝对误差为0.167,平均相对误差为0.218,低于春季防火期模型和春季-秋季混合模型;秋季防火期模型对可燃物含水率预测效果最好。气象要素回归法适用于南瓮河保护区典型林型地表死可燃物含水率预测。     

落叶松林地表死可燃物含水率的空间异质性和取样方法

为了研究林下可燃物含水率的空间异质性状况,在东北林业大学老爷岭生态站附近对落叶松林下地表可燃物按试验地的坡位分3个方向进行取样。其中:沿坡上至坡下定为垂直方向,与之垂直的方向定为水平方向,垂直方向和水平方向的夹角平分线方向定为斜向。对每个方向凋落物层和腐殖质层分层取样,并计算含水率,利用常规统计和地统计学中的半方差分析处理数据。研究结果表明,可燃物含水率相对变异较大的是斜向样带,变异系数为0.46。除水平方向的凋落物层可燃物外,其他样带可燃物含水率都有明显的空间相关性,斜向凋落物层基台值最大(1.632),总体上看,凋落物层可燃物含水率的异质性程度比腐殖质层高。可燃物含水率在3个方向半方差与距离相关性高,具有明显的各向异性。其中,凋落物层各向异性十分明显,腐殖质层各向异性变异复杂近不明显。通过模拟取样估测样地总体含水率,结果表明:控制取样间隔距离可以提高取样精度,在取样间隔距离为2～8 m、取样强度在7个以上时,标准误差已经减少至10%以下;随机取样需要更大的取样强度且误差较大,不具优越性。     

不同类型烤房中烟叶水分动态变化规律

为了掌握密集烘烤中烟叶水分变化规律,提高烟叶烘烤质量,研究了密集烘烤和普通烘烤过程中烟叶水分含量的动态变化。结果表明,气流上升式烤房、气流下降式烤房、普通烤房中烘烤的烟叶失水规律都是呈反S型;不同烤房、不同部位烟叶脱水速度不同。气流下降式烤房失水最慢,气流上升式烤房次之,普通烤房失水最快。同一烤房不同部位叶片失水速度,腰叶<上二棚叶<顶叶。     

内蒙古大兴安岭主要火环境因子对地表死可燃物含水率的影响

森林地表死可燃物对森林火灾具有重要影响,研究地表死可燃物含水率对林火管理具有重要意义。以内蒙古大兴安岭不同地区不同林型地表死可燃物含水率为研究对象,利用2004年秋季防火期至2017年春季防火期大兴安岭林区(根河市、鄂伦春旗、牙克石市、阿尔山市)林分下地表死可燃物含水率数据,运用SPSS软件分析主要火环境因子对地表死可燃物含水率的影响。结果表明:(1)林中气温、林中相对湿度、枯枝落叶层质量、枯枝落叶层温度以及林内灌木盖度是影响地表死可燃物含水率变化的重要因子。(2)各地区春季与秋季、春季与全年地表死可燃物含水率预测的平均绝对误差和平均相对误差差异均不显著(P>0.05),而秋季与全年的平均绝对误差和平均相对误差均极显著(P<0.01),说明秋季防火期预测模型精度优于春季防火期预测模型精度。地表死可燃物含水率预测,需要根据不同防火期的特点建立不同的预测模型,并相对应地引入更具有显著性影响的火环境因子,为林火预测预报提供更精准的参考。     

滇油杉林下死可燃物含水率与温湿度关系模型研究

[目的]研究滇油杉林下死可燃物含水率与温湿度关系模型.[方法]以滇油杉林下三类死可燃物为研究对象,借助于恒温恒湿箱对不同温湿度组合下的含水率进行测定,并研究三类死可燃物含水率与温度、湿度、温温度的关系.[结果]在相同湿度条件下,死可燃物含水率随温度的升高而降低,但在不同的湿度下具有不同的变化规律;在相同温度条件下,死可燃物含水率随相对湿度的增大而增大,但在不同的温度下具有不同的变化规律;温湿度共同作用影响死可燃物的含水率,且不同的死可燃物有不同变化规律.[结论]可燃物含水率是受多种因素影响.滇油杉林下三类死可燃物含水率从小到大依次为粗大死可燃物、腐殖质、细小死可燃物.     

不同条件下原烟含水率对烟叶质量及重量影响的研究

[目的]研究不同条件下原烟含水率对烟叶质量及重量的影响。[方法]以不同含水率的初烤烟叶为试验材料,对不同条4q-T不同含水率的烟叶进行破碎、损耗和霉变等现象发生程度进行分析。[结果]试验得出,不同条件下不同烟叶含水率对烟叶的重量及质量有极大的影响,烟叶含水率16％～18％时,便于烟叶分级、交售及短期储存;含水率小于14％时,不利于烟叶的运输、分级等操作,对烟叶质量、数量也有影响;含水率大于19％时,烟叶重量虽有增加,但对质量造成极其不良影响。[结论]研究得出,为减少烟叶损耗和保证烟叶的质量,实现其商品价值最大化,必须在不同的阶段在适宜的烟叶含水率范围进行生产、运输和储存。     

落叶松林地表细小可燃物含水率主要影响因子

以大兴安岭林区落叶松林地为研究对象,利用相关分析和通径分析方法,分析无降水条件下,落叶松林地表细小可燃物含水率变化与相对湿度、气温和风速间的相关关系和途径。结果表明:可燃物含水率变化与前2时刻的相对湿度、气温、前3时刻的风速相关性最大;可燃物含水率的变化受前1时刻含水率的直接影响最大,相对湿度次之,气温和风速的影响较小。