基于PyroSim的林区道路防火阻隔功能研究

  目的  林道网络及其宽度是林业生产、交通和旅游的需求,在发挥其最大经济效益的同时,兼顾林火巡护监测、应急救援,以及发生火灾时快速运送扑救人员和装备,阻隔森林火灾蔓延和发挥防火隔离功能。  方法  运用火灾动态仿真模拟软件PyroSim分别以坡度25°、35°、45°,风速1、2.5、4.5 m/s,林道宽度2、4.5、6 m构建云南松林微观山体模型,施加长12 m、宽1 m、热释放速率4.6 × 104 kW/m2的带状火源,模拟中等强度林火研究不同林道宽度的防火阻隔功能。  结果  林道宽度2 m无法满足防火隔离需求。林道宽度4.5 m的防火阻隔功能一般,当坡度超过35°、风速大于4.5 m/s时易失效。林道宽度6 m拥有较强的防火隔离功能,能较好阻隔中等强度的林火蔓延,可满足坡度小于45°、风速小于4.5 m/s的情况,当风速大于4.5 m/s时该林道宽度的隔离功能可能失效。中等强度的森林火灾火场中心温度在700 ~ 1 200 ℃左右,热释放功率可达3.0 × 105 ~ 9.0 × 105 kW,蔓延山坡10 m只需约1 min,可燃物燃烧速率60 s可达到40 kg/s以上。  结论  云南省云南松林区道路宽度建议设置为6 m,能够取得较好的防火效益。常年处于高风速,坡度大于45°,树种高大的林区建议增加林道宽度至8 ~ 10 m。此外本研究应用PyroSim建立火场模型仿真模拟林道阻火功能是可行的,可为林区道路建设的合理设计、确定林道密度和宽度的阻火功能指标与经济效益相适应的最大限度阈值、降低森林火灾破坏力具有一定的指导意义。      

昆明市林火驱动因子及火险区划研究

【目的】对昆明市2000—2015年的火点数据进行分析,确定主要林火驱动因子,建立昆明市林火预报模型并进行火险区划,为昆明市林火预防提供参考。【方法】基于林火数据,选取气象、地形、植被、人为等17个林火驱动因子构建Logistic回归林火概率模型,并划分5个中间模型选取全样本的显著变量因子,用受试者工作特征曲线(ROC)进行模型检验与评价,基于全样本的模型结果分析昆明市主要林火驱动因子,并计算得到林火发生概率的最佳阈值,根据Logistic模型结果划分五级火险区。【结果】海拔、距居民点距离、距铁路距离、归一化植被指数(NDVI)值、月均地表温度、月均气压、月均相对湿度、月均风速、人均国内生产总值(GDP)等9个因子与昆明市林火发生概率存在显著关系;Logistic模型的预测准确率高达81.7%;ROC曲线下面积(AUC)的值为0.905;划分的最佳阈值为0.342;火险区划的五级火险区面积比率分别为48.82%、35.17%、11.26%、2.55%、2.20%。【结论】昆明市林火主要驱动因子是气象因子;昆明市高火险区集中分布在五华区、盘龙区、官渡区、呈贡区、西山区、安宁市等西南部地区...     

计划烧除对森林碳汇的影响分析

计划烧除释放大量CO2,对森林碳汇产生重要影响。通过分析计划烧除对种子、叶子、树种、森林群落演替的作用和影响,肯定计划烧除,特别是低强度的计划烧除可以促进森林碳的吸收和固定,提高森林碳汇能力,并估算计划烧除CO2释放量以及火烧后林下植物恢复碳汇量。同时根据我国森林资源现状,提出加强森林管理和增加森林碳吸收的措施和建议。     

澳大利亚桉树林火灾研究进展

森林火灾是全球范围内最严重的自然灾害和突发性公共事件之一。林火研究的主要驱动力包括植被特点（尤其是大面积人工林,如桉树林等）、火灾风险评估和火前预防、火后恢复以及林火监测的现实需求等。文中从澳大利亚桉树林的火灾发生机制、林火对生态环境的影响、林火时空格局、火管理和火监测—预警—风险评估技术与方法等方面,综述了21世纪以来澳大利亚桉树林火灾研究进展并展望了桉树林火灾未来研究的方向,以期为我国桉树人工林的可燃物管理、林火监测与预警技术等提供借鉴。     

在思茅松林计划烧除中坡向对土壤有机碳储量的影响

比较常规林和计划烧除林阳坡、半阳坡、阴坡3个坡向的腐殖质层厚度、载量、有机碳储量,以及0～60 cm土壤层次的有机碳含量和储量,分析坡向在思茅松林计划烧除中对土壤有机碳储量的影响.结果表明:思茅松林3个坡向腐殖质层厚度、载量、有机碳储量增加均极显著(P＜0.01),分别增加0.51 cm、3.048 t/hm2、1.946 t/hm2.0～ 60 cm层次各个相同坡向平均土壤有机碳含量增加极显著(P＜0.01),增幅为阴坡＞半阳坡＞阳坡,分别增加了0.654、0.531、0.506.各个相同坡向平均土壤有机碳储量增加极显著(P＜0.01),增幅为阴坡＞阳坡＞半阳坡,分别增加了45.636、37.308、35.870 t/hm2.这些数据说明,计划烧除可以增加土壤固碳效益,选择阴坡和阳坡进行计划烧除可获得更好的固碳效率.     

林下可燃物管理方式对森林碳储量的影响

森林具有吸收CO2和储存碳的功能.森林火灾会引起碳泄露,加速温室效应,减少森林火灾,确保森林资源安全,即实现增汇减排,减缓温室效应.森林可燃物是火灾的物质基础,采取有效措施对可燃物进行管理可减少森林火灾,比较计划烧除、清理、绞碎覆盖碾压和掩埋4个方式预防森林火灾的效果和固碳效益.清理可燃物和掩埋可燃物所达到的防火效果是最好的,其次是计划烧除,最后是绞碎覆盖碾压;掩埋最有利于提高森林固碳效益,其次是计划烧除和绞碎覆盖碾压.     

云南省森林火源特点分析

[目的]探讨云南省森林火源特点。[方法]对2004—2014年云南省产生的森林火灾次数及火源特点进行了研究。[结果]云南省生产性火源和非生产性火源都是森林火灾的主要原因,但非生产性火源所占比重更大。生产性火源中烧荒烧炭影响最大;非生产性火源中,野外吸烟、小孩玩火、上坟烧纸、取暖做饭和智障弄火是主要火源。其中,非生产性火源具有明显的季节性特点和时段性特点,季节主要集中在3—5月,时段主要集中在09:00—13:00和15:00—20:00。[结论]该研究可为云南省森林防火的火源管理提供参考。     

森林火灾扑救消防车装备的种类及使用技术

森林消防车作为大型森林消防设备,包括森林消防推土机、森林消防越野车和森林消防指挥车,是扑救中高强度火和控制大面积森林火灾的主力。森林消防推土机能开辟通道和防火隔离带,扑救地下火;森林消防越野车具备良好的越野性能,能承载数吨水或灭火剂扑救中高强度的火灾;森林消防指挥车能实现多种通信方式互联,完成高清图像和视频的实时传输,辅助指挥人员进行扑火指挥调度和决策,提高扑火效率,保障扑火人员安全。森林消防车在火灾扑救中发挥了优越的响应性能、灭火性能、运载性能、越野性能和行车清障性能以及通信性能。高新技术和新型材料的应用,以及多功能、全地形森林消防车的研制将进一步提高森林消防车的技术性能。     

气候变化背景下云南松林火灾害的响应规律研究

基于1990—2018年云南省云南松分布区气象数据和森林火灾数据,采用Mann-Kendall趋势检验法、对比分析法以及相关性分析研究气象指标与森林火灾的动态变化趋势和响应规律.结果表明:(1)防火期平均气温在1998—2018年达显著上升水平,年均与防火期的平均相对湿度均在1995—2018年达显著下降水平;年均及防...     

澳大利亚草地火研究进展

随着全球气候变化,尤其变暖明显,干旱天气常现,草地火频繁发生,给全球生态环境带来了巨大影响.文中从草地火形成机制、火对草地生态系统的影响、草地火时空格局及规律、草地火监测预警及预测预报、草地火管理、草地火风险评估、引燃草地火的火源等方面来阐述澳大利亚草地火研究进展,总结草地火研究存在的问题,并展望草地火未来研究的方向....