兴安落叶松林地表可燃物含水率预测模型的研建

对大兴安岭落叶松林地表可燃物含水率影响因子进行分析,选取主要的环境因子,为该区域内林火管理工作提供重要的理论依据。利用软件SPSS Clementine12.0,将相对湿度、地表温度、空气温度作为输入神经元,将兴安落叶松林地表可燃物含水率作为神经网络输出神经元,建立基于BP神经网络的含水率模型。应用BP神经网络模型敏感度分析结果来评定环境因子对兴安落叶松林地表可燃物含水率影响的大小,分析表明,影响兴安落叶松林地表可燃物含水率的主要环境因子由小到大排序为:相对湿度、地表温度、空气温度。构建的兴安落叶松林地表可燃物含水率BP神经网络模型对该区域内的林火管理工作具有一定的借鉴意义。     

冰雪灾害对川南森林可燃物的影响

冰雪灾害是影响森林的一个重要气象干扰因素,并会引起生态系统中其他次生干扰。研究冰雪灾害对森林可燃物的影响,提出可行的灾后可燃物管理技术将为今后应对类似的极端气候事件提供科学依据。基于对川南典型森林雪灾后受损情况调查,定量分析雪灾对各类可燃物的影响。按不同森林类型和受灾强度测定林分基本特征和各类可燃物载量,地表可燃物载量调查采用线状相交可燃物调查方法。结果表明：森林受害程度与树种、林龄、海拔、地形等因素有关,针叶林和针阔混交林树冠受损程度为5%~45%,阔叶林树冠受损程度为3%~8%。雪灾引起的主要是较大径级可燃物载量显著增加,径级≥7.0cm的可燃物占可燃物增量的48%~100%。灾后阔叶林地表径级可燃物载量达1.75 kg/m2,其他林分为0.18kg/m2~0.55 kg/m2。雪灾还改变可燃物空间分布,大量断枝和折断树干增加了可燃物垂直分布连续性,地表火更容易发展为树冠火。受灾严重的林分郁闭度下降,也会引起林下草本增加,有利于火灾的发生与发展。建议对受灾林分的地表可燃物清理以人工或机械清理为主。     

云南松烧除火蔓延速率预测模型研究

基于自制的室内燃烧床模拟野外微缩山地实况进行烧除试验,利用热电偶、秒表、风速仪采集温度、风速、蔓延时间,采用统计软件SPSS用实测的157组林下可燃物含水率x1、载量x_2、可燃物层厚度x_3、坡度x_4、坡向x_5、风速x_6和火蔓延速率y构建云南松烧除火蔓延速率预测的多元线性回归模型。结果表明,该模型拟合度高,可适用于测算云南松烧除火蔓延速率,6个因子的影响程度由大到小为x_6、x_1、x_5、x_4、x_3、x_2,火蔓延速率与风速、可燃物含水率、坡向和坡度相关性高,影响显著。室内模拟烧除试验价格低廉,数据容易采集、操作简便,预测模型简单易懂,能够保证预测数据的时效性和基层烧除实施人员应用。     

黑龙江大兴安岭林区森林草类可燃物潜在能量研究

黑龙江大兴安岭林区森林草类植被能量释放主要取决于可燃物的生物量和发热量，可燃物的能量与含水率有着密切关系，而可燃物的含水率又与气角要素有着相关性。在对大兴安岭樟子松林、柞木林、山杨林、白桦林、落叶松、草类和采伐迹地等不同可燃物类型设置标准地并进行可燃物生物量调查的基础上，收集整理防火期内气象资料，分析可燃物含水率与气象因子的关系。结果表明，雨量多，相对湿度大，气温低，风小，含水率就多，相反则少；不同可燃物的发热量和生物量不同，潜在能量也不同，火的强度也不一样；不同可燃物类型，由于树种组成、年龄以及立地条件等不同，能量释放和火强度等也大不相同。     

一种预测森林可燃物含水率的方法

可燃物含水率的大小,特别是细小可燃物含水率的大小决定了森林燃烧的难易程度,为了预测森林可燃物的含水率,对东北林区的落叶松,白桦和柞树的细小可燃物的含不率变化进行了研究,并利用多元统计方法建立了各种可燃物的含水率与其相关因子的回归模型,从而在国家级森林火险预测预报系统吵实现了通过获取气象因子来预测森林可燃物含水率的设计思想。     

哈尔滨城市林业示范基地春季可燃物含水率动态研究

主要针对2011年冬季黑龙江省哈尔滨市地区降水过少而2012年春季极度干旱对森林可燃物含水率的影响进行研究。对在2011—2013年冬季反常气候影响下的黑龙江哈尔滨城市林业示范基地的樟子松、胡桃楸、白桦、蒙古栎林下可燃物含水率的动态变化进行了定点检测,并通过细致的分析发现随着气象条件的变化,不同森林可燃物含水率呈现出不同的变化趋势：樟子松林下可燃物含水率相比之下一直很高,胡桃楸林下可燃物含水率一直非常稳定,对环境条件的变化反映不太明显,而蒙古栎林下可燃物则处于中间,白桦林下可燃物对气象因子的变化最为敏感,上下波动很大。根据监测获得的数据对不同森林可燃物含水率和气象因子的关系进行了多元线性回归分析,并在符合一定条件的前提下建立了相对应的含水率预测模型,由于数据较少等原因,所得模型准确性有待验证,但是这也为哈尔滨城市林业示范基地森林含水率的预测奠定了基础。     

一种基于数据融合的林火火线动态蔓延预测方法的研究

准确预测林火蔓延对于有效防治野火危害具有重要意义。传统林火蔓延速度场经验模型需要可燃物特性、坡度、温度及湿度等众多实测参数,由于参数均具有不同的时空分布,限制了模型的实际应用。因此提出速度场实时测量及水平集法模拟林火蔓延两种技术相结合的方法,通过测定火蔓延锋面的位置获取当前时刻锋面处的速度场分布并对此速度场在未燃烧区域进行延拓,结合水平集法预测林火蔓延,并使用数值模拟及实验数据验证了该方法能够有效预测短期内林火蔓延趋势,得出基于速度场的数据融合方法可满足实际林火蔓延建模的需求。     

云南松林燃烧过程中飞火的研究

飞火是高能量火中最复杂、最危险的现象,是在燃烧过程中由火焰热对流带出的未燃尽的木屑、炭块等可燃物,散布在火区外形成新的火点现象。飞火被看成除了传导、对流和辐射之外的第四种热量传递的方式。飞火的出现增加了新的火源,使火场的扩散由连续变成跳跃,大大加快了火灾的蔓延,有时还改变蔓延的方向。以＂3.29＂昆明安宁市森林火灾为研究对象,调查火烧迹地并取样,分析可燃物特征,并对飞火发生的距离进行模拟计算。结果表明,由于云南松林立地干燥,林内可燃物多,连续性好,地形复杂,小气候明显,易发生飞火;引发飞火的可燃物主要是云南松的球果;经验公式和模型计算的飞火距离与实际距离比较接近。     

西藏东南部森林可燃物特点及气候变化对森林火灾的影响

根据西藏林芝地区的DEM数据和植被分布数据分析了该地区可燃物的水平分布和垂直分布规律,并根据火发生纪录分别计算了火发生周期和发生概率,根据火灾高发期的降水和气温数据分析降水和气温的变化趋势,本地区易发生火灾的可燃物主要有高山松云南松林,草甸灌丛,云冷杉林等.该地区的火灾轮回期为17178 a,火发生概率为0.00006,远远低于东北林区,但由于该地区处于高海拔地区,生态系统脆弱,林木蓄积量大,积累能量高,潜在的火强度高.林芝地区夏季降水减少,火灾高发期(2～5月)降水有所增加,但增温明显,气温升高对高海拔地区的影响比低海拔地区更大,对于森林可燃物而言,气温增高使高海拔地区的森林火险增大,森林防火面临的形势更加严峻.     

基于半参数分析的电力需求预测算法

市场经济对电力需求预测提出了更高的要求。在简要介绍和评论以往国内外常用电力需求预测方法优缺点基础上,为了提高电力需求预测的准确度及预测方法的适应性,建立半参数回归模型预测电力需求。半参数回归模型分为线性和非线性两部分。线性部分反映了负荷预测可知的部分规律,非线性部分反映了负荷预测的不确定因素的影响。用偏残差方法估计半参数回归模型,估计结果由两步得到。首先估计线性参数部分,然后再估计非线性参数部分。通过示例计算,半参数回归模型对电力需求预测的估计误差数值小于二元线性回归法对电力需求预测的估计误差。结果表明:利用半参数回归法预测电力需求是一种预测精度高、计算容易、普适性强的算法。     

森林特殊火行为格局的卫星遥感研究

由于多变的天气条件,复杂的地形和植被分布,引起火行为格局的变化,借助GIS和卫星遥感技术,以1987年大兴安岭5．6大火为对策,进行火行为变化规律和火行为的时空格局研究,环境风对火行为具有决定性作用,大风期间火强度极高,过火区为火蔓延的廓道,较大的山脉对林火有阻隔作用,森林采伐改变可燃物连续性,可以改变火行为,人类扑火对大火作用不明显,小地形可产生不同火烧强度的细微结构。     

基于层次分析法的森林火险区划 —以徂徕山林场为例

森林火险区划是林火管理的基础。利用层次分析法将影响森林火险的静态因子评判指标分成三个层次,根据专业知识确定各因子权重,充分利用现有的可燃物和地形数据信息,以徂徕山林场为例进行了森林火险区划。区划结果表明,徂徕山林场大部分地区的火险为中低火险,高和极高火险区域面积分别占林场总面积的11.6%和3.1%。本研究为林场尺度上开展科学的火险区划提供技术参考。     

峡谷地形中森林地表火蔓延实验研究

在峡谷形的受限结构实验台上进行森林火灾实验，燃料采用与林间可物相似的混合物，观测火蔓延过程在这种地型结构中的特点。改变风速，通过温度时间曲线分析林火蔓延过程以及烟气运动的规律，所得到的结果也将为林火模型进一步的建立提供实验依据。     

竖形槽道模型中火旋风的发生与旋转规律研究

火旋风是森林火灾中经常发生的一种特殊火行为。作为一种复杂的包舍化学反应的有旋流动，火旋风在不同的可燃物种类和物理条件，以及不同的环境流场条件下，会表现出复杂的动力学特征。本文设计了一个在边角对称开有缝隙的六棱柱体火旋风发生装置，探讨了火旋风特征参数的测量方法，实验模拟了火旋风的发生与发展，对火旋风的温度分布、速度和燃烧时间随燃料和环境条件的变化规律进行了比较分析。     

林火初期蔓延的分形模型

本文运用分形理论对林火蔓延进行了研究，以分形曲线的自相似性为基础，结合火场参差不齐的边界，分析了在平地均匀可燃物床情况下，不同风速、风向的分形关系，从而建立起林火蔓延的分形模型。用ｃｏｃｈ雪花曲线导出了火场蔓延的面积公式并用实例进行了计算和误差的比较分析。     

热带森林火灾产生的特点分析

在分析我国热带气候特征，植物种类，植物燃料特性和对几种典型热带林木枝，叶进行热解实验的基础,计算了南粤地区热带森林火险区划等级和林火蔓延速度，并讨论了热带森林火灾产生的特点。     

林火灾变阈值

木火灾是失去人为控制,自由蔓延的森林燃烧,破坏了原有森林的结构与功能,并能在相当内难难复原有林的结构,带来的一定的经济损失。本文提出６个林火灾变的生态指标,３个火行为指标,并提出林火灾变的阈值。     

昆明“3·29”森林火灾对防控林区火灾的启示

介绍昆明的“3·29”森林火灾基本情况。在对该火烧迹地进行3年跟踪调研的基础上，总结了该火灾对防控西南林区森林火灾的6点启示：（1）紫茎泽兰入侵区应慎修生土隔火带；（2）通过发挥山沟的阻火作用、营林防火、森林可燃物制炭等技术措施构建阻火林分；（3）重视森林火灾次生灾害；（4）开发新型森林灭火剂及施用技术；（5）适时运用以火灭火战术；（6）探索与集体林权制度改革相适应的森林消防对策。     

森林可燃物可持续管理技术理论与研究

实现森林可燃物可持续管理是减少和控制森林火灾的基础。本文介绍了基于可物管理的防火林带和计划火烧的预防和控制森林火灾方法。