森林地表可燃物含水率与海拔关系研究

大兴安岭天然林保护工程重点区域,也是森林火灾频发的重灾区。收集测定了177组森林地表可燃物含水率数据,整理成列联表,进行列联表分析。结果表明,所研究区域的森林地表可燃物在低海拔含水率较高,随着海拔的升高,含水率呈现明显的降低趋势。研究结果可为进一步建立更加精确的大兴安岭林区森林地表可燃物含水率预测模型提供理论基础,对于该林区火灾预防工作意义重大。     

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。     

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。     

彩虹粉引燃危险性实验研究

为了研究彩虹粉引燃危险性,应用固体燃烧速率试验仪初步甄别了彩虹粉传播燃烧能力,发现堆垛状彩虹粉固体火焰传播危险性较低;采用粉尘爆炸筛选装置,判定彩虹粉具有爆炸性;应用最小点火能测定装置测定彩虹粉粉尘云的最小点火能在24~60 mJ之间,最优爆炸浓度为1 167 g/m3;应用快速筛选量热仪测试,彩虹粉在227℃开始分解;固体自燃点测试仪显示彩虹粉在250℃附近会发生自燃。向彩虹粉内添加不同比例相近粒径分布的食用盐粉体进行抑爆研究,结果证明食用盐对彩虹粉具有明显的抑爆效果。     

基于Logistic回归模型的大兴安岭地区林火发生概率预测研究*

为实现对大兴安岭地区林火发生概率的基本预测,根据该地区历史火灾资料、地形因子、气象因子和人为因子,基于Logistic回归模型建立该地区林火发生概率预测模型。研究结果表明:坡度、海拔、平均气压、平均气温、平均相对湿度、最小相对湿度是该地区林火发生的主要驱动因子;坡度、海拔、平均气压、平均气温与林火发生概率呈正相关,平均相对湿度和最小相对湿度与林火发生概率呈负相关;ROC曲线下面积值（AUC）为0.91,最佳临界值为0.425;建立的大兴安岭地区林火发生概率预测模型,建模样本总体准确率为82.4%,验证样本总体准确率为80.5%;该地区夏季林火发生概率明显高于春、秋季;林火发生概率较高的Ⅳ级和Ⅴ级火险区主要集中在夏季该地区东南部、西部以及春、秋季该地区东南部。研究结果可为该地区林火预测提供1种参考方法。     

高压击穿电弧作用下开关柜内典型阻燃绝缘件引燃特性的实验研究

高压开关柜内的绝缘件失效故障,易引发火灾事故、区域停电甚至影响电网系统的稳定运行。基于高压击穿电弧模拟与材料引燃机理综合模拟实验平台,针对4 mm厚支柱绝缘子和固封极柱,开展了15 kV击穿电弧作用下的系列引燃实验研究。结果表明,高压电极横向击穿后,电弧迅速上翻形成自上而下“夹持”样品的倒“U”形弧柱,弧根与弧顶首先炭化或引燃。阻燃绝缘件样品顶部形成火焰后,随着燃烧的进行,逐渐从顶部形成穿透样品的内部击穿电弧,该电弧易诱发剧烈燃烧的水平喷射火焰。内部击穿电弧位置向下移动呈“2阶段”特征:在初始阶段较慢,支柱绝缘子和固封极柱样品内击穿点下移速度分别约为2.55 mm/s和1 .74 mm/s,而在第2阶段分别增大至78.50 mm/s和35.03 mm/s。此外,高压起弧瞬间,在紧邻电极上方的绝缘材料表面,升温速率可达180 ℃/s。研究结果可用于高压开关柜各类阻燃绝缘件的科学选型与优化设计,为开关柜防火安全性能的提升提供科学依据。     

城市生态文明建设进程中生态足迹的动态演变及驱动因子分析——以南宁市为例

用扩展的STIRPAT模型、主成分回归分析法,对南宁市2005~2012年生态足迹、化石能源足迹的驱动机制进行分析,并对南宁市经济增长与生态足迹、化石能源足迹的演变关系进行Kuznets曲线检验。结果表明:总人口、人均GDP、城市化率对南宁市生态足迹、化石能源足迹具有正向驱动作用,而万元GDP能耗、第三产业产值比重对生态足迹、化石能源足迹的驱动作用为负向,在2005~2012年经济增长与生态足迹、化石能源足迹的Kuznets曲线检验中并没有呈现"倒U型",南宁市的经济发展仍处于经济增长伴随着生态环境压力增大的阶段。     

基于PCA-AHPSO-SVR的煤层瓦斯含量预测研究

为了提高煤层瓦斯含量预测的准确性和科学性,通过主成分分析方法对影响煤层瓦斯含量的7个因素进行特征提取,消除影响因素之间的相关性,减少维度;用支持向量回归机对提取的因素进行训练,并用改进的自适应混合粒子群算法对SVR的参数进行优化,提出PCA-AHPSO-SVR模型;与PCA-PSO-SVR,PSO-SVR这2个模型在相同环境下进行30次运行比较。研究结果表明:研究提出的PCA-AHPSO-SVR模型较其他2种模型平均准确率分别提高5.51%和9.32%,稳定性更佳,可满足工程实际需求。     

基于主成分分析的公路隧道消防安全系统评价研究

基于系统安全分析方法并结合数理统计理论,建立了隧道消防安全系统原理图及评估指标体系,运用多元统计理论中的主成分分析法,构造了一种基于统计基础上的综合评估函数,对近年来的典型火灾隧道的防火安全系统进行了合理评估,针对评估结果构造了分级标准,提出了公路隧道消防安全等级评估的新思路.以雪峰山隧道的实例计算表明,该评估模型具有简便性、可操作性和准确性,能全面地反映隧道消防安全系统状况,以便及时发现隐患,减少火灾的潜在危险.     

安全投入与事故直接经济损失的研究

通过对安全投入及事故直接经济损失的分析研究,利用最小二乘法对安全投入比例(安全投入占GDP的比例)与事故直接经济损失之间的关系进行了回归分析,确定了其对应的函数关系.结果表明,安全投入比例与事故直接经济损失之间呈较明显的负指数关系.根据该计算结果,探讨了安全投入存在的主要问题,提出了几点关于加强安全投入的建议及措施.     

标准受火条件下考虑水分迁移混凝土板温度场数值计算

火灾（高温）条件下,钢筋混凝土构件中水分的蒸发迁移会改变构件内部的传热过程,导致温升及局部温度分布发生变化。本文尝试在一定假设条件的基础上建立简单的水分蒸发迁移模型来考虑水分对混凝土板温升过程及温度分布的影响,进而对计算温度场进行适当修正。     

基于统计学方法的南方某市管网水水质特征研究

为综合解析南方某市管网末梢水水质的时空变化特征、识别主要响应指标及指标间相关性,以该市近4年供水管网末梢水水质监测数据为研究对象,利用主成分分析法和对应分析法对管网末梢水质进行了特征研究。主成分分析法评价结果表明:该市管网末梢水年度总体水质存在差异,其中以2016年为最佳;夏秋季节更易发生水质异常现象,5~9月应加强管网末梢水水质管控;区域上看已完成深度处理改造的梅林水厂供水覆盖区管网末梢水水质最优,南山水厂供水覆盖区管网末梢水水质最差;水质指标硫酸盐、氯化物、硬度之间,Fe、浊度、总氯之间具有相对其他水质指标更高的相关性。对应分析法结果表明:管网末梢水水质主要响应指标可重点关注Fe、浊度、耗氧量、总氯和硫酸盐;其中Fe、浊度、耗氧量呈正相关性强,上述指标与硫酸盐、总氯呈负相关性。     

考虑水分迁移混凝土构件温度场数值计算

在火灾(高温)条件下,钢筋混凝土构件中水分的蒸发迁移会改变构件内部的传热过程,导致温升及局部温度分布发生变化.为评估钢筋混凝土构件的温度场分布和耐火稳定性,对现有模型进行了改进完善,建立了考虑水分蒸发迁移的二维钢筋混凝土构件温度场计算模型,并与试验值进行了对比分析,实测温度分布与计算结果一致性较好.     

基于我国群死群伤火灾统计的火灾形势和特点分析

根据2002年至2010年我国群死群伤火灾的统计数据,分析了群死群伤火灾的总体形势、时空分布以及发生场所和起火原因的影响,得到了群死群伤火灾的发展趋势及其发生的规律和特点。结果表明,群死群伤火灾总体呈波动下降趋势,受经济因素影响明显;在发生时段上,年初和年末高于年中,晚上高于白天;在发生场所上,居住建筑发生的起数和死亡人数最多;在火灾原因上,电气火灾和用火不慎远远高于其他原因。     

Explosion properties of highly concentrated ozone gas

The explosive self-decomposition characteristics of gaseous ozone with a concentration of up to almost 100 vol% were quantitatively investigated using a closed system with an electric spark device. The lower self-decomposition (explosion) limit for ozone diluted with oxygen at room temperature and atmospheric pressure was 10–11 vol%, and so ozone at more than 10–11 vol% will lead to an explosive chain decomposition reaction leading to its complete conversion to oxygen in a vessel. The lower explosion limit shifts to a higher concentration with a decrease in pressure. The limit was about 80 vol% under a reduced pressure of 10 Torr. We also confirmed that explosion trigger energy (minimum ignition energy) is strongly dependent on ozone concentration and pressure. For example, the minimum trigger energy for 15 vol% ozone at a pressure of 76 Torr (about 220 mJ) was more than 20-fold that at atmospheric pressure (about 10 mJ), and that for 13 vol% ozone (about 580 mJ) was approximately 30 times higher than that for 20 vol% (about 20 mJ) at the same pressure of 76 Torr. Moreover, the physical characteristics of the trigger energy sources (e.g. spark gap and electrode tip angle) leading to the decomposition (explosion) of ozone were investigated under various conditions.     

中国森林火灾周期振荡的小波分析

小波分析具有自适应性和数学显微镜性质,能将交织在一起的不同频率成分组成的复杂的时间序列分解成频率不相同的子序列.本文采用Matlab 6.5软件对1950～2002年中国林火统计资料进行小波分析,采用的小波是Daubechies 10.结果表明,1950～2000年森林火灾受害森林面积总体上呈下降趋势,1995以后受害森林面积基本控制在比较低的水平,年际间变化不大.10年和30年尺度上的变化反应出气候和植被变化对森林火灾的影响,可燃物的变化表现出近10年周期的波动性.1950～2000年中国森林火灾次数整体上是下降的,森林火灾发生次数减少的主要原因是我国对森林火灾的预防、监测和扑救能力都得到显著提高,特别是对人为火源进行了严格控制,近年来林火发生次数保持在相对低的水平.     

最小点火能的影响因素及计算误差分析研究

对可燃气体(液体蒸气)、可燃粉尘的最小点火能测试中的影响因素进行了分析总结,并结合实验分析了求得最小点火能精确值所需要的环境条件和设备设施条件--敏感条件;分析了敏感条件下运用常规测试方法和常规计算公式中存在较大误差的原因,进而提出了相对准确合理的测试方法及计算公式--直接积分法及拟合近似积分法,从而大大降低了误差度,获得了比较符合实际的数据.