基于层次分析（AHP）的山东林火风险区划研究

利用RS和GIS构建山东森林火险区划模型,模型采取4类指标:第一类是森林火灾发生和蔓延的气象条件,选用代表干湿状态的多年近地面平均气温和近地面空气比湿;第二类是森林燃烧物质基础,林火行为主体的森林植被类型和植被覆盖度;第三类是高程、坡度和坡向等森林火灾发生和蔓延的地形条件;第四类是距居民点距离、距道路距离和人口素质(农民纯收入指数)等火源条件。分析2001-2010年10年间各类指标因子与火点分布关系,利用层次分析法(AHP)确定火险因子权重构建了山东林火风险区划,用2011-2012年火烧迹地信息进行验证,其中火点落在大于或高于三级占到了95%以上。     

卫星遥感数据在林火排放模型中的应用

火对大气中的温室气体和气溶胶的增加有显著影响,也是植被的一个主要干扰因子.利用精确卫星火产品对中国林火排放量进行量化计算,对于制定正确的减排战略具有参考意义.采用GBA2000的研究结果,分析了不同植被区的过火区分布情况.2000年中国林地上共有8 587个过火斑块,总面积为10 773 212 hm2,其中阔叶落叶林过火面积最大,为3 674 404 hm2;其次为阔叶常绿林,过火面积为1 141 402 hm2.林火排放计算模型采用各植被带平均生物量和燃烧系数估计火烧消耗的生物量和计算森林燃烧释放的温室气体量.我国2000年林火释放CO2 688 Tg,CO和CH4分别为57 Tg和4 Tg.计算精度取决于森林火灾面积、土地类型图、燃烧效率和排放因子.由于采用的卫星火产品没有对中国区域进行精度评估,据此统计的森林过火区有误差.如果采用更精确的卫星遥感数据,将提高林火释放模型的计算精度.     

滇中安宁“3·29”重大森林火灾火烧迹地灌木林的燃烧性研究

在滇中安宁2006年"3·29"重大森林火灾火烧迹地里没有人为干扰的火烧后光叶石栎灌木林设置样地,并在距离火烧迹地1km处未过火灌木林设置样地做对照,通过外业调查可燃物类型、高度和载量等并在实验室测定活灌木、死可燃物和CWD的热值、灰分质量分数和点着温度,以单位面积热量为关键指标,对比研究了火烧迹地和未过火灌木林的燃烧性。结果表明,研究样地中火烧迹地光叶石栎灌木林里死可燃物、活可燃物、CWD及总的单位面积热量分别为98 512.51 k J/m2、33 744.36 k J/m2、55 091.52 k J/m2和187 348.39k J/m2,达到较高的值,火烧迹地灌木林总的单位面积热量超过未过火对比灌木林168 944.83 k J/m2;火烧迹地光叶石栎灌木林仍然具有很强的燃烧性,一旦着火,很可能继续释放出大量的热,仍然有可能发展成重大森林火灾,将会对生态环境造成更大的破坏。     

基于ArcEngine的森林防火气象因子监测系统的设计与实现

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。因此,通过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。项目对GIS、RS、GPS及GPRS等技术进行集成,研制开发了基于ArcEngine开发组件的森林防火气象因子监测系统,通过对研究区的气象因子进行监控,最终实现森林火险等级的预测预报。     

基于知识图谱的火灾图像识别研究

为了全面分析图像型火灾识别技术的发展趋势和研究动态,更准确地为火灾探测领域科研工作提供研究方向,运用Web of Science已有文献数据和科学知识图谱软件以及Python-matplotlib库,定量分析国际火灾图像研究的发文时间、发文作者、发文机构、高被引文献等特征,从主题、关键词、摘要入手分析当前研究热点与前沿趋势动态。结果表明：国际火灾图像识别研究成果数量整体上呈现出波浪式上升趋势;欧美国家在火灾图像识别领域的研究较为深入,而中国在该领域研究起步较晚;J Comp Neurol、Remote Sens Environ、Fire Safety J、J Geophys Res-Atmos为代表期刊形成共被引期刊合作网络;研究热点主要表现在火灾图像识别的深度学习模型、森林火灾图像及火灾影响、火灾遥感图像识别算法3个方面;研究前沿主要表现在基于深度学习的火灾烟雾探测,火烧迹地的森林植被覆盖与流失,煤矿、工业热源、电动汽车的火灾探测,阻燃性4个方面。     

基于缓冲区重采样的LSTM林火预测模型*

为提高林火风险预测精度,挖掘地图上隐含的空间信息、时间序列上隐含的长期趋势和循环波动,提出1种基于缓冲区重采样的长短期记忆（LSTM）林火预测模型,选取15个与林火相关的影响因素,以方差膨胀因子为评价指标对其进行多重共线性检验,方差膨胀因子大于10的因素具有共线性,并采用信息增益率验证筛选结果的合理性。考虑到火灾的空间聚集特性,采用缓冲区分析与过采样相结合方法减少样本不均衡现象的影响,最终得到176 732条样本。对12个影响因素和研究时间段的火点建立LSTM预测模型,对森林火灾发生风险进行预测。研究结果表明:基于缓冲区重采样的LSTM林火预测模型有效考虑时空上隐含的信息,预测模型准确率为87.06%,特异性为97.99%,敏感度为76.12%,阳性预测率为97.43%,阴性预测率为80.41%,ROC曲线与AUC值均优于随机森林（RF）和支持向量机（SVM）这2种基准算法。维尔克松秩和检验发现,本文提出的模型与基准算法结果具有显著性差异。研究结果可为提高林火风险预测精度提供参考。     

森林火灾灾情快速预判模型

为在火灾发生时进行灾情的快速评估,为消防决策提供参考,提出一种简化的林火蔓延模型。通过遥感影像,获取火灾首日燃火点和火场边界,利用风向、风速和USDA蔓延模型数据库中对应植被类型的蔓延速度,进行林火蔓延计算,预判无干扰状态下的林火蔓延范围,以达到灾情快速预判的目的。通过2006年黑龙江省和2009年中蒙边境特大森林草原火灾案例的分析,结合运用卫星遥感图像对逐天火迹和火点解译的结果,验证该模型的可靠性及适用性。研究结果表明,基于实时遥感影像与气象预报信息,运用简化的林火蔓延模型,并结合林火宏观扩散的特征,能够对火灾灾情的发展进行快速研判。     

建议国家林业局为确保林区人财安全积极营造防火绿色长城

中国是森林面积少、森林覆盖率低的少林之国。由于历史的原因,森林火灾较为严重.不仅年森林过火面积和平均每次林火害面积大,而且年火烧森林覆盖率大,属于世界上多森林火灾之国。据有关部门统计表明,我国每10万km~2森林面积每年平均发生10.8次火灾,每10万km~2森林面积的年过火面积比美国、澳大利亚等国都高并名列世界之首。1987年5月黑龙江省大兴安岭特大森林火灾造成114万ha森林过火,其     

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.     

森林火灾扑救风险管理问题的探讨与研究

森林火灾不可避免,与之相应的森林灭火救灾行动及其风险也不容回避。笔者将风险和风险管理理论引入森林火灾扑救之中,提出林火扑救风险及风险管理的概念和内涵;阐明了风险判识与分析、风险评估与预测、风险控制与处理的内容与方法;运用数学分析、模糊数学和现代高新技术等方法探讨林火扑救风险管理的有关问题;林火扑救属于高风险作业,提出的做好林火扑救风险管理,特别是风险控制的对策与措施,有较强的操作性、针对性和借鉴性,是防止和减少林火扑救中伤害事故的重要手段。