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。     

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。     

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。     

可燃固体表面火蔓延行为研究进展与展望

固体可燃物表面火蔓延是森林火灾、建筑火灾以及工业火灾中普遍存在的燃烧现象,是火灾研究的基础问题。对固体可燃物表面火蔓延行为进行分类,评述国内外的固体可燃物表面火蔓延行为研究现状和目前存在的主要问题。总结固体可燃物表面火蔓延试验研究的技术手段,对比分析不同因素对建立固体可燃物表面火蔓延行为理论模型的影响。这些因素包括环境流场、化学反应动力学、热解气体组分和炭化过程等。概要介绍固体可燃物表面火蔓延计算模拟的优势。最后指出固体可燃物火蔓延行为研究的发展趋势,并提出未来若干重点研究方向。     

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。     

一种基于聚类分析的由林分因子估算地表可燃物载量的方法

地表可燃物载量的确定,是实现森林地表火蔓延预测的前提。已有火蔓延模型中,假定同一林分中可燃物分布是均匀的,不能准确描述可燃物载量的复杂空间分布。基于聚类分析方法,建立了一种根据易获取的几种林分因子来估算地表可燃物载量的方法。首先,对大兴安岭地区35块兴安落叶松林样地和21块樟子松林样地的树龄、郁闭度、胸径、树高等林分因子采用重心法进行系统聚类分析,分别将兴安落叶松林和樟子松林分为5类和7类。然后,计算得出每类可燃物的类中心,并以每类包含所有样地的可燃物载量的平均值来表示该类中心的载量,并由此建立可燃物载量与林分因子的对应关系。对聚类分析与线性回归预测模型从平均绝对误差AAD、标准误差SEE、模型预测稳定性指标SIF三方面进行对比,结果表明聚类分析模型要优于线性回归分析模型。     

《火灾动力学演化与防治基础》项目关键科学问题研究内容

1、可燃物动力学系统成灾机理研究典型可燃物确定性动力学系统解的结构、稳定性变化和突变机理 ,获得对控制火灾的热传导、热对流、热辐射、可燃物热解、质量输运和着火过程足够精确的描述 ,认识火灾可燃物的热解、着火以及阴燃向明火转化过程的微观机理。具体研究内容包括 : 不同热流条件下可燃物的热解动力学模型 ; 综合物理输运过程和化学动力学过程的着火模型 ; 阴燃及其向明火转化的机理。2、森林草原火灾的辨识与预测理论综合运用卫星遥感技术、ＧＩＳ技术、图形图像学、元胞自动机模型和分形学等 ,探索森林草原可燃物运态变化和厄尔…     

雷击引燃森林可燃物概率的实验研究

利用自主设计的雷击点燃森林可燃物的模拟实验装置,采用大兴安岭地区的松针和白草作为实验材料进行了雷击点燃实验。通过Logistic回归分析得到雷击点燃概率方程,并且通过主成分分析发现可燃物含水率和设备的低压值是决定可燃物是否被点燃的主要因素。通过不同可燃物含水率和电极间距参数条件下的实验证明了Lo-gistic回归方程结果的合理性,并对电极间距改变范围对实验的局限性进行了分析。     

典型建筑和装饰材料的轰燃特性研究

对建筑物中常见的3种可燃物三合板、纸、棉布进行了工业分析实验和轰燃观测实验.工业分析实验表明,这3种可燃物挥发分含量高,水分、灰分含量低.由轰燃观测实验得到了不同温度下3种可燃物的着火和火势蔓延的时间,分析了其对建筑火灾的影响.轰燃观测实验表明,在小于等于300 ℃时,可燃物的挥发分较难析出,故不会引起燃烧,但随着温度的升高,轰燃加快,火势迅速加剧.给出了一种简洁的轰燃判断方法,并对一个有限空间的轰然时间进行了预测.     

可燃物质发生燃烧的形式有哪些?

编辑同志:在生产过程中,可燃物质容易发生燃烧。请问:在燃烧过程中,燃烧有哪些形式?深圳袁征袁征先生:可燃物质在燃烧过程中,情况是很复杂的。气态可燃物通常为扩散燃烧,即可燃物和氧气边混合边燃烧;液态可燃物(包括受热后液化燃烧的固态可燃物)通常蒸发为可燃蒸气,可燃蒸气与氧化剂发生燃烧;固态可燃物是通过热解等过     

森林火灾旋涡机理初探

作者在热风洞中模拟森林火灾发生的环境条件，在可燃物中设置一突出的圆柱形钝体，发现在有风燃烧火焰流向钝体下游时，紧贴不可燃的壁面，存在两个剧烈燃烧的驻涡，并且涡可以一定的频率脱落，从现象上看与冷流体流动中的卡门涡街有相似的地方，也有完全不同之处。高温燃烧气体新构成的涡的存在，易使下游可燃物点燃，从而加速火蔓延速度。     

树冠火对输油站热辐射影响的数值模拟研究

树冠火是森林火灾的一种,在森林的树冠层燃烧和蔓延,主要由地表火在强风作用下引起.树冠火很少发生,约占森林火灾的5％,但其燃烧温度高、热释放速率大、蔓延速度快,对周围物体的破坏性极大.处在森林地区的输油站面临着树冠火带来的潜在风险.火灾产生的热辐射极有可能导致输油站内人员伤亡,设备遭到破坏.通过确定树冠火热释放速率、火灾发生位置及环境参数来设计火灾场景,采用火灾动力学场模拟软件FDS,模拟分析树冠火对输油站的热辐射影响.结果表明,由于无法采用地面扑救,防火隔离带是应对树冠火威胁的有效措施;当防火隔离带达到一定间距时,有风条件下与无风条件相比目标物体不会接收到更多的热辐射;防火隔离带设置为坡面形式,可以增加其表面积,从而吸收更多的热辐射.     

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。     

不同通风条件下柴油池火的实验研究

为了分析不同通风条件对柴油池火燃烧特性及引燃特性的影响,进行205 mm带水垫层柴油池火的引燃实验,通过对池火燃料的质量损失速率、火焰高度、温度及热辐射等的监测,分析通风环境中柴油池火的热传递规律。结果表明:当风速为0.5 m/s时,火灾进入旺盛阶段的时间提前,火焰平均温度最高;当风速为1 m/s时,风速的增加导致油池火的质量损失速率增加,位于主火源下风向的待引燃火源获得的热辐射通量增大,火灾旺盛阶段火焰的平均温度降低,火焰高度降低,下风向相邻油盘引燃的时间提前;1 m/s情况下,205 mm带水垫层柴油池火的安全间距需增加到1D以上;通风环境对池火发展及蔓延的影响是显著的,应适当加大下风向可燃物的安全间距,合理选择通风排烟风速,优化火灾应急救援策略。     

中国的森林防火工作

本文系统介绍了中国不断探索森林火灾的特点,有针对性的加强管理和技术防范措施,以提高对森林火灾的控制能力。着重说明了中国森林火灾带来的危害和损失,受自然条件的制约和社会环境影响所产生的特点。阐述了实行森林防火行政领导负责制,依法治火,大力开展宣传教育,强化野外火源管理,加强消防队伍建设、动员全社会力量防火以及多方集资和加强对外合作的效果。最后,具体介绍了森林火灾的预报、探测和林火阻隔预防技术,以及采用的直接扑打,用水、风力和飞机灭火,人工降雨,以火攻火等多种扑救森林火灾方法,还介绍了中国森林防火科技的系统研究情况。     

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。     

森林火蔓延方式与火强度及自然风场的关系

本文根据国内外森林试验火场和实际火场的观测资料及已有的研究成果，进一步分析讨论了不同强度的森林火的划分及其垂直空间尺度，以及森林火蔓延的方式、方向和速度与森林火强度及自然风场的关系。首先，讨论了不同强度的森林火在自然风场作用影响下的蔓延方式，方向和速度；其次，讨论了不同强度的森林火在自然风场作用影响下的连续蔓延和不连续蔓延的条件和机理。     

典型固体可燃物燃烧沉积物微观形貌特征的研究

利用火灾现场中燃烧物沉积物所特有的火灾原始信息,可以帮助火灾调查人员准确辨识与鉴别起火部位或起火点附近可燃物分部情况,辅助判断初始起火材料和起火部位的特点,通过燃烧模拟试验,开展了木材、化纤织物、棉织物、PVC制品、聚氨酯泡沫等常见固体可燃物燃烧沉积物微观形貌特征研究。首先,利用SEM 分析了不同材料沉积物中粒子分布、微观形貌等结构性差异。接着,进行了颗粒物的形貌学测量和组成成分测定。最终,得到了样本的量化差异特征。研究结果表明:5种固体可燃材料燃烧沉积物存在结构性差异,但并不显著;对组成粒子进行的形貌学测量和成分测定,可以量化区分材料属性。该方法可以为建立火灾现场起火部位可燃材料的燃烧时序性提供技术支持。     

基于燃烧相互作用的PMMA相向火蔓延特性实验研究*

为探究耦合燃烧作用对固体可燃物火蔓延的影响,开展基于燃烧相互作用的聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate,PMMA）相向火蔓延特性实验研究。通过对不同宽度PMMA板进行相向火蔓延实验,获取火焰图像、温度场、质量损失速率等燃烧特性参数,分析相向火蔓延的过程特点与燃烧机理。研究结果表明:相向火蔓延过程中存在4个典型阶段,即快速发展阶段、相对稳定阶段、相互作用阶段、融合燃尽阶段;PMMA板宽度对相向火蔓延燃烧特性的影响较为显著,体现在热解区长度、相对稳定状态维持时间、质量损失速率等参数变化上。研究结果可为建筑物保温材料的火灾预防抑制提供参考。     

地下煤火回风裂隙火风压分布实验研究

利用煤田露头火区模拟实验装置,通过对煤火燃烧过程中出风裂隙内气体温度的监测,发现裂隙内气体的温度沿裂缝逐渐降低并成指数衰减分布。通过分析得到火区裂隙温度的分布方程并计算得到了裂隙内火风压分布方程,得出煤田火区火风压的影响因素主要有自燃煤层温度、自燃深度和裂隙倾角。