基于FARSITE的林火蔓延三维可视化模拟

为了提高森林灭火决策和林火管理的效率,直观、科学的林火蔓延模拟成了有用的辅助工具。集成了FARSITE的林火蔓延模拟引擎和基于粒子系统的林火三维可视化方法,研发了林火蔓延三维可视化模拟软件原型系统。系统实现了在逼真的三维虚拟环境中,模拟不同可燃物、地形、气象等因子影响下的林火蔓延过程,预测林火行为,估算过火面积和林火边界。用户可以交互式输入着火点的空间位置、林火影响因子数据,交互式圈定隔离带,模拟、分析不同情境下的林火演化过程。这种形象、动态地表达林火的蔓延过程,可以激发人的直感思维,有利于人们做出合理的灭火方案。     

桂西南松栎林火行为研究及碳排放计量

利用桂西南地区不同类型马尾松和栎林的冠层可燃物、地表可燃物、立地条件和气候因子等调查数据,运用Behave Plus 5.0.5和Consume 3.0模型,分析不同林型林火行为趋势,并计算各林分过火后可燃物消耗量和含碳类气体排放量。结果表明:不同林分可燃物载量分布差异显著,马尾松纯林在风速大于15 m·s-1时,极易由地表火转化为树冠火,马尾松-红锥-潺槁树林在风速大于20 m·s-1时,极易转化为树冠火,马尾松-石栎林、石栎-马尾松林和大叶栎纯林可形成地表火,但不易发生树冠火。研究可为进一步了解森林火灾对区域气候变化的影响提供基础数据。     

基于地理信息系统的森林火灾扑救辅助决策系统的研究

森林火灾的蔓延和扑救受林区地形,植被,水系及道路等多种地理因素的影响,本文通过建立林区地理信息系统,结合火蔓延数学模型,实现了对得杂条件下林火蔓延的计算机模拟预测,并在预测结果的基础上提出了合理,优化的防火道开设方案。     

川西南森林可燃物分布调研及潜在火行为研究

以川西南地区森林为研究对象,实地调研了凉山州木里县6种植被类型不同层次的可燃物特征和空间分布,运用BehavePlus软件模拟探究不同燃烧条件下潜在火行为。研究结果表明：由于燃料床厚度较低,林下层无灌木和草本的林分可燃物模型无法形成稳定蔓延的地表火,而林下覆盖有灌木层或草本层的林分模型可燃物垂直分布连续性较好,可形成高强度地表火,同时能形成稳定燃烧的遍燃型树冠火。地表火蔓延速度、火线强度、火焰高度、树冠火转化率等潜在火行为均随风速和坡度增加而增加,且增长幅度与燃料床厚度和高度相关,树冠火蔓延速度随风速增加大体呈指数型增长。     

气候变化背景下我国森林火灾灾害的响应特征及展望

系统阐述了气候变化对森林火灾灾害的影响,论述了当前发生的以气候变暖为主要特征的气候变化背景下,森林火灾灾害对气候变化的响应特征,重点剖析了火行为对气候变化的响应,火险天气与防火期对气候变化的响应,火周期对气候变化的响应。并提出了气候变暖背景下实现碳减排增汇效应的科学的林火管理策略与合理林火管理路径。最后对今后尚需加强的一些重点研究领域及发展方向进行了展望。     

森林火灾气象环境要素和重大林火研究

利用1970～1994年25年间的森林火灾资料,分析研究了湖北省神农架林区森林火灾的火源,火环境条件,林火发生、发展、蔓延和熄灭过程的天气气候特征及重大林火燃烧期的某些要素特征,对指导森林防火灭火具有现实意义.     

森林火灾过程中的火旋风特征

火旋风是森林火灾过程中的特殊火行为现象。它给火灾的扑救指挥工作带来难度，给扑火人员的人身安全带来严重的危害。本文简要介绍了火旋风的一些特征和模化研究，作为对火风的认识和理解，供林火扑救和安全防范以及深入研究探讨参考     

长白山林区落叶松林可燃物模型及火行为状况

在长白山林区不同龄级的落叶松林处设置样地，在样地上设置小样方。采集每个小样方内的死草、活草、凋落物层、半分解层以及1hr，10hr，100hr的杂乱物和灌木，做了可燃物参数的测定。利用Rothermel模型对落叶松林可燃物的蔓延速率、单位面积的热量、火线强度、火焰长度和最大可靠风速进行了计算，得到了比较满意的结果。根据火行为状况，制定了相应的火灾扑救对策。     

林火及其对森林蓄积量影响的时空格局

收集分析了浙江省6a的火情监测与记录,及相应的环境林分信息,如坡度、树种、龄级、郁闭度、林地权属,整理分析了火、植被以及人为环境梯度间的关系。结果发现,浙江省火损失的格局,呈现明显的时空分布特点。淳安县、开化县、龙泉市等地的林火损失最高,义乌市、永康市、江山市等地区居中,而余杭市、余姚市、海宁市等地的林火损失最低。而且,主要的火损失发生在2月至4月,以白天10-17时的火损失最大。火季(2月至4月)晴冷干燥,中等程度温度和降雨加上冬日积累的枯枝落叶及加剧的人为活动及火源,造成了主要的森林蓄积量损失。在各种权属的林地中,集体所有林地的蓄积量损失最多,约占总损失量的80%。各林种中,松树最易着火,由此造成的总损失量也最大,火的数目与林木蓄积量损失约占总量的60%。研究可以为森林规划和经营提供参考。     

气候变暖背景下火干扰对森林生态系统碳循环的影响

人类活动所引起的温室效应及由此造成的气候变化和对全球生态环境的影响已受到国际社会的普遍关注。火干扰作为森林生态系统重要的干扰因子,对森林生态系统碳循环产生重要影响以及对未来气候变化的响应更是人们关注的重点。正确理解气候变暖、火干扰与森林生态系统碳循环之间的因果循环关系,了解气候变暖背景下火干扰对森林生态系统碳循环的影响,对制定科学合理的林火管理策略、充分发挥林火管理在森林生态系统碳循环和碳平衡以及缓解碳排放中的作用均有重要的意义。系统论述了气候变暖、火干扰与森林生态系统碳循环之间的逻辑循环关系,并对相关的研究进展进行综述。重点剖析了气候变暖对火干扰的影响,气候变暖背景下火干扰对森林生态系统碳循环的影响,并提出了全球变暖背景下科学有效的林火管理策略与措施,以及今后需要加强的一些研究领域及方向。     

有人/无人机协同森林灭火作战体系结构设计

有人/无人机协同灭火作为森林航空消防的全新模式是一项复杂的系统工程,以其为研究对象进行体系结构设计具有重要意义.该文以消防无人机、有人机行为模式和灭火能力分析为基础,综合考虑有人/无人机编队方法和控制流程,主要应用美国国防部架构框架的作战视点模型,重点分析各节点之间的交互关系及状态变化,创造性地构建了有人/无人机协同森...     

低强度火烧对长白山林区蒙古栎林的影响

为了减少林区内可燃物的载量,降低森林的燃烧性,对蒙古栎林进行了试验火烧和火烧迹地调查,主要研究低强度火烧对蒙古栎林森林生态系统的影响。地表可燃物载量调查采用线状相交可燃物取样调查方法,按不同径级调查可燃物载量。由于火烧引起部分枯死木倒伏和下木层树枝被烧断,火烧后所有试验地上的径级可燃物载量都有所增加。但地表易燃可燃物减少,林分火险降低。试验火烧为低强度地表火,试验结果表明低强度火烧对上层林木的生长没有明显影响,但下层林木的死亡率可达25%～42%。火烧降低了下层林木的密度,改善了林分卫生状况。试验结果表明,在长白山林区蒙古栎林内,可以采用低强度火烧来降低火险。     

基于知识的多时相TM图像森林火烧迹地快速提取方法

本文以覆盖福州市及周边地区的五期TM图像为例,进行森林火烧迹地的自动提取研究.分别对TM图像上火烧迹地及其背景地物采样,分析火烧迹地在TM图像6个波段及PC变换、TC变换、多时相植被指数(MTVI)上的光谱特征,发现了火烧迹地与背景地物区分的光谱知识.其次,利用DEM数据分析火烧迹地在地形上的分布特点,发现了火烧迹地空间分布的知识规则.在此基础上建立了基于知识的多时相TM图像上森林火烧迹地提取模型,从而解决了快速识别和提取森林火灾信息的问题.     

钢管陶粒混凝土柱火灾后轴压性能试验研究

对26根受火后的钢管陶粒混凝土短柱进行了轴压力学性能试验,试件考虑了钢管的几何参数、陶粒混凝土配合比及火灾条件等因素的变化。基于试验结果,分析了轻骨料钢管混凝土短柱受火后的轴压承载力、破坏形态及其他力学性能的变化及相关参数的影响规律。所讨论的主要影响参数包括试验最高炉温、最高炉温持续时间、钢管长细比、混凝土配合比等,并基于对试验数据的分析给出了轻骨料钢管混凝土短柱火灾后轴压承载力的计算公式。结果表明,以轻质材料———陶粒为骨料制成的钢管混凝土短柱受火后仍然具有较高的承载力和良好的延性,而当钢管表面响应温度超过500℃时,试件的轴压承载力出现了明显的下降。所给出的轻骨料钢管混凝土柱火灾后的轴压承载力计算公式可作为该类构件火灾后修复计算的参考依据。     

森林防火性能化设计方法

根据消防工程、森林防火的原理和方法，参照建筑防火性能化设计方法，结合我国的森林防火现状，提出了森林防火性能化设计方法。将性能化设计理念融人到森林防火设计中有利于提高我国的林火管理水平。     

三“S”一体化技术在林火灾害监测中的应用初探

遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）技术在自身进一步发展的同时，正日益朝集成化、一体化方向迈进。“3S技术”一体化为林火灾害监测提供了新的极具潜力的技术支持。本文从“3S技术”一体化角度，探讨了它在未来林火监测中应用的可能性及应用模式，最后提出了建立全国林火遥感监测系统的总体设想。     

黑龙江省森林火灾年际变化的小波分析

小波分析是一种新的时一频分析工具，广泛适用于非线性科学领域。选用Daubechies小波系对黑龙江省森林火灾的特征进行了分解和重构，结果表明，黑龙江省1953—2002年受害森林面积有近15～20a的周期波动性，森林火灾次数则有近30a的周期波动性。未来几年内，该省森林火灾受害面积和火灾次数会在较低的水平上波动，但森林火灾可能要比2000年严重。     

基于MODIS数据的火点信息自动提取方法

火点自动识别是提高火灾遥感监测响应速度的关键。MODIS是第一个在仪器特征参数设计上考虑了火灾监测需求的卫星。大兴安岭地区地处草原草甸和森林交界地带,火灾频繁。以大兴安岭地区为实验区,基于马里兰大学提出的MODIS数据火灾监测算法,按照我国的地理环境和植物燃烧条件进行修正,构造了火点信息自动提取模型,形成了从图像预处理到火点自动提取的技术流程。火点信息自动提取产品有火点和异常高温点,火点提取精度达到90%以上。模型适合日间火灾监测。影响火点自动提取精度的主要是因为:图像边缘对探测值产生影响;云覆盖使辐射无法透出;烟羽的影响,使辐射降低。     

中国森林火灾研究综述

概述了中国森林火灾方面的研究成果,包括森林火灾的分级和分类、影响因素、研究内容、预报方法等,重点论述了中国森林火灾的研究内容,尤其是中国森林火灾的发生规律及学者们对森林火灾原因的看法。最后提出了防治森林火灾的指导思想。