森林火灾分区分类施治理论的灾害学基础

森林火灾是当今世界上八大自然灾害之一,不仅具有灾害学中所描述的关于自然灾害的一般特性,而且具有自身的特点.本文从自然灾害的属性、特点、基本研究内容和方法等几个方面,论述了灾害学为森林火灾分区分类施治理论提供的理论依据.     

区域森林火灾危害程度评价指标构建

为弥补用发生次数和受害森林面积评价森林火灾危害程度的不足,在拟定了林火次数比率、森林燃烧率、森林受害面积比率、每起森林火灾平均受害面积、森林火灾发生次数变异系数、受害森林面积变异系数6个指标的基础上,利用权重法确定了综合指标。结果表明,单一指标可以从某个方面评价森林火灾危害程度,综合指标则能更好地评价某个区域森林火灾的危害程度,更便于区域间的比较和评价。     

桫椤群落内主要乔木种群的种间联结性

在相邻格子抽样调查的基础上，采用X^2检验、联结系数（Ac)和种间共出现百分率（Pc)等指标，分析了福建省永定桫椤群落内主要乔木种群的种间联结性。结果表明：除少数种对外，绝大多数种群间的联结性不显著，在联结性显著的种对中，下述7个种对之间有较高的正联结性：朴树－野鸦椿、青冈－黄瑞木、青冈－油柿、翻白叶树－拉氏栲、黄瑞木－油柿、 青冈－香叶树和Song木－盐肤木，就桫椤群落而言，桫椤与猴欢喜、水团花之间有一定的正联结，与广东润楠、黄瑞木、柳叶山 茶、朴树和野鸦椿有较紧密的负联结。图3参11     

马尾松凋落针叶热解燃烧烟气排放机理

使用热重一红外光谱分析仪联用（热红联用）技术棚4定了马尾松凋落针叶热解燃烧的起始温度、烟气成分、排放量及其达到峰值时的温度等。结果表明,针叶在250℃时气体排放开始大量增加,当升温至600℃左右时,有氧条件下其气体排放基本结束,而无氧条件下则继续排放气体,甚至在950℃时仍然有CO2和CO排出;针叶释放的无机烟气以CO2和CO为主,在有氧和无氧条件下,气态有机物在种类和排放量上均有较大差异,无氧条件下气态有机物的排放量最高。实验还发现,无氧条件下,CO和气态有机物排放量出现了多峰值现象,表明针叶在无氧条件发生了2—3次热解排放高峰。     

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。     

2008年中国南方冰雪灾害对夏季森林火灾的影响

分析了2008年初中国南方冰雪灾害对森林可燃物、火源、火环境和潜在火行为的影响,认为这场冰雪灾害使得夏季森林火灾发生的充分必要条件更加完备,近期和中长期的夏季均存在着非常大的火灾隐患,甚至存在着发生重大森林火灾和特大森林火灾的隐患。提出了提高认识、做好森林可燃物处理、严控火源、人工干预火环境、促进林分健康生长等建议,特别提出了与森林可燃物清理截然不同“森林可燃物处理”的技术措施,希望这一新的技术手段在实践中不断完善,尽量降低冰雪灾害所导致的夏季森林火灾这个“次生灾害”的危害。     

水中典型光敏剂引发金雀异黄酮三线态敏化光降解机理

金雀异黄酮(genistein,Gs)在水体中频繁检出,其环境行为备受关注。为深入探讨水中溶解性有机质(DOM)激发三线态敏化Gs间接光降解的机理,以3-甲氧基苯乙酮(3-MAP)、亚甲基蓝(MB)、2-萘乙酮(2-AN)和2-苯甲酮(BP)模拟DOM引发三线态光敏化反应,阐明Gs发生间接光降解活性与敏化剂性质、pH值的关系。通过光化学实验结合密度泛函理论计算发现,激发态能量高的BP或3-MAP对Gs的敏化效率低,二者虽可与Gs发生能量或电子转移敏化,但对λ290 nm的模拟太阳光吸收少,因此激发态产率低;激发态能量低的MB或2-AN对Gs的敏化效率高,且随pH升高而增强,因二者能吸收较多的模拟太阳光,激发态产率高。以MB为例,发现Gs分子形态几乎不能被光敏化降解(pH≤5); Gs由一价阴离子逐渐解离成二、三价阴离子,kin增大102倍(pH 6～12),说明Gs不同解离形态的敏化光降解活性具有显著差异。因Gs阴离子更易发生敏化光降解,因此带正电荷的MB分子比中性分子态的2-AN更易与Gs阴离子结合,表现出更高的敏化能力,相同pH (9或12)条件下,敏化光降解速率相差25～47倍。敏化剂三线态性质及pH值对Gs光敏化降解的影响机理,对于深入认识化学组成复杂的环境DOM的光化学活性具有重要意义。     

我国夏季森林火灾危害特征分析

根据我国1999—2008年的森林火灾统计资料,从过火面积、受害森林面积、烧毁成林林木蓄积量和幼林株数等4个方面,对我国夏季森林火灾的危害特征进行了研究。结果表明：我国夏季森林火灾在4个方面的年变化均呈现明显增长的趋势;月变化则表现出各自不同的特点。建议各地结合夏季森林火灾在4个方面所表现出来的特征,采取针对性的预防措施,减轻夏季森林火灾造成的危害。     

基于极限学习机的炭化可燃物着火时间预测

机器学习技术近年来在许多传统科学领域取得了应用,针对火灾中炭化可燃物着火时间与物性参数及环境参数之间关系复杂的特点,提出了一种基于极限学习机的预测方法以实现不同物性及环境参数时着火时间的快速准确预测,为防治及扑救火灾提供参考。首先建立炭化可燃物热解数值模型,考虑了可燃物热解过程中的含水率以及热解反应、气体流动等复杂物理化学反应过程,然后搭建极限学习机,以数值模拟数据为基础进行训练及验证工作。结果表明基于极限学习机的预测方法能够有效实现炭化可燃物着火时间的快速准确预测,平均相对误差小于3%。     

Mg^2＋配位作用对磺胺嘧啶结构及吸收光谱影响的计算模拟及验证。

以磺胺嘧啶为模型化合物,基于量子化学密度泛函理论（DFT）,通过结构优化及相互作用能的计算,预测Mg^2＋与磺胺嘧啶形成1：1配合物的结构．结果表明,Mg^2＋和磺酰胺基的N和0原子配位,同时结合一个水分子;配合物磺酰胺基的键长、键角和二面角发生明显变化．基于含时密度泛函理论（TD-DFT）方法,计算磺胺嘧啶及其配合物...