林火对景观格局的影响及其应用

通过查阅国内外有关林火与景观生态学的资料，综述了景观对林火的可能响应过程，从景观尺度上，分析了林火干扰对景观的结构、功能、动态、格局及多样性规律的双重影响。分析了景观格局对林火的影响，阐述了林火与景观的相互关系，列举了林火在景观生态学研究中的作用。     

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。     

林火初期蔓延的分形模型

本文运用分形理论对林火蔓延进行了研究，以分形曲线的自相似性为基础，结合火场参差不齐的边界，分析了在平地均匀可燃物床情况下，不同风速、风向的分形关系，从而建立起林火蔓延的分形模型。用ｃｏｃｈ雪花曲线导出了火场蔓延的面积公式并用实例进行了计算和误差的比较分析。     

燃烧风洞的研制及其燃烧特性研究

本文介绍了为可燃物燃烧特性研究而建立起来的模拟自然环境条件的燃烧风洞设备以及在燃烧设备中进行的模拟火场的火蔓延特性研究。在燃烧风洞中进行的可燃物燃烧实验为林火机理的研究、火蔓延模型的建立提供了实验依据．     

山地火蔓延过程的三维模拟

本文以林火蔓延的模型为基础,运用OpenGL图形渲染的技术,考虑实时的地形坡度和风向,动态的显示实时火场边界,通过巧妙地将林火蔓延模型转变为计算机中的数据结构,结合粒子系统,在计算机上三维模拟重现了由单个火源引发的林火蔓延过程。这对于林火的辅助应急决策,有效地组织扑救,减少火灾损失,计算火灾引起的损失评估具有重要意义。     

WebGIS的森林防火系统的研究与实现

在计算机上对林火蔓延模型进行仿真模拟,为扑救工作提供有效合理的依据,对于防患未然有着积极的意义。以黑龙江塔河林区为研究对象,深入研究了林火蔓延及其三维模拟等相关问题,利用Web技术和地理信息系统技术实时、直观、可交互的特点,建立了基于B／S结构的GIS系统。     

窄带水平集法下林火蔓延仿真研究

火焰锋面的追踪是建立林火蔓延模型及预测锋面位置的关键环节。基于水平集法追踪锋面具有求解灵活稳定、易于处理锋面拓扑结构变化的特点。针对传统水平集法重新初始化过程复杂、计算量较大的问题,根据距离函数定义,提出通过形态学膨胀的方法以锋面点为圆心向外膨胀,获得锋面附近窄带内每个点距离锋面的最近距离,重建窄带内的水平集函数,物理意义明确,有效减小了计算量,在此基础上基于林火速度场经验模型模拟了单火源及双火源的锋面蔓延情况。结果表明,该方法能够有效模拟坡度、风速等因素对火焰锋面的影响,为其在林火蔓延模型中的应用提供了基础。     

山地林火蔓延模型的研究

建立了有风速有坡度条件下的林火蔓延模型,并进行了模拟山丘条件下的数值计算和实验模拟。通过对计算结果和实验结果的分析比较,获得了模拟山地条件下的一些流场变化规律,为进一步预测林火行为为奠定了基础,同时也证明了采用该模型的必要性。     

林火管理成本几个基本要素的确定与相互关系

通过用经济学的观战分析了林火管理成本中基本要素的相互关系及这些要素的确定,了林火防治成本与森林火灾损失之间的关系,提出了林火管理经济学中防治可能性区域的判据。     

林火蔓延预测计算机图形显示系统

通过借鉴Rothermel(1972年)建立的林火蔓延的数学模型。提出了适合我国林区可燃物分布特性的火蔓延数学模型,并在其基础上筑构出用于估算特定可燃物分布状况、变环境条件下火蔓延趋势的专家系统—FF—1G软件。该软件能迅速、直观地显示出复杂地形条件下,相应的环境风速作用时地表火火蔓延不同阶段的过火区域分布状况。对若干实例计算的结果表明,其可靠性高,实用性强,应用背景广。     

基础研究与林火实践

通过介绍森林火灾的双重性分析森林火灾的几个典型现象,探讨了如何对森林火灾进行基础研究和模拟实验。并从着火过程,林火行为,阻炎林带的阻火机理三个方面论述了基础与林火初中之间的关系。     

林火灾变阈值

木火灾是失去人为控制,自由蔓延的森林燃烧,破坏了原有森林的结构与功能,并能在相当内难难复原有林的结构,带来的一定的经济损失。本文提出６个林火灾变的生态指标,３个火行为指标,并提出林火灾变的阈值。     

森林可燃物可持续管理技术理论与研究

实现森林可燃物可持续管理是减少和控制森林火灾的基础。本文介绍了基于可物管理的防火林带和计划火烧的预防和控制森林火灾方法。     

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。     

基于层次分析法的森林火险区划 —以徂徕山林场为例

森林火险区划是林火管理的基础。利用层次分析法将影响森林火险的静态因子评判指标分成三个层次,根据专业知识确定各因子权重,充分利用现有的可燃物和地形数据信息,以徂徕山林场为例进行了森林火险区划。区划结果表明,徂徕山林场大部分地区的火险为中低火险,高和极高火险区域面积分别占林场总面积的11.6%和3.1%。本研究为林场尺度上开展科学的火险区划提供技术参考。     

北京西山森林潜在火行为及防火林带有效宽度分布研究

可燃物类型及其栽量分布是决定林火行为的重要因素.以北京西山试验林场魏家村分场为研究区域,根据样地调查和森林清查数据对可燃物类型进行分类,并对可燃物载量的空间分布进行研究.根据历史气象数据确定当地平均最大风速平均值为3.6m/s,平均最大风速的最大值为14m/s,在此情景下,结合DEM数据和可燃物数据对研究区域的林火强度进行计算,并对防火林带的有效参数进行确定.     

林火管理成本中几个基本要素的确定与相互关系

通过用经济学的观点分析了林火管理成本中基本要素的相互关系及这些要素的确定,研究了林火防治成本与森林火灾损失之间的关系,提出了林火管理经济学中防治可能性区域的判据。     

森林火险的序贯分析初探

本文利用森林着火危险度指标属于正态分布的特点,根据正态型序贯分析的原理,提出了确定林火危险性的序贯分析方法;建立了长白山林区5个站点森林火险的“安全域”与“危险域”的模型;并以东岗(长白山西坡)为例,作了正态型序贯分析全过程的应用示例。结果证明,利用正态型序贯分析来确定林火的等级是可行的、可靠的,具有实用价值。     

基于风暴识别算法的森林火灾识别

采用风暴识别算法对森林火灾进行了识别。首先根据参数阈值调整后的风暴识别算法,得到二维分量,结合不同云回波与火灾回波的差异,对火灾回波进行识别。根据算法对浙江省温州市三次森林火灾过程进行识别,结果显示:对于三次火灾过程都能够有效识别。对于火灾发生初期和熄灭时,由于回波强度较弱,回波结构松散,与小范围弱回波混合,导致漏识别。当回波中存在小范围地物杂波时,由于其尺度与小面积火灾接近,最终导致误识别。在森林火灾发生时,该算法可以帮助识别发生火灾的位置,为消防人员提供及时可靠的火灾地点及起火时间。     

旋转火焰动力学特性的研究

在森林火灾中，出现旋转火焰的可能性很大。在大气环境中，由于局部温度的不均匀，从而导致气体的密度不均匀，这种气体密度的不均匀分布必然会在火焰内部和其周围环境之间产生一个压力差，引起气体的流动，同时由于火焰内部的斜压性，在受到地球Coriolis力的影响时，使火焰产生旋转，形成旋转火焰；同时，Coriolis力也会影响到旋转火焰的方向性。