北京地区8种树种枯死可燃物含水率预测模型及变化规律

目的森林可燃物含水率对林火的发生蔓延，尤其是对森林火灾火行为影响重大，可燃物含水率预测模型在预报火灾和预测林火行为方面作用显著。方法对北京地区8种常见森林树种防火期内可燃物含水率连续测定，分析不同树种不同种类可燃物含水率与当期和前期气象因子间的关系。选择影响程度较大的当期和前期气象因子为自变量建立可燃物含水率的预测模型，并在此基础上定量分析可燃物含水率的日变化和整个防火期内的变化规律。结果不同树种可燃物含水率存在显著差异，8个树种平均可燃物含水率由大到小依次为:栓皮栎 > 槲栎 > 榆树 > 刺槐 > 五角枫 > 侧柏 > 油松 > 落叶松。不同种类可燃物含水率存在显著差异，可燃物含水率总体上表现为阔叶树大于针叶树，枯叶和枯枝1 hr大于枯枝10 hr和100 hr。枯叶和枯枝1 hr主要受当期气象因子影响，而枯枝10 hr和100 hr主要受前期气象因子影响。所建立的32个线性预测模型各检验指标显示模型拟合效果好。可燃物含水率日变化表现为夜间高白天低，夜间稳定白天变幅大，06:00—08:00达到最大值，而后急剧下降，12:00—14:00左右达到全天最低值。防火期内，可燃物含水率呈现出先上升后下降趋势，11月可燃物含水率较低，但在缓慢增加，12月至次年1月含水率较高，而3月初至4月底可燃物含水率保持很低状态。结论不同种类不同类型可燃物含水率预测模型精度较高，可为防火工作提供理论支撑，可以实践运用。北京地区3月份和日内中午时间干燥多风，温度较高，可燃物含水率达到很低的状态，森林火险等级较高，应加强管理。      

祁连山林区森林可燃物含水率变化规律研究

通过对祁连山林区寺大隆林场的青海云杉、祁连圆柏、高山灌丛林、牧坡草地的鲜枝叶及枯落物含水率不同时间的测定分析,研究了可燃物含水率变化规律。结果表明活体可燃物含水率主要受自身生理机能的影响,青海云杉枝叶的含水率大于祁连圆柏,高山灌丛次之,杂草最低;死体可燃物含水率与空气温度、相对湿度、风速、连旱日数等气象要素的关系密切。利用多元统计方法建立了可燃物含水率与其相关因子的数学模型,回归显著,可用于预测森林可燃物含水率。     

伊春市五营森林可燃物含水率预测模型初步研究

利用五营林业气象试验站观测的可燃物含水率和相应的气象资料,采用多元回归分析方法,分3～4、5～6、9～11月分别建立可燃物含水率预报模型。通过相关系数法筛选预报因子,发现降水、相对湿度、最高气温和连续无水日数与可燃物含水率相关性较好。前5d气象因子与可燃物含水率的相关性普遍优于当日因子,说明可燃物含水率与前期的气候积累有着更密切的关系,在建立可燃物含水率预报模型时应该着重考虑。经预测检验,可燃物含水率预测在黑龙江省春秋季森林防火期应用效果较好,可应用于森林火险预报业务。     

可燃物含水率实时变化的预测模型

通过微分方程理论推导,建立了可燃物含水率实时变化预测模型,并统计分析了单位时间内可燃物含水率改变量与前一时刻气温、相对湿度和风速的关系,以及模型中各影响因子的取值范围。结果表明:所建模型的精度达到98.0%,说明在温带针阔混交林区,3—4月份及多时无雨且温度在零度以上的情况下所建模型是适用的,能够较精确地预测可燃物含水率。     

具有时滞的可燃物含水率预测模型

利用相关性分析法选取了影响可燃物含水率变化的影响因子和延迟时间,同时说明气温、相对湿度和风速等影响因子对可燃物含水率变化的影响有滞后性,并通过微分方程理论推导,建立了具有时滞的可燃物含水率预测模型,给出了模型中各影响因子的取值范围。结果表明:所建模型的精度达到96.0%,说明在研究森林可燃物含水率变化规律时考虑时滞因素是正确的。     

大兴安岭地表细小死可燃物含水率预测模型

以大兴安岭地区南瓮河保护区落叶松林(Larix gmelinii)、蒙古栎林(Quercus mongolica Fischer)、落叶松-白桦混交林(Mixture of Larix gmelinii and Betula platyphylla)(阴坡、阳坡)、沟塘草甸等4种典型林分为研究对象,运用气象要素回归法,对春季防火期和秋季防火期内的地表细小死可燃物含水率动态进行测定,构建了不同防火期、不同林型地表死可燃物含水率的预测模型,分析了相应模型的预测误差。结果表明:同林型地表可燃物含水率在春季防火期和秋季防火期差异显著;在秋季防火期,5个典型林型的地表死可燃物含水率预测平均绝对误差为0.167,平均相对误差为0.218,低于春季防火期模型和春季-秋季混合模型;秋季防火期模型对可燃物含水率预测效果最好。气象要素回归法适用于南瓮河保护区典型林型地表死可燃物含水率预测。     

草地可燃物含水率变化规律的研究

研究草地可燃物含水率与环境因素的关系,以及草地燃烧系统各组分含水率的年变化动态。结果表明草地死体可燃物的含水率变化与天空总幅射、大气温度的变化呈负相关,与大气湿度的变化呈正相关;与地表温度相关不显著。活体可燃物含水率一般不低于30％;草原死体可燃物一年中的每天都有着火的含水率条件(除有降水外),活体可燃物一般不燃,草原燃烧系统夏季难燃,冬季有积雪覆盖不燃,最易燃着的季节是每年的4～6月和10～11月。     

森林可燃物含水率气象预测模型 在森林火险预报中的应用

森林可燃物含水率是森林火险预报中的主要指标之一.利用黑龙江省伊春林区5个气象站1961-2005年逐日气象资料、森林火灾次数资料和五营林业气象试验站1991-2005年森林可燃物含水率观测资料,采用统计回归法,建立森林可燃物含水率与气象要素关系模型,并将可燃物含水率预测模型引入到森林火险气象指数模型中.结果表明:森林可燃物含水率模型模拟效果较好,引入森林可燃物含水率气象预测模型可提高森林火险气象指数模型的应用效果,并划分了森林火险气象指数在伊春林区森林火险等级预报中的应用指标值.森林可燃物含水率模型可祢补可燃物含水率纽份缺少观测资料的不足.促进森林火险等级预报的应用水平.     

鄂西林地可燃物含水率及火险等级的气象预报研究

利用气象要素对森林火险等级进行预测预报,用回归方法建立森林可燃物含水率预报方程,将其预报值代替实测值。经森林地被可燃物含水率的实测预报对比验证分析,结果表明:气象要素日平均相对湿度、日最高气温、日照时数和晴雨等4个因子与当日可燃物的含水率相关程度最佳,该方法具有很好的预报效果,完全能代替森林可燃物含水率的实测值。     

大兴安岭林区典型森林和草甸细小死可燃物含水率预测模型

准确预测森林细小死可燃物含水率对提高森林和草原火险预测精度具有重要的科学意义。以大兴安岭林区兴安落叶松-白桦(Larix gmelinii-Betula platyphylla)混交林、兴安落叶松林(Larix gmelinii)、蒙古栎林(Quercus mongolica)和草甸细小死可燃物为研究对象,确定影响林内t时刻可燃物含水率变化率的影响因子(林外t-1时刻的气温变化率、相对湿度变化率和累计降水量变化率),根据统计回归理论建立细小死可燃物含水率变化率模型,进而构建大兴安岭林区典型森林和草甸细小死可燃物含水率预测模型。结果表明:兴安落叶松-白桦林混交林、兴安落叶松林、蒙古栎林和草甸细小死可燃物含水率预测模型准确率分别为91.1%、90.0%、91.0%和81.0%(相对误差不超过5%),可燃物含水率预测模型预测效果良好,模型具有较好的实用性,可为大兴安岭林区的森林火险预警提供理论和技术支持。     

细小可燃物含水率与气象因子关系的研究

应用防火期(128d)的观测资料,对细小可燃物含水率与气象因子的关系进行分析,结果表明:细小可燃物含水率变化与降水、前期降水、空气湿度、前期空气湿度及当日蒸发量有直接的密切关系;细小可燃物含水率的变化与其本身的基础含水率有关,在含水率小于60％、大于75％的2个区段内有明显分界\呈现不同的变化趋势。依据计算分析所建立的6种线性、非线性预测模型均能较好地反映可燃物含水率随气象因子的变化规律,可为预报火险级提供量化依据。     

不同距离气象数据对细小可燃物含水率预测模型精度的影响

为研究不同距离气象数据对细小可燃物含水率预测模型精度的影响,对2010年春、秋季防火期大兴安岭地区塔河县盘古林场的樟子松Pinus sylvestris var. mongolica林、兴安落叶松Larix gmelinii林和白桦Betula platyphylla林等3种林分下细小可燃物含水率进行连续的观测,同时采集试验期内的气象数据构建细小可燃物含水率预测模型。结果表明:利用盘古气象站数据构建的气象因子中,日降水量（R）和前n d降水量之和（R_an）,以及前n d平均相对湿度（H_an）（n=1~2）显著正相关,春季和秋季分别与日最高气温（T_max）和连旱天数（d）显著负相关;利用距离实验地较近的盘古气象站的气象数据所建模型精度优于距离较远的塔河模型,模型的平均绝对误差（E_MA）和平均相对误差（E_MR）分别降低了2.7%和22.6%（P < 0.01）。从细小可燃物的异质性和模型的精度来看,在建模气象数据的采集中,应重视气象因子时间和空间尺度的选取,以确保模型精度。     

几种细小可燃物失水过程中含水率的变化规律

对樟子松落叶、水曲柳落叶、水曲柳细、粗枝在２０℃、７８％相对湿度条件下的失水过程进行测定,获取相应过程动态方程所需参数－平衡含水率和水份交换导度。据此建立了相应条件下４种可燃物含水率时间动态方程。介绍了有关计算方法,并对平衡含水率Ｍｃ及比例系数ｉ进行了讨论,为林火预测预报提供了理论基础。     

帽儿山地区典型地表可燃物含水率动态变化及预测模型

目的可燃物含水率预测是林火预报研究的重要内容,其中地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质含水率在一定程度影响了林火垂直蔓延的持续性及地下火发生的可能性,含水率变化主要是受天气状态和地形特征的影响,而我国关于半腐殖质和腐殖质含水率动态变化及其预测模型的研究较少,分析红松蒙古栎针阔混交林下的地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质3层可燃物含水率的动态变化,对建立我国林火预报系统有指导作用。方法本研究对帽儿山地区红松蒙古栎典型针阔混交林下的地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质含水率进行每日监测,同步监测林分内气象数据,统计分析气象要素和3层可燃物含水率的相关性,选择气象要素回归法建立3层可燃物类型的含水率预测模型。结果在整个监测期内,地表细小可燃物含水率波动最大,最小值为10.99%,最大值为253.30%;半腐殖质次之,最小值为19.21%,最大值为238.07%;腐殖质含水率最稳定,最小值为48.45%,最大值为193.83%,波动最小。地表可燃物含水率变化对气象因子的响应最敏感,多与当日或前一日气象因子相关,半腐殖质次之,腐殖质含水率仅与空气温度相关;建立3种可燃物含水率气象要素回归预测模型,其中地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质的含水率预测模型平均绝对误差和平均相对误差分别为22.2%、23.5%、17.1%和7.1%、14.8%和23.4%,以MRE为15%为界限,细小可燃物和半腐殖质含水率预测模型精度均能达到林火预报精度,腐殖质含水率预测模型精度较差。结论综合分析可得,3层可燃物在防火期内有被引燃,进而发展为森林火灾的可能,在今后的林火预报工作中,还应该注意地下可燃物,包括半腐殖质和腐殖质含水率的预报。      

几种森林地表可燃物含水率的预测研究

以黄栌叶、松针、草和细枯枝的含水率为因变量,土壤含水率、空气温度和相对湿度为自变量,利用相关分析和回归分析方法进行研究.结果表明:影响森林地表可燃物含水率变化最重要的因子是土壤含水率,其次是相对湿度,最后是空气温度.以土壤含水率和空气温湿度为预报因子建立的4种可燃物的含水率预测模型均通过了显著性检验,说明选择土壤含水率...     

河北省丰宁县森林可燃物含水率与气象要素的关系模型

可燃物含水率的大小决定森林燃烧的难易程度,而可燃物含水率又与气象要素有着密切关系。本文以丰宁县内油松为研究对象,利用统计回归方法分析可燃物含水率与气象要素的关系模型,结果表明当日的降水量、观测前5 天平均相对湿度及当日的最高温度对可燃物含水率影响最大。     

吉林省主要森林可燃物点燃含水率及其失水特性

对吉林省23种主要森林可燃物进行了调查、取样,分别考察其点燃含水率和失水特性,并对可燃物的燃烧难易程度进行归类.结果显示：难燃类可燃物包括刺槐、水曲柳、核桃揪等16种;沙松、刺槐等7种可燃物初始含水率较高.     

几种森林类型可燃物含水率与气象因子关系的分析

在帽儿山人工林中,笔者整理了定点观测资料,对林内可燃物的含水率与气象因子关系进行了多元线性回归分析,并建立了相应的数学模型。为防火期中预测三种不同类型内可燃物的含水率,预报各类型火险等级的数量化指标提供理论依据。