一种能够批处理的林火行为空间模拟系统

针对现有林火空间蔓延模拟软件输入参数后只能模拟一次,无法批处理多次模拟的不足,开发了具有批处理功能的林火行为空间模拟系统。该系统采用了国际上最常用的美国Rothermel模型和加拿大FBP蔓延模型,提供了美国系统和加拿大系统两种可燃物分类系统的处理能力,使用户可根据需要进行不同参数、不同环境变量条件下的多重模拟,还可进行自定义约束条件下的最优可燃物参数估计。这种多次模拟提高了相关研究的效率,为林火行为空间模拟结果提供了分布概率,使研究结果更可靠,为研究林火行为、林火对生态系统的影响提供了有力工具。     

黑龙江帽儿山12种草本可燃物的慢速升温热解特性

以黑龙江帽儿山12种草本可燃物为研究对象,用热重分析法对其升温速率为10℃·min-1的慢速热解过程进行研究,利用TG-DTG曲线分析它们的热解特性,得到了纤维素和木质素的热解与温度、失重量以及失重速率的关系.结果表明:空气气氛下12种草本可燃物的热解均经历3个主要阶段,根据3个阶段的平均失重速率和初始分解温度,可对12种草本可燃物在不同燃烧阶段的燃烧性进行评价.这3个阶段是:1)失水阶段,温度范围是室温～ 120℃,根据该阶段的平均失水速率和初始热解温度判断,猴腿蹄盖蕨、芍药和耧斗菜最易燃;2)综纤维素热分解阶段,温度范围是100 ～370℃,根据综纤维素的平均分解速率判断,耧斗菜的有焰燃烧最剧烈;3)木素热分解阶段,温度范围370 ～500℃,根据木素的平均分解速率判断,宽叶山蒿和蚊子草无焰燃烧最剧烈.     

从第四次国际林火大会看未来的扑火安全研究

在森林火灾扑救中,扑火队员常处于一个高危险的环境。无论是在俄罗斯、中国、澳大利亚、欧洲、印度尼西亚还是北美,扑火队员都面临着相似安全威胁,这些威胁来自于地形、地势、天气和火。在火灾扑救中经常有队员生病和受伤。长时间的强体力劳动使扑火队员疲劳,更容易吸入烟雾而使呼吸道感染。外界空气和火结合产生的高温,会对扑火队员产生不利的效应,耗尽他们的体能,使他们更容易做出错误的判断或忽视一些暗藏的微弱警示。火灾持续的时间越长,暴露在上述有害条件下的累加效应越强,越容易使队员生病和受伤。队员易遭受外伤的部位通常为脚踝,膝…     

国内外林火蔓延模型简介

介绍了美国、加拿、澳大利亚等国家的主要林火蔓延模型,指出了它们在实际应用过程中存在的对林火的复杂机理描述不完善,对可燃物分布复杂性的描述过于简化等问题。简述了我国在林火蔓延模型方面的研究情况。     

黑龙江省林火规律研究Ⅰ .林火时空动态与分布

根据黑龙江省 1980～ 1999年的林火资料 ,利用地理信息系统等工具 ,对黑龙江省林火时空动态和分布规律进行了研究。结果表明 ,黑龙江省林火可分为 1980～ 1987年的多发段和 1988年以后的低发段。人为火与总林火规律相似 :次数频谱周期为 16、4 5a和 2 3a ,面积频谱周期为 6a。雷击火次数频谱周期为 9 1a和 3 0a左右 ,面积频谱周期为 9 1a。总林火次数和面积显著正相关 ,雷击火的次数与面积不相关。林火主要发生在 4月、5月。人为火面积集中在 3月、4月 ,雷击火面积集中在 5月。林火由西北向东南呈条带状分布 ,西部、西南部和东北部林火较少。有 5个林火多发区。林火面积、平均蔓延速率、持续时间呈对数正态分布 ,具有自组织特点 ,分数维分别是 0 86、1 0 5和 0 6 8。对火频谱周期、自组织性进行了讨论 ,指出自组织函数将林火的时空特性结合在一起 ,采用负幂函数描述时存在适用下限并给出计算公式。对不同区域的自组织分数维进行了比较。对人为引入火烧的适宜强度和频度进行了简单探讨     

加拿大火险天气指标（FWI）计算的初始化方法和解释

加拿大火险天气指标系统(FWI)是加拿大森林火险等级系统(CFFDRS)的重要组成部分[1,2],该指标体系以时滞-平衡含水率理论为基础,将气象条件和可燃物含水率有机地联系起来,通过天气条件的变化计算可燃物含水率的变化,然后再根据不同大小或位置的可燃物含水率确定潜在火险等级。正是由于该系统将火险与可燃物含水率有机结合在一起,使得该系统得到了世界各国森林防火界的普遍认同,许多国家纷纷将其进行本地化后形成了相似的火险天气系统。在上个世纪80年代中期加拿大的Stocks和Lynham(1986)曾对该系统在我国黑龙江省大兴安岭林管局的适用性…     

用Quickbird图像划分可燃物类型

用高空间分辨率Quickbird图像对塔河林业局森林可燃物类型进行了划分,并将分类结果与TM图像划分结果进行了比较.结果表明:用Quickbird图像划分可燃物类型总体分类精度为79.35%,用TM图像划分总体分类精度为72.90%.使用Quickbird图像划分可燃物类型比TM图像分类精度提高了6.45%.     

平地无风条件下红松针叶床层林火蔓延的影响因子分析及模拟

以红松(Pinus koraiensis)人工林的针叶为材料,在实验室内,根据黑龙江省帽儿山地区同类可燃物的野外条件,构建了不同载量、高度和含水率的可燃物床层,共进行了100次的平地无风条件下的点烧试验,结果表明,平地无风条件下红松针叶床层的林火蔓延速率不超过0.4 m.min-1。红松针叶含水率、床层高度和压缩比对林火蔓延速率具有显著的影响。其中,含水率对林火蔓延速率的影响与可燃物床层的高度、载量等无显著关系,而可燃物床层高度和压缩比对林火蔓延的影响可能受可燃物床层特征的影响,需进一步研究确定。床层载量对红松针叶床层的林火蔓延速率影响不大。以可燃物含水率和床层高度为预测因子的林火蔓延速率线性预测模型,能够解释85%的林火蔓延速率变差,模型的平均绝对误差为0.03 m.min-1,平均相对误差不超过13%。     

落叶松林地表死可燃物含水率的空间异质性和取样方法

为了研究林下可燃物含水率的空间异质性状况,在东北林业大学老爷岭生态站附近对落叶松林下地表可燃物按试验地的坡位分3个方向进行取样。其中:沿坡上至坡下定为垂直方向,与之垂直的方向定为水平方向,垂直方向和水平方向的夹角平分线方向定为斜向。对每个方向凋落物层和腐殖质层分层取样,并计算含水率,利用常规统计和地统计学中的半方差分析处理数据。研究结果表明,可燃物含水率相对变异较大的是斜向样带,变异系数为0.46。除水平方向的凋落物层可燃物外,其他样带可燃物含水率都有明显的空间相关性,斜向凋落物层基台值最大(1.632),总体上看,凋落物层可燃物含水率的异质性程度比腐殖质层高。可燃物含水率在3个方向半方差与距离相关性高,具有明显的各向异性。其中,凋落物层各向异性十分明显,腐殖质层各向异性变异复杂近不明显。通过模拟取样估测样地总体含水率,结果表明:控制取样间隔距离可以提高取样精度,在取样间隔距离为2～8 m、取样强度在7个以上时,标准误差已经减少至10%以下;随机取样需要更大的取样强度且误差较大,不具优越性。