黑龍江省潛在森林火災(zāi)危害程度預(yù)測(cè)的研究.pdf

1、黑龍江省是我國森林大省，也是林火多發(fā)區(qū)域，林火對(duì)黑龍江省的林業(yè)資源造成了巨大的破壞，是全國森林防火的重點(diǎn)省份，年均森林過火面積居全國之首，是火災(zāi)危害最嚴(yán)重的地區(qū)，潛在林火危害預(yù)測(cè)的研究對(duì)于黑龍江省的林火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)具有重要的意義。 本文主要研究和結(jié)果以下： (1)根據(jù)黑龍江省森林植被特點(diǎn)和氣候特點(diǎn)，將黑龍江省劃分成兩個(gè)研究區(qū)域：寒溫帶針葉林區(qū)和溫帶針闊混交林區(qū)；研究時(shí)段：寒溫帶針葉林區(qū)為4月份至6月份和10月份，溫帶針闊混交

2、林區(qū)為3月份至6月份和10月份，這些時(shí)段是黑龍江省森林火災(zāi)的多發(fā)期。不同區(qū)域和不同時(shí)段的森林植被特征有很大差異，對(duì)于林火發(fā)生與林火蔓延是不同的，說明按不同區(qū)域和不同時(shí)段分別進(jìn)行研究是合理的。 (2)通過1980年至2003年黑龍江省森林火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)，利用多元回歸理論建立了森林火災(zāi)面積預(yù)測(cè)模型，該模型是非線性模型，選取的自變量為當(dāng)日的平均風(fēng)速、相對(duì)濕度和當(dāng)日平均溫度，該預(yù)測(cè)模型是在降雨量為0 mm的情況下適用的，模型中因

3、變量選取的不是火災(zāi)面積，而是林地過火面積等級(jí)，通過林地過火面積等級(jí)可以反映林火的危害程度，并用2001年和2003年的黑龍江省森林火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)，正確率達(dá)63.3％。說明用林地過火面積等級(jí)來預(yù)測(cè)潛在林火危害程度是可行的，因此該模型可以作為潛在林火危害等級(jí)預(yù)測(cè)模型。 (3)給出了林火危害強(qiáng)度的概念；通過1980年至2003年黑龍江省森林火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)，利用微分方程理論建立了林火危害強(qiáng)度預(yù)測(cè)模型，該模型是在降雨量為0 mm

4、的情況下，選用的自變量是當(dāng)日的平均風(fēng)速、相對(duì)濕度和當(dāng)日平均溫度。用林火危害強(qiáng)度可以真實(shí)反映林火危害程度，通過檢驗(yàn)，寒溫帶針葉林區(qū)正確率為65％，溫帶針闊混交林區(qū)正確率為72.7％；并給出了林火危害強(qiáng)度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，因此用林火危害強(qiáng)度預(yù)測(cè)模型可以預(yù)測(cè)黑龍江省短期潛在林火危害程度。 (4)建立了一個(gè)由輸入層是4個(gè)神經(jīng)元、隱層是9個(gè)神經(jīng)元和輸出層是1個(gè)神經(jīng)元的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)較好地模擬出林地過火面積與當(dāng)日的平均風(fēng)速、相對(duì)濕度、當(dāng)日

5、平均溫度和燃燒時(shí)間之間內(nèi)在關(guān)系，并由此給出基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的林火危害強(qiáng)度模型，說明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在林火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)中是一個(gè)重要的工具。 (5)通過統(tǒng)計(jì)分析可知春季防火初期的林火危害強(qiáng)度與之前冬季平均風(fēng)速、降雪量、平均相對(duì)濕度和平均溫度之間有一定的相關(guān)性，本文利用多元回歸理論建立了它們之間關(guān)系的線性模型，這里寒溫帶針葉林區(qū)冬季選擇的是10月份至3月份，溫帶針闊混交林區(qū)冬季選擇的是11月份至2月份。以及建立了春季防火期各月份林火危害強(qiáng)度之