大興安嶺典型林分地表死可燃物含水率動態(tài)變化及預(yù)測模型研究.pdf

1、黑龍江省大興安嶺地區(qū)是我國面積最大、火災(zāi)最嚴(yán)重的林區(qū)。如何準(zhǔn)確和有效地對該地區(qū)森林地表死可燃物含水率進行預(yù)測顯得尤為重要，同時提高該區(qū)地表細小死可燃物含水率預(yù)測的準(zhǔn)確性對于促進森林防火工作意義重大。
　　在實驗室內(nèi)，對落葉松林、白樺林、落葉松-白樺混交林等3種林型可燃物含水率在不同溫、濕度條件下的動態(tài)變化進行了測定，定量分析了空氣溫度和空氣相對濕度對可燃物平衡含水率和時滯的影響，選定了適用于本文中可燃物含水率預(yù)測模型構(gòu)建的Nels

2、on和Simard等兩種平衡含水率動態(tài)方程。
　　以大興安嶺地區(qū)西林吉林業(yè)局和南甕河保護區(qū)等2個研究區(qū)內(nèi)7種典型林型的地表死可燃物為研究對象，包括山楊-白樺混交林、樟子松林、興安落葉松林、白樺林、興安落葉松-白樺混交林、蒙古櫟林、溝塘草甸，分析了在春季和秋季防火期內(nèi)，不同坡向（陰坡和陽坡）、不同坡位（上坡位、中坡位和下坡位）條件下，地表死可燃物含水率和氣象要素的動態(tài)變化。通過直接估測法(Nelson法和Simard法)和氣象要素回

3、歸法，構(gòu)建了各林分地表死可燃物含水率預(yù)測模型，根據(jù)誤差評價了模型預(yù)測精度。
　　選擇3種典型林型構(gòu)建了以小時為時間步長的含水率預(yù)測模型，分析了在更小時間尺度上建模對預(yù)測精度的影響。同時探討了不同距離氣象數(shù)據(jù)對預(yù)測模型精度的影響。主要研究結(jié)論如下:
　　1、空氣溫度與平衡含水率和時滯呈負相關(guān)，空氣相對濕度與二者呈正相關(guān)。Nelson模型和Simard模型對可燃物平衡含水率的擬合效果較好。兩種方法適用于本研究中可燃物含水率模型的

4、構(gòu)建。
　　2、不同條件下可燃物含水率的異質(zhì)性較強。陰坡落葉松林地表死可燃物含水率為最高，陽坡樟子松林可燃物含水率最低?？扇嘉锖逝c不同氣象因子之間呈現(xiàn)顯著相關(guān)性，并且對不同時長氣象因子的響應(yīng)具有一定的滯后性。
　　3、可燃物含水率預(yù)測模型:(1)3種方法中，Simard法模型預(yù)測精度最好，氣象要素回歸法模型預(yù)測精度最低。(2)陽坡山楊-白樺混交林模型預(yù)測效果最好、溝塘草甸的預(yù)測效果最差。(3)秋季防火期模型的預(yù)測精度高于

5、春季防火期。(4)在區(qū)分不同坡向進行建模時，陽坡林型預(yù)測模型預(yù)測精度高于陰坡林型。(5)陽坡林分模型的預(yù)測精度隨坡位的上升逐漸降低，下坡位模型的預(yù)測效果最好，陰坡林分與陽坡林分相反，上坡位模型預(yù)測精度最高。
　　4、在更小時間尺度上（以小時為步長）構(gòu)建的可燃物含水率預(yù)測模型，精度高于以日為步長的預(yù)測模型，更好的滿足火行為預(yù)報中對地表死可燃物含水率預(yù)測精度的要求。
　　5、通過實驗樣地實測氣象數(shù)據(jù)構(gòu)建的可燃物含水率預(yù)測模型精度