山地小環(huán)境森林火險預測研究.pdf

1、林火是國際減災戰(zhàn)略的一項重要工作，也是生物多樣性、全球氣候變化和全球可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。林火預測預報是森林火災預防的前提，提高森林火險等級預報的科學性、時效性、準確性是森林防火研究的熱點之一，對于實現(xiàn)林火管理的科學化、規(guī)范化具有重要意義。森林火險是森林火災發(fā)生的可能性和蔓延難易程度的一項重要度量指標，森林火險受眾多因素共同影響，其中可燃物和氣象因子是最主要的影響因子。山地小環(huán)境對氣象因素產(chǎn)生復雜多變的影響，從而影響森林火險的變化。

2、
　　 本文通過研究山地小環(huán)境地表可燃物載量、燃燒性以及森林氣象因子與可燃物含水率的變化規(guī)律，建立了地表可燃物含水率的預測模型。通過研究森林資源小班氣象因子的計算與生成技術，設計并開發(fā)了火險天氣等級預報模塊，實現(xiàn)了森林資源小班火險天氣等級的快速預報。本論文的主要研究結果和結論有:
　　 (1)掌握了山地小環(huán)境氣象因子變化規(guī)律:氣象因子是一個對森林火災的發(fā)生與蔓延影響比較顯著并且容易改變的因子，地形和植被等對林內氣象因子影

3、響顯著。本研究應用傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)分別研究了空氣溫度、相對濕度、風速的日變化、月變化趨勢與規(guī)律，以及坡向、植被對他們的影響。結果表明，林上與林下、不同坡向的溫度、濕度日變化趨勢與月變化趨勢基本相同，但是氣象因子的大小變化顯著。監(jiān)測期內陰坡平均溫度-1.67℃，陽坡平均溫度-1.01℃，陽坡比陰坡高0.66℃;陰坡平均空氣濕度37.07％，陽坡平均空氣濕度33.45％，陰坡比陽坡高3.62％。
　　 (2)地表可燃物含水

4、率預測模型建立:通過研究可燃物含水率與氣象因子的相關性，采用多元回歸的方法應用SPSS軟件建立了黃櫨、油松和側柏枯落物半分解層與未分解層含水率預測模型，受限于數(shù)據(jù)量模型精度有待加強檢驗提升。
　　 (3)地表可燃物燃燒性測試:通過對研究區(qū)內主要樹種枯落物的初始引燃含水率進行測定表明，油松的初始引燃含水率最高，達到17.91％;側柏次之為13.26％;黃櫨最低只有9.81％。對不同含水率枯落物的燃燒性能試驗表明，隨著枯落物含水率的

5、降低其燃燒性能與蔓延速率逐步升高。初步提出基于可燃物含水率預測森林火險等級預測方法為新型的基于可燃物與氣象條件綜合的火險預報模型的建立提供依據(jù)。
　　 (4)實現(xiàn)了森林資源小班火險天氣等級的快速預報:以MTCLIM模型、WindNinja軟件為基礎，設計并開發(fā)了火險天氣等級預報模塊，實現(xiàn)了森林資源小班火險天氣等級的快速預報。模擬實驗分析表明，本文提出的方法能夠實現(xiàn)小班森林火險天氣等級的快速計算，有效反映小班森林火險天氣等級的時空