林火

摘要： 森林防火工作是国家公共应急体系建设的重要组成部分,得到社会各界的高度关注。虽然我国长期以来实施“高压防火”策略,但是重大火灾依然频发,造成大量森林资源和人类生命财产损失。这与我国森林防火工作中存在认识误区有关。因此,有必要厘清森林防火工作实践中存在的认识误区。本文结合山西、北京、四川等地发生的重大森林火灾案例,从对林火和森林火灾的认识、对“预防”与“扑救”的认识、职业化及专业化建设问题、扑火装备和先进技术应用问题等4个方面,详细地阐述了当前森林防火工作中存在的认识误区;并分析产生这些认识误区的根源;最后提出走出上述误区的战略。以期展开学术讨论和争鸣,群策群力做好森林防火工作,提升我国林火管理水平。

摘要： 2022年春季以来,森林防火形势较为严峻,加之“壮族三月三”与清明节高度交叉重叠,全区大范围长时间高温干旱少雨,森林防火呈现近年来最高压态势。自4月3日起,全区野外用火呈现集中爆发态势,卫星显示八桂大地一片“红”,直至15日后才缓慢褪去。

摘要： 【目的】对我国不同林区典型乔木树种燃烧释放含碳物质排放特性的研究,可为了解含碳气体和颗粒物对大气环境和全球碳循环的影响提供科学依据。【方法】本研究运用自主设计的生物质燃烧系统,模拟东北林区、南方林区和西南林区共19种典型乔木树种枝、叶燃烧,分析不同树种、不同树种类型及不同林区的含碳气体(CO_(2)、CO和C_(x)H_(y))、颗粒物排放(PM_(2.5))和颗粒物中碳质组分(元素碳EC和有机碳OC)之间的排放因子差异。【结果】(1)CO_(2)、CO、EC、OC、PM_(2.5)排放因子最高的树种均为马尾松,分别为(1588.00±104.43)g/kg、(324.80±11.60)g/kg、(28.45±4.12)g/kg、(3.42±0.58)g/kg和(12.03±1.46)g/kg,且树种间枝与叶排放因子有明显差异。(2)不同林区中,针叶树种的含碳物质排放因子普遍高于阔叶树,且针叶树的含碳物质排放因子占比高于阔叶树。(3)不同林区树种平均排放因子均存在显著性差异,其中南方林区CO_(2)、CO、EC、OC的平均排放因子最高,分别为(1344.49±61.18)g/kg、(259.40±14.54)g/kg、(2.18±0.41)g/kg和(7.96±0.98)g/kg。【结论】本研究揭示了我国不同林区典型乔木树种燃烧释放含碳物质排放特性,有利于精准研究林火对区域碳循环影响及大范围碳排放估算。

摘要： 以北京市重度火烧迹地油松人工林为对象,基于原位采样法和室内浸泡法于2020年7—12月在对照样地和火烧样地采集凋落物样品并测定分析其现存量、持水量、有效拦蓄量等指标,探究林火干扰下凋落物的分解及水文效应,为更好促进森林水源涵养功能以及水土保持功能提供依据。结果表明:(1)油松人工林半分解和完全分解层凋落物平均现存量分别为16.18(叶占比>80%),31.88 t/hm^(2),平均厚度分别为2.77,2.79 cm;与对照相比,火烧后半分解层凋落物厚度及现存量分别降低39.35%,53.77%。(2)油松人工林半分解层凋落物平均自然含水率(41.94%)略高于完全分解层(36.07%),平均最大持水率为201.88%,其在7—9月低于完全分解层,10—12月则反之;半分解层凋落物平均最大持水量和有效拦蓄量分别为35.80,19.85 t/hm^(2),在8—12月均显著(P半分解层,未火烧>重度火烧,即凋落物水文效应受分解阶段和火烧干扰影响。

摘要： 以辽西地区的油松林作为调查对象,采用磷脂脂肪酸法(PLFAs)比较了不同强度林火干扰土壤微生物群落的变化情况。结果表明,不同强度的林火干扰对油松林内土壤微生物各类群的PLFAs质量摩尔浓度、相对丰度有不同程度的影响;随着林火程度的加重,土壤微生物各类群PLFAs质量摩尔浓度、土壤微生物总PLFAs质量摩尔浓度、细菌相对丰度、丛枝菌根真菌相对丰度、微生物类群总相对丰度均有所降低,放线菌与真菌相对丰度逐渐增大;与未发生火灾的对照进行比较,强度低林火的油松内林微生物各类群数量有所增加,强度较高林火下土壤中微生物的生长受到了抑制作用。由此可知,油松林内低强度的林火对土壤微生物的增加有一定的作用。

摘要： 【目的】寒温带兴安落叶松林长期受到不同程度的林火干扰,但林火发生时不同林型土壤发生的实际情况、火后土壤有机碳(SOC)和同位素碳13C的变化规律仍不甚清楚,本文主要分析了寒温带典型林分火后SOC及其同位素碳13C变化特征,以期为火烧迹地恢复及土壤碳循环、碳周转过程的研究提供科学参考。【方法】在大兴安岭呼中林业局选取4块火烧迹地建立样地,测定并分析火烧迹地不同区域(中心区、边缘区和未过火林分)SOC含量、土壤δ(13)^C值,并利用不同温度(60°C,120°C,180°C,240°C)热处理未过火林分土壤,分析不同温度下SOC及δ(13)^C值的变化。【结果】结果表明:模拟火干扰下四种林型SOC含量均随着温度升高未发生显著变化。模拟温度不高于180°C时,土壤δ(13)^C值随温度升高逐渐降低,而模拟温度在180°C至240°C之间时土壤δ(13)^C值升高。而实际火干扰下,与未过火区相比,四组林型边缘区SOC含量无显著差异,而中心区SOC含量则显著降低(P<0.05),两组落叶松-偃松混交林边缘区土壤δ(13)^C值显著升高(P<0.05),而其余两组样地边缘区土壤δ(13)^C值则无显著变化,除以偃松为主的落叶松-偃松混交林外,其余三组样地中心区土壤δ(13)^C值均无显著变化。【结论】综上所述,较高的土壤温度可以显著改变土壤中SOC的储存量以及土壤δ(13)^C值(P<0.05),火后SOC含量及其碳同位素13C的变化则是由立地条件等多方因素影响。

摘要： 林火爆燃是短时间内突然发生、强度急剧增加的极端林火行为现象。林火爆燃一旦发生,人员很难逃离,近年来林火爆燃已造成多起重大人员伤亡事故。阐释林火爆燃发生的机理,建立林火爆燃发生的预警技术,对于保障扑火人员安全具有非常重要的科学意义和实用价值。由于林火爆燃自身的特点,如偶发、持续时间短、毁灭性的火强度等,导致其发生机理研究很难开展。本文综述了当前国内外林火爆燃机理的主要研究进展,特别是可燃物、地形和气象条件这3个最重要火环境因子对爆燃火发生的影响,指出了爆燃火数值模拟的研究现状与不足。文献分析结果表明,火环境中各因子对林火爆燃发生的影响非常复杂,现有研究结论存在很多互相矛盾的地方,当前尚无被广泛认可的爆燃火发生理论。基于对各环境因子的深入思考,提出了爆燃火的理论假设:首先是高油脂可燃物在火场受热条件下释放易燃的挥发性气体,然后这些气体在特定地形和气象条件下累积,直至达到可发生爆炸性燃烧的气体浓度,在气象条件突变下这些累积的高浓度易燃气体被小范围引爆,随之峡谷地形加速其蔓延速度和林火强度,最终引发大面积的林火爆燃现象。认为当前爆燃火研究亟待解决的关键科学问题包括:1)林火爆燃所需气体的来源;2)火环境因子的耦合作用对林火爆燃发生的影响;3)林火爆燃的数值模拟;4)林火爆燃的预警技术。

摘要： 以Landsat 5 TM和GF–1 WFV影像为主要数据源,利用归一化植被指数和像元二分模型,结合0.2 m分辨率的航空CCD数据和全球30 m精细地表覆盖产品,建立植被覆盖度的估算模型,利用火烧前后NDVI差值提取了2001—2020年间大兴安岭地区的火灾信息;通过FVC定量分析了林区整体覆盖度变化和影响因素,并利用热点区域植被覆盖度变化对不同林火后植被恢复力进行了分析和研究。结果表明:以NDVI值为参数,运用基于像元二分模型的植被覆盖度遥感估算方法技术路线简单、可操作性强,适用于不同分辨率的遥感数据;dNDVI可以对过火区信息进行有效分离;研究区整体FVC较高,但频发的火灾是影响研究区FVC分布状况及其动态变化的主要因素;不同程度过火区的FVC恢复效果不同,小范围过火区的FVC可以恢复到原始状态,中等范围过火区的FVC经过长时间的自然恢复与原始FVC仍有一定差距,而对于大范围,尤其是特大范围的过火区经过长时间恢复虽然FVC会增加,但和原始FVC相比相差甚远。因此,火灾干扰对森林生态系统破坏性较强,受火灾干扰后森林恢复时间较长且其林分组成与物种难以恢复至原型。

摘要： 基于Logistic回归模型分析黑龙江黑河地区林火发生与气象因子间的关系,确定影响林火发生主要气象因子并建立林火发生概率预测模型。以1981—2015年黑河地区日历史林火数据和日气象数据为基础,随机划分80%的建模数据和20%的校验数据。使用R软件,通过Logistic逐步回归建立5组中间模型并筛选出显著气象因子(P<0.05)。运用Logistic回归模型建立全样本林火发生概率预测模型,分析主要气象因子。结果表明:日最大风速、日最高气温、日平均相对湿度、日平均水汽压和日降水量是影响林火发生的主要显著气象因子(P<0.05),其中日最大风速和日最高气温与林火发生呈正相关,日平均相对湿度、日平均水汽压和日降水量与林火发生呈负相关;基于Logistic回归的各样本模型预测准确率为82.83%~86.12%,受试者工作特征(ROC)曲线的线下面积(AUC)值在0.884~0.920之间,模型具有较高的预测准确率和拟合度,适用于该地区基于气象因子的林火发生概率预测。

摘要： 挖掘归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)及地形因素在地表分类中具有指示意义,其结果可很好地应用于特定场景。利用2002—2020年AQUA/MODIS NDVI及地形指数(高程及坡度)提取重庆地表分类信息,将重庆地表分为林地、草地、果园、旱地、水田、水体和建筑用地7类。基于重庆地形破碎致使农、林、草用地交错分布的特征及防火需求,将林地、草地、果园、旱地划分为林火关注区,水田、水体、建筑用地划分为非林火关注区。利用林火关注区分级结果对2002—2020年AQUA/MODIS监测热点、2014—2020年FY3-C/VIRR监测热点、2019—2020年FY3-D/MERSI监测热点进行二次识别。结果表明,单项地类提取结果,除旱地和果园等经济林区外,其余各地类提取精度在64%以上;林火关注分区精度在86%以上。利用林火关注分区结果对遥感监测林火点进行二次识别,发现AQUA/MODIS监测的林火点中,46.27%的点在非林火关注区,FY3-C/VIRR和FY3-D/MERSI监测的林火点中,分别有26.47%和11.76%的点在非林火关注区。对2021年5月1—2日林火遥感监测结果进行二次识别,AQUA/MODIS和TERRA/MODIS监测结果中,有81.08%的点落在非林火关注区,FY3-C/VIRR监测结果有71.4%落在非林火关注区。利用NDVI及地形指数提取复杂地形区域地表分类信息并应用于林火遥感监测二次识别,可有效降低复杂地形区域林火监测干扰信息,降低热点核实人力物力投入。

摘要： 林火是森林生态系统的重要影响因子,可造成森林资源的损失,并对人民生命财产构成威胁.福建省是我国南方的主要林区之一,也是林火高发区,其中人为火比重接近95％.目前国内林火的研究主要集中在北方,近年来取得较多的研究成果.然而,对比北方林区,目前对福建省林火的分布格局,预测预报等方面的研究还不够深入.有些研究虽涉及到森林火险等级的划分以及林火的预测预报但考虑的影响因素相对单一,研究结论具有一定的局限性.国内外研究表明,林火,特别是人为火的发生收到气象因素、植被条件、地形因素以及社会经济等因素的综合影响,因此对以上各因素进行综合分析和考虑是评价福建地区林火发生概率的基础.鉴于此,本研究运用Arcgis10.0软件的栅格转换、图层叠加运算等功能提取对林火发生可能具有影响的植被、地形以及人口密度因子.结合福建地区22个国家级气象站的每日气象数据,运用SPSS19.0中的逻辑斯蒂回归分析模块对林火发生和影响因子进行显著性分析.研究结果显示"点到铁路的距离","高程","人口密度","日最高地表气温","日最低地表气温","日平均风速","日照时数"七个因素对人为火发生具有显著的影响;应用ROC曲线方法对模型拟合度进行检验,结果显示ROC曲线的下面积为0.853且p＜0.0001,说明模型整体拟合较好.此外,本研究根据所建立的预测模型,对福建地区火险进行了区划,研究结论对当地的林火管理工作具有一定的参考价值.

摘要： 根据大兴安岭南瓮河保护区典型林型样方调查的资料，采用灰色关联度分析，对2006年4月中度(40％-60％为活立木)和重度(活立木<20％)两种火烧强度林火干扰和未火烧的草类、白桦林和落叶松林林下植被的物种多样性、生物量和土壤因子的关联性进行研究。

摘要： 本文阐述了森林生态系统健康的概念与内涵和林火维护森林生态系统健康的影响和作用两个方面的内容,用以表述林火对林业和土地造成的影响.

摘要： 在黔中喀斯特山地马尾松人工次生林内取样分析火烧和对照样地间土壤理化指标的变化，研究了火烧对林地土壤理化性质的影响。结果表明马尾松火烧林地表层土壤毛管孔隙度和总孔隙度升高、最大持水量和最小持水量增加，土壤密度和非毛管孔隙度降低、土壤质量含水量和体积含水量减少；土壤有机质、全N量、全P量、全K量，水解N量、有效P量、速效K量、交换性盐基量和pH值增大，阳离子交换量降低。林火对马尾松林地土壤主要理化指标影响的趋势为或表层土壤影响率大于剖面影响率、或表层土壤影响率小于剖面影响率，不同指标在土壤剖面的变化趋势或增加、或降低。对数或幂函数拟合曲线均达相关显著性水平。火烧和对照样地间的表层土壤理化指标变化主要反映了林火影响，近岩层土壤理化指标变化主要是成土母质在空间上的分异，也受生物的影响。乔木层植株死亡率同表层土壤最大持水量、最小持水量、有机质量和全N量的正相关性显著。同土壤密度的负相关性显著；灌木层植株死亡率同表层土壤密度正相关性显著，同毛管孔隙度、总孔隙度、质量含水量、最大持水量、最小持水量、有机质量、全N量、全P量和速效K量的负相关性达显著或极显著水平；灌木层生物损失量同表层土壤密度和有机质量正相关显著．同速效K量的负相关性显著，枯物层生物损失量同pH值的正相关性显著。火烧马尾松林分平均胸径同表层土壤密度正相关性显著，同毛管孔隙度、总孔隙度、质量含水量、最大持水量、最小持水量和有机质量的负相关性显著。

摘要： 本文采用灰色关联度方法,对森林地被可燃物的理化指标与火灾频度进行分析,在全省13个主要林型内进行采样,构造出关联数列,得到关联度.排序分析表明:林火的发生频度与脂肪抽提物γ关联度最大,与地被可燃物厚度γ、蔓延速度γ关联密切,与灰分含量γ关联最小.并提出关键是从森林地被可燃物理化指标中脂肪抽提物、可燃物厚度和燃烧蔓延速度这三个因子出发,降低火险等级.

摘要： 本文对辐射热流作用下具有疏松和分层特性样品的热量输运和质量变化进行了理论模化.将样品分成具有热薄特性的表层和热厚特性的内层,并分别建立起能量和质量守恒的数学模型.模型合理性在对树叶样品的锥形量热仪实验结果验证中得到确认.对点燃过程中能量分配关系跟踪表明,由表层进入内层的能量占流入净能量的比例很低,呈现出典型的表层效应.该效应使得内层对点燃现象的影响严重削弱.建立的认识为构筑样品着火临界条件奠定基础.

摘要： 本文对辐射热流作用下具有疏松和分层特性样品的热量输运和质量变化进行了理论模化.将样品分成具有热薄特性的表层和热厚特性的内层,并分别建立起能量和质量守恒的数学模型.模型合理性在对树叶样品的锥形量热仪实验结果验证中得到确认.对点燃过程中能量分配关系跟踪表明,由表层进入内层的能量占流入净能量的比例很低,呈现出典型的表层效应.该效应使得内层对点燃现象的影响严重削弱.建立的认识为构筑样品着火临界条件奠定基础.

摘要： 本文对辐射热流作用下具有疏松和分层特性样品的热量输运和质量变化进行了理论模化.将样品分成具有热薄特性的表层和热厚特性的内层,并分别建立起能量和质量守恒的数学模型.模型合理性在对树叶样品的锥形量热仪实验结果验证中得到确认.对点燃过程中能量分配关系跟踪表明,由表层进入内层的能量占流入净能量的比例很低,呈现出典型的表层效应.该效应使得内层对点燃现象的影响严重削弱.建立的认识为构筑样品着火临界条件奠定基础.

摘要： 本文对辐射热流作用下具有疏松和分层特性样品的热量输运和质量变化进行了理论模化.将样品分成具有热薄特性的表层和热厚特性的内层,并分别建立起能量和质量守恒的数学模型.模型合理性在对树叶样品的锥形量热仪实验结果验证中得到确认.对点燃过程中能量分配关系跟踪表明,由表层进入内层的能量占流入净能量的比例很低,呈现出典型的表层效应.该效应使得内层对点燃现象的影响严重削弱.建立的认识为构筑样品着火临界条件奠定基础.

摘要： 本文对辐射热流作用下具有疏松和分层特性样品的热量输运和质量变化进行了理论模化.将样品分成具有热薄特性的表层和热厚特性的内层,并分别建立起能量和质量守恒的数学模型.模型合理性在对树叶样品的锥形量热仪实验结果验证中得到确认.对点燃过程中能量分配关系跟踪表明,由表层进入内层的能量占流入净能量的比例很低,呈现出典型的表层效应.该效应使得内层对点燃现象的影响严重削弱.建立的认识为构筑样品着火临界条件奠定基础.

摘要： 本发明公开了一种林火监测系统及该系统中的供电控制方法，在远端的音视频编解码设备上增设远程控制输出接口，并在远端的待供电设备与供电电源 之间串联一个继电器；位于监控中心的系统平台确定是否需要对待供电设备进行供电，如果是，则向音视频编解码设备发送供电开始消息，音视频编解码设备通过远程控制输出接口向继电器发送控制信号，控制继电器开启；系统平台确定是否需要停止供电，如果是，则向音视频编解码设备发送供电结束消息，音视频编解码设备通过远程控制输出接口向继电器发送控制信号，控制继电器关闭。应用本发明所述方案，能够降低功率放大器和扩音设备等待供电设备的耗电量，从而无需增大投资即可保证林火监测系统的正常运行。

摘要： 本发明公开一种基于森林火灾蔓延模拟的动态森林火灾损失评估方法，其包括：步骤S1：根据基础信息对森林火灾蔓延情况进行模拟，得到林火蔓延模型；步骤S2：构建所需扑救力量的预估模型；步骤S3：建立林火损失评估模型，得到最终森林火灾总损失，其中，林火损失评估模型包括直接经济损失和间接经济损失。

摘要： 本发明涉及一种用于使用具有传感器单元的终端装置对森林火灾的早期检测的方法，所述传感器单元在第一信号检测模式下和第二信号检测模式下执行信号检测，并且涉及一种用于执行所述方法的森林火灾早期检测系统。

摘要： 本发明公开了一种基于森林火灾发生概率划定森林火险期的方法，其特征在于，包括以下步骤：选取关键影响因子；基于关键影响因子，构建森林火灾日发生概率模型

摘要： 本发明公开了一种林火监测系统及该系统中的供电控制方法，在远端的音视频编解码设备上增设远程控制输出接口，并在远端的待供电设备与供电电源之间串联一个继电器；位于监控中心的系统平台确定是否需要对待供电设备进行供电，如果是，则向音视频编解码设备发送供电开始消息，音视频编解码设备通过远程控制输出接口向继电器发送控制信号，控制继电器开启；系统平台确定是否需要停止供电，如果是，则向音视频编解码设备发送供电结束消息，音视频编解码设备通过远程控制输出接口向继电器发送控制信号，控制继电器关闭。应用本发明所述方案，能够降低功率放大器和扩音设备等待供电设备的耗电量，从而无需增大投资即可保证林火监测系统的正常运行。

摘要： 本发明涉及山林火灾监测，具体涉及一种基于卫星遥感图像的山林火灾监测系统，包括服务器，服务器通过遥感图像采集模块对山林遥感图像进行采集，并将山林遥感图像存储为历史山林遥感图像和实时山林遥感图像，服务器通过低秩特征提取模块从山林遥感图像中提取低秩特征，服务器通过相似度计算模块计算低秩特征中各像素与背景像素之间的相似度，并利用火灾区域识别模块基于相似度计算结果识别出山林遥感图像中的火灾区域；本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的对山林火灾检测的准确性不高、缺乏对山林火灾整体形势有效评估的缺陷。

摘要： 本发明属于森林和草原火灾应急通道开辟领域，尤其涉及一种自适应式森林火灾应急通道开辟装置。本发明的一种自适应式森林火灾应急通道开辟装置设计巧妙，能够根据防火通道上的障碍物为灌木或立木自适应切换开辟应急通道的刀头，如果障碍物为立木，则在切断立木以后，能够将立木的树冠自动推向应急通道的外侧，避免了对应急通道开辟工程车的阻挡。本装置使用方便、自动化程度高，极大地提高了应急通道开辟的效率。

摘要： 本发明公开了一种可模拟环境风和地形耦合的森林火灾实验平台，包括：风场模拟系统、地形模拟系统和数据采集系统；风场模拟系统包括轴流风机和整流装置，以通过轴流风机生成环境风，并通过整流装置进行整流，以得到流速均匀的风场环境；地形模拟系统包括燃烧床和坡度调节装置，坡度调节装置包括电动葫芦、中轴和支撑底座，中轴分别与电动葫芦、支撑底座和燃烧床连接，以通过中轴与电动葫芦之间的配合对燃烧床的坡度进行调节，支撑底座用以对中轴进行支撑；数据采集系统对应燃烧床设置，数据采集系统用以对数据进行采集；能够对森林火灾实验过程中环境风与地形耦合情况进行有效模拟，进而得到极端火行为的数据，为森林火灾研究提供数据支持。

摘要： 本实用新型提供了一种分布式森林火灾监测装置,包括：温度传感器，用于采集周围环境的温度信息；烟雾传感器，用于采集周围环境的烟雾浓度信息；第一中央控制模块，用于根据采集的温度信息和烟雾浓度信息判断是否输出控制信号；定位模块，用于获得监测装置的位置信息；第一无线收发模块，用于发送监测信息；风力发电装置，用于风力发电；电源模块，用于供电和储能。本实用新型还提供了一种分布式森林火灾监测系统，包括至少一个上述分布式森林火灾监测装置和监测中心。本实用新型解决了监测装置使用过程中频繁更换电池的麻烦，同时还可以避免监测过程中因电量不足或耗尽导致监测失效而延误险情处理。

摘要： 本实用新型提供的一种基于大数据的森林火灾防控管理系统，涉及森林防火技术领域,包括：防护外壳，所述防护外壳的内表壁活动插设有螺纹杆。首先每隔段距离在森林里设置一座本装置，首先启动第一架无人机，工作人员通过无人机底部的摄像机能仔细的观察下方森林的情况，无人机顶部的空气检测仪可以检测空气中的PM2.5浓度，从而可以检测森林中是否有火灾发生，当无人机飞至下个检测点时，无人机就会降落在当前装置空闲的停机坪处进行充电，而另一架无人机就会起飞继续对森林进行防控，这样就可以对森林进行长时间的检测，就解决了有技术中装置防控范围有限，而无人机的续航能力太差，导致装置无法长时间有效的对森林火灾进行防控的问题。