西南林区森林火灾火险预报模型评价研究
森林火险等级预报应用研究
森林火险等级预报应用研究作者:于茜李静何龙曾晓明钱达来源:《科技创新与应用》2018年第27期摘要:森林生态系统是保护和改善人类生存环境的重要支柱,具有促进社会经济的发展和调节生态环境的双重作用,但春秋季节频发的森林火灾给环境建设和经济发展带来了很大损失,预测森林火险的发生等级对于森林资源的管理具有重要意义。
文章利用Matlab软件,将最高气温、最小相对湿度、最大风速、降水量的逐日气象数据和遥感植被数据输入森林火险天气等级模型,应用于大兴安岭地区,最后利用火灾样本数据检验模型的精度。
结果表明,根据matlab森林火险等级预报系统模型可以预测森林地区的火险等级,识别火灾发生概率高的期间和区域,有助于森林管理员的防火措施工作,能够为无人机规划合理的飞行路线提供参考。
关键词:森林火险等级预报;气象因素;植被覆盖度中图分类号:S762.2 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2018)27-0047-02Abstract: Forest ecosystem is an important pillar to protect and improve the living environment of human beings. It has the dual functions of promoting the development of social economy and regulating the ecological environment. But the frequent forest fire in spring and autumn has brought a lot of losses to the environmental construction and economic development. It is of great significance to predict the occurrence grade of forest fire insurance for the management of forest resources. Using Matlab software, the daily meteorological data of maximum temperature, minimum relative humidity, maximum wind speed and precipitation and remote sensing vegetation data are inputted into forest fire danger weather grade model and applied to Daxing'anling area. Finally, the accuracy of the model is tested by the fire sample data. The results show that according to the model of Matlab forest fire danger grade forecast system, the fire danger grade of forest area can be predicted, and the period and area with high probability of fire occurrence can be identified, which is helpful to the fire prevention measures of forest managers. It can provide reference for the UAV to plan a reasonable flight path.Keywords: forest fire danger grade forecast; meteorological factors; vegetation coverage引言森林火灾是指失去人为控制,在林地内自由蔓延和扩展,对森林、森林生态系统和人类带来一定危害和损失的林火[1]。
林分尺度上的森林火险动态评估
2020年4月第2期林业资源管理FORESTRESOURCESMANAGEMENTApril2020No 2林分尺度上的森林火险动态评估吴明山1,周汝良2,张明莎3,叶江霞3(1 西南林业大学理学院,昆明650224;2 西南林业大学生态旅游与地理学院,昆明650224;3 西南林业大学林学院,昆明650224)摘要:以林分为空间单元,动态评估小班尺度潜在森林火灾风险对于火灾预防管理实践具有重要作用。
研究以云南临沧市临翔区多年采脂思茅松林分为对象,采集多年未采脂、采脂条件下的林分因子样本,以火源可及性、死可燃物载量、林分易燃性,以及坡度、坡向、地表湿润度为评估变量,构建小班尺度上的森林火险评估模型,分别评估林分在全国火险等级模型下的基础火险值(BHX)、未采脂条件下的静态火险值(SHX)及采脂条件下动态火险值(DHX)。
在地理信息系统(GIS)支持下,利用地图模拟表达采脂活动引起林分可燃物载量和易燃性、火源密度等增加下的火险动态变化格局,并分析林分森林火险等级大幅变化原因。
研究结果表明:研究区所有林分具有一致的基础森林火险值(BHX),危险性大;林分可燃物条件差异造成的未采脂林分静态火险值差异较大,大部分小班处于高火险等级;林分因采脂经营活动使各小班火险值呈现不同程度的增加,林分火险等级主要集中在极高火险,火险上升比率大于25%的林分面积超过60%;过度、非规范的采脂经营活动是林分火险等级增加的主要原因。
林分是森林经营活动的基本单位,火险评估精细化至不同经营水平下的林分小班尺度,研究对基层林火管理及其它经营措施下火险动态评估具有一定的参考及借鉴价值。
关键词:林分;火险等级;动态评估;GIS;采脂活动中图分类号:S762 文献标识码:A 文章编号:1002-6622(2020)02-0126-09DOI:10.13466/j.cnki.lyzygl.2020.02.019收稿日期:2020-01-08;修回日期:2020-04-17基金项目:国家自然科学基金项目(31760212,31860213)作者简介:吴明山(1978-),男,四川成都人,实验师,主要从事森林经理学的研究工作。
基于林区智能网格的精细化森林火险气象预报模型及应用
基于林区智能网格的精细化森林火险气象预报模型及应用
基于林区智能网格的精细化森林火险气象预报模型及应用韩焱红,苗蕾,郝淑会,吴英,赵鲁强
【摘要】基于智能网格气象产品、全国森林植被分布数据,选取动态气象因子和静态植被因子,建立了精细化森林火险气象预报模型并开展业务应用。
利用火灾个例以及重点防火期内森林火灾实际过程,对模型预报效果进行评估,结果表明:①火险预报模型通过加入静态植被因子,考虑了不同类型的可燃物特征,基于GIS研发了精准到林区网格的精细化森林火险气象等级客观预报产品;
②我国西南、华南、东北、华北等林火高发地区的重点防火期期间,降水晴雨准确率较高,采用的智能网格气象预报产品为模型提供了可靠、精细的动态气象背景场;③模型对火险气象条件模拟效果较好,对森林火灾的发生具有较好的指示意义;④模型实现了基于植被的森林火险气象等级网格化预报,产品空间分辨率5 km,预报时效为10 d,在国家级森林火险气象等级短、中期无缝隙精细化预报以及火场保障服务中取得了良好的应用效果。
【期刊名称】中低纬山地气象
【年(卷),期】2019(043)002
【总页数】7
【关键词】智能网格预报;森林植被;火险因子;森林火险气象预报
资助项目:公益性行业(气象)科研专项(GYHY201406034):高时空分辨率的森林草原火险预报与灾损评估关键技术。
1 引言
近年来,我国森林资源日益增长、林内可燃物载量持续增加,受全球异常气候变化、传统习俗及林内多种经营活动增多等因素叠加影响,我国已进入森林火。
森林火险等级评估技术
森林火险等级评估技术随着全球气候变暖和人类活动的增加,森林火灾的频率和规模也在不断增加,给生态环境和人类安全造成了巨大威胁。
因此,对森林火险等级进行准确评估和预测成为保护森林资源和人类安全的重要课题。
本文将介绍森林火险等级评估技术及其在实践中的应用。
1. 森林火险等级评估的意义森林火灾不仅造成生态破坏和环境污染,还直接危及人类安全和财产。
通过对森林火险等级进行评估,可以更好地了解火灾的潜在风险,采取相应的防范和控制措施,有效避免火灾的发生和扩大,保护生态环境和人类安全。
2. 森林火险等级评估指标森林火险等级评估需要考虑多个指标,包括气象条件、植被状况、土壤水分、相对湿度等。
其中,气象条件是最主要的评估指标之一,包括温度、风速、日照时数等因素,它们直接影响了火灾的发生和传播能力。
3. 森林火险等级评估模型为了准确评估森林火险等级,研究人员开发了多种评估模型,以综合各个评估指标,并进行动态预测。
其中,一种常用的模型是加拿大森林火险等级系统(Canadian Forest Fire Weather Index System,简称FWI系统),它基于气象因子和火灾历史数据,能够全面评估森林火险等级,并提供预警信息。
4. 森林火险等级评估技术的应用森林火险等级评估技术在实践中得到了广泛应用。
一方面,它可以帮助森林管理部门制定科学合理的火灾防控措施,及时采取灭火和防火措施,有效降低火灾风险。
另一方面,它也可以提供给公众预警信息,引导人们采取必要的防范措施,减少火灾对人类生命和财产的威胁。
5. 森林火险等级评估技术的挑战与展望尽管森林火险等级评估技术取得了一定的进展,但仍面临一些挑战。
首先,评估模型的准确性有待提高,需要进一步研究和改进。
其次,数据采集和传输的困难也限制了该技术的应用范围。
未来,研究人员可以加强合作,提高数据质量和采集效率,进一步完善森林火险等级评估技术。
总结:森林火险等级评估技术是保护森林资源和人类安全的重要手段。
基于改进森林火险模型的火险预警研究
基于改进森林火险模型的火险预警研究我国地广人多,自然资源丰富,其中林业资源占据着重要的地位,然而森林火灾也是我们面临的重要问题之一。
火灾不仅会破坏森林资源,同时也会给生态环境带来灾难性破坏,对人们的生命和财产造成重大损失。
因此,如何实现火灾预警并尽早采取控制措施是非常必要的。
本文从改进森林火险模型入手,分析其在火险预警中的应用,以期推动火险预警技术的进一步发展。
一、森林火险模型及其应用1. 火险模型简介及其计算方法火险模型是指通过对森林火灾相关因素进行计算和分析,以量化森林火险程度的一种方法。
常见的火险模型包括加拿大林业部Fire Weather Index(FWI)火险模型和美国森林服务局Keetch-Byram Drought Index(KBDI)火险模型。
其中,FWI模型是加拿大林业部首次于1961年基于大量火灾历史数据开发的一种火险预警模型,目前已经得到全球范围内广泛应用。
FWI模型由6个部分构成:气象数据输入、桥接索引、初火指数、累积火灾指数、危险天数和风险等级。
该模型具有高精度、易于预测和快速反应等特点。
而KBDI模型则是旨在预测森林火险的一种更为简化的模型,主要采用气象数据、土壤含水量、降雨和燃料负载进行估计。
2. 火险模型在火险预警中的应用火险模型的应用范围十分广泛,既可以在森林火险预警中使用,也可以应用于其他领域的火险预警,如城市防火等。
在森林火险预警方面,火险模型可以通过对温度、湿度、降雨和风速等气象因素进行计算,预测火灾的可能性。
同时,在火险研究方面,可以通过对森林的土壤、植被和气象因素等进行分析,量化各个因素对火险程度的影响。
这些分析可以为政府部门采取针对性的森林管理和防火措施以及应对火灾提供科学的依据。
二、基于改进模型的火险预警研究1. 火险模型的问题和缺陷目前的火险模型存在一些问题和缺陷。
首先,由于火灾事故的复杂性,火险模型在某些情况下可能无法全面预测火险情况。
其次,火险模型建立在历史火灾数据的基础上,对于新型火灾或未知的情况,可能存在不确定性。
连续化森林火险天气等级预报模型的研究与实现
中图分类号 : ¥ 7 6 2 . 2
文献标 识码 : A
文章编号 : 2 0 9 5 — 2 9 5 3 ( 2 0 1 5 ) 0 2 — 0 0 3 7 — 0 4
Re s e a r c h a nd I mp l e me nt a t i o n o f Co n t i n uo u s Fo r e s t Fi r e Da ng e r W e a t he r Ra t i ng Fo r e c a s t M o d e l
e x i s t i n g i n he t n a i t o n a l s t nd a a r d,wh e r e o n l y s l i g h t d i fe r e n c e C n a r e s u l t i n l rg a e d i fe r e n c e i n c a l c u l a t e d i f r e d ng a e r r a t i n g ,
Ab s t r a c t : A c o n t i n u o u s f o r e c a s t mo d e l o f f o r e s t ir f e we a t h e r i s p u t f o r wa r d a n d i t h a s o v e r c o me f o r e c a s t r e s u l t s t e p p r o b l e ms
连续化森林 火险天气等级预报模型的研究 与实现
赵 瑶 , 周 汝良 , 王艳霞 , 舒立福 , 叶江霞
( 1 . 中国林业科 学研 究院森林 生态环境 与保护研 究所 , 北京 1 0 0 0 9 1 ;
森林火灾风险评估报告
森林火灾风险评估报告概述森林火灾是世界范围内一个重要的环境问题,其具有破坏性和危害性。
为了更好地了解森林火灾的风险及其可能对人类带来的影响,进行一次全面的森林火灾风险评估是非常必要的。
本文将依据相关数据和研究成果,从多个角度综合分析森林火灾风险评估,并提出相应的控制策略。
1. 火源与气候条件分析在进行森林火灾风险评估之前,首先需要考察潜在的火源以及与其相关联的气候条件。
过去的研究表明,人为因素是引发大多数森林火灾的主要原因之一。
例如,焚烧野外垃圾、放杂草、燃烧农作物残渣等行为往往会导致严重的火灾。
此外,当气候条件适合时,自然因素如雷击也可能引发森林火灾。
因此,在火源分布和气候条件方面,我们可根据历史数据和气候模型来评估不同区域的火灾风险。
2. 森林植被与外部因素分析森林植被及其周边环境是火灾发生的关键因素之一。
首先,不同类型的植被对火源燃烧产生的影响有所不同。
常绿阔叶树种具有丰富的树脂,易燃性高而普遍决定了它们更容易引起火灾。
另外,草地、灌木丛和枯枝落叶等也是常见的火源并且对火势膨胀有着重要作用。
其次,外部因素如陡峭地形、气象条件、水资源等也会对森林火灾风险产生影响。
例如,在山区地形多变且多风时,突发性的强风可能会使火势迅速扩大,并给救援工作带来困难。
此外,持续高温、低湿度以及长期干旱也是森林火灾加剧和延缓扑灭的重要原因。
3. 火防控制策略针对森林火灾的风险评估,我们需要制定相应的火防控制策略。
首先,加强公众教育,提高人们对森林火灾的认识和预防意识是十分必要的。
通过举办宣传活动、开展培训等方式,普及森林消防知识,增强群众自我保护能力。
其次,建立完善的监测体系,并及时响应火情报警也是重要的措施之一。
通过使用卫星遥感技术、无人机巡查等手段对潜在火源区进行实时监测和预警,可以有效减少火灾发生与蔓延时间。
此外,提高紧急救援能力与水源设备装备也不可忽视。
应加强消防队伍以及相关专业机构培训,提供必要器材和车辆支持。
森林火灾火险等级评估方法研究
森林火灾火险等级评估方法研究近年来,森林火灾频发,给生态环境和人类社会造成了严重的损失和影响。
火灾的发生与火险等级密切相关,因此火险等级评估方法的研究和应用具有重要意义。
一、火险等级的定义和意义火险等级是指森林火灾发生的可能性和程度的评估指标。
一般情况下,火险等级越高,火灾发生的可能性就越大。
而且,一旦发生火灾,其影响也会越来越严重。
火险等级评估的目的是为了预测火灾的可能性,提供科学依据和决策支持,保护生态环境和社会财产的安全。
二、火险等级评估方法的研究1.基于气象因子的火险等级评估方法气象因子是影响森林火灾的重要因素之一,因此利用气象因子进行火险等级评估具有一定的科学性和可行性。
目前,常用的基于气象因子的火险等级评估模型主要有加拿大森林火灾气象模型、澳大利亚森林火灾危险指数模型、美国国家天气服务火险模型等。
这些模型有其各自的特点和适用范围,需要根据具体情况选择和应用。
2.基于遥感技术的火险等级评估方法遥感技术可以快速获取大范围的森林资源信息,包括植被覆盖度、土地利用类型、森林类型等,这些信息可以作为火险等级评估的基础。
目前,利用遥感技术进行火险等级评估的方法主要有基于NDVI(归一化植被指数)的方法、基于LST(陆地表面温度)的方法、基于GIS(地理信息系统)的方法等。
这些方法有其优缺点,需要结合实际情况选择和应用。
三、火险等级评估方法的应用火险等级评估方法是森林防火的重要工具,在火灾的预防、监测、预测和应对等方面都发挥了重要作用。
在我国,目前已经建立了火险等级预警系统,在监测地区的火险等级变化情况,及早采取有效措施防范火灾的发生,保障了森林资源的安全。
此外,在森林火灾发生后,可以结合实际情况对火险等级进行评估,以便全面评估火灾发生的原因、程度和影响,为火灾后的灭火工作提供科学依据和指导。
四、总结火险等级评估方法是保障森林资源安全和生态环境保护的重要工具,需要不断地进行研究和改进。
在使用过程中,还需要结合实际情况,科学、合理地选择和应用不同的评估方法,以便更好地预测和防范火灾的发生,保障社会和生态环境的安全。
林火研究综述(Ⅱ)——林火预测预报
林火研究综述(Ⅱ)——林火预测预报林火研究综述(Ⅱ)——林火预测预报引言:林火是一种具有破坏性的自然灾害,给人类社会和生态环境带来了巨大的损失。
随着全球气候变暖和人类活动的加剧,林火频发和严重性逐渐增强。
有效地预测和预报林火的发生和蔓延对于采取应对措施和减轻灾害影响至关重要。
本文将从林火预测预报的方法、技术和现状等方面进行综述。
一、林火预测方法林火预测主要基于火灾发生的推理过程,结合火险评估和监测数据,采用多种数学模型和算法进行分析预测。
根据预测的时间尺度和空间范围,林火预测方法可以分为短期预测和长期预测两种。
1. 短期预测短期预测主要依靠实时监测和数据分析,通过对气象条件、地形地貌、沿海风、植被状况等因素的综合分析,预测林火的发生和蔓延。
目前应用较广泛的短期预测方法包括火险评估模型、火场动态模拟和火险指数模型等。
2. 长期预测长期预测主要预测未来一段时间内的火险程度和可能遭受林火的区域。
长期预测可以基于历史火灾数据、气候模型、火险评估指标等进行分析和建模。
利用气候模型模拟未来气候变化,结合火险评估指标预测林火的发生概率和蔓延速度。
二、林火预测技术随着科技的不断进步,新的技术不断应用于林火预测。
以下是一些主要的林火预测技术:1. 遥感技术借助卫星影像和航空遥感数据,可以实时监测和获取林火的发生、蔓延和扩展情况。
利用遥感技术能够对火点热点进行探测,提供精确的火场边界和面积信息,为预测提供数据支持。
2. 气象模型基于大气环流、降水、温度等气象要素的模型,可以通过数学运算和统计分析,预测未来一段时间内的气象变化,从而预测林火的发生概率和蔓延速度。
3. 人工智能深度学习和机器学习等人工智能技术被广泛应用于林火预测。
通过训练模型和算法,可以利用历史火灾数据、气象数据和植被信息等进行预测,提高预测精度。
三、林火预测预报的现状当前,林火预测预报在国际上已取得了一定的进展。
例如,美国的“火险天气预报”系统利用气象数据和卫星遥感数据,实时监测火险地区并进行预测,提供预警和决策支持。
森林潜在火险区分析及预警模型研究
森林潜在火险区分析及预警模型研究在全球气候变暖的背景下,森林火灾已成为不可忽视的自然灾害之一。
近年来,我国也频繁发生森林火灾,给生态环境和人们的生命财产带来严重损害。
预防和遏制森林火灾的发生,成为保障生态环境和经济发展的重要措施之一。
森林火险区分析及预警模型研究,能够帮助我们更好地了解森林火险区的特点及其可能发生的情况,为及时采取有效措施提供科学依据。
一、森林火险区的特点森林火险区是指森林林地在天气条件合适的情况下,可能产生火灾的区域。
森林火险区的形成与许多因素相关,如气候因素、地形地貌因素、植被因素等。
气候因素:森林火灾的发生与气象条件是密切相关的。
高温、干旱、低湿度和风等天气条件都能导致森林火灾的发生和蔓延。
在炎热干燥的季节,需要特别注意森林火险等级,加强监测和预警。
地形地貌因素:森林火灾的发生还与地形地貌因素密切相关。
山区、丘陵地带和盆地地带、林下沟壑等地形地貌因素都会增加森林火灾的发生概率。
植被因素:不同类型的植被对火险的影响也有所不同。
草地、灌丛多的地方比较容易发生火灾。
森林内不同树种、树龄、密度等因素,都会对火险产生较大影响。
二、森林火险预警模型的构建森林火险预警模型的构建涉及到许多学科和专业知识,需要综合考虑多种因素,进行定性和定量分析。
森林火险监测:通过对火险因素的监测和分析,可以有效评估森林火险的发生概率。
对于不同的火险因素,可以选择不同的监测方法和设备。
火险等级评估:根据监测数据和分析结果,可以对森林火险等级进行评估。
火险等级评估过程中需要综合考虑多种因素,如天气条件、地形地貌、植被类型等。
火险预警模型:根据火险等级评估结果,可以构建火险预警模型。
模型中需要包含火险等级、预警信号和预警阈值等元素。
当火险等级达到预警阈值时,将会发出相应的警报信息,防止火灾的发生和蔓延。
三、森林火险预警模型的应用森林火险预警模型在实际应用中具有重要价值。
它可以帮助森林管理部门做好森林防火工作,及时采取有效措施,防止森林火灾的发生和蔓延。
森林火灾模型与灾害预警技术研究
森林火灾模型与灾害预警技术研究近年来,全球范围内频发的森林火灾给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。
为了更好地理解和控制森林火灾的发展趋势,提前预警并采取相应的灭火措施,科研人员们积极开展了森林火灾模型与灾害预警技术的研究。
本文将针对该研究主题进行深入探讨,从火灾模型的建立到灾害预警技术的应用等多个方面进行阐述。
首先,森林火灾模型是科研人员研究森林火灾发展规律的重要工具。
通过建立森林火灾模型,可以对火灾的发展趋势进行预测,为灭火工作提供科学依据。
目前,常用的森林火灾模型主要有火灾传播模型、火灾风险评估模型和火灾的数值模拟模型等。
火灾传播模型通过考虑森林本身的特性,如植被类型、风向、坡度等因素,来分析火灾蔓延的路径和速度。
该模型可以帮助分析人员更好地预测火势发展趋势,确定灭火的先后顺序和路径。
而火灾风险评估模型则主要根据地理环境、气象条件等因素来评估特定地区火灾发生的概率和严重程度。
通过分析和预测不同地区的火灾风险,可以制定相应的防火措施和应对策略。
此外,火灾的数值模拟模型则通过运用计算机模拟技术,结合实地观测数据和经验方程,模拟火灾的发展过程,为决策者提供全面详实的信息。
其次,灾害预警技术是提前预警和应对灾害的关键环节。
在森林火灾中,灾害预警技术的应用可以有效减少人员伤亡和财产损失。
目前,利用卫星遥感、天气雷达和无人机等技术手段进行灾害预警已经成为主流趋势。
卫星遥感技术可以通过遥感图像监测并检测火灾热点。
当热点被检测到时,相关部门可以迅速调度人力和物资进行灭火救援,最大限度地减少灾害损失。
此外,卫星遥感技术还可以预测火势扩散的路径,进一步指导灭火工作。
天气雷达可以监测降雨情况和风向风速等气象参数,通过分析这些数据,可以预警火灾爆发的可能性以及火势的发展方向。
无人机技术则可以快速、灵活地获取火灾现场的实时数据,并进行火情的快速评估和监测。
这些技术手段的应用可以提高人们对火灾的预警能力,及时采取措施避免灾害发生。
森林火灾预测与预警系统研究
森林火灾预测与预警系统研究随着人类活动的不断扩大和人口数量的不断增加,大量的自然资源得到了更为广泛的开发和利用。
其中森林资源的开发规模越来越大,在让人们得到发展和生活条件的同时,也带来了种种问题和风险。
其中,森林火灾的发生是一项极其严重的问题,不仅对生态环境和生态系统造成了很大的损害,同时也会导致巨大的物质损失和人员伤亡。
因此,建立一套完整的森林火灾预测和预警系统成为了当下的一项非常重要的任务。
一、森林火灾预测和预警的意义随着经济的发展和技术的进步,人们对生态环境保护的重视程度日益提高。
同时,各地发生的森林火情愈加频繁且数量不断攀升,森林火灾成为了公共关注的一个热点话题。
对于建立一套完整的森林火灾预测和预警系统,其意义主要体现在以下几个方面。
1、提高自然资源的保护水平森林火灾作为自然灾害之一,在极端干燥和高温的气候下,火灾的发生概率较高,往往造成较大的损失。
通过开发森林火灾预测和预警系统,可以在森林火灾发生前及时发现并采取有效的措施,减少火灾对森林及其生态环境的破坏。
2、提高公共安全森林火灾往往会导致人员伤亡,且在火势燃烧过程中,火势的方向和火势蔓延的速度是无法预测的。
一旦这些火情引发附近的爆炸、崩塌等次生灾害,必将有更多的人受到伤害。
因此,建立森林火灾预警系统,可以在火灾发生时及时避难,减少公共安全方面的隐患。
3、提升社会效益随着科技的发展,建立一套森林火灾预测和预警系统可以提高公共安全,减少森林火灾的发生和灾害损失,提升生态环境保护的能力,建立科学、可靠的风险管理方案,为社会带来更多的效益。
二、森林火灾预测与预警系统的研究当前,针对建立森林火灾预测和预警系统的研究工作主要围绕四个方面展开:火灾发生的基本原因、火灾的传播规律、火灾预测和火灾预警系统的开发。
1、火灾发生的基本原因森林火灾的发生主要有两个因素,林区环境因素和人为因素。
其中,环境因素可以分为气候因素和地形因素,它们直接影响火灾的发生和蔓延。
森林火灾早期预报和监测系统研究理论新进展
森林火灾早期预报和监测系统研究理论新进展近年来,森林火灾频发成为全球范围内的共同难题。
森林火灾不仅给人们的生活和财产带来了巨大的损失,还对环境和生态系统造成了严重破坏,致使全球气候变化进一步加剧。
为了准确预测和有效监测森林火灾的早期蔓延,许多科学家和研究机构致力于开发和改进森林火灾早期预报和监测系统。
本文将介绍一些新的研究理论进展,以期更好地理解和应对森林火灾。
首先,遥感技术在森林火灾早期预报和监测中起着重要作用。
遥感技术能够通过卫星、无人机和其他平台获取大量的地表信息,从而迅速掌握火灾发生地点、火势蔓延情况和燃烧强度等关键信息。
在火灾预测方面,研究者们结合遥感数据和火险指数模型,建立了火险评估系统,能够预测火灾可能发生的区域和潜在风险等级。
在火灾监测方面,研究者们利用遥感数据不断改进火灾监测算法,提高了火灾识别和监控的准确性和效率。
同时,随着人工智能和机器学习的发展,研究者们尝试将这些技术应用到火灾预报和监测中,以提高火灾预测的准确性和实效性。
其次,气象条件对森林火灾的蔓延起着至关重要的作用。
新的研究表明,气象因素,如风速、湿度、温度和降雨量等,与火灾的发生和蔓延紧密相关。
研究者们发现,在干燥和炎热的气候条件下,森林火灾更容易发生和蔓延。
此外,风向和风速对火势扩散的方向和速度也有重要影响。
因此,在森林火灾早期预报和监测中,考虑气象条件的因素至关重要。
当前的研究重点之一是利用气象模型,结合实时的气象数据,对火灾的蔓延路径进行模拟和预测,以帮助应急机构更好地制定灭火和疏散策略。
第三,地理信息系统(GIS)的应用也在森林火灾早期预报和监测中得到了广泛应用。
GIS技术能够将具体的地理数据以可视化的方式展现,包括森林类型、地形地貌、水源和道路等。
这种空间数据的集成和分析有助于精确预测火灾的发生概率,并提供重要的辅助信息。
在火灾监测方面,GIS技术可以帮助对火灾边界进行实时跟踪和更新,从而在应急反应中提供更准确的参考。
森林火灾评估报告
森林火灾评估报告概述在当今气候变化日益严峻的背景下,森林火灾的频率和规模不断增加,造成了巨大的生态和经济损失。
本报告旨在对某地区发生的森林火灾进行评估,并提供有效的解决方案来应对这一问题。
问题介绍近期,某地区连续发生多起森林火灾事件,导致了大面积树木燃烧、土壤侵蚀等生态系统受损情况。
同时,由于火势难以控制,造成了人员伤亡、居民撤离、建筑物和基础设施损毁等严重后果。
因此,我们迫切需要对该地区森林火灾进行综合评估,并针对相关问题提出解决方案。
影响分析1. 生态系统受损:大规模的森林火灾会导致植被消失、树木烧毁以及土壤质量下降,进而威胁到野生动植物的栖息地和平衡。
2. 经济损失:森林是许多国家和地区重要的经济资源,森林火灾不仅会造成木材和林产品的丧失,还会对旅游、农业等行业产生长期影响。
3. 人员伤亡和社会影响:森林火灾往往使得居民被迫撤离家园,造成无家可归、受伤甚至死亡的悲剧。
此外,火灾还可能导致空气质量下降,给周边地区的居民带来健康风险。
原因分析1. 气候变化:全球气候变暖导致天气炎热干旱,增加了发生森林火灾的风险。
2. 不当人类活动:过度放牧、乱扔烟蒂等行为都可能引发火灾。
3. 火源管理不善:缺乏有效的监督措施和紧急处理机制,导致火源无法及时控制。
解决方案1. 提高应急能力:- 建立完善的火警报告系统,在起初阶段尽早侦察并快速处置火源。
- 加强巡逻力量和技术设备投入,提高监控和预警效果。
- 开展针对居民的火灾应急演练,以提高疏散和自救能力。
2. 持续开展森林管理:- 进一步加大植被恢复和抚育力度,密植适宜物种来改善旱灾情况。
- 实行合理的砍伐政策,避免过度伐木导致生态系统脆弱。
- 鼓励科学耕作和精确施肥,在保持土壤饱满水分的同时,减少侵蚀风险。
3. 提升公众意识:- 通过媒体、社区等渠道广泛宣传森林火灾的危害性,增强公众对该问题的重视程度。
- 教育居民关于森林火灾防范的知识和技能,如正确用火、随身携带紧急撤离装备等。
森林火灾风险评估技术的研究进展
森林火灾风险评估技术的研究进展森林火灾是一种自然灾害,会给生态环境和人类带来很大的损失。
如何预防和应对森林火灾,是重要的科学研究方向之一。
近年来,随着遥感技术、数值模拟等科学技术的快速发展,森林火灾风险评估技术也有了快速的进步和发展。
本文将介绍森林火灾风险评估技术的研究进展。
一、遥感技术在森林火灾风险评估中的应用遥感技术是指从远处获取地面影像和地面物质属性信息的一种技术手段。
遥感技术在森林火灾风险评估中的应用是十分重要的。
遥感技术可以帮助我们获取森林植被的信息,包括森林覆盖率、叶面积指数、植被生长情况等。
这种信息的获取可以为我们提供森林火灾风险评估所需要的数据准备,例如预测森林火灾概率和火灾蔓延的方向等。
二、数值模拟在森林火灾风险评估中的应用数值模拟是指采用数学算法来计算和模拟森林火灾扩散和尺寸变化等变化规律的一种方法。
数值模拟可以帮助我们模拟和预测森林火灾的传播过程和趋势,从而为有效防范和应对森林火灾提供依据。
如今,数值模拟技术已经被广泛应用到了森林火灾的风险评估中。
最新的数值模拟技术,能够更加准确地预测火灾的蔓延和扩散轨迹,并且还可以帮助我们分析不同因素(例如风向、地形等)对火灾传播的影响,从而更好的实现火灾预防。
三、机器学习算法在森林火灾风险评估中的应用机器学习是一种通过计算机程序自动分析和识别数据模式的算法,可以帮助我们更好地评估森林火灾风险。
机器学习技术的应用,可以有效的挖掘并分析历史森林火灾的数据,寻找其中的规律性和相关性,从而可以构建出一套完整、准确的火灾风险预测模型。
机器学习技术在森林火灾风险评估中的应用还可以帮助我们研发智能化的火灾防控系统,从而提高防火的效率和准确性。
四、结语本文简要介绍了森林火灾风险评估技术的研究进展。
从遥感技术到数值模拟,再到机器学习算法,这些技术都为我们预测和应对森林火灾提供了有力的支持。
然而,仍有许多需要学者们深入探究和研究的未解之谜,以进一步提高我们对森林火灾风险的识别和应对能力。
林业服务业中的森林火灾预警与火险评估技术
林业服务业中的森林火灾预警与火险评估技术在林业服务业中,森林火灾预警与火险评估技术对于有效保护森林资源、预防火灾事故具有重要作用。
随着科技的不断进步和创新,各种先进技术在森林火灾预警和火险评估方面得到了广泛应用。
本文将介绍目前在林业服务业中常见的森林火灾预警技术和火险评估技术,并分析其应用效果。
一、森林火灾预警技术森林火灾的预测和预警是防止和减少火灾对森林生态系统的破坏和人员财产的损失的重要手段之一。
现代科技的发展使得森林火灾预警技术得到了极大的提升。
1.卫星监测技术卫星监测技术是较早应用于森林火灾预警的一种技术手段。
通过卫星对森林地区进行遥感监测,可以获取大范围的火情信息。
例如,通过遥感图像分析,可以监测到森林中不同区域的温度、湿度等气象因素,从而确定火灾的潜在危险。
2.无人机技术随着无人机技术的快速发展,无人机在森林火灾预警中的应用也逐渐增多。
无人机可以高空低速飞行,对森林火情进行实时监测,及时发现火灾迹象,并将信息传递给相关人员。
同时,无人机还可以搭载烟雾探测仪器,通过检测烟雾成分来判断火灾的程度和危害程度。
3.人工智能技术人工智能技术在森林火灾预警中的应用,为提高预测准确性和时效性提供了新的途径。
通过建立火灾预测模型,结合历史数据和环境因素,人工智能系统可以对火灾的发生概率进行预测,并提供实时的预警信息。
二、火险评估技术火险评估是对森林火灾可能发生的程度进行评估,并制定合理的防范和管理策略的过程。
现代技术的应用使得火险评估更加准确和全面。
1.网络信息系统网络信息系统通过收集和整合各类与火险评估相关的数据和信息,构建火险评估数据库,并利用数据分析和模型预测,对森林火险进行评估。
同时,网络信息系统还可以提供实时的火险评估结果和预警信息,帮助林业部门和相关组织及时采取应对措施。
2.多源数据融合技术多源数据融合技术通过将不同类型的数据(如气象数据、地理信息数据等)进行整合和分析,可以更全面地评估火险。
林区火灾监测评价
林区火灾监测评价
陈子南
【期刊名称】《地球信息科学学报》
【年(卷),期】1996(0)2
【摘要】以我国第二大林区-西南林区为重点,用遥感与地理信息系统,人工智能和
数学模型相结合,从航天、航空和地面三个层次对林火发生、早期发现、火场仿真、损失快速评估及灾后生态恢复进行了全方位的研究。
1.提出一套定量化和可操作的方法,实施对森林火灾全过程的监测。
2.通过遥感数据与林火参数的相关研究,构建
了反映火灾过程的模型和方法。
3.形成了航天、航空和地面相结合的可运行系统。
经过1994年和1995年防火季节的运行表明,所报林火定位误差小于1公里,可以
识别小于1公顷的火场。
【总页数】1页(P33-33)
【关键词】火灾监测;遥感与地理信息系统;快速评估;定位误差;人工智能;生态恢复;
数学模型;森林火灾;大林区;遥感数据
【作者】陈子南
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】S762
【相关文献】
1.林区火灾监测报警系统设计及实现 [J], 密荣荣;陈子洋;王德君
2.利用NOAA/AVIRR资料监测南方林区森林火灾的研究 [J], 易浩若;何筱萍;纪平;张艳忠
3.西南林区森林火灾火险预报模型评价研究 [J], 赵璠;舒立福;杨征夺;张明远
4.内蒙古大兴安岭北部原始林区森林火灾扑救公路网规划与评价 [J], 孙术发;孙龙;周康康;谢明江;宋井富;张春野;储江伟;安立华;于淼;梅玉生
5.西南高山林区森林火灾风险评价研究 [J], 张志强;殷继艳
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森林火灾风险研判报告
森林火灾风险研判报告一、引言近年来,森林火灾频发,给自然生态和人类社会带来巨大损失。
因此,本报告旨在对森林火灾的潜在风险进行研判分析,并提出相应的预防和应对措施。
二、背景概述1. 全球森林火灾现状全球范围内的森林火灾事件不断增加,造成了大量树木死亡、土壤侵蚀以及空气质量恶化等问题。
尤其是干旱地区和地中海沿岸国家更容易受到火灾威胁。
2. 森林火灾风险因素森林火灾风险与多种因素密切相关,包括气候变化、天气条件、人类活动等。
温度升高、干旱程度增加以及久旱无雨等气候条件将进一步加剧火灾的风险。
三、潜在风险评估1. 火险指数模型建立通过构建合适的火险指数模型,结合历史数据和未来预测,可以对森林火灾潜在风险进行评估。
常见的火险指数模型包括FWI (Fire Weather Index)、KBDI (Keetch-Byram Drought Index)等。
2. 森林火灾潜在风险区域划分根据火险指数模型计算得到的结果,结合地理信息系统技术,可以将潜在的森林火灾风险区域进行划分。
这些区域往往具有高温、干旱等条件,是未来可能发生火灾的热点区域。
四、预防与应对措施1. 技术手段的应用利用先进的遥感技术和人工智能算法,定期监测和分析潜在火险区域,及时掌握局势并提出相应措施。
同时,加强物联网技术的应用,实现森林火灾自动报警与预警系统。
2. 加强管理与减少人类活动影响加强对森林资源的保护和管理工作,严禁非法采伐和乱扔烟蒂等不文明行为。
鼓励社会各界积极参与森林防火宣传和监督工作,引导公众养成良好的环保习惯。
3. 增加人员培训与装备投入加强各级防火队伍的培训与装备更新,提高应对森林火灾的能力。
建立完善的突发事件应急预案,确保在事故发生时能够迅速、有序地展开应对行动。
五、结论与展望通过本次森林火灾风险研判报告,我们可以清晰地认识到全球范围内面临的森林火灾风险问题,并提出相应的预防和应对措施。
希望政府、科研机构和社会各界能够密切合作,共同致力于减少森林火灾损失,实现可持续发展目标。
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第45卷第5期 林业机械与木工设备V〇145 No.5 2017 年 5 月________FORESTRY MACHINERY&WOODWORKING EQUIPMENT May.2017研究与设计西南林区森林火灾火险预报模型评价研究赵瑶'舒立福1 **,杨征夺3,张明远M(1.中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林保护学重点实验室,北京100091;2.西南林业大学,云南昆明650224;3.曲靖市麒麟区林业局防火办,云南曲靖655000;4•国家林业局哈尔滨林业机械研究所,黑龙江哈尔滨150086)摘要:森林火灾火险预报模型是林火预防的主要技术手段,目前国内的火险预报模型主要针对东北林 区构建,而作为全国第二大林区的西南林区迫切需要在本区域选用和构建预报效果较好的火险预报模型。
本 研究收集整理了国内目前主流的火险预报模型,并利用麒麟区防火办辖区内2013 -2015年的实际林火资料 对这些模型进行了试报,根据测报结果进行模型评价研究。
研究结果表明,“全国森林火险天气等级”适用于 西南林区的森林火险预报。
本研究结果还可为构建该区域的本土火险预报模型提供参考。
关键词:林火;火险模型;评价;西南林区中图分类号:S762.2 文献标识码:A文章编号:2095 - 2953(2017)05 - 0015 - 07Evaluation and Research of Forest Fire Pre - warning Modelsfor the Southwestern Forest Area in ChinaZHAO Fan12, SHU Li-fu1 * , YANG Zheng-duo3, ZHANG Ming-yuan14(1. Key Laboratory of Forest Protection of State Forestry Administration Research ; Institute ofForest Ecology Environment and Protection CAF,Beijing 100091,China;2. Southwest Forestry University,Kunming Yunnan 650224,China;3. Qujing Forestry Bureau Qilin Fire Office,Qujing Yunnan 655000,China;4. Harbin Research Institute of Forestry Machinery,State Forestry Administration,Harbin Heilongjiang 150086, China) Abstract:A f o r e s t f i r e pre - warning model i s an important technical means used in f o r e s t f i r e prevention.Currently, domestic f i r e pre - warning models are mainly intended f o r the northeastern f o r e s t area in China.However,the southwestern fo r e s t area,as the second l argest f o r e s t area in China,urgently needs t o have f i r e pre - warning models with better e f f e c t s selected and constructed for t h i s area.In t h i s research,the information about main f i r e domestic pre - warning models i s collected and sorted out and the t r i a l pre - warning of these models i s conducted using the actual收稿日期:2017-02-20基金项目:国家自然科学基金项目(31570645);云南省森林灾害预警与控制重点实验室基金项目(Z K1500014);昆明市林业信息工程技术研究中心开放基金项目(2015FIB09)第一作者简介:赵潘(1983 -),男,高级实验师,博士研究生,主要从事森林防火、林业信息工程的研究,E-maihfffzhao®gmail. c o m〇*通讯作者:舒立福(1966 -),男,研究员,博士生导师,主要从事森林防火的研究。
16林业机械与木工设备第45卷forest fire data (2013-2015)of the area u n d e r the jurisdiction of Qilin Fire Office. T h e research result s h o w s that thew National Forest Fire D a n g e r W e a t h e r Rating M o d e l^i s suitable for the forest fire pre -w a r n i n g in the southwestern forest area in China. T h e research result of this research c a n also provide reference for the construction of local fire pre -w a r n i n g m o d e l s in this area.Key words:forest fire;fire d a n g e r m o d e l;evaluation;southwestern forest area in C h i n a森林火灾是失去人为控制的森林燃烧,其发生 后会烧毁大量森林资源、破坏生态环境、威胁人类财 产的安全,因此对森林火灾进行积极有效的预防和 控制一直以来都是十分重要的研究课题[1]。
林火是 在自然条件下发生的燃烧现象,其发生发展主要受 火源、天气和可燃物这3个因素条件的限制,同时从 一个较长的时间和地理范围来看,林火会呈现出明 显的时空规律,利用这些限制条件和时空规律即可 实现对林火的预防。
我国一直以“预防为主,积极消 灭”为森林防火方针,X#林火的预防是减少林火损失 的关键。
林火火险预报模型作为林火预防的主要技术手 段,主要是从天气和可燃物的角度人手,根据历史林 火资料和实验室试烧的试验数据,建立天气和可燃 物的特征变化与林火发生之间的对应关系,并通过 数学拟合的方法建立预报模型,模型的预报结果表 明林火产生后存在发展成灾的可能性,模型的适用 区域与研究数据的来源有很大关系。
目前,美、加、澳、日等国家均已建立了完善的林火火险预报体系,我国林火预测预报的研究工作起步较晚,初期主要 是在美、苏、加等国火险系统的基础上结合我国情况 进行研究,各地相继研制出许多基于本地区的火险 预报模型,从建国初期的风速修正综合指标法,到后 来的多因子综合指标森林火险预报法、“801”森林火 险天气预报系统、福建省温湿指标法等。
这些方法 的预报因子主要都集中在温度、湿度、风速等气象因 子上,属于火险天气预报。
除此之外,我国还根据国 际上林火预报的发展趋势,研制出双指标法以及在 此基础上进一步提出的三指标法等火行为预报模 型,这标志着我国已进人了以火报火和火行为预报 的研究阶段[2]〇通过收集和整理发现,上述这些火险预报模型 主要是以东北等地区为研究对象得出的结果,而以 全国第二大林区——西南林区作为研究对象的研究 成果还较少,通过将这些经典方法在西南林区进行 评价研究,可以从中筛选出适合云南等西南林区的森林火险预报模型,同时还可为这一地区新型火险 预报模型的开发提供参考。
1数据与方法1.1研究区域概况麒麟区隶属于云南省曲靖市(25° 07' ~ 26。
06' N、103°29' ~104。
14' E),位于西南林区滇东 高原中部,总面积1 561. 1 k m2。
该地区平均海拔2 022.7 m,地势呈东西高、南北低,中部为平琐,东 西两侧多为山地,是典型的西南高原林区地形。
属 于亚热带高原低纬度半湿润山地季风气候,季节温 差较小,年平均气温14.5 T,干湿季节明显,降水年 平均1 008 m m。
森林火险期从每年的11月中旬到 翌年5月底,长达近7个月,其中2 ~4月为紧要期,是全国重点防火县(市、区)之一。
森林面积76 861 h m2,森林覆盖率49. 24 %,土壤主要为山地 红壤,森林植被类型以云南松和华山松为主,边远地 区存有少量常绿阔叶林[3]。
1.2历史林火资料以麒麟区防火办公室2013—2015年共21场森 林火灾的气象资料和林火资料作为本研究的火险测 算依据。
其中气象资料主要包括起火日前后5天的 降水量、相对湿度(当日最高、午后14点)、气温(当日最低、午后14点)、午后14点露点温度、日照时 数、风速和风向;林火资料主要包括火行为指标和可 燃物指标,火行为指标有起火地点、起火及扑灭时 间、过火面积和主要扑火装备,可燃物指标包括过火 区主要树种、林相和地貌特征。
以上这些资料内容 基本能够覆盖主流火险预报模型的测算因子,需要 指出的是,当天相对湿度的最低值和气温的最高值 采用午后14点的测量值代替,因为午后14点是最 容易发生林火的时段,所以这种做法在实际工作中 可操作性和效果均较好。
另外,由于火行为指标中 的蔓延速度、火线强度、火焰长度等特征因子很难通 过直观观测得到,在地方防火部门的火灾资料中也第5期赵瑶,等:西南林区森林火灾火险预报模型评价研究17很少进行相关记录,因此需通过当时扑火设备的选 择间接进行反映。
这21场林火的火源基本都是人 为引起,因此不再单独记录在林火资料中。
1.3主要火险预报模型1.3. 1双指标法一云南查算表双指标法由中国科学院森林土壤研究所开发,其使用大小兴安岭和长白山的气象资料和火灾记录 进行分析,采用与森林可燃物易燃性变化关系最密 切的气象因子进行计算,确定燃烧性能。
该模型的 计算内容分为火险级和蔓延力,火险级采用午后14 点的气温和相对湿度进行测算,蔓延力采用实效湿 度和最大风速进行测算。