(林火管理)试卷及答案

专业学位硕士《林火管理》期末试题

1、遥感在森林防火中的应用综述

遥感技术在森林防火中的应用始于本世纪20年代以后;30年代加拿大和美国曾研究过利用航空遥感编制小面积森林分布图,用于森林可燃物区划;40年代用于制定防火计划、探侧火情和灾害损失量的估计,50年代用偏光片摄影机(Pola:。idCamers)取得的航空象片上,快速得到信息进行早期地火灾识别。在这种摄影机取得的象片上,在几分钟内就可勾绘出营火地点。60年代以后,美国林业局北方森林火灾实验室在米苏拉(Missoula)和蒙大拿(Montana)地区开始研究火灾探测程序,其目的是研究出一种探测日、夜发生的人为火和雷电火的有效系统。70年代以后,由于陆地卫星出现和电子计算技术迅速发展,遥感技术跨入了一个新阶段,给森林防火提供了一项新技术。1974年加拿大利用卫星图象、DEC一10型数字计算和Bendix多光谱分析显示系统进行森林分类,并使多光谱图象进行时相迭加,对森林可燃物进行分类和识别。80年代遥感技术用于森林防火得到了迅速发展。在发现火情、指挥灭火、监侧火情和预报森林火灾等方面得到了广泛的应用,成为现代森林防火中不可缺少的一门学科。遥感技术在森林防火中的主要内容概括为:森林火灾的探测、指挥灭火、森林火灾调查和确定火险等级等。

一、森林火灾的探测一发现火情

森林火灾探测的主要目的是及时也发现火情,把它扑灭在未成灾之前,火烧成片的森林面积在10亩至1000亩者称为森林火灾,面积在1000亩至50000亩者称为大森林火灾,大于5000。亩者称为待大森林火灾。凡是裸林着火,情况尚未查明时,统称为火情。应用遥感技术探侧林火的最大特点是迅速、准确,能及时地发现火情,当林火很小时就能发现,并能有效地进行日夜监则。当前在林火探测中最普遍应用的冷感器(Sensor)有:(1)肉眼直接航空观测,(2)航空摄影机,主要是应用不同比例尺的彩色片和彩色红外片;(3)多光谱扫描器,、(4)红外火灾探则器;(5)热红外光学机械扫描器。遥感探火的主要工具是飞机和卫星。飞机遥感属于航空遥感;卫星遥感属于航天遥感。当前在林火探测中,以航空遥感为主,航天遥感在林火探测中也起着主要作用。

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1.航空巡逻目视观测法探测森林火灾

航空巡逻主要的任务是及时而迅速地发现森林火灾,正确地确定火场位置,并通知地面的护林防火机构。航空巡逻观测火情仍是现阶段最有效的方法之一。航空巡逻需要

准备两种地图。即飞行图和巡逻图。

2用火灾探测器探测林火

现代森林访火中主要是利用红外线扫描仪。这是美国林业局提出的一种航空红外森林火灾探测系统。该系统可从500om高空探测。0一50℃森林背景的0.09m2、60。℃的火场目标。另一种装置是轻型的红外(IR)行扫描仪“飞火探测器”。在距地面60Om的高空,能侦察到的火点面积为0.09m2。

二、指挥灭火及航空灭火

应用遥感技术指挥地面灭火是一种有效的方法。在现阶段主要是应用飞机空中目视观察火情指挥地面灭火,利用NOAA卫星图象探测火情的位置、发展趋势,可以进行地面灭火的布置。

飞机指挥地面灭火工作,是根据空中目视观察的火情具体情况,用报话机指挥地面灭火人员。根据地形条件、交通状况和火场情况,为地面灭火人员指出正确道路。尤其是在火场面积大、火头多、风向变化不定的情况下,灭火人员容易被火包围,这时就应立即指引地面灭火人员转移到安全地带。火灾扑灭后,可利用航空及航天遥感对火场进行检查,确定林火是否完全熄灭、火场面积大小、有无掉队的人员等。同时还可以用航空目视法勾绘出火场境界线,计算出火场面。

2.航空灭火

航空灭火去在扑灭火灾方面具有重要的现实意义。特别适用于小火或林火未成灾之前。航空灭火主要形式为:(1)从空中没掷灭火弹;(2)空中喷水;(3)空中喷药打隔离带;(4)用飞机运载灭火人员或药器等物资。从本世纪40年代中叶,国外已开始应用飞机直接灭火的试验。其内容是认空中喷水和货洒化

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学药剂。试验结果表明:在火场距水源(湖泊、河流、海岸)很近时,使用水上飞机灭火是合理的。空气相对湿度越大效果越好。

三、森林火灾调查

应用遥感技术进行森林火灾调查的优点是速度快、成本低。1号资源技术卫星影象成图的成本低,其与地面比较为10:1,并且.由卫星图象取得的损害面积精度更高,比常规地面法测量火烧迹地的精度提高22%。计算机自动成图可以校正地面人员在火场周界内未被烧的很多林地。烧死木和活立木在卫星图象上非常明显,容易区别,而在地面上调查有些活立木常常被忽略掉。

1.火险等级调查

火险等级调查最后取得的成果是森林火险等级图。它是根据林分类型不同,确定出火险等级而编制的图。这种图是以森林分布图、立地类型和可燃物类别为基础绘制的。在林业生产中用该图指挥防火和灭火。.

应用遥感技术进行森林火险等级调查,首先是在航空象片或卫星象片上判读可燃物类别。森林可烧物包括乔木、灌木、一草本植物等,根据其物理性质和化学性质不同,有机物质的含量不同,将其划分三类:I类—易燃,扛类—可燃,爪类—难燃或不燃。在遥感图象上判读森林可燃物类别的基础是它们反射和发射的电磁波不同,遥感图象记录了不同的森林可燃物反射和发射电磁波的差别。在图象上是密度差别,在彩色片仁是颜色别差。根据这些差别识别地类、林分类型,从而确定出它们的火险等级。

2.森林火灾的调查

主要目的查清森林火灾的损失量、森林烧毁程度、各种林分类型的面积、蓄积和更

新情况等,以便对森林恢复进行决策、规划和生产的科学依据。在现代的大面积火烧迹地调查中,一般都是采用遥感方法。森林火烧后,光合作用受破坏,森林光谱发生变化,它与建康的林分有明显的差别。在多光谱卫星图象的5,7波段图象上有明显的反映。火烧的森林植物吸收红光较少,且不能反射红

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外光,所以在MSSS图象上色调较浅,在MSS7图象上色调较深。这两个波段图象在实践中可以配合使用,效果更好。

1）火烧迹地调查方法:其方法很多,大面积的火烧迹地调查,一般是采用航空、航天遥感与地面相结合的方法进行调查。这次大兴安岭地区发生的特大森林火灾,其灾后的火烧迹地调查就是采用这种方法。

2)森林火灾的判读:在扑灭较大的火灾之后,应进行专门的航空摄影,对于制图、规划和灰复是有价值的。用新象片比现有的旧象片上航空观测勾绘的火场境界线要好的多。在新象片上火场境界可以精确地勾绘出来,火场内的舌立木和被烧死的林木可以很容易判读出来。在彩红外航空象片上,火烧的林分或草地为黑色或灰色,健康的活立木为红色的颗粒。被烘烤而死的林木为黄色。火烧迹地一般呈楔形沿风向延伸。草地火烧迹地呈延伸的带状和楔形有着明显的界线。

总之,在森林防火灭火中利用遥感技术是一种保证精度高、防治效果好的先进方法,特别是象大兴安岭这样的一片原始林区,更是有优越性。

参考文献：

马建维.遥感技术在森林防火中的应用.东北林业大学学报1987，10

张志，金文斌，等.基于GIS平台的林火景观格局研究构想［J］.林火研究2006，（2）15-17.

赵辉，金琳，唐博雅.遥感技术在我国森林防火工作中的应用［J］河北林业科技2010,(3)

2、林火对森林生态系统的影响综述

林火是森林生态系统中的环境因子之一,而且是十分重要的环境因子。过去人们只关注林火对森林的破坏作用,一直认为林火是破坏生态系统,导致群落逆行演替的非环境因子。没有或者很少注意到作为环境因子,林火对森林影响的重要性。一直到上个世纪初期,人们才开始意识到林火在维持森林生态

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