基于WRF模式研究动态风场对林火蔓延预测的影响——以西昌“3·30”森林火灾为例

风场是影响林火蔓延行为最关键的因素之一。许多林火发生在地形复杂多变的山区,会产生复杂的局部风场。为探究动态风场对林火蔓延预测的影响,以“3·30”西昌泸山森林火灾为研究对象,利用WRF(weather research and forecasting)模式模拟动态风场,并与林火蔓延模型耦合。分别将模拟风场和均一风场分别输入林火蔓延模型,基于林火蔓延过程中实际火场范围数据,分析动态风场对林火蔓延模型预测结果的影响。结果表明,耦合WRF模式和林火蔓延模型考虑了分辨率更高、且更为准确的局部风场,能够实现对森林火灾蔓延的动态模拟。预测得到的火场范围和均一风场相比,与实际范围具有更高的相似度。     

林火蔓延模型研究及应用开发

利用惠更斯原理进行林火蔓延模拟,结合国际上成熟的林火行为模型(Rothermel的地表火模型,Van Wagner的树冠火蔓延模型,McAlpine的林火加速模型),建立适合云南省特殊地形的林火蔓延动态模型,并开发相应的动态模拟模块,在云南特殊地形地貌上的林火蔓延模拟做出一定探索.通过修改成熟的蔓延模型进行林火蔓延模拟达到模型预测的目的,并反映林火蔓延的主要规律.实验结果证明矢量的模拟方法是集成单个的地表火、树冠火、加速、飞火和可燃物含水率模型的更实际的技术.模型的集成简单易懂,因为每个模型的计算可以直接应用到火头的节点模拟上,然后控制所有模型的空间和时间分辨率.     

加拿大林火天气指标系统在通化市的应用

针对通化市林火特点,引入加拿大林火天气指标系统,利用通化市1996—2010年气象资料和森林火灾数据,研究林火天气指标与林火的相关性,并划分森林火险等级.结果表明:除了干旱码(DC)外,林火次数与其他林火天气指标极显著相关;受害森林面积、火场总面积与林火天气指数(FWI)、初始蔓延指标(ISI)极显著相关,与细小可燃物湿度码(FFMC)虽然没有达到极显著相关,但显著度与0.01水平很接近,因此可以证明加拿大林火天气指标系统适合通化市进行林火天气预报.按照极端火险天气小于3%的原则和几何方法划分了森林火险级别.4级火险天气下林火频率、火场面积比例、受害森林面积比例最大,森林火灾发生近似于正态分布,因此此种等级划分方法比较适合通化市,但需要更多的森林火灾资料加以验证.     

森林地表火蔓延的计算机模拟

在室内林火蔓延实验的基础上，提出了适合我国林区可燃物分布特性的火蔓延数学模型，通过编制软件实现了对特定可燃物分布状况、变环境条件下火蔓延趋势的计算机模拟．若干实例试算的结果表明，本模拟方法预测地表火蔓延过程是有效、合理的．     

云南省森林火险气象等级预报模式研究

运用1996年至2007年的林火数据,分析了云南森林火灾的时空分布特征;基于＂森林火险气象等级＂气象行业标准,利用林火资料结合相应森防期内逐日的多个气象因子,应用Visual Basic编程计算云南125个气象台站12个气象要素的林火分类条件概率,获得125个站点12个气象因子的火险贡献度数学模型以及森林火险气象指数分级指标,并建立相关数据库。在此基础上构建了云南省森林火险气象等级预报模型。经验证,模型对云南森林火灾的发生具有较好的预报能力,可以进行实际应用。     

森林火灾预报的新视角

从森林火灾成灾的三个基本因子（火源、环境和可燃物）入手，在宏观上对西南地区森林火灾预报方法进行了探讨。在预测林火发生方面，考虑到人为火是发生森林火灾的主要原因，有很大随机性，因而采用了马尔科夫随机过程理论。在分析成灾环境时，采用了与天、地、生相关分析的方法。特别在可燃物的贮量估测方面，用航天遥感数据，提出一套新的框算方法，为在区域的尺度上估测森林火灾给出了有效的、定量的方法，从而提高了可信度。     

基于GIS的森林防火信息系统的研究与实现

3S技术的日益成熟为森林防火现代化管理提供了可靠的理论基础和技术实现保证。鉴于广州市的实际情况，结合广州市林业局森林防火信息系统项目，以ArcGIS为开发平台，应用3S技术开发一套集林火实时监控、林火预测预报、自动报警、指挥扑救辅助决策、林火蔓延仿真模拟、数字图像通讯系统、灾后损失评估、防火相关信息管理于一体的应用系统，建立森林防火图像及属性数据库。     

基于BP神经网络的森林可燃物负荷量估测

森林可燃物负荷量是决定林火行为的一个重要因子,因此,森林可燃物负荷量估测对于森林防火管理具有重要意义。该文利用BP神经网络方法和多元回归方法对大兴安岭地区落叶松林32块森林样地数据构建森林可燃物负荷量预测模型,用以研究利用林龄、郁闭度、平均高、胸径等林分因子估测该地区森林可燃物负荷量的方法。通过MATLAB软件实现BP神经网络森林可燃物负荷量估测模型;通过SPSS软件建立多元回归森林可燃物负荷量估测模型。BP神经网络森林可燃物负荷量估测模型拟合精度为99.9%、外推精度为65.51%;多元回归可燃物负荷量估测模型拟合精度为68.29%、外推精度为62.1%。通过比较分析,得出结论:利用BP神经网络方法估测森林可燃物负荷量是可行的;BP神经网络模型精度高于多元回归模型;由于训练样本太少,2种模型外推精度低于70%。     

基于BehavePlus的草地火行为模拟研究

基于春季和秋季防火期的野外调查数据，利用BehavePlus林火行为预测系统，分别对长白山风倒区春季和秋季防火季的火行为进行了模拟，研究了长白山风倒区火行为特征.结果表明：风倒区4个重要火行为指标(火蔓延速率、火线强度、火焰长度和火蔓延距离)的模拟结果春季都明显高于秋季；火行为与坡度关系较小，与风速关系较大；春季火灾非常容易达到重度火势，难以进行扑救，春季防火期火灾预防尤为重要.结合保护区的实际情况，从扑救人员和扑救物资的合理布局，改善现有扑救装置和促进风倒区林地演替等方面提出了火灾预防和扑救的建议.     

森林可燃物研究现状及发展趋势

森林可燃物是森林燃烧的物质基础,也是林火行为的主体,是林火管理的基本依据.综述了国内、外森林可燃物理化特性、分类和模型的研究历史及现状,分析了我国森林可燃物研究的发展趋势.     

时空预测技术在森林防火中的应用研究

构建了一个随机的时间序列模型获得每一个空间上相互独立部分的时间预测,然后建立动态回归神经网络(DRNN)发现隐藏的空间关系,最后用统计回归方法把单个时间和空间预测整合起来产生最终预测。实验结果表明,提出的方法能对森林火灾面积进行准确有效的预测。通过对时空预测结果的准确性和训练精度进行讨论,分析了时空预测方法在林火预测中的可行性,证明时空变化预测方法在林火预测中的应用价值。     

建筑物火灾疏散中人行为失误的分析与预测研究

基于建筑物火灾疏散的特点,定义了建筑物火灾疏散中人行为失误的内涵,然后应用行为学的理论,结合火灾的发展过程,提出了火灾疏散中人行为失误分析与预测方法的模式及预测模型,在此模式中把人的失误分为火灾初期人的失误、火灾蔓延时期人的失误和灭火时期人的失误,并讨论了每一时期的失误与3种类型的失误模式之间的关系,最后应用该模型对哈尔滨天鹅饭店火灾进行了分析,结果表明:在火灾的不同时期,人的失误类型是不同的.图3,参10.     

基于经济景气分析数据仓库的设计与实现

在进行宏观经济分析和预测中需要大量的宏观经济、行业经济及财务统计数据信息.为适应经济指标繁多,数据量大的特点,给出了一个应用于经济景气分析领域中的数据仓库设计方法,并按照数据仓库技术原理,结合经济景气分析需求,通过确定主题、定义维度、分析粒度和分割数据,实现了数据仓库的逻辑模型设计;应用Microsoft Access,创建了数据仓库的物理结构;使用VC .NET语言工具,开发了数据仓库管理系统.该系统功能安全、可靠,处理数据准确、快捷.例如,其中的截面数据装载功能,可在3 rain内,将565个企业的近4万个数据,通过Excel存人仓库中对应指标序列的相应位置上,从而为景气分析决策支持系统提供了良好的数据环境.这一数据仓库管理系统已经过了国务院国有资产监督管理委员会业务考核局和国家信息中心等有关部门的实际应用,并检验了它的设计合理性和功能的可靠性.     

特殊节假日的短期电力负荷预测新方法

针对电力系统短期负荷预测中特殊节假日负荷预测的特殊性，提出一种基于模糊逻辑的预测方法，该方法合理运用了模糊逻辑对不确定问题的推理能力，克服了特殊节假日由于负荷特性的不同以及历史数据的缺乏所导致的预测困难，仿真结果验证了该方法的可行性。     

回归分析在连续型数据目标预测中的应用

数据挖掘能从已有的大量数据中抽取隐含的、以前未知的、具有潜在应用价值的信息或模式.如何从数据仓库中提取知识辅助用户决策是开发决策支持系统必须解决的问题.针对所开发工业企业市场营销决策支持系统时遇到的连续型数据目标预测问题,选用回归分析方法,系统地探讨了如何建立挖掘模型和设计挖掘算法等问题,并将其用于销售预测.对模拟数据进行处理,结果表明算法能实现预期效果.     

基于IDP的学校数据仓库设计

数据仓库改变了传统的以支持查询为主的事务型处理,变成以面向主题为主的分析型处理,并在此基础上建立了联机分析处理和数据挖掘应用,以适应快速的访问和支持决策分析等操作。本文使用了信息动态打包法构造概念模型和逻辑模型,并通过事实星座模式构造物理数据存储模型,来实现学校数据仓库的构建。     

耦合植被与T639模式的森林火险气象潜势预报

 利用中国2425个测站地面观测资料和T639数值预报资料，以下垫面地理信息、森林植被分布特征为理论依据，通过分析大气降水、地表气温、湿度、风速等气象要素与可燃物状况之间的关联性，建立森林火险气象预报模型。预报结果表明，模型结果能够较好地反映出局地森林火险气象等级较高的区域，对预报有很好的指导作用。     

EIS 环境下的数据挖掘技术的研究

从数据挖掘的一般性定义入手,给出了ＥＩＳ环境下数据挖掘的概念和过程．并根据ＥＩＳ和数据挖掘各自的特点,以概念树算法和决策树算法为例,在分析了它们的算法原理的基础上,探讨了通过属性值间概念存在的层次关系实现ＥＩＳ数据查询的逐级细化;根据信息论原理,以分类学习为基础,通过计算各属性所含信息量大小,得出判断规则,为ＥＩＳ辅助决策提供支持．     

面向对象技术在构建数据仓库中的应用研究

为了利用数据仓库技术实现对经济指标数据的有效管理,提出了基于面向对象技术构建数据仓库的一种解决方案。在构建过程中,根据经济指标数据管理需求和数据仓库特点,确定了系统所面对的各种对象以及它们之间的关系,设计了数据仓库结构模型,应用Visual C .NET实现了数据仓库管理系统,并通过ADO(Active Data Object)和OLE(Object Link Embedded)等面向对象技术完成了数据仓库访问和异构系统数据集成,从而使经济指标数据仓库(EIDW:Economic Indicators Data Warehouse)可作为后台数据环境应用于经济动态分析、预测和监测的决策支持系统中。