基于气象因子的森林可燃物含水率预测

在分析影响森林可燃物含水率关键气象因子的基础上，利用多元回归、分类与回归树（CART）等方法分别构建了云南松（阴坡）、云南松（阳坡）、华南松和侧柏4种不同林型的活、死可燃物含水率预测模型。结果表明：多元回归模型对不同林型森林活、死可燃物含水率预测的平均相对误差介于5.90%～6.60%、20.1%～36.9%;CART模型在基于气象因子的森林可燃物含水率预测中适用，其对活可燃物含水率预测的最优平均相对误差（5.38%～7.00%）明显低于死可燃物（22.88%～26.64%），这与多元回归模型一致且精度普遍更高，同时解决了多元回归模型无法预测云南松（阳坡）活可燃物含水率的问题。     

可燃物湿度的相关性分析

森林可燃物湿度变化一定程度上决定着森林火灾的形成,所以对可燃物湿度的研究对预防火灾的形成有很大的帮助,通过研究影响可燃物湿度变化因素的相关性分析并充分考虑影响因素的时滞、拟合建立可燃物湿度变化模型,来对下一时刻的可燃物湿度进行预测.预测结果证实,模型是基本适用的,预测误差小于0.05%,所以可以用这个可燃物的湿度预测模型来对未来的可燃物湿度进行预测,从而为预防可燃物达到着火点,预防森林火灾的发生.     

基于时间序列的可燃物含水率指数模型的研究

为提高预防林火发生和火灾工作预测的准确性, 研究了森林可燃物含水率与气象因子的非线性关系, 以 分析森林可燃物含水率的变化。 以哈尔滨城市林业示范基地为研究基地, 选取 3 种典型的林分中地表死可燃 物含水率作为研究对象, 在 2014 年 9 ~11 月秋季防火期内, 每周选取固定的两天时间, 从 8 ~18 点时测量, 选 取枯叶、 1 hr 枯枝和 10 hr 枯枝分类进行研究, 得到的数据运用 EXCEL2013 和 SPSS19. 0 对数据进行后续的处 理和相关性分析, 研究了秋季防火期内蒙古栎、 胡桃楸和白桦 3 种林型中可燃物含水率与气象因子的相关性分 析, 建立了非线性的指数模型。 3 种林型的可燃物含水率范围在 14% ~67%, 在非线性模型中, 得知前 1 h 与 当前时间段的相关性最高, 达到 0. 89, 白桦和蒙古栎林型的模型精度均小于 15%, 精度较好。     

基于时间序列的可燃物平均含水率日变化预测模型

根据黑龙江省海林石河子林场试验地的观测数据,建立了基于时间序列预测可燃物平均含水率每日变化的预测的模型,由此模型可以由前一日和前二日的可燃物平均含水率可以预测出后一日的可燃物平均含水率,经检验拟合效果较好.     

吉林省主要森林可燃物点燃含水率及其失水特性

对吉林省23种主要森林可燃物进行了调查、取样,分别考察其点燃含水率和失水特性,并对可燃物的燃烧难易程度进行归类.结果显示:难燃类可燃物包括刺槐、水曲柳、核桃揪等16种;沙松、刺槐等7种可燃物初始含水率较高.     

具有时滞的可燃物的湿度模型

可燃物是森林燃烧的物质基础,可燃物的湿度变化一定程度上决定着火灾的形成,所以建立可燃物湿度模型对研究可燃物湿度变化有很大的帮助,笔者通过建立可燃物湿度模型来研究可燃物湿度的变化情况。在研究中充分考虑了气象因子对可燃物湿度的影响,并且加入了时滞情况,研究结果表明可燃物湿度受到气象因子的影响,并随着气象因子的变化而变化,在对气象因子进行相关性分析的基础上,得出结论：可燃物的湿度与气温风速呈负相关、与湿度气压呈正相关,建立的可燃物湿度模型在考虑气象因子的影响的情况下基本可以预测一小时后可燃物湿度的变化情况,希望对森林的防火有所帮助。     

羊草可燃物含水率变化规律的研究

研究了松嫩草原羊草可燃物含水率的变化规律,结果表明,在枯死过程中,植物含水率呈下降趋势,１０月末达到此期的最低值,在３０％;在枯草期,植物含水率变化不显著,在１０％波动,雨后羊草可燃物含水率升高,但经过７－８ｈ就恢复到雨前水平。另外,可燃物含水率的变化、雨后可燃物含水率的变化与气象因子之间具有一定的相关关系。     

对可燃物的湿度模型及其影响因子的研究

可燃物是森林燃烧的物质基础,可燃物的湿度变化一定程度上决定着火灾的形成,所以可燃物湿度模型对研究可燃物湿度变化有很大的帮助,通过建立可燃物湿度模型,来研究可燃物湿度的变化情况.在研究中充分考虑了气象因子对可燃物湿度的时滞情况,研究结果表明可燃物湿度受到气象因子的影响,并随着气象因子的变化而变化.在对气象因子进行相关性分析的基础上,在考虑气象因子的影响的情况下可燃物湿度模型基本可以预测1 h后可燃物湿度的变化情况.     

羊草可燃物燃烧性的变化规律

通过研究松嫩草原羊草可燃物含水率的变化,揭示羊草可燃物燃烧性的变化规律.结果表明,在羊草枯死过程中,其燃烧性呈上升趋势,10月末达到最高值;在枯草期,其燃烧性变化不显著.雨后羊草可燃物燃烧性降低,经过7～8 h恢复到雨前水平.另外,可燃物燃烧性的变化规律与气象因子密切相关.     

应用Usher模型预测单井含水率变化

准确预测单井的含水率变化趋势,对决策单井下步采取何种措施具有重要意义.根据单井含水率随井底流压变化的规律,对广泛用于经济和资源预测的Usher模型,经适当改进,并引入无因次压力概念,用于预测单井含水率的变化.经现场实例验证具有很好的实用性和有效性.     

岷江上游花椒地/林地边界土壤水分分布及影响域

在岷江上游干旱河谷区选取典型的花椒地,林地边界,利用TDR仪测定干旱条件下和雨后0-15cm表土层水分体积分数,刻画沿样带梯度土壤水分分布以及不同时段土壤水分变化,同时用移动窗口法判定土壤水分的边界影响域。结果表明,在干旱河谷区土壤水分体积分数较低并沿样带存在明显的变化,从林地到边界到花椒地土壤水分体积分数基本呈“V”字型变化;而在林地和花椒地内部,水分体积分数呈“W”型波动。干旱时土壤水分体积分数日间变化不大,而雨后水分体积分数逐日递减。土壤水分的影响域在雨后可达14m,干旱时为8m。     

一种新型土壤抗剪强度测量装置的研制

土的抗剪强度是岩土体一项重要的物理性能指标,测量土的抗剪强度对于滑坡隐患点的监测和预防具有重要意义。提出一种装置来实现现场测量土的抗剪强度,该装置由十字板、扭矩传感器、步进电机、单片机硬件电路等结构组成。对实验装置的搭建和单片机硬件电路作了详细介绍。取杭州地区的软黏土为研究对象,用该装置对土样在不同含水率和不同正应力的条件下进行了十字板剪切试验和直剪试验;并将所得数据的数据进行分析对比。试验结果表明,当土壤含水率较低时,随着含水率的增加,土壤抗剪强度先增大后减小;而土壤抗剪强度和对土壤施加的正应力是成正比关系的。     

旱作农业区土壤墒情监测技术

阐述了土壤墒情监测的意义以及土壤墒情监测点的建立应遵循的原则,介绍了土壤墒情测试方法及相应的仪器配置、数据的分析与传递、监测资料的归档整理。     

腐烂等级、径级对阔叶红松林木质残体含水率和密度的影响

【目的】含水率和密度是木质残体重要的物理性质。为了更合理地评估森林生态系统养分含量和生产力变化,对阔叶红松林木质残体的含水率和密度进行研究。【方法】以东北典型阔叶红松林中主要树种红松、臭冷杉、枫桦、槭树、椴树、水曲柳、榆树的木质残体为研究对象, 对5个腐烂等级(Ⅰ—Ⅴ)下的3个径级(ⅰ—ⅲ)进行取样, 分析腐烂等级、径级、树种、结构组分(边材、心材)对木质残体含水率、密度的影响。【结果】随腐烂等级的增加, 木质残体含水率显著增加, 密度显著降低; 除腐烂等级Ⅲ和总体木质残体边材密度显著高于心材外, 其余腐烂等级木质残体含水率、密度在边材与心材之间均无显著差异; 除腐烂等级Ⅰ的木质残体心材含水率外, 其余腐烂等级木质残体边材、心材的含水率和密度在部分树种之间均有显著差异。木质残体含水率、密度在径级间均无显著差异; 径级ⅰ的木质残体边材、心材含水率在部分树种间有显著差异, 径级ⅰ、ⅲ的木质残体边材、心材的密度在部分树种间均有显著差异。【结论】受不同因素的影响,阔叶红松林木质残体的含水率、密度有不同的变化规律, 且腐烂等级以及树种是导致木质残体分解过程中引起含水率、密度显著变化的重要因素。     

新泰市土门林场不同混交林枯落物层持水性能的研究

对新泰市土门林场7种林分的持水性能进行了研究，结果表明：枯落物总积蓄量在1.48～10.08t·hm^-2之间. 其中刺槐-麻栎混交林的最高，黄荆纯林的最小. 枯落物层的最大拦蓄量和有效拦蓄量范围分别为：0.48～2.99mm和0.39～2.47mm.二者都以刺槐麻栎混交林最高，油松纯林最低. 在0～40cm土层中的土壤含水量和土壤饱和贮水量由大到小依次为：刺槐-麻栎混交林、刺槐纯林、麻栎纯林、麻栎-油松混交林、油松-黄荆混交林、油松纯林、黄荆纯林、荒坡.     

晋西黄土区不同林龄人工刺槐林下植被及土壤水分特征

以晋西黄土丘陵沟壑区10、15、20a人工刺槐林为研究对象,原生荒草地为对照,采用时空互代法,调查分析坡面刺槐人工林植被恢复过程中林下植被演替和0~400cm土层土壤水分分布情况.结果表明:随着人工刺槐林林龄的增加,林下灌草植被物种丰富度变大,植被结构发育变好;不同林龄刺槐林地与荒草地土壤平均含水量由大到小顺序为荒草地(16.61%)、20a刺槐林地(10.08%)、15a刺槐林地(9.54%)、10a刺槐林地(8.52%);随着刺槐林龄的增加,土壤水分随坡位下降而增大的趋势有所改变,成熟刺槐林对坡面土壤水分空间分配的调节作用明显;人工刺槐林土壤水分沿垂直剖面变化方式与原生荒草地差异明显,15a以上刺槐林对100cm以下土壤水分的影响已基本稳定;人工刺槐林的生长造成了严重的林地土壤水分亏空,随着林龄的增长0~200cm土层土壤水分条件有所改善,但深层土壤(200~400cm)没有明显的恢复迹象.研究结果为黄土区植被恢复和刺槐林的经营管理提供了科学依据.     

芦苇型水陆交错带苇田退化及利用对土壤水分的影响

针对白洋淀水陆交错带芦苇退化及芦苇地改造状况，研究了健康、不健康芦苇地及经苇地改造的玉米地土壤水含量状况，并选择了玉米地、人工林、玉米一人工林及芦苇地4种主要的土地利用类型，研究了不同土地利用类型的土壤水分状况．结果表明健康苇地不同剖面层次土壤含水量均高于不健康苇地，经过不同种植方式后，在0～100cm的土层四种不同土地利用类型土壤含水量变化趋势不同，芦苇在保持湿地土壤水分方面具有较好的能力．     

晋西北黄土区不同植被春季土壤水分动态变化特征研究

以晋西北黄土丘陵区为背景,对当地有代表性的植被(乔木类小叶杨林、灌木类沙棘林和柠条、油松-小叶杨混交地及撂荒地)为主要研究对象,系统地对5种不同植被土壤水分含量状况、垂直分布特征及变异情况进行分析,结果表明:在0~600 cm土层深度范围内,不同类型植被的平均土壤水分含量高低依次为撂荒地油松-小叶杨混交林沙棘林柠条小叶杨,且总体都呈现出先增加后减少然后趋于恒定的变化趋势;其中乔、灌木的土壤水分含量最大值均出现在150 cm~220 cm之间,而撂荒地在320 cm处出现最大值,5种植被类型的最小值大都出现在0~20 cm的表层土壤。最后,根据不同植被的土壤水分分布分层的定量分析,将土壤剖面划分为:易变层(0~100cm)、活跃层(100 cm~200 cm)、次活跃层(200 cm~300 cm)和相对稳定层(300 cm~600cm)。因此,根据本区域土壤水分变化特点,在进行植被恢复建设过程中,依据因地适宜原则,实行乔-草或乔-灌-草相结合的植被配置模式。