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。     

修正的布龙-戴维斯森林火险气象指数模型在中国的适用性

 利用国家气象信息中心提供的2005-2014年中国基本、基准、一般气象站的历史观测资料,建立了基于布龙-戴维斯方案的修正森林火险气象指数模型,制定森林火险气象等级划分标准,利用国家林业和草原局提供的对应全国林火、灌木火逐日次数统计进行验证,并结合实例进行效果检验。结果表明：修正后的森林火险气象指数在5大区域的春、秋季均为高值期,这与国家林业和草原局制定的重点防火服务季节大体一致,指示性较好;在中国三大森林防火气象服务重点区（东北、华南、西南林区）,修正后的森林火险气象指数实际森林火灾次数相关度较高,2017年内蒙古林火实例分析说明适用性较高。     

南郑县森林火险区划及森林火险等级预报气象服务系统

根据南郑县森林，地理、气候特点，利用树种、林种和气象等因子做聚类分析，划分出了梁山山系、浅山丘陵马尾松林带、元坝林区和碑坝林区四个森林火险片。结合影响森林火险的气象因子，利用适合南郑县具体情况综合指标法定量预报森林火险等级。区划考虑了森林、地理特性，预报考虑了气象条件的影响。该方法综合全面，符合南郑县的具体情况，投入使用以来。预报结果能较好反映各林区实际火险状况。     

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.     

浅析舟曲县气象要素变化与森林火灾的关系

对舟曲县森林防火期的气象要素变化与森林火灾发生的关系进行了分析,从中找出气象要素值达到某一标准值时,就容易引发森林火灾;而当气象要素值达到另一标准值时,森林火灾事故明显降低。通过对舟曲县森林防火关键期的相对湿度、降水量、气温、平均日照时间、蒸发量、风等气象要素进行分析,从而找出易引发森林火灾和不易发生森林火灾的可能性,为做好森林火险等级预报和进一步完善林业气象服务工作打下基础。     

浅析迭部地区气象要素变化与森林火灾的关系

通过对迭部地区森林防火期的气象要素变化特征分析,以及气象要素与森林火灾的关系分析,从中找出气象要素值达到某一标准值时,就容易引发森林火灾;而当气象要素值达到另一标准值时时,森林火灾事故明显降低。同时,通过对迭部地区森林防火关键期的相对湿度、降水量、气温、平均日照时间、蒸发量、风等气象要素进行分析,从而得出易引发森林火灾和不易发生森林火灾的可能性。为做好森林火险等级预报和进一步完善林业气象服务工作打下基础。     

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BP神经网络的森林火环境预测方法

提出了一种基于BP神经网络的森林火环境预测新方法.该方法研究大气环流指数与森林火险的关系,将已有大气环流指数和森林火险等级数据对BP神经网络进行训练,利用BP网络反传学习,通过抑制性反馈和兴奋性前馈作用实现自组织学习,完成大气环流指数与森林火环境指数关系的非线性映射,对大量数据实现特征选择和森林火环境预测.它对春季和夏季的预测准确率分别为89%和82%,试验结果表明该方法的正确性和可行性.     

江西省土壤墒情与林火关系研究

应用卫星监测热点和地面核查反馈数据，以及气象部门土壤水分站资料分析了2013—2015年江西省土壤墒情与林火分布时空特征，并对火险等级高的地区站点进行抽样，利用二元logistic回归分析讨论了土壤墒情与森林火灾的关系。得出如下结论:1)林火分布主要集中在江西的西部、赣东北和赣南南部，且冬季林火发生频次和火险等级高于其他季节; 2)土壤墒情月变化特征明显，1月份最高，10月为最低; 3)在垂线方向上土壤墒情呈现“增加-略平缓-减小”的趋势，层次越深土壤湿度随外界条件变化反馈越缓慢; 4) 10～40 cm的土壤质量含水率、连晴天数和月份对火灾的发生影响显著。ROC曲线和AUC值都表明二元logistic回归分析拟合效果较好，结果具有较高的可信度。     

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。     

河南省森林火险气象条件的分析预报及防御措施

通过了气象要素对森林火灾的影响分析,找出了气候背景下,温度、湿度、风、降水等气象要素及地形地貌与森林火灾发生发展的影响成因机理及存在的六方面关系特征规律．在此基础上,确定了森林火险5个等级预报标准,建立了4种森林火险等级预报模型方法．最后,针对森林火灾的预警服务与防御提出了4项行之有效的措施,已在森林防火气象预报月良务工作中广泛应用．     

基于实地核查的气象卫星森林火情监测真实性检验

随着卫星平台的高速发展和监测技术的日趋完善,气象卫星凭借高频次和高时效特点在森林火情监测方面具有独特优势。研究简要介绍了气象卫星森林火情监测原理,提出了卫星监测缓冲区半径人工核查法,对极轨气象卫星(polar-orbiting meteorological satellite)上下文法(contextual)和静止气象卫星(geostationary meteorological satellite)时序法(temporal sequence method)计算得出的林火监测结果进行真实性检验。结果显示,极轨与静止气象卫星结合的森林火情监测方法的真实火点率达81.03%,具有较高的时空稳定性;湖南省真实火点分布具有明显的时空分布集聚特征,湖南南部五地级市监测得到的真实火点占全省真实火点的76.60%,“林火较高发期”监测真实火点占全部真实火点的81.96%;静止气象卫星首次监测到的真实火点占全部真实火点数的96.28%,FY4A国产静止气象卫星在森林火情监测中体现了明显高精度优势。研究表明,卫星监测实地核查为森林火情真实性检验工作提供了重要的核验数据,填补了国内大尺度长时序森林火情监测...     

广西林业气象灾害风险调查与服务效益评估分析

【目的】为加强林业气象服务能力建设,改善和提高林业气象服务质量,2016年11月至2017年5月开展了全国林业气象灾害风险调查与服务效益评估调查。【方法】通过问卷调查、专家评估和现场勘察等方法,广西共收集到196个风险点相关信息。【结果】数据显示:火灾、病虫害及风灾风险是广西风险点的主要类型。调查得知:在灾害风险点附近属于林业部门的监测站共77个,主要是监测火险灾害,其他灾害还没有布设监测点;预警设施还在不断完善;影响林业生产的气象灾害类型为干旱、大风及强降水,主要致灾气象因子为温度、风速及降雨量;森林防火、林业资源开发与利用、造林抚育等对气象服务需求量比较大,并希望通过电话、手机短信及预警系统获取林业气象服务产品。专家对广西气象服务效益贡献率给出了客观评价,全区林业气象服务效益贡献率为8.41%,按照2016年广西林业总产值为314.784亿元的规模测算,2016年广西林业气象服务效益值已达到26.47亿元。【结论】加强林业气象监测、技术开发和应急联动等多方面合作,进一步做好林业气象服务,有效地减轻林业灾害损失是目前气象部门的当务之急。     

陕北春季森林火灾气象条件分析

通过对1989-2004年间陕北春季森林火灾发生期气象资料进行研究分析，指出春季2—5月份林火期气候特征、森林火灾易发期天气环流特征及林火的发生与冷空气活动密切相关．在春季森林火灾期地面气象要素也呈现出一定的变化规律。     

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.     

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。     

呼伦贝尔市气候变化对森林草原火灾的影响及未来趋势分析

【目的】气候变暖是引发森林和草原火灾发生次数增加和过火面积扩大的重要因素。呼伦贝尔草原是中国北方地区重要的生态防护屏障,也是目前受气候变化影响最为严重的区域之一。通过研究呼伦贝尔市气候和森林草原火灾的历史变化,计算未来变化趋势以及干旱指数,为该地区应对气象灾害以及森林草原火灾的防御准备工作提供理论依据。【方法】利用重标极差(R/S)分析法、标准化降水蒸散指数(SPEI)分析等方法整理分析内蒙古自治区呼伦贝尔市1961—2018年的气象数据,得出过去及未来变化趋势以及干湿程度。通过分析1990—2018年呼伦贝尔市森林草原火灾数据,将气象要素与干旱状况分别与森林草原火灾数据相结合进行分析,得出火灾未来变化趋势。【结果】 ①1961—2018年内蒙古呼伦贝尔市气温和降水量增加,相对湿度和日照时间下降;气温未来变化趋势将与过去变化趋势相同,降水量、相对湿度、日照时间变化趋势将与过去变化趋势相反;2011年始呼伦贝尔市气候出现持续干旱状况,通过24个月的数据分析得出,未来将会持续保持干旱。②森林火灾的发生频度和过火面积均呈现上升趋势,分别为1次/a和318.38 hm ²/a;草原火灾的发生频度和过火面积均呈现下降趋势,分别为0.41次/a和12 486 hm ²/a。③当植物处于生长季时,草原火灾和森林火灾均与气温呈负相关,与降水量呈正相关,草原火灾与相对湿度和日照时间均呈正相关,森林火灾与相对湿度和日照时间均呈负相关。④森林草原的火灾频度和过火面积与短时间尺度SPEI均有很高的拟合程度,拟合曲线为二次函数。【结论】研究预测,未来呼伦贝尔地区干旱程度将会延续,森林草原火灾的发生与气象因素有很高的拟合度。建议当地有关部门在掌握本地气候变化基础上,制定合理的防护措施。     

基于随机森林的城市建筑火灾风险等级评估方法

为实现城市建筑火灾风险智能量化评估,并解决消防资源优化配置问题,提出一种基于随机森林算法的城市建筑火灾风险等级评估方法。该方法框架由评估模型构建、火灾风险等级确定、特征重要性分析三部分组成,首先,基于随机森林算法和城市火灾特征数据建立火灾风险分数评估模型,对火灾风险进行数值化评估;其次,结合城市火灾防控实际和风险分数,确定地块建筑的火灾风险等级,并挖掘风险等级与建筑物性质之间的关系;最后,在此基础上通过特征重要性(feature importance, FI)算法,对火灾风险因子进行分析,挖掘出高影响因子的火灾隐患特征,以指导消防管理人员提高消防检查效率。以美国迈尔斯堡的历史火灾数据作为实验数据,建立了该城市的火灾风险评估模型,对城市建筑的火灾风险等级进行了量化分析。在上述成果基础上,设计开发了交互式消防热点风险地图,以方便相关人员快速确定地块建筑火灾风险,并据此调整消防检查的策略以及人力物力资源的分配。