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林火蔓延模拟的研究进展被引量：18: 2013年; 随着计算机在火蔓延模拟方面广泛的应用,出现了很多计算机仿真模型。这些模型是在原有火蔓延模型的基础上结合各种蔓延算法发展起来的,相对于原始的火蔓延模型来说,这些模型的使用范围更加的广泛,模拟的结果更加的接近真实结果。近年来数学方法在火蔓延模型中的应用也越来越多,如CA、渗透理论、突变理论和人工神经网络等等,本研究在Andrew等人研究的基础上总结了数学方法在我国林火蔓延中的一些应用。重点分析了火蔓延的影响因子,我国对可燃物模型研究的较少,在模拟过程中多是借鉴国外模型或是应用简单的可燃物代替复杂的可燃物研究,本研究指出了建立可燃物模型、气象模型的重要性和必要性。; 王晓红张吉利金森; 关键词：林火蔓延可燃物

昆明典型地表死可燃物含水率预测模型的研究被引量：22: 2014年; 云南省是我国重点火险区,准确预测该省可燃物含水率对于提高火险预报准确性十分必要。在2013年防火期,通过对昆明地区8个林分地表凋落物可燃物含水率的连续观测,分析了其动态变化规律和影响因子,并采用气象要素回归法、FWI法和两种方法混合建立了相应的死可燃物含水率预测模型。这些模型采用的预报因子都是现有常规气象站方便观测的气象要素,模型误差在同类研究的控制水平内,可以在该地区的森林火险预报中直接应用。对于〈35%的可燃物含水率的预测,采用混合模型的误差最小,考虑到计算的方便,实际中可以使用气象要素回归模型,平均绝对误差（MAE）2.1%～6.0%,平均3.6%;平均相对误差（MRE）11.4%～32.7%,平均21.3%。如果考虑降雨后的可燃物含水率,即全部范围的可燃物含水率的预测,三种模型没有显著差异,为计算方便,仍建议采用气象要素回归模型,MAE 8.2%～14.2%,平均10.6%;MRE48.7%～91.3%,平均值61.4%。FWI指标与地表死可燃物含水率有关,但不如气象要素那么紧密。; 金森周勇; 关键词：含水率 FIRE WEATHER

基于FWI湿度码的塔河林业局地表凋落物含水率预测被引量：9: 2014年; 加拿大火险天气指标系统(FWI)是目前世界上应用最广的火险天气系统,其可燃物含水率预测方法成为一种重要的研究方法.本文以黑龙江省大兴安岭地区塔河林业局典型林分为研究对象,通过野外地表凋落物含水率的连续观测,分析了凋落物含水率与FWI系统3个湿度码[细小可燃物湿度码(FFMC)、枯落物下层湿度码(DMC)、干旱码(DC)]之间的关系.结果表明:对于研究地区8个样地单独取样的地表凋落物,用FWI系统的湿度码FFMC所建立的线性预测方程的平均绝对误差和平均相对误差分别为14.9%和70.7%,低于气象要素回归模型,说明采用FWI湿度码来预测地表凋落物含水率具有一定优势,可用于预测可燃物含水率,但这种优势是有限的.今后应加强对FWI系统在我国应用的修正工作,特别是雨后可燃物湿度码的修正.; 张恒金森邸雪颖; 关键词：可燃物含水率凋落物

4种草本可燃物的热解特性和动力学研究被引量：23: 2012年; 以4种草本可燃物为研究对象,用热重分析法对在空气气氛下其升温速率为10℃.min-1的热失重行为进行了研究,利用TG-DTG曲线分析了它们的热解过程和热解特性参数的确定,并采用分阶段一级反应动力学模型Coats-Redfern法求得相应的活化能和频率因子。结果表明:草本可燃物热解过程均需经历4个阶段,其中综纤维素热解阶段和木质素热解阶段是主要的两个失重阶段。热解参数温度和失重量的定量研究,反映了不同阶段热解的难易程度。活化能计算结果表明:4种草本可燃物热稳定性低,是一种较易燃的可燃物。; 宋彦彦金森汪兆洋; 关键词：草本可燃物热重分析热解特性动力学特性

气象法预测盘古林场可燃物含水率的外推精度被引量：11: 2016年; 在春防期和秋防期对东北地区大兴安岭盘古林场的3种典型林分：樟子松林、兴安落叶松林、白桦林下的地表细小可燃物含水率进行长时间测定。得到其预测模型,使用模型对大兴安岭现有的4种可燃物含水率预测模型进行外推分析。结果表明：这些模型外推时得到的平均绝对误差（MAE）是自建模型的1.6~7.2倍。以1.5倍左右作为可替代的标准,则这4个模型与自建模型应具有一定的可替代性,即可用外来模型预测本地可燃物的含水率。春防期的模型预测精度高于秋防期。从外推精度的可用性来看,4个模型外推误差在绝对值上最小为3.6%,最大为17.5%。因此,现在的这4种可燃物含水率预测模型的外推能力都不理想。模型外推误差与建模地区和外推地区的微环境差异有关,与距离不是完全成正比。; 张恒金森张运林于宏洲; 关键词：可燃物含水率

基于热重的南方7种典型乔木叶片热解特性和燃烧性分析被引量：24: 2015年; 通过对南方7种典型乔木叶片在空气气氛条件下,升温速度为10℃·min^(-1)的热重分析,研究了其热解特性和热解动力学特征,并基于热解参数对其燃烧性进行了四维评价。结果表明:(1)综纤维素开始分解的温度为140.54~158.67℃,结束温度为372.01~389.91℃。木素开始分解温度为372.01~389.91℃,结束温度为538.63~581.32℃。(2)综纤维素热解的活化能为34.059~48.531 k J·mol^(-1),指前因子为72.012~1 966.463 min^(-1)。木素热解的活化能为31.264~54.091 k J·mol^(-1),指前因子为31.755~1 909.015 min^(-1)。除麻栗和毛竹外,木素热解的活化能和指前因子都高于综纤维素的活化能和指前因子。(3)7种可燃物的四维燃烧性不完全一致。华山松四维燃烧性都高,麻栗都差。其他5个树种的四维燃烧性不一致。; 金森杨艳波; 关键词：热解动力学热重分析

10种国内森林火险计算方法的相似性研究被引量：8: 2013年; 为研究不同火险预报方法之间的相似性,选取了我国南北方和东西部不同地区10种火险预报方法,根据2009～2010年10个地区的气象数据,分别用所选用的10种方法进行火险指标计算并计算不同地区和方法的指标相关性,进而进行相似性分析。结果表明:这些方法间存在着很大的相似现象,每种方法至少与其它6种方法中度以上相似,2种方法与其它9种方法全部中度以上相似,只有2种方法不相似;方法间为相似度较高的原因有二,一个是各种方法选用的气象因子基本相同,另一个是每种方法中的主要火险因子相同。这对建立更普适的全国性火险天气预报方法提供了借鉴。; 孙萍李大伟; 关键词：森林火险预报气象因子

基于锥形量热仪的一维和三维燃烧性评价比较:以南方7种树叶为例被引量：10: 2016年; 【目的】以南方7种典型树种树叶为研究对象,比较一维燃烧性评价方法和多维可燃物燃烧性评价方法的相似程度,为燃烧性评价方法的选择提供科学依据。【方法】以南方7种典型树种的叶片为材料,利用锥形量热仪对其进行热分析,获取燃烧时能量释放速率、释放总量等参数,根据主成分综合排序方法对其进行一维燃烧性评价,根据文献中提出的多维可燃物燃烧性评价指标对其进行三维燃烧性评价,分别计算2种燃烧性空间距离,根据距离进行排序,然后对2种方法的排序进行秩分析,以评价一维和三维燃烧性评价方法的相似程度。【结果】每个树种有2种评价方法共21个排序对,其中,只有2个树种的2种方法排序全部相同,2种排序秩只差1位的有3对,其余的秩对都相差很大,秩相关系数为0.078;2种方法秩不相关,说明对于7种可燃物而言,燃烧性的一维评价和三维评价结果不同且无显式关联。在7种可燃物的一维排序和三维排序的3个维度单独进行秩分析中,一维排序只有三维燃烧性中的持续性显著相关,而与点燃性和剧烈性不相关,说明一维评价更多体现了7种可燃物的燃烧持续性,而没有很好地反映出点燃性和剧烈程度。【结论】对于所研究的7种可燃物而言,无论从单个可燃物还是从7种可燃物整体上看,可燃物燃烧性的一维评价结果和三维评价结果都显著不同。一维评价只能反映三维中的持续性一维,三维燃烧性评价能够更多地反映7种可燃物的燃烧性特点。燃烧性三维评价能够反映燃烧性复杂内涵的多个方面,提供了更全面的信息,使人们对于传统可燃物燃烧性的理解更深刻,更好地解释不同可燃物火行为之间的差异。燃烧性一维评价使用起来比较方便,但如何用好2种评价的结果,还需深入研究。; 金森杨艳波; 关键词：锥形量热仪

平地无风条件下蒙古栎阔叶床层的火行为Ⅲ.火线强度、可燃物消耗和燃烧效率分析及预测模型被引量：10: 2013年; 以东北地区针阔混交林重要建群种和伴生种蒙古栎为对象,在平地无风条件下进行室内点烧试验,分析含水率、载量和厚度对蒙古栎凋落叶床层火线强度、消耗量和燃烧效率的影响,并对相关模型进行了验证.结果表明:含水率、载量和床层厚度对蒙古栎凋落叶床层火线强度、消耗量和燃烧效率均有显著影响,并且3个指标之间存在交互作用.在已有模型中,Byram模型需参数调整后方可用于本地凋落叶可燃物,其重新估计的α、β拟合值分别为98.009和1.099,得到的预测值均方根误差为8.676 kW·m-1,平均相对误差为21.0%,R2为0.745.对Albini提出的燃烧效率模型参数a、b的重新估计值分别为0.069和0.169,得到的预测值均在93.0%以上,绝大多数偏高.Consume模型适用性较强.新建立的火线强度、消耗量和燃烧效率的一般线性模型调整后的R2分别为0.82、0.73和0.53,均方根误差分别为8.266 kW·m-1、0.081 kg·m-2和0.203.在低强度地表火中,细小可燃物可能不会被完全消耗,现有一些系统中将凋落叶和细小可燃物按全部消耗处理,将高估碳的释放量.; 张吉利刘礴霏邸雪颖褚腾飞金森; 关键词：消耗量蒙古栎

大兴安岭森林凋落物含水率的季节动态与预测被引量：14: 2014年; 通过对2010年春、2010年和2011年两个秋季大兴安岭地区盘古林场樟子松、兴安落叶松、白桦林分下凋落物含水率的连续观测,研究了其含水率的季节动态变化特征及其与气象因子的关系。结果表明:凋落物含水率与湿度和降水有着密切的关系,特别是和前两天的空气相对湿度和降水量关系最密切,呈现明显的滞后现象,而与温度和风速的关系不密切。春季3种林分凋落物含水率与空气相对湿度具有指数性的关系,与前两日降水量呈现具有渐近线的函数关系;秋季的含水率与两者都呈线性的关系,具有一定的滞后性。本文所揭示的可燃物含水率与湿度和降水的非线性关系形式与现有的一些研究和常用的简单线性回归方程不同,采用非线性形式的春季含水率预测模型要比线性模型精度高,这将有助于改进气象要素回归法预测可燃物含水率的准确性以及提高火险预报的针对性。; 张恒金森邸雪颖; 关键词：可燃物含水率降水气象

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国家林业公益性行业科研专项(201204508)

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机构

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