干旱气候因子与森林火灾

森林火灾作为一种自然灾害, 气候变化直接或间接影响森林燃烧的火环境, 进而对火发生和火行为产生影响. 干旱气候条件与森林火灾的发生有密切的关系, 气象条件通过气温、 日照、 蒸发量、 风力、 空气湿度等影响着森林火灾的发生和发展. 一般情况下, 气温高、 降水少、 湿度小、 风力大易发生森林火灾. 在山区, 山谷风和地形影响森林火灾蔓延, 森林火灾的蔓延主要受山谷风所控制, 具有间歇性, 另外地形的变化在很大程度上制约着火势的蔓延. 所以, 要利用不同时段的气象条件、 山风出现的时间及有利地形, 及时组织灭火和控制火势蔓延. 森林火灾的发生有各种类型, 通过对森林火灾中一些特殊火行为及相关元素对火灾发展蔓延影响分析, 找出森林火灾扑救与逃生的方法及注意事项.     

大兴安岭林区火灾后冻土环境的变化——以古莲河煤矿地区为例

本文通过对我国大兴安岭古莲河煤矿地区火灾后第二年冻土环境的野外调查表明,火灾后气温、地温、蒸发量及风速有明显的增加;湿度、含冰量、含水量有显著的减小。所有这些因子的变化导致了季节融化深度的增加。这些结论说明了森林火灾后冻土环境确实有较大的变化。此外,结合室内试验,本文还对火灾后最大季节融化深度(ξ_(max))进行了预测、由于植被与冻土关系的复杂性,本文对今后的工作提出了自己的看法,以便更完善地研究火灾后冻土环境的变化及对森林生态系统的影响。     

地球排气与森林火灾和地震活动

地球不仅是固体 ,而且充满了流体。当地球受力时 ,地壳变形和破裂 ,气体 (H2 ,CH4 ,CO等 )从内向外溢出 ,这样可引起森林火灾和地震。自 1990— 2 0 0 0年 12月利用卫星热红外图像资料做地震短临震兆的观察取得了突破性进展。正式预测、预报 149次 ,10 0次有结果 ,虚报 49次。 10 0次有结果的预测、预报中较准确的有 6 5次 ,含 7级地震 10次、6级地震 19次、5级地震 36次。较好预报有 2 5次 ,含 7级地震 4次。较差预报有 10次。由于云层干扰有 49次虚报和 2 0次漏报。 1998年 5月 13日— 5月 2 2日内蒙古大兴安岭阿尔山森林火灾前 10d ,即 1998年 5月 4日在卫星热红外云图上见到内蒙古大兴安岭阿尔山森林区出现圆形排气增强区。 1999年 4月 3日山西汾阳森林火灾前 4d ,即 1999年 3月 31日卫星热红外云图上汾阳森林区出现一孤立圆形排气增温区。 2 0 0 0年 3月 2 8日福州郊外森林区起火 ,就在当日卫星热红外云图上可见到福建沿海大陆升温。 1996年 9月 6日台湾兰屿发生 7 1级地震 ,地震前 11d增温震兆呈现一个奇特构造应力热体系———山字型。     

云南阳宗海流域过去13000年植被演替与森林火灾

以云南阳宗海1020 cm长的湖泊沉积物岩芯为研究对象,由7个木屑和树叶残体样的AMS14C测年建立岩芯年代框架,以18~19 cm间隔获取52个样品作花粉/炭屑分析,重建了阳宗海流域过去13000年的植被、气候以及森林火灾历史。研究结果表明,过去13000年植被演替、气候变化和森林火灾可分为5个阶段:1)13200~11000 cal.a B.P.,植被以常绿、落叶阔叶混交林为主,气候温凉湿润,森林火灾多发,后期(12300~11000 cal.a B.P.)随着温度和湿度的降低,森林火灾发生愈加频繁;2)11000~8000 cal.a B.P.,松林扩张,阔叶林缩小,气候较上阶段温暖偏干,森林火灾发生次数明显降低;3)8000~5000 cal.a B.P.,松林和常绿阔叶林占优势,且出现暖热性的枫香林,流域内气温升至13000 cal.a B.P.以来的最高值,湿度进一步降低,但森林火灾发生频率低;4)5000~800 cal.a B.P.,松林扩张至最盛,常绿阔叶林收缩,落叶阔叶林成分增加,气温和湿度均明显下降,森林火灾发生频率有所增加;5)800 cal.a B.P.至今,松林和常绿阔叶林收缩,落叶阔叶成分增加,草本植物中禾本科迅速上升,可能与人类活动有关,森林火灾发生频率低。阳宗海花粉/炭屑记录重建的植被、气候和森林火灾史表明,在滇中地区,落叶阔叶成分易引起森林火灾,冷气候导致多发的森林火灾,冷干气候是宜森林火灾发生的气候条件。     

森林火灾对典型小流域径流影响模拟

以澳大利亚东南部Mcmahons Creek 流域1983年发生的森林火灾为例,运用AWRA-L和新安江模型模拟火灾后流域的基准径流过程,进而估算火灾对径流的影响。AWRA-L和新安江模型模拟结果表明,火灾发生后14年(1983—1997年)内流域产水量分别增加140 mm和123 mm,占火灾前(1974—1982年)年均径流量的33%和29%;火灾发生14年后的1998—2004年,增加量分别为43 mm和33 mm,占火灾前年均径流量的10%和8%。说明森林火灾引起短期内流域径流量的明显增加,随着植被的恢复流域产流增加量减少,森林砍伐是后期径流增加的重要原因。该研究对森林流域的水资源管理具有重要的参考价值。     

大兴安岭西北坡火烧迹地湿地格局变化及其影响因子研究

选取大兴安岭1987年特大森林火灾主要过火区的图强林业局育英和奋斗两林场作为研究区,利用地理信息系统软件,对其火后湿地格局变化以及森林水文功能恢复状况进行了分析。结果显示,与过火前相比湿地面积增加了77.56%,且分布趋于集中;森林的平均水文调节能力已得到初步恢复,但具有较高调节能力的林地所占面积有所减少;森林的水文调节能力、地形因子以及火烧强度对湿地分布格局的变化均有明显影响。在森林水文调节功能下降地区、地势较低的谷地,坡度平缓的坡地以及火烧强度较大的地区,湿地面积增加明显。     

森林大火对冻土环境影响的研究进展

森林大火是森林生态系统最主要的干扰因素之一,不仅影响着森林生态系统内部的营养物质循环、水分和能量流动、土壤理化性质的变化,而且对冻土环境和冷生土壤和土壤碳库、碳氮循环等生物地球化学过程有着重要影响。随着气候变暖和人为活动不断增强,北方林区火灾日益频繁,对冻土的水热影响显著：活动层加深、薄层冻土退化、浅层有机碳大量快速释放、森林和湿地的逆向演替,导致热融沉陷、滑塌、泥石流等现象发生。通过综述国内外森林大火对冻土环境影响的研究进展,分析指出目前森林大火对冻土环境影响的研究主要集中在火烧之后短时间、小范围的定性描述与推断,缺乏长时间、大范围的定量分析。尤其是在大兴安岭地区,除了20世纪90年代初期的少量研究外,此后这方面研究虽有零星报道,但缺乏长期和系统的观测与模型研究,所以森林大火对冻土环境的研究,可以利用空间代替时间的方法,通过长、短期的野外观测和数值模拟相结合,定量研究森林大火之后,多年冻土的水热状态、过程和变化机制,可以为寒区林区、湿地保护、生态环境修复提供科学依据。     

东北地区特大森林火灾的分布规律探讨

东北地区是我国的森林火灾重灾区,为了寻找森林火灾的分布规律,许多研究者将多年来发生的全部火点都标在图上,来寻找火点分布的规律。例如金森等人的研究,将1980-1999年总共20a的火点列在一张图上,发现存在有以下规律：林火由西北向东南呈条带状分布,有5个林火高发区：西北部的加格达奇、松岭区域,中北部的黑河、孙吴、逊     

国产高分系列卫星在森林火灾应急处置中的全流程应用——以四川九龙县三岩龙乡“4·08”森林火灾为例

四川西部高山峡谷地貌发育,山高林密且地质环境恶劣,区内林草资源丰富,森林火灾多发、易发、频发,灾害应急处置难度大,防控任务重。国产高分系列卫星影像具有时空分辨率高、载荷类型多、机动性强、幅宽范围大、成像迅速等优点,对川西地区森林防灭火、灾害应急处置及防灾减灾等有明显优势。以2021年四川九龙县三岩龙乡“4·08”森林火灾为例,利用国产高分系列卫星数据分别对森林火灾初期、中期及晚期开展应急处置,包括快速解译林火火灾救援要素(初期)、感知亮温异常态势(中期)、跟踪监测过火区动态(中期)、结合火场需求提供应急扑救部署建议(中期)、开展灾损解译评估(晚期)及火后泥石流易发性评价(火后)等,结果表明国产高分系列卫星对森林火灾应急处置的全流程应用具有实践指导意义。     

人类活动对环境的危害

近年来，世界各地的洪涝、干旱、地震、泥石流、滑坡、森林火灾等灾害事件频频发生。全世界每年因灾害所造成的经济损失数以亿计，灾害大多与人类的活动，特别是与人类经济-工程活动有关。结合灾害事例，特别是地质灾害事例，从生态、气候、城市及地质环境等方面加以论述，阐明人类经济-工程活动加快诱发了对环境的危害，希望引起人们，特别是政府部门和有关专家对环境保护的重视。     

森林冠层影响降雪截留过程的研究进展

森林冠层对降雪的截留和冠层截留雪的蒸发/升华、散落释放、融化滴落等过程显著影响了北方森林区域的水文循环,开展森林冠层对降雪截留过程影响的研究对于季节性积雪森林区域的气候变化、森林经营、森林火灾以及植被演替具有重要的科学意义。对当前的森林冠层影响降雪截留过程的观测方法和理论机制进行了深入探讨和总结,并针对现有研究中缺乏林分尺度和水平过程的研究等问题,提出了引入遥感技术等先进的研究方法以及开展多尺度、多过程和多因素的交叉研究是今后研究中的重点方向。     

计划烧除对大兴安岭冻土、湿地环境的影响分析

大兴安岭是我国森林火灾严重地区之一,为了减轻森林火灾的损失,当地进行了多年的计划烧除,这一技术对减少大兴安岭森林火灾的危害起到了重要作用。但随着全球气候变暖,大兴安岭高纬度多年冻土退化和原始湿地萎缩、新生湿地扩大等环境问题开始得到关注,计划烧除对当地冻土、湿地的影响问题也显现出来,本文通过分析计划烧除与冻土、湿地的关系,提出计划烧除可能会对冻土、湿地环境产生影响,并提出可在一些地区探讨替代计划烧除的方法。     

四川自然灾害及防治对策

四川地域辽阔,生态环境复杂.自然变异强烈,自然灾害频发,灾害损失严重,防治措施薄弱,减灾意识淡薄,减灾对策急缺。 (一) 全省常发自然灾害类型是:由大气圈变异活动引起的气象灾害是“旱、涝”灾害,由岩石圈变异活动引起的地质灾害是地震、山地地质灾害(崩塌、滑坡、泥石流),由生物圈变异活动引起的农林灾害是稻瘟病、森林火灾等灾害。旱灾对全川农业生产威胁大,减产损失严重。据多年(1951年-1988年)旱情     

基于关联规则与随机森林的地震多属性砂体厚度预测

地震属性技术是砂体厚度预测的重要手段,由于目前可从地震数据中提取的地震属性种类较多,在利用地震属性技术前,必须优化出对砂体厚度最敏感的地震属性组合,以减少地震属性信息的重复与冗余。为此提出了一种联合关联规则与随机森林回归算法的地震多属性砂体厚度预测方法。随机森林回归算法能够建立地震多属性与砂体厚度之间的非线性关系,并能进行属性选择,但是该算法无法识别地震多种属性中的冗余特征。关联规则能够发现地震属性之间的非线性关联,并能借助卡方检验消除地震属性间的冗余性。分别采用了随机森林回归算法(RFR)、联合关联规则与随机森林回归(AR-RFR)及BP神经网络回归的算法(AR-BP)对滩坝砂岩合成模型和某实际工区进行了砂体厚度预测。对比结果表明,基于关联规则的属性优选得到的属性间相关性低,关联规则与随机森林算法的结合提高了砂体厚度的预测精度。数值实验证明了该方法的有效性。     

西南地区热灾害链及其与芦山地震的关系

通过对西南地区干旱（森林大火）洪涝（或冰冻）地震灾害链的分析,发现“4·20”芦山地震震前出现了一系列与该灾害链相关的热异常现象,即：川滇地区自2009年以来,先后经历了跨年度干旱,并伴随森林大火,2012年5月中旬局地开始出现暴雨洪涝,还引发大量滑坡、泥石流等地质灾害,2013年初南方多地相继出现大雾、低温、冻害、雪灾,在此期间,川滇地区还发生了一系列4.0~6.0级范围内中强地震,随后于4月20日发生了芦山地震。此外,通过芦山地震考察,发现震前8~6 h内出现喷水冒砂、天气闷热、狗狂吠等宏观异常,地震的同时震中地区出现爆炸、冒烟等现象,这些现象进一步说明芦山地震成因并非断层错动,而是地下热异常积累到一定程度后突然释放。同时,结合西南地区热灾害链结构推测,西南地区近期内仍将有强震发生。     

氡、氦等气体地球化学在地震科学研究中的进展

系统回顾了氡、氦的气体地球化学特征及其在地震科学研究中的应用情况。在分析氡、氦等地下气体在地壳中浓度变化的影响因素基础上,总结出氡、氦等地下气体浓度变化具年变（或日变）规律,且受多种因素诸如其自身的地球化学行为、气候条件、地质构造及区域应力场等的综合影响。归纳了近30年来在氡、氦的理论和实验研究以及氡异常的形成机理研究方面所取得的进展。氡、氦等地下气体在地震监测预报及基础研究方面日益发挥出越来越重要的作用,但对其自身的认识还远远不够,提出了今后应在氡、氦等地下气体的异常迁移、实验研究、资料处理过程中对干扰因素的排除以及开展深部气体运移与地震活动的关系等方面开展研究的建议。     

中国地质科学院组织院士专家分析日本强烈地震对我国大陆的影响

北京时间2011年3月11日13时46分,日本东北部地区宫城县北部发生里氏9.0级强烈地震,在日本东海岸产生高达10m的海啸,造成了重大的人员伤亡和财产损失,还引起核电站核泄漏与火灾等严重次生灾害     

我所经历的地应力分析预测地震之发展

地应力预测地震的全称应该是:地应力状态变化预测地震。中心思想是研究地应力状态的变化与地震孕育、发生、发展的关系,从而实现地震预测。地应力与地震地质相结合,这是李四光提出的实现地震预报的一条技术途径。本文主要是重温李四光先生在地应力与地震预报方面的讲话,并将我大半生所从事的地震预报科研领域的主要活动以及所经历的地应力地震预报研究发展历程做一番回顾。一、李四光论地应力变化(1)1966年10月,李四光与中国科学院兰州地球所的几位同志谈地震预报时提出:压磁电感法测值“下降很厉害就可能是地震的信号。从三月十几号以来,在…     

工业化背景下30年来中国东北地区自然资源时空变化及其生态环境效应

【研究目的】 基于1990—2018年间的土地利用空间分布数据、数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)、植被、气象等数据,对位于东北地区自然资源时空变化及其区域生态环境效应进行定量分析。【研究方法】 按照东北地区自然-地理-资源分布规律,通过定量计算与定性分析相结合的区划分析手段,将研究区划分为7个二级自然资源亚区和14个三级自然资源地区,分析其近30年来（1990—2018年）自然资源时空动态特征及生态环境效应。【研究结果】 结果表明：（1）近30年,研究区最主要的变化是森林、草地转变为耕地、水体与湿地,同时大量耕地被开发为建设用地,以及草地的荒漠化现象较突出。这与当地的老工业基地振兴政策、强农惠农政策等关系紧密。（2）研究区整体生态环境质量呈下降趋势,尤其是I1、I5、I6、I7二级亚区(I1三江平原温带耕地亚区、I5小兴安岭山地温带森林亚区、I6山前平原温带耕地亚区和I7松辽平原温带草耕亚区)。（3）森林、草地转变为耕地,大量面积的草地荒漠化等变化类型,对研究区生态环境质量恶化的生态贡献率较大。【结论】 近30年,研究区大量森林、草地转变为耕地和水体与湿地,大量耕地被开发为建设用地以及草地荒漠化加剧,其I1、I5、I6、I7二级亚区生态环境质量下降趋势较显著,森林、草地转变为耕地以及草地荒漠化等变化类型对此现象的生态贡献率较大。     

鄂尔多斯块体周缘地区近期地震活动性与汶川地震应力触发作用的关系

采用β统计对汶川地震前后鄂尔多斯块体周缘地区的地震活动率进行了空间扫描分析,并采用JiChen的震源破裂模型计算了汶川地震产生的库仑破裂应力变化,以研究鄂尔多斯块体周缘地区近期地震活动性与汶川地震应力触发作用的关系。结果发现,鄂尔多斯块体西南缘弧形断裂束的南东段与南缘渭河盆地的地震活动率在汶川地震后提高显著,其他区域的地震活动率没有明显提高,库仑破裂应力计算得到两个区域的应力变化范围分别为0.005～0.02 MPa和0.001～0.01 MPa,表明汶川地震有可能触发了这两个区域的地震活动。鄂尔多斯块体东缘的山西断陷带处于库仑破裂应力计算的应力增加区,应力变化范围为0～0.012 MPa,2009年3月以来发生的4次ML4.5～5.2级强有感至微破坏地震有可能被汶川地震所延迟触发。b值、地震能量释放率与空间相关距离SCL等地震活动性参数随时间变化扫描结果显示,该区域可能处于不断趋近高应力累积的状态,其未来大震有可能提前发生。西缘地区为应力减小区,其目前的地震活动处于正常水平状态。