地球长波辐射与特大森林火灾

过去人们把森林火灾原因归结于雷击、气温高或人为因素。1994年东北林业大学的王述洋等人将天、地、生的相互作用原理和规律引入森林火灾研究，初步阐述了森林火灾年季变化与太阳黑子、厄尔尼诺、南方涛动、北太平洋海温、地震活动等因素之间的关系。研究中发现森林火灾重灾时段多与地球自转运动速度急剧变化、强地震高发期相伴。既然     

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。     

森林火灾成因、预报监测和人工防止研究

森林火灾是一种频繁发生的自然灾害。除人为林火外,大多数森林火灾是由于高温干旱条件下雷闪电击引起的。而对于雷电闪击林火的预报监测和人工防止,均可采用近代大气科学的最新成果。     

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     

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。     

卫星遥感信息系统在林火及干旱监测中的应用

根据几种投影方式的特点，再结合贵州地理位置，采用麦卡托投影方式来进行火灾检测，火灾自动监测系统能迅速找出火点位置并计算火面积，监测范围广，时效较常规地面监测手段提前1－3天。旱情的遥感监测基于土壤水分和植被状况，对于裸地卫星遥感重点是土壤的含水量，对于有植被覆盖的区域，遥感的重点是植被指数的变化以及植被冠层蒸腾状况的变化。从贵州的实际情况和地表条件，分别选用植被指数法、第四通道遥感下垫面温度法、植被供水指数法及热惯量方法来进行干旱监测。通过实例认为，气象卫星确实能大范围地对干旱进行宏观监测，其监测面积精度高，不仅可以迅速准确确定受灾面积，而且还可精确到县，在实际运用中可操作性很强，能为政府部门抓好防旱抗旱提供详细的数据参考，做好灾情预报和指导抗灾救灾工作服务。     

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AMS  ¹⁴C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。

     

广西岩溶地区森林群落及其生态因子的比较研究

调查研究了广西岩溶地区森林群落的植被类型和主要生态因子。结果表明,岩溶区森林群落土壤化学、物理性质因地质背景以及生物作用等的不同而有所差异;由于森林群落所处的经纬度、坡位、坡度、微地形地貌以及乔木郁闭度、气候情况等的不同,生态因子具有复杂多变的特征,岩溶区生境具有很强的空间异质性。由此认为不同岩溶区森林群落中名、特、优品种的出现主要与岩溶区特殊的地质背景有关。      

Long-term Trends in Vegetation Dynamics and Forest Fires in Brandenburg (Germany) Under a Changing Climate

The human influence on environmental processes has been described for many types of land use. One of the oldest tools to modify people’s environment is fire, which has dominated fire regimes in many regions over long time scales. This paper focuses on a German case study region, where 80–90% of the fires are human-caused. The objectives of this study are the application of the Regional Fire Model (Reg-FIRM), a process-based fire model that is incorporated into the LPJ Dynamic Global Vegetation Model, to temperate forests under historic climate conditions and to explore ranges of potential impacts of future climate change on fire and vegetation dynamics. Simulation experiments are designed to simulate historic fire pattern and to explore influences of vegetation on fire. Simulated fire pattern reproduced the observed average fire conditions reasonably well although with a smaller amplitude. This leads to underestimation of extreme fire years as well as an overestimation of low fire years. Vegetation composition influenced fire spread conditions in the temperate forest and had little impact on fire ignition potentials, except when only broad-leaved deciduous forests were assumed. Fire is likely to change under climate change conditions. Simulated experiments were conducted to explore the effects of climate change and rising CO₂ concentration given the potential natural vegetation as the best-case for Brandenburg. Three GCM scenarios predicting different future climatic changes were applied, and resulted in quantitatively different future fire patterns. Depending on future precipitation pattern and the influence of the CO₂ effect on canopy conductance and thus litter moisture, fire was predicted to either decrease or slightly increase in Brandenburg forests, but the burnt area would not exceed current, extreme fire years. Generally, fire changes had no implication for vegetation composition in Brandenburg, but reduced vegetation carbon gain after 2050. In the HadCM3 application, simulated increase in grass cover due to a large burnt area after 2075 accelerated fire spread conditions, thus still increasing the burnt area, while climatic fire danger and number of fires already began to decline. These interactions underline the importance to consider the full range of fire processes and interactions with vegetation dynamics in a simulation model.     

气候变暖对甘肃干旱气象灾害的影响

应用甘肃80个地面气象站1960-2005年的降水量和气温序列资料,分析了降水量和气温的变化趋势以及降水量和气温的变化对干旱气象灾害的影响.结果表明:甘肃全省年平均气温总体呈明显升高趋势,年降水量总体呈明显减少趋势;甘肃气候变化总体呈暖干趋势.其中,河西呈微弱的暖湿趋势,河东呈显著的暖干旱趋势.3~10月全省年平均降水量与干旱受灾面积和粮食减产量呈显著负相关,全省平均气温与干旱受灾面积和粮食减产量均呈显著正相关.气候暖干化趋势对农业产生的负面影响,是导致干旱受灾面积扩大、粮食减产量增加的主要原因,同时也影响粮食安全.     

多尺度气象干旱与土壤相对湿度的关系研究

通过分析我国东北、华北、西北地区东部、西南以及黄淮、江淮和江汉5个区域不同时间尺度气象干旱指数与20 cm土壤相对湿度的相关关系, 探讨了前期气象干旱对后期土壤湿度的影响, 并利用多元线性回归方法分区域、分季节建立了土壤湿度预测模型.结果表明: 春季, 东北地区土壤湿度主要受前5~6个月, 尤其是上年秋末冬初的降水的影响, 而其他4个区域土壤湿度主要受前1~2个月大气水分的影响;各区域夏季土壤湿度与前1~2个月时间尺度上的大气水分相关最密切;秋季, 东北地区20 cm土壤湿度主要受前2~4个月的气象干旱的影响, 其余区域土壤湿度仍与前1~2个月尺度的大气水分相关最密切.基于前期气象干旱指数建立的各区域、各季节的土壤湿度回归模型对当地土壤湿度具有一定的拟合能力, 平均估计偏差在10.1%~13.9%之间, 其中, 西北地区东部和华北地区春、夏季偏差较大, 2008-2011年间干旱等级拟合准确率在65%~74.9%之间;东北、西南、黄淮、江淮和江汉区域拟合较好, 拟合准确率在88%以上.     

云南干旱“常态化”的分析

近年来云南持续发生严重干旱,云南干旱是否日趋"常态化"成为社会各界关心的一个热点问题,相关报道不断见诸媒体。本文从水文的角度对云南省的历史干旱、水文要素以及趋势预测等方面进行了深入的分析。在历史依据和现代气象水文观测数据的支撑下,考察近100年来全球增暖可能导致部分地区干旱化的可能,从而认为近年来提出的云南干旱"常态化"存在科学依据;但干旱"常态化"仅能局限于近现代时期这一时间范畴,对于今后更长时期云南省干旱发展趋势,依据现有技术手段及研究成果尚难以判断把握。     

廊坊市地下水位下降漏斗的气象成因分析

由于人类社会生产生活过程中过度开采地下水引发了地下水降落漏斗,加之全球气候变暖,大面积干旱等极端天气气候事件频繁发生,使得水资源短缺已成为制约经济社会可持续发展的重要因素.研究气象干旱对地下水降落漏斗演化过程的影响将为提出防御地下水降落漏斗的进一步发展提供充分的科学依据.通过对廊坊市地下水漏斗发展演化过程与逐年降水的相关分析,揭示了地下水降落漏斗的气象干旱响应模式,即气象干旱促使人类过度开采地下水资源,从而进一步加剧水文干旱、地下水降落漏斗及地面沉降灾害.同时,提出了合理开采地下水、提倡中水回用、推广节水灌溉等对策.     

2001—2019年横断山区积雪时空变化及其影响因素分析

基于MOD10A2积雪产品提取横断山区积雪日数及积雪覆盖率等信息,结合横断山区129个地面气象站点的气象数据,采用趋势分析、相关分析及随机森林回归模型等方法分析了横断山区积雪时空分布特征及其影响因素。结果表明：年平均积雪覆盖率的年际变化呈不显著的下降趋势;年内变化呈“单峰”型曲线,其中3月积雪覆盖率最大,为55.04%。海拔3 000 m以上的积雪覆盖率较为稳定,海拔1 000~3 000 m之间的积雪覆盖率波动较大。受暖湿气流和地形影响,阴坡积雪覆盖率大于阳坡。横断山区积雪日数的分布具有纬度地带性,北部山区积雪分布广泛且积雪日数高,南部云贵高原积雪日数低。年均积雪日数介于55.16~79.47 d,积雪日数在28.46%的地区呈减少趋势,在21.66%的地区呈增加趋势,其中呈显著减少和显著增加的地区分别为2.65%和0.68%。中部康定市、九龙县及其周边地区减少趋势明显,北部杂多县—若尔盖县一线的高海拔山地增加趋势明显。积雪日数整体上与降水量、相对湿度呈正相关,与风速、气温和日照时数呈负相关。与降水量呈显著正相关的地区主要分布在西北部杂多县、称多县;与风速呈显著负相关的地区主要分布在西北部称多县、中部康定市;与气温呈显著负相关的地区主要分布在中部九龙县、西北部称多县;与相对湿度呈显著正相关的地区主要分布在北部杂多县—石渠县一线;与日照时数呈显著负相关的地区主要分布在东北部玛曲县、西北部称多县。积雪日数受气温和高程的影响最大,而日照时数和风速为次要因素。     

长江源区植物群落特征与环境因子的关系

分析了长江源区冬克玛底流域典型多年冻土区植物群落特征与环境因子的关系.结果表明:1)TWINSPAN将112个植被样方划分为5个主要植物群落,物种生活型组成以多年生草本为主(87种),其次是1～2年生草本（19种）;2）植物群落特征与环境特征累计解释量高达88.5％,盖度和生物量对环境梯度变化响应较明显,其次是Patr...     

Monitoring Forest Fire Danger with Remote Sensing

Our paper presents a review of the use of remote sensing technologies for forest wildfire danger monitoring, with a particular emphasis on its applicability to fuel moisture monitoring. Remote sensing of fuel moisture was first done with NOAA-AVHRR NDVI images, but NDVI is more related to vegetation greenness rather than water stress. NOAA-AVHRR surface temperature images were also used, alone or in association with NDVI images. Both kinds of images have a limited image availability due to cloud cover. This is not the case for radar images, but their use in fuel moisture monitoring is still experimental, because of the noisy effects of several factors. Finally, the paper discusses the operational potentials and limitations of the use of each kind of satellite data for fire danger monitoring.     

浅议地埋管热泵系统设计中应考虑的水文地质要素

地源热泵系统成功的关键,在于根据合适的水文地质条件选择合理的工程系统,并以经济的初投资和安全,稳定经济的运行为用户服务。在设计中,必须综合考虑气象和水文地质要素,才能够使能量来源有保障,设计施工更合理,生产运行更经济。     

干旱演变驱动机制理论框架及其关键问题

干旱演变驱动机制是科学认识干旱问题和制定有效防旱抗旱政策的理论基础。针对气象干旱、水文干旱和农业干旱3种干旱类型,分别分析了其形成过程,并阐述了其之间的关系;采用"驱动力-压力-状态-响应"模式构建了干旱演变驱动机制总体研究框架,并探讨了干旱演变驱动力系统构成、干旱演变驱动机制、变化环境下干旱演变规律及其响应等关键科学问题。