基于GIS和RS的西藏森林火险等级计算方法

基于遥感技术(RS)和地理信息系统(GIS),利用由基于DEM演算的地面最高温度、最小相对湿度和最大风速等格点化气象要素,FY2静止气象卫星逐日降水反演产品和AVHRR积雪监测产品计算网格森林火险天气等级,结合由植被类型、NDVI、地形要素和公路、人口聚居地等要素评估的森林火险风险等级,综合计算得到网格化的西藏森林火险等级。该项业务程序基于MeteoInfo组件建立,能够实现全自动化业务运行。对于森林火灾事件,通过与基于气象站的森林火险天气等级相比,该方法的准确性更高,能为西藏林区森林防火工作提供有效参考。     

森林气象研究的概况

森林气象学是应用气象学的一个分支,它研究森林(包括天然林、人工林)与气象因子间的相互关系。一、森林气象研究的概况德国是近代最早对森林气象进行比较系统研究的国家之一,德国的森林气象学家认为要了解森林气候,就必须把注意力集中在森林的活动面——林冠层上,了解在那里发生的气象过程。1924年德国慕尼黑森林     

基于多普勒天气雷达的火情自动识别系统

新一代多普勒天气雷达(CINRAD-SA)具有探测森林火灾的能力,由于火灾雷达回波的空间尺度仅为降水回波的几分之一甚至小几个量级,且混合在杂波中,因此难以被及早发现.为了使雷达自动识别火情(火灾)成为可能,文章提出并详细讨论了自动识别火灾回波的“火灾杂波过滤法”,以及利用非零速度距离库数和反射率距离库数来过滤降水回波的“降水回波过滤法”,并在此基础上研制了基于多普勒天气雷达的火情自动识别系统.在长达一年半时间的试运行中,系统监测到温州辖区内近百起火情,它对火情预警的命中率(POD)、误警率(FAR)和临界成功指数(CSI)分别为79％、4％和76％.在有效监测范围(距离雷达站半径约110 km)内,该系统能对森林(草原)火情进行自动识别、定位和报警,并提供每6 min一次的连续跟踪监测.这种新的火情自动识别和监测方法可为森林消防指挥部门提供更为及时、准确的火情动态信息,也为多普勒天气雷达拓展了新的应用领域.     

乐山市森林火险综合预报系统

针对乐山森林火灾特点，对大量气象要素作对比分析，建立了客观的森林火险等级数学判别模型，根据该模型普查计算得到：乐山市各区、市、县历年１２月至次年５月逐日森林火险等级并统计得到三级及以上旬、月火险级数合计值、平均值。采用ＢＡＳＩＣ和ＴＵＲＢＯＣ语言综合编程，在微机上建立起由长期预报子系统、中期预报子系统、短期预报子系统和数据库管理子系统四部分构成的乐山市森林火险等级自动化预报系统。     

基于FY-4A卫星和随机森林算法的西藏山南市雷电短临预报方法

针对青藏高原地区雷电短临预报缺乏雷达资料的问题,采用FY-4A卫星多通道数据、欧洲中心第5代再分析资料(ERA5)中的对流指数、闪电定位仪资料等多源监测数据,根据雷电的发生、发展机理,提出了18个关键预报因子,利用随机森林算法建立了适用于西藏山南地区的雷电短临预报模型。统计分析各预报因子在有无雷电天气样本中的概率密度分布与随机森林模型得到的特征重要度指标,结果表明提出的预报因子物理意义明确,建立的模型可信度较高。利用随机森林算法分别对未来10 min、20 min、30 min建立雷电预报模型,并与光流外推预报方法进行对比检验,结果表明：随机森林模型预报效果命中率(POD)、临界成功指数(CSI)均高于光流法,空报率(FAR)也相对较低;未来20 min的随机森林预报模型CSI评分最高,整体预报效果最佳。     

内蒙古森林火灾损失评估方法研究

文章利用中巴资源卫星资料与地面调查相结合的方法,以一起特大森林火灾为例,精确界定森林火灾的过火面积和林木烧伤程度;运用森林价值评估的方法,全面评估森林火灾造成的损失以及对环境的危害程度,能够警醒人们,有效地控制森林火灾的发生,也可为森林火灾的灾后采伐管理和恢复重建提供精确的空间信息。     

浙江省森林防火预报决策初探

一、浙江省林火概况及成因分析根据对浙江省1986～1988年11—12月与翌年1—4月(冬、春防火期)的1357次森林火灾的统计,得到一些基本概况: 1.林火发生频数高。这与我省户外活动时间长,生产方式复杂有关。 2.造成我省森林火灾的原因以吸烟为最多,其次是烧田坎草和炼山,三项合计占全部火源的62％。 3.我省林火发生的月际变化较大,这与人们生产、生活用火的时间及气候背景有关。二、森林火险天气的预报全省森林火险天气预报主要根据气象因子、阶段着火指数和天气形势变化趋势进行综合考虑来确定其火险等级。 (一) 气象因子的选择     

西太平洋副热带高压对中国森林火灾的影响

森林是整个国民经济持续、健康、快速发展的基础,森林火灾对全球生态系统和生态环境影响巨大。我国是一个森林种类丰富,但是人均占有匮乏的国家。对森林火灾的管理和预测是我国森林防护不可缺少的一部分。本文使用NCEP/NCAR再分析数据集I的500 hPa高度场逐月资料、由中国林科院提供的2007-2017年全国森林火灾数据和512个基本、基准气象观测站气温与降水逐月资料,分析了西太平洋副热带高压(下称西太副高)对我国森林火灾的影响状况。研究表明:(1)自2007年以来,全国森林火灾发生次数呈下降趋势,平均每年发生火灾940次。火灾高发的3个年份是2007、2008和2009年,火灾较少的3个年份是2016、2015和2012年;森林火灾发生最频繁的3个月份是3月、2月和4月,火灾发生较少的3个月份是9月、8月和7月。(2)我国森林火灾主要分布在东北地区、华东部分省份、华中地区、华南、西南部分省份;2007-2010年火灾发生次数较多,2011-2016年火灾发生次数较少;春季与冬季森林火灾较多,夏季森林火灾较少。(3)森林火灾的发生受气温、降水的影响,和降水呈较为显著的负相关,和气温呈较为显著的正相关。(4)西太副高对我国森林火灾具有一定的指示作用。西太副高面积指数、脊线指数、西脊点指数都与森林火灾次数呈较为显著的负相关。随着副高强度增强、副高位置西伸北进,华南、江淮地区森林火灾风险降低。     

井冈山森林火险等级划分及预报模型构建

森林火灾严重威胁生态安全和国民经济,由于不同林地的气候以及可燃物存在差异,森林火险具有明显的区域性特征。因此,在考虑气象因子的基础上,将可燃物含水率引入小区域的森林火险指数的计算,对建立更精确的小区域森林火险等级标准和预报模型具有重要意义。本研究系统地分析了2013—2016年井冈山地区森林可燃物含水率与气象因子的分布频率及因子间的相互关系。通过主成分分析方法对所有因子进行降维处理,获得火险因子得分方程,并计算出2013—2016年井冈山地区逐日森林火险指数,进而构建火险等级划分和森林火险等级预报模型。结果表明:井冈山森林火险等级划分为5类,分别为低(火险值≤0.024)、较低(0.024火险值≤0.067)、高(0.067火险值≤0.167)、较高(0.167火险值≤0.232)、极高(火险值0.232)。基于BP神经网络模型构建了井冈山森林火险等级预报模型,预测精度可达96.4%。并利用2013—2017年卫星监测到的井冈山地区热源点数据对模型进行检验,预报准确率高达92.3%,表明该火险等级标准和预报模型能够满足井冈山地区日常防火业务需求。     

自动气象站微机维护与系统恢复分析

本文结合自动站业务系统运行特征，从计算机日常维护、气象数据备份安全性问题以及如何在系统崩溃、硬盘损坏等情况下恢复系统、恢复气象数据等进行探讨，使得自动站系统在出现故障后短时间内得到恢复。     

本溪地区森林火灾档案库管理系统

1 功能模块结构框图 功能模块结构框图反映了整个系统的程序模块规模与各模块之间的调用关系。图1是本溪地区森林火灾档案库管理系统(简称DAGL系统)前3层备功能模块结构框图。图1中第2层的5个模块体现了DAGL系统的全部功能,     

浙南林区森林火险等级预报方法

一、森林火险因子的确定及预报 (一) 森林火险因子的确定我们根据本地区森林火灾发生的特点及其与气象要素的关系,并参考本地区台站和外地经验,经过普查筛选,确定以下四个要素为森林火险相关因子。     

森林火险等级气象预报县级操作系统研究

本文对HB-FFDR的县级业务作了较系统的研究.引入"林区订正",提高了林火等级预报的针对性和适用性.把森林火险等级标准、气象指标群视为一个综合评价模式,在森林火险天气(气候)及其影响评价方面亦做了有益的尝识.同时,构造出了一个县级预报操作程序框架图.总结了操作试验的效果及体会.     

亚热带森林非甲烷碳氢化合物的研究

对我国亚热带森林地区的非甲烷碳氢化合物(NMHC)、一氧化碳、氮氧化物等进行了两个月的连续采样,并利用气相色谱仪对NMHC进行了分析,得到大量NMHC的实测资料,并对它们的日变化规律和相互之间的关系做了详细研究.分析表明,温度对各种树木异戊二烯的排放来说是一个重要因子,而且各种植物排放的异戊二烯对温度的依赖关系基本上比较一致.对于我国亚热带森林主要树种异戊二烯的排放速率进行了初步测定.     

大兴安岭森林火险等级中期PPM预报方法

本文根据1982年、1984年和1986年4—6月500hPa高度资料和欧洲中期天气预报中心(ECMWF)资料与大兴安岭森林火险等级资料的统计分析,提出了一种森林火险等级中期完全预报(PPM)方法。试验结果表明,采用该方法进行林火中期预报,对防止森林火灾发生,早期采取防护措施,是一种较实用的林火预报方法。     

全国林业气象学术讨论会简况

中国农学会农业气象研究会和中国林学会于1982年10月9—14月,在江苏省江都县联合召开了全国林业气象学术讨论会。参加会议的有林业、气象、农业部门的科研单位和院校代表共118名。会议收到论文和技术材料共102篇。 会议交流和讨论的内容主要有: 一、林火气象。森林火灾与气象条件的关系很密切。在十年动乱中,几乎陷于停顿的林火预报工作,近几年来,已逐渐得到恢复并在防止森林火灾方面取得了显著的效果。如黑龙江省小兴安岭林区,近几年来由于开展了森林火险天气预报和积极防治,使森林火灾面积降低到建国30年来的最低水平。因此,受到当地政府多次表扬,并获得优秀科技成果奖。 会上王正非先生等提出了林火强度和林火蔓延特征值的计算方法。代表们认为,这给开展林火数值预报创造了条件。目前林火预报还存在着计算式     

博州中东部树轮宽度年表特征及对其气候响应

利用采自博尔塔拉蒙古自治州中东部山区9个采点的树轮样本,研制树轮宽度年表,分析9个树轮宽度标准化年表的统计特征及年表对气候的响应。结果表明:(1)位于森林中下部林缘的吉普克北、包尔克特沟西侧、小海子、胡苏木萨拉年表和森林上树线的吉普克年表包含的气候信息较多。(2)博州中东部山区气候对树木年轮生长的影响存在持续性,显著的持续年数大多表现在当年及其后的3 a。(3)9个年表间的互相关系数均超过了0.01的显著水平,森林中下部林缘年表间的相关性大于森林上树线。(4)森林上树线树轮宽度年表与上年12月至当年9月平均最低气温相关系数最大(R=0.583,显著性水平达0.000 1),其中与6月温度的相关最好,温度是影响森林上树线树轮宽度生长的主要气候限制因子。森林中下部林缘区域树轮宽度年表与上年6月至当年5月的降水量呈显著正相关(R=0.644,显著性水平达0.000 1),其中与6月降水量的相关最好,降水是影响森林中下部林缘树木年轮宽度生长的主要气候限制因子。     

陕西森林火灾重灾年与太阳活动、南方涛动异常变化的关系研究

根据陕西省1954—2013年的森林火灾统计数据和1951—2013年南方涛动指数(SOI)、太阳黑子数逐月观测数据,采用异常度分析技术,研究了森林火灾重灾年当年及前后各3 a逐月南方涛动指数(SOI)异常变化规律及同期太阳活动特点。研究发现,陕西省森林火灾重灾时段以关键年前3 a至关键年当年SOI指数持续负值为前提条件,并在前1年8月逐渐增大,若同时太阳黑子活动处于谷期或者谷期极小值向较大值转变的时期,可预测未来一段时间内陕西可能处于森林火灾高火险时段,这一结果可为当地森林火灾重灾年的预测和森林火灾防控物资的调度提供参考。     

广西森林高火险天气的环流型分析

本文对广西森林高火险天气的时空分布特征以及形成广西森林高火险气象条件的大气环流型作了分析,指出“两高(冷高压、副热带高压)两低(西南热低压、热带气旋)的异常活动,是形成广西森林高火险气象的四种天气型,掌握其形成、变化、相互转换的特点是开展森林高火险中期天气预报、警报的重要依据。     

江西省森林和植被碳汇价值研究

江西生态优势明显,森林覆盖率居全国前列,研究植被生态系统碳汇价值是应对气候变化和生态文明建设的具体体现。基于森林资源清查资料,研究了2001—2016年江西省森林碳汇价值;基于卫星遥感数据反演获取植被生态系统净初级生产力(NPP),评估了2000—2016年江西各设区市(县)植被碳汇分布特征。结果表明:1)2016年江西省森林碳储量价值为980.30亿元,植被和森林碳汇价值均呈上升趋势。2)江西省植被碳汇价值增加率为4.55亿元/a,2016年约为823.53亿元,每公顷所创造的碳汇经济价值为4930.67元,比2000年增加了11%。3)2016年各设区市植被碳汇价值排名前三位的分别是赣州、吉安和上饶,排名后三位的是新余、鹰潭和萍乡,单位面积固碳价值排名前三位的为赣州、吉安和抚州,排名后三位的是南昌、九江和鹰潭,其排名与森林面积和森林覆盖率有较大关系。