森林地表細(xì)小可燃物載量和含水率分布特性的研究.pdf

1、森林火災(zāi)一直是威脅林業(yè)的重要災(zāi)害。近年來，隨著全球變暖和人類活動的增加，森林火災(zāi)的發(fā)生呈上升趨勢。地表火、樹冠火以及飛火等特殊火行為是森林火災(zāi)的三種主要形式。在上述三種林火行為中，地表火占據(jù)了森林火災(zāi)的90％以上。因此，當(dāng)前的林火預(yù)測預(yù)報及火蔓延計(jì)算主要是針對地表火。
　　 地表可燃物載量的確定，是實(shí)現(xiàn)森林地表火蔓延預(yù)測的前提。已有火蔓延模型中，假定同一林分中可燃物分布是均勻的，不能準(zhǔn)確描述可燃物載量的復(fù)雜空間分布。基于聚類分析

2、方法，建立了一種根據(jù)非常容易獲取的幾種林分因子來估算地表可燃物載量的方法。首先，對大興安嶺地區(qū)35 塊興安落葉松林樣地和21塊樟子松林樣地的樹齡、郁閉度、胸徑、樹高等林分因子采用重心法進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析，分別將興安落葉松林和樟子松林分為5 類和7 類。然后，計(jì)算得出每類可燃物的類中心，并以每類包含所有樣地的可燃物載量的平均值來表示該類中心的載量，并由此建立可燃物載量與林分因子的對應(yīng)關(guān)系。對聚類分析與線性回歸預(yù)測模型從平均絕對誤差A(yù)AD、標(biāo)

3、準(zhǔn)誤差SEE、模型預(yù)測穩(wěn)定性指標(biāo)SIE 三方面進(jìn)行對比，結(jié)果表明聚類分析模型要優(yōu)于線性回歸分析模型。
　　 森林細(xì)小可燃物含水率是進(jìn)行火險預(yù)報時的一個重要因子。已有Catchpole直接估計(jì)法未考慮郁閉度對細(xì)小可燃物含水率的影響，且溫度和濕度等氣象參數(shù)是在林區(qū)實(shí)地測定的。通過戶外實(shí)驗(yàn)?zāi)M不同郁閉度條件，觀測樟子松松針含水率的動態(tài)變化，同步記錄中國氣象網(wǎng)發(fā)布的溫度、濕度和風(fēng)速等氣象數(shù)據(jù)，考慮郁閉度影響對氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并對Catc

4、hpole 直接估計(jì)法改進(jìn)，建立了一種細(xì)小可燃物含水率預(yù)測模型。對比結(jié)果表明，不同郁閉度條件下，改進(jìn)模型預(yù)測結(jié)果的平均絕對誤差和均方根誤差都明顯減小，平均絕對百分比誤差下降至6％以下，預(yù)測精度提高一倍以上。將林區(qū)實(shí)地實(shí)驗(yàn)結(jié)果與改進(jìn)模型的預(yù)測結(jié)果進(jìn)行對比驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)預(yù)測的相對誤差在10％以內(nèi)。改進(jìn)模型能夠有效降低因郁閉度差異帶來的預(yù)測誤差，同時可直接采用氣象預(yù)報數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，有更強(qiáng)的適用性。
　　 利用Arc/INFO的AML 語言