分区森林火险预报模型.doc

汉中分区森林火险预报模型1、汉中森林火险分区影响林区火险的森林特性、地形和小气候背景都成为分区因子，如森林分布、树种分布、人口密度、路网密度、草坡分布、坡向、坡度、海拔、郁闭度、树木龄级、木林用途；平均气温、相对湿度、降水量、降水后连旱天数、静止锋、大气层结稳定度等因素，各因子的定性关系如下：表1 各影响因子与火险等级的定性关系易燃 可燃 难燃 易燃 可燃 难燃森林分布 密集 一般 稀疏 日均气温() 0-10 11-19 0或20树种分布 易燃树种 可燃树种 难燃树种 相对湿度(日平均%)55 55-75 75人口(千人/km2) 0.7-1.3 1.4 0.6 日降水量(mm) 1 2-5 5路网(m/km2) 1.6-2.5 1.6 2.6 2mm降水后连旱天数 3-5 6-10 0-3草坡分布 多 中 少 大气层结 不稳定 中性 稳定坡向 S坡 E、W坡 N坡 坡度 大 中 小郁闭度 小 中 大 海拔m 800-2000 800 2000树木龄级 大 中 小 木林用途 薪炭 用树 防护综合考虑以上因素，结合本地现有资料，选择了以下因素：树种、林种和气象，各因子按其对火险贡献的大小加权平均。树种按全国森林火险区划手册的分类标准，分为：易燃类、可燃类、难燃类。如：马尾松、油松、栎类等是易燃树种；桦类、杨类、漆树等是可燃树种；棕榈、樟、楠是难燃树种。分县乡统计出各类面积，权值=易燃1/2+可燃1/3+难燃1/6。树种按用途分别：薪炭(易燃)，用材(可燃)，防护(不燃)，分县乡统计出各种面积，权值=薪炭1/2+用材1/3+防护1/6。气象资料用考察哨资料订正出各县乡镇的气温、降水和风速资料，风速随海拔高度增加，因此用海拔代替，气象权值=海拔高度1/12+降水量1/6+气温3/4，列出全区各县分乡3类影响因子的权值。根据林业部门多年森林防火经验和防火办协商，选取南郑的红庙代表生态脆弱、林草交替的浅山丘陵易燃区，勉县的长沟河代表农林用地相间、地形复杂、马尾松占优势的中等火险区。留坝、佛坪代表高寒、多雨、寡照、林草丰富的落叶阔叶冬季封冻区。镇坝代表光热充足、林特丰富、常青树占一定比例的典型亚热带区。用均值聚类法，以上述4个点为原始凝聚点，将全汉中市划分为4个火险等级区。2 森林火险预报根据多年实践经验，辽源市林业局韩英材，摸索出了一套综合指标法，实践证明这种方法能够比较正确预报该地区森林火险危害。H实=（Eidi14+tiRi） (实况风速1.0m/s时）H实=（Eidi14+EiRif+ tiRi） (实况风速1.0m/s时）H预=H实+txRi (预报风速1.0m/s时）H预= H实+txRi fx (预报风速1.0m/s时）。H：为火险指标 n：为降水量小于2mm的连续天数。Ei：第i天蒸发量 d i 14：第i天14时饱和差 ti：第i天平均气温(F)fi：第i天日平均风速 tx：预报明天最低气温 fx：预报明天最大风速Ri：第i天降水量 Ri2mm时重新累加。综合指标法改进由于此式综合、全面，但预报时繁琐，并且有些资料当日16:30发预报时得不到，经过大量运算， Eid14i对H实的贡献较小，认为是小量舍去。当日得不到的资料用作日的代替，H预这项中的tx和fx也难预报准，因此把它们一并放入指标值H中修订。经过近8a的使用修订，适合本地的指标值确定如下：H=(1.8ti+32)(10-Ri)(fi+1)ti：为昨日平均气温() fi：昨日平均风速(m/s) Ri：昨日降水量(mm)易燃烧 H6000可燃烧 3000H6000难燃烧 H3000若当日预报明天确有2mm降水量，就不用计算H值，直接为难燃烧。预报上述4个区时，把气象要素订正到各区代入计算，各区的火险等级，分开发布，如：区易燃、区可燃、 区难燃。计算方法汇总：1、 综合指标计算公式：H=(1.8ti+32)(10-Ri)(fi+1)ti 、 fi 、 Ri 分别为第i天平均气温，平均风速，降水量；11、12、1、2、3月若Ri2mm，4、5月若Ri5mm，H值复位重新计算。2、 判断指标：易燃烧 H6000可燃烧 3000H6000难燃烧 H30003、 计算H值时将自动站各要素订正到各片区：丘陵低山区（区）：f=2.0f t=0.8t