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林业科学 2015年第9期51卷 71-77页

作者：田晓瑞舒立福赵凤君王明玉中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林保护学重点开放性实验室北京100091

【目的】研究中国主要生态地理区的林火动态,为开展林火科学管理提供依据。【方法】基于中国生态地理区域系统的分类结果和森林火灾特点,把中国大陆植被区划分为寒温带湿润地区落叶针叶林区(R1)、中温带湿润地区森林区(R2)、中温带干旱... 详细信息

【目的】研究中国主要生态地理区的林火动态,为开展林火科学管理提供依据。【方法】基于中国生态地理区域系统的分类结果和森林火灾特点,把中国大陆植被区划分为寒温带湿润地区落叶针叶林区(R1)、中温带湿润地区森林区(R2)、中温带干旱地区荒漠针叶林区(R3)、中温带半干旱地区草原区(R4)、暖温带湿润/半湿润地区落叶阔叶林及人工植被区(R5)、中温带半干旱/干旱地区草原区(R6)、中北亚热带湿润地区阔叶林及人工植被区(R7)和热带南亚热带湿润地区阔叶林及人工植被区(R8)。根据2005—2012年卫星监测地面热点数据和林火统计数据,分析各生态地理区的林火空间与时间分布特征。【结果】野火主要分布在东部,其中分布在R8区域的野火占84.4%,分别在R1,R2,R3,R4,R5,R6和R7区域的野火分别占0.5%,3.8%,0.1%,2.7%,2.7%,0.1%和5.8%。根据林火发生时间分布确定各生态地理区的火险期,北方地区火灾主要发生在春秋季,而南方森林火灾主要发生在冬季和春季;各生态地理区的火险期分别为R1的3—10月、R2的4—5月和7—10月、R3的3—5月和8—10月、R4的3—6月和9—10月、R5的11—翌年5月、R6的12—翌年5月、R7的12—翌年5月和R8的11—翌年5月。虽然热带南亚热带湿润地区的火灾比较多,但比较容易控制,而寒温带湿润地区落叶针叶林区的火灾平均燃烧时间长。2005—2012年各生态地理区的林火发生次数和林火面积都表现出显著的波动性。人为干扰对林火动态的影响很大,特别在人口密度分布高的南方区域。热带南亚热带湿润地区阔叶林及人工植被区林火发生频度最高,年均发生森林火灾6 489次,火循环周期为4 547年;而寒温带湿润地区落叶针叶林区的火循环周期最短,林火发生频度为0.04次·(104hm2)-1,火循环周期为1 007年。中温带湿润地区森林区、中温带半干旱地区草原区的林火动态变化趋势与寒温带湿润地区落叶针叶林区相似。暖温带湿润/半湿润地区落叶阔叶林及人工植被区和中北亚热带湿润地区阔叶林及人工植被区火烧频度为0.28和0.25次·(104hm2)-1。【结论】中国的林火主要分布在东部区域。北方地区火灾主要发生在春季和秋季,南方地区火灾主要发生在冬季和春季。热带南亚热带湿润地区阔叶林、人工植被区林火发生频度最高,寒温带湿润地区落叶针叶林的火循环周期最短。建议根据林火动态变化和森林经营目的进行可燃物管理,维持林火动态在一个合理水平,实现森林资源的可持续利用。

关键词：生态地理区林火动态火险期

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气候变化影响下大兴安岭地区21世纪森林火险等级变化预测

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应用生态学报 2012年第12期23卷 3236-3242页

作者：杨光舒立福邸雪颖东北林业大学林学院哈尔滨150040 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所/国家林业局森林保护学重点开放性实验室北京100091

基于HadCM3模式输出的A2a和B2a情景下气候基准时段(1961—1990年)与未来不同时段(2010—2039年,2040—2069年,2070—2099年)的气候情景数据,结合Delta、WGEN降尺度方法和加拿大火险天气指标系统,划分了黑龙江大兴安岭地区森林火险等级,... 详细信息

基于HadCM3模式输出的A2a和B2a情景下气候基准时段(1961—1990年)与未来不同时段(2010—2039年,2040—2069年,2070—2099年)的气候情景数据,结合Delta、WGEN降尺度方法和加拿大火险天气指标系统,划分了黑龙江大兴安岭地区森林火险等级,预估了研究区2010—2099年森林火险等级相对于基准年的变化,分析了森林火险等级长期预测的不确定性.结果表明:气候变化影响下,研究区21世纪平均极高、很高、中等火险的年均日数呈上升趋势,高、低火险的年均日数呈降低趋势.与基准年相比,A2a和B2a情景下研究区2040—2069年极高和很高火险的年均日数分别增加了43和36d,2070—2099年分别增加了62和61d.

关键词：气候变化大兴安岭火险森林火险等级

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气候变化背景下黑龙江大兴安岭林区夏季火险变化趋势

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应用生态学报 2012年第11期23卷 3157-3163页

采用Delta、WGEN降尺度方法和加拿大森林火险天气指标,分析了1966—2010年黑龙江大兴安岭林区夏季火灾变化特征,预估了2010—2099年夏季森林火险变化趋势,分析了夏季森林火灾与春、秋季森林火灾的差异,并提出了基于火环境的夏季森林火... 详细信息

采用Delta、WGEN降尺度方法和加拿大森林火险天气指标,分析了1966—2010年黑龙江大兴安岭林区夏季火灾变化特征,预估了2010—2099年夏季森林火险变化趋势,分析了夏季森林火灾与春、秋季森林火灾的差异,并提出了基于火环境的夏季森林火灾防控策略.结果表明:气候变暖背景下,2000—2010年研究区夏季森林火灾呈高发态势.在可预期的未来,2010—2099年研究区夏季森林火险比基准年(1961—1990年)增加34%,增幅大于春、秋季森林火险.A2a和B2a情景下,2010—2099年研究区夏季森林火险相对于基准年均呈升高趋势,且随着时间递推,森林火险增加的区域不断变广,增加的比重不断加大.到21世纪末,A2a情景下夏季森林火险与基准年相比增加近一倍,夏季高森林火险地区将贯穿整个研究区.夏季森林火灾在火源特点、森林可燃物属性和森林火险天气情况等方面都有别于春、秋季森林火灾,研究区应严管火源,严控可燃物载量,严抓中长期森林火险预报,以控制夏季森林火灾.

关键词：大兴安岭森林火灾气候变化夏季火

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红松人工林地表针叶可燃物燃烧PM_(2.5)排放影响因子

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北京林业大学学报 2018年第6期40卷 30-40页

作者：张远艳邸雪颖赵凤君于宏洲杨光东北林业大学林学院黑龙江哈尔滨150040 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林保护学重点开放性实验室北京100091

【目的】为研究森林火灾对大气环境中PM_(2.5)的贡献量,分析不同火环境下地表可燃物排放PM_(2.5)的变化特征,以期为森林火灾排放颗粒物污染提供依据。【方法】本实验以帽儿山地区红松人工林地表针叶可燃物为研究对象,铺设不同可燃物载... 详细信息

【目的】为研究森林火灾对大气环境中PM_(2.5)的贡献量,分析不同火环境下地表可燃物排放PM_(2.5)的变化特征,以期为森林火灾排放颗粒物污染提供依据。【方法】本实验以帽儿山地区红松人工林地表针叶可燃物为研究对象,铺设不同可燃物载量和可燃物含水率组合方式的可燃物床层,基于燃烧风洞实验室进行点烧实验192次,并利用崂应2050型智能空气/TSP综合采样器定量测量不同风速条件下可燃物燃烧释放烟气中细颗粒污染物(PM_(2.5))浓度。【结果】在可燃物载量、可燃物含水率和风速的共同作用下,PM_(2.5)质量浓度值有很大的变化区间,最小值为166.7μg/m3,最大值为7 516μg/m3。各因子对PM_(2.5)质量浓度的影响差异较明显,从大到小的顺序为:可燃物载量>风速>可燃物含水率。通过多因素方差分析表明,可燃物含水率与PM_(2.5)质量浓度没有明显的相关性(P>0.05),可燃物载量和风速与PM_(2.5)质量浓度相关关系显著(P<0.05),且可燃物载量与风速存在显著的交互作用(P<0.05)。以双因素模型拟合PM_(2.5)质量浓度预测模型,可燃物载量和风速共同解释77%的PM_(2.5)质量浓度变差。【结论】红松针叶燃烧对大气颗粒物污染有明显的贡献作用。PM_(2.5)质量浓度对可燃物含水率、可燃物载量和风速的响应程度存在明显差异,与可燃物载量和风速呈显著正相关,与可燃物含水率关系不明显。本研究以可燃物载量和风速为预报因子构建的PM_(2.5)质量浓度预测模型具有较高的精准度,可以为估算森林火灾排放PM_(2.5)质量浓度提供理论基础。

关键词：红松 PM2.5 可燃物载量可燃物含水率风速

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冰雪灾害对南方森林可燃物及火行为的影响

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林业科学 2008年第11期44卷 171-176页

作者：王秋华舒立福戴兴安王明玉田晓瑞中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林保护学重点开放性实验室北京100091 中南林业科技大学长沙410004

冰雪灾害后,实地调查湖南省娄底市、长沙市、湘潭市、株洲市等受冰雪灾害影响的马尾松、杉木、枫香、樟树和毛竹林及新发生的森林火烧迹地,设置野外样地,采集样品。室内测定分析含水率、可燃物载量等因子,计算火蔓延速度等火行为参数。... 详细信息

冰雪灾害后,实地调查湖南省娄底市、长沙市、湘潭市、株洲市等受冰雪灾害影响的马尾松、杉木、枫香、樟树和毛竹林及新发生的森林火烧迹地,设置野外样地,采集样品。室内测定分析含水率、可燃物载量等因子,计算火蔓延速度等火行为参数。结果表明:冰雪灾害造成森林内大面积灌木和草类冻枯冻死,森林中有效可燃物负荷量在短期内成倍地增长,可燃物厚度增加,连续性变强。在调查的7个样地中,最低载量为12.23t·hm-2,最高达到了50.26t·hm-2。森林火烧迹地火行为非常复杂,火强度在1500～9000kW·m-1之间,平均火强度超过3500kW·m-1,具有高强度火灾的特征;蔓延速度为111.67～972.71m2·min-1;火烈度都超过50%,具备大火的特征。

关键词：冰雪灾害森林可燃物火环境火行为

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北京西山可燃物特点及潜在火行为

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林业科学 2010年第1期46卷 84-90页

作者：王明玉舒立福赵凤君任云卯田晓瑞中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林保护学重点开放性实验室北京100091 北京市西山试验林场北京100029

以北京西山魏家村林场为研究区域,通过样地调查和森林清查数据将可燃物划分为针叶林、阔叶林、混交林和疏林地。根据样地调查和树木生物量模型计算不同类型和不同层次的可燃物载量、厚度和高度。根据2000—2006年当地气象数据,确定历史... 详细信息

以北京西山魏家村林场为研究区域,通过样地调查和森林清查数据将可燃物划分为针叶林、阔叶林、混交林和疏林地。根据样地调查和树木生物量模型计算不同类型和不同层次的可燃物载量、厚度和高度。根据2000—2006年当地气象数据,确定历史平均最大风速的平均值和主风向,在此背景下对风场进行模拟,进而对地表火和树冠火进行模拟计算,计算出不同类型火发生时火蔓延速度、火强度和火焰高度的分布图。地表火的蔓延速度为0.01～0.22m.s-1,树冠火的蔓延速度为0.12～2.25m.s-1;地表火的火线强度为144～6595kW.m-1,树冠火的火线强度为3214～189002kW.m-1;地表火的火焰高度为0.37～2.50m,树冠火的火焰高度为1.75～13.4m。通过对可燃物和火行为指标的计算,可以为防火林带规划和防火林管理提供依据,也可为可燃物管理、扑火安全防范等提供借鉴。

关键词：可燃物火线强度火焰长度火蔓延

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大兴安岭小尺度草甸火燃烧效率

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生态学报 2011年第6期31卷 1678-1686页

作者：王明玉舒立福宋光辉王秋华赵凤君田晓瑞中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林保护学重点开放性实验室北京100091 大兴安岭林业集团公司森林经营部技术推广站加格达奇165000

燃烧效率是进行生物质燃烧温室气体释放量计算的关键因子,以大兴安岭典型草甸区为研究区域,通过样地调查和采样,应用GIS和地统计学的方法对燃烧格局和燃烧效率进行计算。结果表明:研究区域内草甸可燃物的平均载量为37.3t/hm2,草本层、... 详细信息

燃烧效率是进行生物质燃烧温室气体释放量计算的关键因子,以大兴安岭典型草甸区为研究区域,通过样地调查和采样,应用GIS和地统计学的方法对燃烧格局和燃烧效率进行计算。结果表明:研究区域内草甸可燃物的平均载量为37.3t/hm2,草本层、枯落物层和腐殖层载量平均所占比例分别为18.50%,28.95%和52.55%。样地的块金系数分别在80.84%-97.88%之间变化,过火迹地的燃烧深度具有弱的空间相关性。研究区域内平均燃烧效率为64.51%,根据不同的火烧强度,研究区域的燃烧效率在44.35%-90.6%之间变化。

关键词：燃烧效率地统计碳排放

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宁夏六盘山沙棘液流变化及耗水特性

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中国水土保持科学 2014年第3期12卷 59-65页

作者：沈振西徐丽宏王彦辉于澎涛熊伟左海军曹恭祥王云霓中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点开放性实验室北京100091

基于热平衡法实测宁夏六盘山北坡天然沙棘茎干液流通量的变化,分析沙棘液流生长季内的日内和日际变化特征,并估算沙棘群落的蒸腾量.结果表明：1）沙棘液流日变化曲线在晴天表现出明显的单峰型,在夜间仍有液流运动,夜间液流量占总全天总... 详细信息

基于热平衡法实测宁夏六盘山北坡天然沙棘茎干液流通量的变化,分析沙棘液流生长季内的日内和日际变化特征,并估算沙棘群落的蒸腾量.结果表明：1）沙棘液流日变化曲线在晴天表现出明显的单峰型,在夜间仍有液流运动,夜间液流量占总全天总液流量的12.87％～ 19.62％;液流通量主要受太阳总辐射、空气饱和水汽压差、气温和相对湿度等影响.2）6-9月,沙棘蒸腾速率呈明显的降低趋势;6-9月沙棘群落蒸散量为469.4 mm,略高于同期降水量,蒸腾量约占同期蒸散量的35.11％.3）以环境因子为自变量,以液流量为因变量,经过逐步回归,建立了多元线性模型,回归方程显著.

关键词：沙棘液流蒸腾耗水六盘山宁夏

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中国南方冰雪灾害对森林火灾火发生短期影响分析--以湖南为例

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林业科学 2008年第11期44卷 64-68页

作者：王明玉舒立福王秋华赵凤君田晓瑞阎厚杜建华中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林保护学重点开放性实验室北京100091 国家林业局森林防火预警监测信息中心北京100714

以湖南省为研究区域,分析冰雪后短期内(3月份)卫星热点的空间分布特征、与受害程度的空间关系,森林火灾发生的特点和扑火人员伤亡情况,以及气象因素对火发生的影响。结果表明:处于受害区确认为森林火灾的卫星热点占总数的61.00%。2008年... 详细信息

以湖南省为研究区域,分析冰雪后短期内(3月份)卫星热点的空间分布特征、与受害程度的空间关系,森林火灾发生的特点和扑火人员伤亡情况,以及气象因素对火发生的影响。结果表明:处于受害区确认为森林火灾的卫星热点占总数的61.00%。2008年3月份火灾次数和过火面积异常增高,共发生火灾3097起,过火面积23227.68hm2,火灾次数超过1999—2007年3月份火灾次数的总和,且是1999—2007年3月份火灾次数总和的120.65%,3月份平均火灾次数的10.86倍。过火面积是1999—2007年3月份总和的88.40%,3月份平均过火面积的4.69倍。人员伤亡40人,是1999—2007年3月份人员伤亡总和的72.73%,平均伤亡人数的6.56倍。冰雪灾害后,2008年3月火灾次数、过火面积和人员伤亡人数的异常增高已经超出了气温和降水对火发生正常影响的范围。

关键词：雨雪冰冻火发生扑火安全

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基于卫星监测热点的林火分布及发生预报模型

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林业工程学报 2017年第4期2卷 128-133页

作者：刘柯珍舒立福赵凤君张运生李艳云中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林保护学重点开放实验室北京100091 迁安市林业局唐山064400

卫星林火监测作为森林火灾预防和扑救工作的重要方法,在我国森林防火工作中得到广泛推广和应用。基于卫星监测研究全国各省份的林火热点分布规律以及热点集中区域的气象因子与火灾频率的关系,以我国各地区2010—2015年春季森林防火期(3... 详细信息

卫星林火监测作为森林火灾预防和扑救工作的重要方法,在我国森林防火工作中得到广泛推广和应用。基于卫星监测研究全国各省份的林火热点分布规律以及热点集中区域的气象因子与火灾频率的关系,以我国各地区2010—2015年春季森林防火期(3月1日—6月1日)的卫星监测热点数据为研究对象,分析我国各省林火的年际变化及区域分布特征;通过提取火场时空因子,结合当年气象数据,建立热点集中区域的火灾趋势回归模型。结果表明,卫星监测热点统计的森林火灾次数与当地林业局统计的火灾数据吻合度高。2010—2015年春季林火热点从整体趋势上看,森林火灾的热点数量在逐年递减,主要集中在中国的西南部区域,最多的省份为云南省,占林火热点总数的20%;其次为四川省,占林火热点总数的13%。云南省的春季林火次数多元回归方程,复相关系数R=0.838**;四川省的春季林火次数多元回归方程,复相关系数R=0.744*,回归模型都达到了显著水平。卫星监测热点用于林火监测,可以高精度统计森林火灾次数,回归模型对于林火的预测预报具有一定适应性,为森林火灾发生预测预报提供数据支持。

关键词：卫星热点林火监测空间分布预报模型

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