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南京林业大学学报(自然科学版) 2024年第5期48卷 1-10页

作者：王秋华王劲李晓娜马诚洪瑞成曹恒茂高仲亮西南林业大学土木工程学院云南省森林灾害预警与控制重点实验室西南林业大学地理与生态旅游学院

森林-城镇交界域(wildland-urban interface, WUI)作为人类聚集区与森林等自然生态系统的过渡区域，是人与环境紧密联系的焦点区域，也是火灾高发区。交界域火灾现象与人类活动有着密切联系，随着城镇化水平大幅提升及森林城市建设的快... 详细信息

森林-城镇交界域(wildland-urban interface, WUI)作为人类聚集区与森林等自然生态系统的过渡区域，是人与环境紧密联系的焦点区域，也是火灾高发区。交界域火灾现象与人类活动有着密切联系，随着城镇化水平大幅提升及森林城市建设的快速发展，人类活动增多，交界域火源更复杂，火灾发生频次和规模日趋严重。通过文献分析及火灾案例整理，综述了森林-城镇交界域的火灾发生概况、火灾防控研究内容和研究方法等方面的研究进展。目前我国对森林-城镇交界域的概念比较模糊，有待进一步明确和规范。探讨了今后的研究方向，为更加科学有效进行森林-城镇交界域火灾防治，需进一步拓展交界域火灾案例库；整合林火卫星监测系统、林草部门视频监控和城管大数据平台，研建我国森林-城镇交界域火灾预警监测系统；加强火行为模型、无人机、遥感监测等新技术的研究力度，为森林-城镇交界域火管理对策、火灾预防标准和风险降低方案提供参考。

关键词：火灾预警火灾监测火灾扑救火行为模型森林-城镇交界域

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含孔玄武岩纤维增强铝合金层合板拉伸失效行为分析

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塑性工程学报 2025年第3期32卷 245-253页

作者：卢宏彬盛冬发俞红全西南林业大学土木工程学院云南昆明650224 云南省森林灾害预警与控制实验室云南昆明650224

为分析层合板的拉伸失效行为,制备了玄武岩纤维增强铝合金层合板,并对含孔层合板进行了拉伸实验。对金属层合板建立了有限元模型,模拟了含孔玄武岩纤维增强铝合金板的失效行为,通过实验和数值模拟结果分析了层合板的失效模式,使用SEM观... 详细信息

为分析层合板的拉伸失效行为,制备了玄武岩纤维增强铝合金层合板,并对含孔层合板进行了拉伸实验。对金属层合板建立了有限元模型,模拟了含孔玄武岩纤维增强铝合金板的失效行为,通过实验和数值模拟结果分析了层合板的失效模式,使用SEM观察层合板断口特征和分析微观失效模式。结果表明,通过对玄武岩纤维层合板金属层表面进行打磨和化学改性处理,金属层和纤维层贴合紧密。玄武岩纤维增强铝合金层合板的损伤区,由“蝴蝶状”逐渐扩展为“沙漏状”。随着层合板圆孔直径增大,相应的剩余强度逐渐降低。利用SEM观察得到层合板为以纤维拔出、纤维层断裂、基体层开裂、金属层韧脆性断裂和层间分层为主的复杂混合失效模式。实验结果与有限元分析结果基本吻合,验证了数值模拟能够在实际工程应用上提供参考。

关键词：玄武岩纤维铝合金层合板损伤失效圆孔直径剩余强度

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基于MODIS的云南省2001—2020年林火发生时空特征分析

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南京林业大学学报(自然科学版) 2023年第5期47卷 73-79页

作者：张文文王劲王秋华张曦妍曹恒茂龙腾腾西南林业大学土木工程学院云南省森林灾害预警与控制重点实验室玉溪市新平县林业局

【目的】研究森林火灾发生的时空特征，掌握云南省林火发生的时空分异特征，定量分析林火发生规律，识别林火高发区和易发区，以进行森林火险分布科学区划。【方法】基于云南省2001—2020年中分辨率成像光谱仪(MODIS)火灾位置/热异常产... 详细信息

【目的】研究森林火灾发生的时空特征，掌握云南省林火发生的时空分异特征，定量分析林火发生规律，识别林火高发区和易发区，以进行森林火险分布科学区划。【方法】基于云南省2001—2020年中分辨率成像光谱仪(MODIS)火灾位置/热异常产品数据(MCD14DL),利用火位置信息中所具有的关联性与异质性等，采用统计分析、中心点分析、标准差椭圆法、Ripley’s K函数、核密度等方法，分析云南省林火发生的时空分布特征。【结果】(1)云南省2001—2020年间林火发生的年际波动较大，2010年出现火点高峰值；季节变化显著，林火主要集中在冬、春两季，春季火点最多且在3月出现高峰值。(2)林火发生具有显著的区域性特征，林火高发区主要分布在云南省西南部，其次是东南和西北部，东北部林火发生数最少。普洱市是林火发生的中位数中心，其西北部森林火点分布密度最高，核密度值约为0.43;其次是西双版纳州中西部区域，核密度值约为0.34;再者是大理州西北部和文山州东北部区域，这两处核密度值均约为0.26,这4个区域为云南省森林火点分布的热点区。(3)20年间，林火空间分布的方向性明显，云南省森林火点的总体重心位置正逐步由普洱一带向大理—楚雄—玉溪—红河州一带偏移。(4)云南省林火的整体空间分布类型为凝聚模式，但聚集程度不高且在逐渐分散。【结论】2001—2020年云南省林火发生不是完全随机分布的，而是呈现一定的时空分布规律。该特征规律有助于强化区域火情管理，增强重点防火区域的防火建设与宣传，科学安排防火工作，降低林火发生率，实现森林可持续发展。

关键词： MODIS火产品火点林火发生时空特征云南省

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影像选择及阈值对dNBR提取火烧迹地的影响

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遥感信息 2023年第1期38卷 47-55页

作者：韩丽戴必辉王秋华高仲亮西南林业大学土木工程学院昆明650224 云南省森林灾害预警与控制重点实验室昆明650224

针对缺乏必要的影像选择及阈值评估导致差分归一化燃烧指数(differenced normalized burn ratio,dNBR)提取火烧迹地的可靠性降低问题,文章探索其影响规律。筛选滇中地区15场有高清影像的火灾为研究对象,采用dNBR提取不同时间及阈值组合... 详细信息

针对缺乏必要的影像选择及阈值评估导致差分归一化燃烧指数(differenced normalized burn ratio,dNBR)提取火烧迹地的可靠性降低问题,文章探索其影响规律。筛选滇中地区15场有高清影像的火灾为研究对象,采用dNBR提取不同时间及阈值组合下的火烧迹地面积,以10场火灾作为研究区确定最佳影像对及阈值,并以5场火灾作为验证。结果表明,影像选择过程及阈值对评估结果影响很大,不合理的影像选择会产生错误的结论,其中灾后影像的影响占主导地位。灾后最优选择是NBR最低值及其附近影像,在0.2~1.2阈值区间提取精度平均为94%,火灾细节勾绘准确。

关键词：影像选择归一化燃烧指数火烧迹地林火滇中地区

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含孔纤维增强层合板抗拉强度和失效行为研究

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兵器材料科学与工程 2025年第1期48卷 133-139页

作者：俞红全盛冬发虎积元李子恒陈泰聪西南林业大学土木工程学院云南昆明650224 云南省森林灾害预警与控制实验室云南昆明650224

为了探讨不同圆孔直径下玄武岩纤维/环氧树脂(basalt fiber/epoxy resin,BF/EP)增强镁合金层合板的抗拉强度和失效行为。制备相关试件,用数字图像相关技术(digital image correlation,DIC)对其进行准静态拉伸试验,用Abaqus对层合板进行... 详细信息

为了探讨不同圆孔直径下玄武岩纤维/环氧树脂(basalt fiber/epoxy resin,BF/EP)增强镁合金层合板的抗拉强度和失效行为。制备相关试件,用数字图像相关技术(digital image correlation,DIC)对其进行准静态拉伸试验,用Abaqus对层合板进行建模,Vumat子程序集成出渐进损伤模型。通过数值模拟和试验分析层合板损伤失效,用扫描电镜(SEM)观察层合板断口特征和微观失效模式。结果表明:抗拉强度与圆孔直径呈反比,最小孔径(2 mm)与最大孔径(10 mm)层合板抗拉强度分别为255.16、135.24 MPa,与数值模拟误差小于9%,具有参考意义。DIC监测及有限元模拟下,试件在渐进损伤演化直至失效过程中,裂纹由孔周应力集中最大区域向自由边缘延伸,垂直于加载方向,层合板初始损伤由镁合金层承担,最终失效行为由BF/EP层占主导作用。

关键词： BF/EP增强镁合金层合板数值仿真模拟孔径抗拉强度损伤失效

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基于Sentinel-2数据的火烧迹地提取研究

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自然灾害学报 2023年第6期32卷 123-130页

作者：韩丽高启王秋华高仲亮王锲西南林业大学土木工程学院云南昆明650224 云南省森林灾害预警与控制重点实验室云南昆明650224

昆明为云南省的政治经济文化中心,森林火灾多发给人民生产生活带来了极大的威胁。准确提取火烧迹地有利于掌握林火规律,加强森林火险区划,通过合理配备资源提高森林防火效率。以昆明地区2016—2020年Sentinel-2数据、高温火点数据和土... 详细信息

昆明为云南省的政治经济文化中心,森林火灾多发给人民生产生活带来了极大的威胁。准确提取火烧迹地有利于掌握林火规律,加强森林火险区划,通过合理配备资源提高森林防火效率。以昆明地区2016—2020年Sentinel-2数据、高温火点数据和土地利用分类数据为基础,基于差分归一化火烧比率(dNBR)提取该地区火烧迹地面积,并对其空间分布特征进行分析。结果表明:土地利用数据有利于提高火烧迹地提取效率,但高温火点数据错漏较多,对火烧迹地提取贡献不大。Sentinel-2数据与dNBR指数的结合在单火场可以达到平均89%以上的提取精度,有较高适用性。昆明地区火灾高发区为安宁市、晋宁区等地,过火区域集中在高程1700~2300 m、坡度6°~25°的林地耕地混杂地区,阴坡过火面积略大于阳坡。

关键词：火烧迹地差分归一化火烧比率 Sentinel-2 林火昆明地区

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昆明地区华山松林抚育后地表可燃物燃烧性研究

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消防科学与技术 2025年第1期44卷 119-124页

作者：许师瑛朱熙隆杨志林王秋华西南林业大学土木工程学院云南省森林灾害预警与控制重点实验室云南昆明650224 红河州林火监测中心云南蒙自661199

以云南森林自然中心抚育后的华山松林为研究对象,通过外业调查和室内测定、模拟燃烧试验相结合的方法,评估可燃物的含水率、灰分含量、粗脂肪含量、燃点、热值等燃烧性指标,研究分析修枝剪条、间伐等抚育措施对华山松林地表可燃物燃烧... 详细信息

以云南森林自然中心抚育后的华山松林为研究对象,通过外业调查和室内测定、模拟燃烧试验相结合的方法,评估可燃物的含水率、灰分含量、粗脂肪含量、燃点、热值等燃烧性指标,研究分析修枝剪条、间伐等抚育措施对华山松林地表可燃物燃烧性的影响。结果表明:抚育后的华山松林,枝下高增加至6.3~8.5 m、林分密度为1900~2700株/hm^(2);地表可燃物含水率低于15%、灰分和粗脂肪含量分别为2.94%~5.58%和7.94%~8.09%,燃点270℃左右、热值20020~21084 kJ/kg;室内模拟燃烧中,可燃物的引燃速度不超过2 s、火焰温度为462.0~475.8℃、火焰辐射介于6~7 kW/m^(2)。抚育后的地表可燃物含水率降低,有利于幼苗生长,林内枝下高增加,同时地表火焰高度为0.45~0.51 m。抚育后的华山松林内地表可燃物含水率和载量较低、灰分和粗脂肪含量中等、燃点和热值较高。抚育措施能阻止地表火发展为树冠火,有效降低森林火灾的发生风险等。研究结果有利于当地采取更合理的措施,从而实现科学火管理。

关键词：抚育燃烧性地表可燃物华山松昆明

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Himawari–9及FY–3D卫星野火监测的性能分析

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西南林业大学学报(自然科学) 2025年

作者：张国将柏盈川贺帅叶江霞杨松寇卫利王秋华张贵西南林业大学林学院西南林业大学水土保持学院云南省森林灾害预警与控制重点实验室西南林业大学大数据与智能工程学院西南林业大学土木工程学院中南林业科技大学

以贵州省为研究区，收集Himawari–9 AHI和FY–3D MERSI的遥感数据，采用最大似然法、神经网络法、支持向量机和随机森林等4种分类方法，实现了烟雾信息的提取，基于上下文关系的火点检测和识别，分析Himawari–9 AHI和FY–3D MERSI对... 详细信息

以贵州省为研究区，收集Himawari–9 AHI和FY–3D MERSI的遥感数据，采用最大似然法、神经网络法、支持向量机和随机森林等4种分类方法，实现了烟雾信息的提取，基于上下文关系的火点检测和识别，分析Himawari–9 AHI和FY–3D MERSI对野火早期监测的能力。结果表明：随机森林的烟雾错分误差比其他方法小，Kappa和S?rensen分别达到了0.79和0.76,2种影像数据烟雾分类结果一致性较好，烟雾掩膜图像较好与卫星影像烟雾区重叠，FY–3D MERSI的烟雾识别更为准确；基于上下文火点的FY–3D MERSI、Himawari–9 AHI野火火点检测精度分别达到了89.98%和79.80%,FY–3D MERSI野火识别率更优。综合FY–3D有较好空间分辨率、Himawari–9有更高时间分辨率，充分利用两种数据，可有效提高野火监测的时效性，对于火灾监测预警和扑救决策支持等具有一定参考。

关键词：野火监测烟雾提取火点识别 Himawari–9 FY–3D

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森林火灾遥感探测技术研究进展

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西北林学院学报 2023年第1期38卷 123-130页

作者：张文文王劲王秋华曹恒茂王金波左军宏王加庆西南林业大学土木工程学院云南省森林灾害预警与控制重点实验室云南昆明650224 施甸县善洲林场云南保山678000

森林火灾是陆地生态系统重要的自然干扰之一,也是森林面临的主要自然灾害。多源遥感技术在森林火灾探测中应用,使得森林火灾的早期探测与实时监测成为可能,遥感技术已成为森林火灾监测和防控的重要手段。本研究综述了遥感技术在森林火... 详细信息

森林火灾是陆地生态系统重要的自然干扰之一,也是森林面临的主要自然灾害。多源遥感技术在森林火灾探测中应用,使得森林火灾的早期探测与实时监测成为可能,遥感技术已成为森林火灾监测和防控的重要手段。本研究综述了遥感技术在森林火灾相关研究方面的应用进展,从灾前、灾时、灾后3个阶段,分析了遥感技术和方法在森林可燃物调查及载量评估、火场态势监测、火险等级预测预报、火烧迹地识别、火后森林受害评估以及植被修复等方面的应用,总结了现有研究方法中存在的问题,展望了未来森林火灾探测技术的发展方向。多源多尺度遥感探测技术如将无人机、雷达、航空遥感与航天遥感等互相结合,多方位进行森林火前火后监测,为火险等级预报、森林火灾防控、火后森林结构和功能的恢复提供依据。

关键词：森林火灾航空与航天遥感探测与监测多尺度多源遥感

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计划烧除对云南松纯林林下植物的影响

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消防科学与技术 2023年第3期42卷 392-396页

作者：李佳琳龙腾腾王劲王秋华西南林业大学土木工程学院云南昆明650224 西南林业大学云南省森林灾害预警与控制重点实验室云南昆明650224

为探究计划烧除对云南松纯林林下植物的影响,以云南省玉溪市新平县照壁山计划烧除后间隔3 a的云南松纯林为研究样地,以有无计划烧除为变量设置每组3个,共6个样地。通过外业调查、观测、采样、试验、对试验数据进行分析,探究是否计划烧... 详细信息

为探究计划烧除对云南松纯林林下植物的影响,以云南省玉溪市新平县照壁山计划烧除后间隔3 a的云南松纯林为研究样地,以有无计划烧除为变量设置每组3个,共6个样地。通过外业调查、观测、采样、试验、对试验数据进行分析,探究是否计划烧除对林下可燃物物种变化、燃烧性以及火行为特征的影响。结果表明:计划烧除降低了云南松纯林草本层物种数量,但是对成熟的云南松生长状况影响很小,可通过计划烧除减少梯状可燃物数量;计划烧除恢复3 a后,林下可燃物燃点均降低,其中主要地表可燃物松针热值上升,灰分含量降低,变得更易燃;计划烧除可减少地表可燃物载量,减少火焰持续时间,降低火焰高度,能大大降低地表火蔓延速率,遏制树冠火发生的可能。

关键词：计划烧除云南松林下植物燃烧性火行为

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