北京西山林场不同可燃物类型空间分布及潜在火行为研究

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本文通过调查北京西山林场卧佛寺分场主要森林类型的可燃物分布及潜在火行为状况,研究了不同气象条件及立地因子对林火行为状况的影响,计算得出了不同可燃物类型的潜在火行为大小,结合卧佛寺林场地形图、森林资源分布图、DEM(30×30)高程图等,利用ARCGIS10.2强大的图像处理功能,将不同可燃物类型潜在火线强度、火焰高度等林火行为特征以地图形式直观展现出来,为森林防火部门加强森林可燃物管理和森林扑火指挥员进行快速有效的灭火指挥提供便利,从而在最大程度上减少林火对森林资源造成的危害,将森林火灾风险降低到人为可控的范围内。研究结果表明:(1)根据系统聚类分析结果可以得出,可将北京西山卧佛寺可燃物类型划分为LX-1(刺槐林)、LX-2(油松林)、LX-3(侧柏林)、LX-4(阔叶混交林)、LX-5(针阔混交林),其地表有效可燃物载量大小依次为LX-2(油松林)>LX-1(刺槐林)>LX-4(阔叶混交林)>LX-3(侧柏林)>LX-5(针阔混交林)。(2)无风条件下或2.3m/s风速、中(高)可燃物湿度条件下,5种可燃物类型的地表火最大蔓延速度、火线强度、火焰高度等均较低,很难对林分结构造成危害;2.3m/s风速、低湿度环境下,油松林和阔叶混交潜在地表火行为较高,可烧毁大面积林下植被,危害较大。11m/s风速条件下,潜在地表火行为指标等不再随坡度变化而变化,与可燃物湿度变化联系密切。低湿度条件下,刺槐林最大蔓延速度达到41m/min,5种可燃物类型火线强度、火焰高度大小依次油松林>阔叶混交林>刺槐林>侧柏林>针阔混交林,油松林可发生高强度地表火且迅速向树冠火转化,其他4种可燃物类型可发生中强度地表火,侧柏林、针阔混交林因枝下高较低,可能由地表火向树冠火转化。中、高湿度条件下,刺槐林火行为特征值急剧降低,很难对林分造成危害。油松林、阔叶混交林火行为依然较高,仍能对林分结构造成较大危害,因此应作为森林防火的重点区域持续监测。(3)树冠火一般在大风、干旱环境下由高强度地表火引起。油松、侧柏林潜在树冠火强度均较高,分别达到43067kw/m和36136.56kw/m,可烧毁冠层一切有机物,危害性大且很难扑救。(4)不同火烧强度采取不同的扑救措施,可以最大程度减少森林火灾扑救成本,本文将不同潜在火烧强度划分为5个等级,并针对不同等级提出相应的扑救措施,对林业防火部门提出合理有效的防灭火建议。
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