1、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/km 2) 0.7-1.3 1.4 0.6 日降水量(mm)
2、1 2-5 5路网(m/km 2) 1.6-2.5 1.6 2.6 2 mm 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
3、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
4、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 2m
5、m 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=(1.8t i+32)(10-Ri)
6、(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=(1.8t i+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 R=1.2R梁山山系( 区): f=1.5f t=1.2t R=0.9R元坝片区( 区): f=2.5f t=0.6t R=1.5R碑坝片区(区): f =2.2f t =1.2t R =1.2R