基于WRF-Fire模式的2009年“5·21”蒙古国入境大火数值模拟研究

利用WRF-Fire模式对2009年“5·21”蒙古国草原入境大火进行火场发展数值模拟研究,并通过敏感性试验分析了防火隔离带对火势的阻挡作用。结果表明,模式可以较准确地再现环境风场对本次大火蔓延过程的影响,模拟火场面积、蔓延方向与实况基本一致。第一阶段(21日12—22时,世界时,下同)在蒙古国境内起火点附近,地面为裸露地表,可燃物负载量小,近地面为东北风,火线向西南方缓慢蔓延;第二阶段(21日22时—22日11时)风向转为西北,火线经平缓均一草地向东南方发展,在到达中蒙边境前地面风速增大到8~10 m/s,且风向与坡向一致,火线迅速移向中蒙边境防火隔离带;第三阶段(22日11时—23日20时)隔离带和人工灭火有效阻止了火线继续向中国境内蔓延,此阶段风向转为南风,火线向北扩展;第四阶段(23日20时—24日12时)风速达到16 m/s以上且风向转为西北风。受东面隔离带和湖泊的阻碍,火线缓慢向南蔓延。当火线到达南面的隔离带后,受隔离带阻挡及人工扑火作业的共同作用,本次大火于26日08时结束。敏感性试验表明,若不存在隔离带,火线将在风场的驱动下继续向东南、东北方向蔓延,所经区域主要地面可燃物类型从草地过渡到针叶林,火场的蔓延将造成大面积的森林资源损失。