川南经济区森林火险气象预报技术研究

根据川南经济区(泸州市、内江市、宜宾市、自贡市)20个国家气象站1990~2022年逐日气象数据、1990~2022年森林火灾资料,通过计算林火分类条件概率,完善20个国家站12个气象要素单因子贡献度数学模型的参数调整,最终构建出适用于川南经济区的森林火险气象等级预报模型。经验证,模型计算得到的火灾发生时森林火险气象等级均在3级以上,表明森林火灾风险高,与川南经济区林火的出现较为吻合,适用于川南经济区森林火险气象等级实际预报中。

应用GIS技术进行森林火险等级区划研究

文章利用研究区的SPOT-6遥感数据和1:50000的基础地理矢量数据,在GIS技术支持下,以植被类型、海拔、坡度、坡向为林火影响因子,综合运用ArcGIS的空间分析,在较小空间尺度上进行了森林火险等级区划研究。

输电线路安全隐患的预警方法

随着电力需求的增加,输电线路复杂程度越来越高,给电力系统安全运行带来了一定的安全隐患,因此,及时预测隐患成为保证电力系统稳定运转的重要挑战。但传统的预测方法往往存在运行时间长、预测精度低的缺陷,无法满足当下的需求。为更好地保障电力系统的稳定性和健康发展,需要更加高效准确的预测措施。本文通过应用大数据模型评估输电线路状态,并成功实现了安全隐患预测。实际应用结果表明,该设计方法能有效预测安全隐患,且运行成本低,为输电线路的运行和维护提供了一定的支持。

煤直接液化工程中煤储运系统火灾危险因素及防范措施

针对煤直接液化工程的特点,对液化煤和储煤筒仓、室内圆形料场、带式输送机等煤储运设施的火灾危险因素进行了研究,并提出了相应的防范措施,为相关规范的制订提供技术依据。储煤筒仓及室内圆形料场应注意监测煤层内部温度、可燃气体浓度、一氧化碳浓度,控制储煤时间。带式输送机应减少转运环节,设置报警装置。

基于Logistic回归的森林火险天气等级模型

根据大兴安岭地区林业局1975—2004年火灾资料及气象数据,利用logistic回归选择最优配比建立了森林火险天气等级模型,并对其进行检验。经验证该模型具有较好的应用效果,能够为当地林业部门制定防火策略时提供参考。

基于改进交叉影响法的木材加工产业园区火险因素研究

【目的】为正确把握木材加工产业园区的消防管控方向,运用改进的交叉影响分析法对木材加工产业园区火险影响因素进行研究,以深入剖析木材加工产业园区火险因素间的交互作用,为木材加工产业园区的科学防火提供模型支撑。【方法】首先从系统论和事故致因角度出发,建立包含人、物、环、管4方面共16个影响因素的木材加工产业园区火险因素体系,进而运用三元模糊法,基于各影响因素间的相互作用关系,构建火险因素的交叉影响关系矩阵,并将马尔科夫稳态预测模型引入交叉影响分析过程中,计算木材加工产业园区中火险因素火灾发生的校正概率,实现对木材加工产业园区火险因素交互作用下的发生概率变化趋势的预测。【结果】通过实例分析可知:消防安全意识、人员工作技能、木材贮存规范性、园区消防安全氛围、消防设施、消防救援力量、消防制度与机构、安全教育与培训、事故应急管理、消防巡查与监管的火灾发生概率呈上升趋势;人员基本素质、设备健康状态、木材贮存数量、园区规模、消防规划合理性的火险发生概率呈下降趋势。【结论】改进的交叉影响分析法可以应用到木材加工产业园区火险因素的预测中,且能够真实地反映因素交叉影响后的发展方向和程度,为木材加工产业园区的安全生产、科学管理及消防风险决策提供理论依据和新思路。

镇坪县森林火险区划的研究

通过对《ＬＹ１０６３—９２专业标准》─全国森林火险区划等级在镇坪县的应用研究，充实了“标准”对县级森林火险区划的使用方法。在与“标准”规定的级距和级别相同的基础上，运用４１个基本区划单元对镇坪县作了火险区划分区，它突出了群体的火险作用，更符合火的生物学和生态学特点。得出的３种等值线简化了区划时的计算。

国家标准“城市火险气象等级”的研制

比较各地城市火险气象预报因子、方法和等级标准,选取普遍采用的5个气象因子;日最小相对湿度、连续无降水日数对城市火险的贡献最大,指数范围分别为0~40和0~30,日最高温度、日最大风力0~20,日降水量0^-20,综合指数范围一般为0~100进行等间隔划分,得到从低到高5级城市火险气象等级标准。通过两项试验来优化等级划分效果:1)从北到南选取5个城市,比较上述方法与各地方法计算的2001年1、4、7、10月逐日火险等级,经过反复调试,使两套方法计算的等级完全一致和相差一级合计在85%以上;2)统计全国31个中心城市2000~2003年逐日城市火险气象等级5级分布的概率,使之基本符合正态分布。从而得到各气象因子的划分范围、对应城市火险气象指数值以及综合城市火险气象等级标准,给出相应名称和指示意义。

基于PSO-GA-BP神经网络的林火预测设计与研究

搜集了江西省4个站点(南昌、景德镇、吉安、赣州)2013-2015年的气象数据,以及相对应的森林火险等级数据,并建立神经网络林火预测模型。采用遗传算法、粒子群算法和粒子群遗传混合算法优化BP神经网络,分别构建了相对应的网络模型。通过分析BP网络、GA-BP网络、PSO-BP网络和PSO-GA-BP网络的预测结果,并与实验数据进行对比,结果表明PSO-GA-BP网络预测模型的预测正确率最高,PSO-GA的优化效果最佳。

森林火险级划分的研究现状

森林火险区划是制定林火管理对策的重要依据之一 ,火险因子的选择是进行火险区划的基础。从火险因子的选择入手 ,介绍了火险区划的历史 。

基于粒子群算法和BP神经网络的多因素林火等级预测模型

针对现有小尺度林火预测模型预测结果有效性、可扩展性等方面的不足,通过考虑多种火险因素,构建BP神经网络预测模型以提高预测精度,在此基础上借助粒子群算法加快BP神经网络收敛速度,进而提出一种混成的多因素森林火险等级预测模型particle swarm optimization based back-propagation neural network (PSO-BP)。所构建的预测模型,能够同时考虑气候因素(日最高气温、日平均气温、24 h降水量、连旱天数、日照时数、日平均相对湿度、日平均风速)、地形地貌因素(海拔、坡度、坡向、土壤含水量)、可燃物因素(植被类型、可燃物含水率、地被物载量)、人为因素(人口密度、距人类活动区域的距离) 16个变量。基于南京林业大学下蜀林场森林防火实验站传感器网络所采集的实际数据及现场测量数据,通过一组试验验证提出模型的有效性。结果表明:基于训练数据集及检验样本所构建的模型能够开展有效的火险等级预测;模型的计算复杂度较单独使用BP神经网络模型明显下降。

鄂西林地可燃物含水率及火险等级的气象预报研究

利用气象要素对森林火险等级进行预测预报,用回归方法建立森林可燃物含水率预报方程,将其预报值代替实测值。经森林地被可燃物含水率的实测预报对比验证分析,结果表明:气象要素日平均相对湿度、日最高气温、日照时数和晴雨等4个因子与当日可燃物的含水率相关程度最佳,该方法具有很好的预报效果,完全能代替森林可燃物含水率的实测值。

基于林区智能网格的精细化森林火险气象预报模型及应用

基于智能网格气象产品、全国森林植被分布数据,选取动态气象因子和静态植被因子,建立了精细化森林火险气象预报模型并开展业务应用。利用火灾个例以及重点防火期内森林火灾实际过程,对模型预报效果进行评估,结果表明:①火险预报模型通过加入静态植被因子,考虑了不同类型的可燃物特征,基于GIS研发了精准到林区网格的精细化森林火险气象等级客观预报产品;②我国西南、华南、东北、华北等林火高发地区的重点防火期期间,降水晴雨准确率较高,采用的智能网格气象预报产品为模型提供了可靠、精细的动态气象背景场;③模型对火险气象条件模拟效果较好,对森林火灾的发生具有较好的指示意义;④模型实现了基于植被的森林火险气象等级网格化预报,产品空间分辨率5km,预报时效为10d,在国家级森林火险气象等级短、中期无缝隙精细化预报以及火场保障服务中取得了良好的应用效果。

LNG接收站选址安全距离研究

天然气作为一种清洁、优质能源在我国得到越来越广泛的应用,液化天然气(LNG)接收站的发展有助于解决我国能源紧张问题,促进能源供应多元化,但随之而来的安全问题也引起企业和社会的高度重视。对LNG接收站工艺做了简单介绍,分析其存在的危险有害因素,并对LNG接收站选址时的安全距离进行较深入的研究。参考了国内外主要规范,对规范要求的安全距离及采用挪威船级社Phast 6.6软件进行事故模拟确定的安全距离进行对比分析,事故模拟考虑了可燃气体扩散及火灾热辐射的影响范围。通过研究,对LNG接收站选址时与周边环境应保持的安全距离有更深入的认识。

火灾现场勘验中危险因素探究

火灾现场勘验中存在多种危险因素,严重威胁着勘验人员的人身安全。对倒塌、烟气和触电等火灾现场中几种常见的危险因素,在深入分析其形成机理和危害特征的基础上,有针对性地提出了各种危险因素的预防措施。

侧墙建筑羽流火焰高度计算公式及其影响因素研究

研究有侧墙的凹字型建筑纵向相邻多窗口羽流火焰的融合机理,定义危险温度T、T1及T2,得到危险温度高度与各影响因素之间的实用计算公式。采用软件PyroSim对不同结构因子、窗口尺寸、火灾荷载密度及纵向窗口数量等因素影响下的火灾建筑模型进行数值模拟,并根据模拟所得数据绘制窗口温度曲线与温度分布等温线。结果表明：结构因子与烟囱效应的影响程度呈正相关;作为对高层建筑外部火蔓延起决定性作用的T1和T2,其高度在纵向相邻两窗口比单窗口提升了0. 3-6. 1 m,纵向相邻三窗口比纵向相邻两窗口提升了0. 0-4. 5 m;分析模拟数据,参考前人研究成果,得到危险温度T1和T2高度的实用计算公式。

改进型DOW火灾爆炸指数评价法在石油化工企业储罐区的应用

对DOW火灾爆炸指数评价法进行了改进,增加了安全管理补偿系数,对石油化工企业储罐区的火灾爆炸危险性进行了定量计算和评价,在评价过程中根据实际情况选择了工艺单元危险系数、安全补偿系数,从而使评价结果更为准确.

多窗口羽流火焰高度计算公式及其影响因素

目的研究高层建筑纵向相邻多窗口羽流火焰的融合机制,引入危险温度T、T1及T2,分析危险温度高度与各影响因素之间的变化规律.方法采用软件PyroSim对不同窗口尺寸、火灾荷载密度以及纵向窗口数量等因素影响下的火灾建筑模型进行数值模拟,并根据模拟所得数据绘制窗口温度时间历程曲线与纵向温度分布等温线.结果纵向相邻多窗口羽流火焰出现了融合现象;危险温度T1和T2所处高度在纵向相邻两窗口比单窗口提升了2. 1～4. 0 m,纵向相邻三窗口比纵向相邻两窗口提升了0. 05～0. 8 m.结论纵向相邻两窗口羽流火焰的危险温度T1和T2所处高度与纵向相邻三窗口相似,对于同类型的高层建筑外部火蔓延的防控,考虑纵向相邻两窗口的危险温度分布即可满足要求.

SVM模型在森林火灾判断中的应用

根据支持向量机（SVM）原理,通过大兴安岭地区1990 ～ 2009年20年间森林火灾数据,得到该地区森林火灾预测模型,并利用此模型对2010 ～2012年3年间的火灾数据进行验证,发现总判对率为84.5％,着火案例判对率为81.4％,说明该回归模型较符合实际情况,具有较好的预测效果,能够为当地林业部门制定防火策略提供参考.

基于Logistic回归模型的浙江省林火发生驱动因子分析

【目的】对浙江省2000-2016年林火发生的主要影响因素进行分析,确定驱动因子,建立林火预测模型并划分火险等级,为我国东南林区林火预防与管理提供科学支撑。【方法】以卫星火点数据为基础,运用Arcgis 10.2等软件,对气候因素(气温日较差、月平均气温、月平均降水量、月平均相对湿度、上年月平均降水量、上年月平均相对湿度、日累积降水量、日相对湿度、日平均风速)、地形因素(海拔、坡度)、植被数据(植被覆盖度)、社会基础设施因素(人口密度、人均GDP、距居民点距离、距铁路距离、距公路距离)进行空间信息提取,并与随机点结合后通过Logistic回归模型分析浙江省林火发生的驱动因子;使用“标准化系数”方法检验各林火驱动因子对林火发生的相对重要性;利用ROC曲线方法对模型预测能力进行拟合检验,并计算划分林火发生概率的最佳阈值。【结果】气温日较差、日相对湿度、月平均相对湿度、上年月平均降水量、日累积降水量、植被覆盖度、上年月平均相对湿度、月平均降水量、距居民点距离、距公路距离、距铁路距离等11个因素与林火发生存在显著相关;模型总体预测准确率达到79.1%;计算出浙江省划分林火发生概率的最佳阈值为0.458。【结论】浙江省高火险区主要位于东部和南部地区,东部地区的林火管理重点应放在人为活动的管理与防火宣传教育上,而南部地区应当在林火高发区增设瞭望塔和视频监测设备。