新西兰森林火历史研究对我国西南林区火管理的启示

新西兰森林火历史展示了不同阶段的森林燃烧模式,主要包括人类到达前、毛利人时期、欧洲人时期以及近代的森林燃烧模式。在森林状况和林火管理政策等因素影响下,森林火灾模式表现出不同的规律。在林火历史阶段中,新西兰的植物分布特征与我国西南林区具有一定相似性,因此,借鉴新西兰成熟的林火管理经验有利于我国西南林区火历史研究,合理把握西南林区火动态规律,为我国西南林区未来调整和修订林火管理政策和森林防火方针等提供参考。

云南松林下计划烧除的火行为特征

【目的】计划烧除是当前应用最广泛有效的森林可燃物管理措施。研究云南松Pinus yunnanensis林地表可燃物进行计划烧除时的火行为特征,可有效清理林地易燃物,降低林地火烧可能性,实现林火管理以预防为主的目的。【方法】使用点烧下山火技术在云南松林开展计划烧除。森林防火期内防火前期,在滇中地区新平县照壁山云南松连续分布区进行外业调查,包括样地设置和野外计划烧除点烧试验,记录烧除过程中火行为的动态变化,包括火蔓延速度、火线强度、火焰温度和高度等,评估烧除效果。【结果】滇中地区防火前期,云南松林地表可燃物含水率为11.99%~12.06%,处于干燥、易燃状态。烧除试验表明:火蔓延速度为0.14~0.29 m·min^(-1),火线强度为147~332 kW·m^(-1),火焰温度为386~578℃,火焰最大高度为0.9 m。不同可燃物类型烧除时火行为参数差异显著(P<0.05),但均为低强度火。云南松林的平均枝下高达7 m以上,可燃物垂直连续性较差,林下计划烧除火焰很难蔓延到树冠,不会形成树冠火。花脸率占5.00%,整体烧除率为59.00%~75.00%,达到了预期效果,能有效调控可燃物。【结论】云南松林计划烧除火蔓延速度缓慢,为稳进地表火(蔓延速度小于4.0 km·h^(-1)),可燃物燃烧彻底;火线强度小于750 kW·m^(-1),为低强度火,计划烧除为控制性火烧,不会跑火;平均烧除率为63.05%,烧除效果良好,能调控易燃可燃物载量,达到预防森林大火的目的。

滇中安宁“3·29”重大森林火灾火烧迹地灌木林的燃烧性研究

在滇中安宁2006年"3·29"重大森林火灾火烧迹地里没有人为干扰的火烧后光叶石栎灌木林设置样地,并在距离火烧迹地1km处未过火灌木林设置样地做对照,通过外业调查可燃物类型、高度和载量等并在实验室测定活灌木、死可燃物和CWD的热值、灰分质量分数和点着温度,以单位面积热量为关键指标,对比研究了火烧迹地和未过火灌木林的燃烧性。结果表明,研究样地中火烧迹地光叶石栎灌木林里死可燃物、活可燃物、CWD及总的单位面积热量分别为98 512.51 k J/m2、33 744.36 k J/m2、55 091.52 k J/m2和187 348.39k J/m2,达到较高的值,火烧迹地灌木林总的单位面积热量超过未过火对比灌木林168 944.83 k J/m2;火烧迹地光叶石栎灌木林仍然具有很强的燃烧性,一旦着火,很可能继续释放出大量的热,仍然有可能发展成重大森林火灾,将会对生态环境造成更大的破坏。

云南松林飞火形成的火环境研究

分析了云南省安宁市1971年至2000年的气象资料和基础地形数据,结合2006年＂3.29＂重大森林火灾典型案例,并调查火烧迹地,得到云南松Pinus yunnanensis林飞火发生的火环境特征。结果表明：①干季的气象条件有利于飞火形成,特别是3月份,气温逐渐上升,平均相对湿度、最小相对湿度都达到最小值,分别为53%和3%;最大平均风速、平均风速、大风日数都达到一年中的最大值,分别为29.0 m.min-1,16.3 m.min-1和16.3 d,而降水量不足20 mm,蒸发量高达263 mm;②地形、地势有利于产生飞火,全市相对高差为200~1 000 m的面积占了总面积的60.7%,山高坡陡;③其他因素,云南松林区冬、春季受到西风环流南支急流的控制,又正是云南松及其林下灌丛、草本的休眠期,燃烧性强,可燃物丰富。

昆明西山森林公园主要林型地表可燃物的潜在燃烧性

通过外业调查和实验室测定,以单位面积热量为关键指标,研究了昆明西山国家森林公园的华山松、云南油杉、地盘松、麻栎和旱冬瓜5个主要林型地表可燃物的潜在燃烧性。结果表明,地表可燃物潜在燃烧性最强的是华山松,其次为地盘松,最弱的是旱冬瓜,云南油杉和麻栎的潜在燃烧性很接近。5种林型地表可燃物的潜在燃烧性从强到弱依次为华山松、地盘松、云南油杉、麻栎和旱冬瓜。

昆明西山森林公园地表可燃物类型划分与载量研究

分析森林能否被引燃、如何蔓延以及整个火行为的过程中,森林可燃物比任何其他因素都重要。而可燃物载量的大小直接决定了森林火灾燃烧的强度,同时不同的可燃物类型会形成不同的燃烧特性。通过对昆明西山森林公园8个林分类型的地表可燃物载量、类型进行调查后发现,华山松林内地表可燃物载量最高,农田-果园最低。并利用植物群落分类法将可燃物划分为5个类型组共6个类型。

无人机在森林消防中的应用探讨

阐述了无人机的概念、特征和发展过程,以及无人机在森林消防中的应用及其局限性等。无人机在森林消防领域的林火监测,可燃物动态变化跟踪,一般火行为及飞火等特殊火行为的监控,火灾损失评估和火后更新、重建等方面应用广泛,尤其适用于山高、谷深、林密的西南高原林区的森林消防。在现有条件下,无人机在林业消防方面的大规模应用,尚需在升降技术、载荷携带、数据传输和储存等方面做进一步改进。

玉溪市森林防火规划探讨

以《森林防火条例》为根本依据,遵循森林防火规划基本原则,分析玉溪市林业、防火基础资料,开展实地调研,结合玉溪市基本林情、经济社会发展状况和林火管理水平,开展"十三五"森林防火规划的编制,提出了未来5年玉溪市森林防火的发展方向、重点建设项目和需要达到的目标等。规划结果能够形成森林火灾预防、扑救和森林管护三大体系,发挥监测、扑救、管理三大功能。

基于火强度的西山国家森林公园主要可燃物类型划分

通过外业调查和室内测定,获得西山国家森林公园主要可燃物的相关参数,输入BehavePlus模型,得到潜在火行为参数,以火强度大小为主要指标划分主要可燃物类型,结果表明:在坡度分别为25°和35°情形下,高强度火的林分为地盘松林、麻栎林和云南油杉林,中强度火的林分是华山松林和滇青冈林,低强度火的林分只有旱冬瓜林。研究结果可合理划分火险等级,实施科学的火管理。

森林航空灭火研究综述

概述了航空消防及其在森林防火中的重要性。讨论了在不同火灾强度情况下采用不同的灭火方法和手段。航空器的应用与森林防火密不可分,主要是因其表现出的强大的优势和不可替代性。据目前统计航空器的应用在森林防火范围虽然数量及种类相对较少,但在森林消防灭火中仍然表现着很高的效率。将来航空器的研究范围将更加宽广和专业化,像卫星定位、红外探测技术等的应用更加提高了火情侦查的发现率和准确率。在不同地理位置采用不同的航空器并采用不同的战略和战术是未来发展的方向。

国内外重大森林火灾研究进展

随着全球气候变暖,人为干扰活动增多,全球森林主要分布区发生重大森林火灾的可能性不断增加。本文介绍了国内外的重大森林火灾概念,对比了重大森林火灾的研究内容和主要研究方法。结果表明:现有重大森林火灾研究的规模和尺度都较小,主要集中于研究夏季森林大火的发生发展,较少研究较高海拔山地森林重大火灾发生的机制;未来研究应集成遥感与地理信息系统等大尺度方法,长期动态研究大、中规模重大森林火灾发生区域的植被、天气特征,深入研究景观层次的重大森林火灾火行为、火损失和火的长期影响,为重大森林火灾防控提供依据。

地盘松林地表可燃物的燃烧火行为

在滇中西山国家森林公园内地盘松连续分布区设置样地，通过外业调查、采样，实验室燃烧床内测定火行为，包括点着时间、熄灭时间，辐射热，火焰高度、长度和火强度等。结果表明，凋落物上层、下层的最大火焰高度达到110、78cm，枯枝的为73cm。凋落物上层、下层的火焰最高温度为700、677℃，而枯枝的为716℃。在10cm处，凋落物上层、下层的辐射热分别为5．28kW／m^2和4．44kW／m^2，枯枝为3．60kW／m^2；在10～60cm，凋落物上层释放的辐射热始终最大，枯枝的其次，凋落物下层的最小。80～100cm处，凋落物下层达到最大，凋落物上层其次，而枯枝则最小。100cm以后都是凋落物下层最大，凋落物上层其次，枯枝的最小。凋落物上层火强度最小，为2459．8kW／m，凋落物下层火强度为2856．8kW／m，都为中强度火，枯枝的最大，达7490．5kW／m，为高强度火。

滇中地区地盘松林凋落物燃烧特征

在滇中地区昆明西山国家森林公园内地盘松林连续分布区设置样地,通过外业调查、采集样品,并在实验室测定相关燃烧性指标,包括地表枯枝、凋落物上下层的含水率、灰分含量、点着温度和热值等。结果表明,在地盘松林地表可燃物中,最难燃的是凋落物下层,含水率最高,达(70.00±30.73)%,点着温度最大,为(288.9±5.3)℃,载量最大,达到(2.54±0.59)kg/m2,灰分含量也最高,为(15.00±3.80)%,但热值最低,仅(15 636.44±1 090.05)k J/kg;枯枝最易燃,含水率最低,只有(18.67±1.15)%,点着温度最低,为(273.0±4.4)℃,灰分含量也是最低,只有(2.78±1.30)%,非常容易被引燃。尽管枯枝载量最小,只有(1.35±0.88)kg/m2,但热值最高,达到了(19 108.30±1 410.48)k J/kg。

思茅松林的可燃物与火行为研究

通过野外调查,基于森林亚类型,以主要伴生树种或下层植被为基础,对思茅松林内可燃物进行划分,并在林内进行试验火烧,得到相应的火行为参数.结果表明,思茅松林的火行为强度比较弱,主要为中低强度的火,这与林内的可燃物有关,也和所处的生境和立地条件有关;火烧后的树木死亡率比较低,表明思茅松在长期的演替中已经适应了火烧.

滇中地区入侵紫茎泽兰的潜在火行为

在滇中昆明西山国家森林公园内紫茎泽兰连续、致密分布区设置样地,进行外业调查、采集样品,在燃烧床内测定和计算枯死紫茎泽兰、凋落物的潜在火行为:点着时间、熄灭时间,辐射热,火焰高度和火强度等。结果表明:枯死紫茎泽兰、凋落物的点燃时间都很短,仅为2 s、3 s,非常易燃;着火后维持燃烧都超过7 min;最大火焰高度都不到1 m;消耗率分别为86.5%、77.0%;火强度分别为2351.2 k W·m-1、2303.9 k W·m-1,均为中强度火。

高压细水雾在林火扑救中的应用

高压细水雾灭火是目前建筑防火的一种重要措施,其灭火效率高且节约水资源,近年来高压细水雾的应用范围越来越广泛。介绍了高压细水雾的灭火原理、特性及其利用情况,并对其在森林火灾扑救方面的应用前景进行了分析。结果表明,高压细水雾在清理余火、控制小火、节约水资源等方面有很好的应用前景。

昆明周边4种主要林型地表可燃物的火焰特征

通过外业调查、采样并测定昆明周边4种主要林型的地表可燃物特征,在实验室内开展燃烧火焰实验,测定引燃时间、火焰维持时间、火焰最大高度、最高温度、火焰颜色和热辐射等,得到火焰特征。结果表明:(1)林内的载量华山松林3.37 kg/m^(2),云南松林2.35 kg/m^(2),麻栎林2.24 kg/m^(2),柏木林1.47 kg/m^(2),达到较大值。(2)火焰颜色都是暗红色,柏木、麻栎的引燃时间为3 s,云南松和华山松皆为1 s,容易被引燃;华山松火焰维持时间最长,为6.34 min,麻栎3.89 min,云南松3.45 min,柏木2.28 min;麻栎最大火焰高度为90 cm,云南松70 cm,华山松50 cm,柏木20 cm;云南松火焰最高温度达到897.5℃,柏木877.5℃,麻栎657.5℃,华山松563.3℃;麻栎最大火焰深度为105 cm,云南松85 cm,华山松63 cm,柏木35 cm;麻栎最大热辐射为7.31 kW/m^(2),云南松6.92 kW/m^(2),华山松6.70 kW/m^(2),柏木3.18 kW/m^(2)。火焰特征差异很明显。

滇中地区火烧迹地地盘松幼林的燃烧特性

采集重大森林火烧迹地地盘松幼林的地表可燃物,以铁质燃烧床为主要实验仪器测试其燃烧特性。结果表明:地盘松幼林地表可燃物燃烧时产生的火强度属于低强度火,其中火焰热辐射、蔓延速率、火焰高度、火焰最高温度、火焰维持时间和火强度分别为(2.71±0.74)kW/m^2、(0.41±0.11)m/min、(37.10±15.52)cm、(462.90±60.26)℃、(4.24±1.07)min、(185.31±131.53)kW/m。无焰燃烧时的热辐射和温度分别为(2.40±1.52)kW/m^2、(325.00±64.97)℃。地盘松幼林的阻滞时间为100 s左右。距离火焰30~150 cm处,30~133 s内温度呈现急剧上升后急剧下降的趋势,且只有一个峰值;距离火焰10 cm处维持高温的时间较长,火灾隐患较大,灭火时应多注意防止发生复燃的现象。

滇中地区萌生栓皮栎地表可燃物燃烧火行为研究

为评估萌生栓皮栎林的潜在火行为以及发生火灾的危险性,森林防火紧要期内在云南森林自然中心的萌生栓皮栎林进行外业调查。通过设置样地,测量样地内栓皮栎林的高度、胸径等,采集地表可燃物进行室内燃烧试验,结合野外实际状态和实验室理化分析,测定含水率、载量、灰分含量,利用点燃性、剧烈性和消耗性等指标,研究了栓皮栎地表可燃物的三维燃烧性。研究结果表明:在防火期紧要期,栓皮栎地表可燃物的含水率为3.53%~5.04%,载量为0.44~0.69 kg/m^(2),灰分含量为12.3%~16.4%,引燃时间为(4.8±0.3)s,蔓延速率为(0.36±0.09)m/min,烧损率为(61.99±9.29)%。可见,栓皮栎地表可燃物的含水率极低,点燃温度低,载量低,灰分含量较高,三维燃烧性表现较差;叶片很易燃,一旦有火源就容易被引燃,引发森林火灾。研究结果有利于掌握萌生栓皮栎林地表潜在火行为相关特征,为更好预防森林火灾提供参考依据,为滇中地区的林火管理提供理论支撑。

华山松林地表可燃物着火及蔓延特征研究

在云南森林自然中心石关和园宝山华山松连续分布区设置样地,沿对角线设置6块2 m×2 m块小样方取样,采用200 cm×120 cm×32 cm铁质燃烧床进行实验,将燃烧床坡度设置为10°,测定可燃物的引燃时间、续燃时间、无焰燃烧时间、热辐射特征以及烧损率等参数,表征其着火特征和蔓延特征。结果表明,两处地表可燃物引燃时间为1~3 s,易引燃;石关上坡火续燃时间相对较短,约150 s;园宝山下坡火无焰燃烧持续较长,最长达345 s。园宝山上坡火速率均大于石关上坡火速率;上坡火的损烧率最高为88.29%,下坡火最高为76.13%。