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Seasonal Dynamics and Prediction of Forest Litter Moisture in Daxing’anling Region

大兴安岭森林凋落物含水率的季节动态与预测



全 文 :林业科学研究摇 圆园员源袁圆苑渊缘冤院远愿猿 远愿愿云燥则藻泽贼 砸藻泽藻葬则糟澡
摇 摇 文章编号院员园园员鄄员源怨愿渊圆园员源冤园缘鄄园远愿猿鄄园远
大兴安岭森林凋落物含水率的季节动态与预测
张摇 恒袁 金摇 森鄢袁 邸雪颖
渊东北林业大学林学院袁黑龙江 哈尔滨摇 员缘园园源园冤
收稿日期院 圆园员猿鄄员圆鄄圆愿
基金项目院 林业公益性行业科研专项渊圆园员圆园源缘园愿冤资助
鄢 通讯作者
摘要院通过对 圆园员园 年春尧圆园员园 年和 圆园员员 年两个秋季大兴安岭地区盘古林场樟子松尧兴安落叶松尧白桦林分下凋落物
含水率的连续观测袁研究了其含水率的季节动态变化特征及其与气象因子的关系遥 结果表明院凋落物含水率与湿度
和降水有着密切的关系袁特别是和前两天的空气相对湿度和降水量关系最密切袁呈现明显的滞后现象袁而与温度和
风速的关系不密切遥 春季 猿 种林分凋落物含水率与空气相对湿度具有指数性的关系袁与前两日降水量呈现具有渐
近线的函数关系曰秋季的含水率与两者都呈线性的关系袁具有一定的滞后性遥 本文所揭示的可燃物含水率与湿度和
降水的非线性关系形式与现有的一些研究和常用的简单线性回归方程不同袁采用非线性形式的春季含水率预测模
型要比线性模型精度高袁这将有助于改进气象要素回归法预测可燃物含水率的准确性以及提高火险预报的针对性遥
关键词院大兴安岭曰可燃物含水率曰降水曰季节曰气象
中图分类号院杂苑远圆援 圆 文献标识码院粤
杂藻葬泽燥灶葬造 阅赠灶葬皂蚤糟泽 葬灶凿 孕则藻凿蚤糟贼蚤燥灶 燥枣 云燥则藻泽贼 蕴蚤贼贼藻则 酝燥蚤泽贼怎则藻 蚤灶
阅葬曾蚤灶早爷葬灶造蚤灶早 砸藻早蚤燥灶
在匀粤晕郧 匀藻灶早袁允陨晕 杂藻灶员袁阅陨 载怎藻鄄赠蚤灶早
渊悦燥造造藻早藻 燥枣 云燥则藻泽贼则赠袁晕燥则贼澡藻葬泽贼 云燥则藻泽贼则赠 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁匀葬则遭蚤灶摇 员缘园园源园袁匀藻蚤造燥灶早躁蚤葬灶早袁悦澡蚤灶葬冤
粤遭泽贼则葬糟贼院 栽澡藻 凿赠灶葬皂蚤糟泽 燥枣 造蚤贼贼藻则 皂燥蚤泽贼怎则藻 怎灶凿藻则 杂糟燥贼泽 责蚤灶藻袁 造葬则糟澡 葬灶凿 遭蚤则糟澡 泽贼葬灶凿泽 蚤灶 孕葬灶早怎 云燥则藻泽贼 云葬则皂袁 阅葬曾蚤灶早爷
葬灶造蚤灶早 砸藻早蚤燥灶袁 匀藻蚤造燥灶早躁蚤葬灶早 孕则燥增蚤灶糟藻袁 憎藻则藻 燥遭泽藻则增藻凿 蚤灶 贼澡藻 泽责则蚤灶早 燥枣 圆园员园 葬灶凿 贼澡藻 葬怎贼怎皂灶泽 燥枣 圆园员园 葬灶凿 圆园员员援 栽澡藻
则藻泽责燥灶泽藻泽 燥枣 贼澡藻 造蚤贼贼藻则 皂燥蚤泽贼怎则藻 贼燥 憎藻葬贼澡藻则 增葬则蚤葬遭造藻泽 憎藻则藻 葬灶葬造赠扎藻凿援 栽澡藻 则藻泽怎造贼泽 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 造蚤贼贼藻则 皂燥蚤泽贼怎则藻泽 燥枣 贼澡藻
贼澡则藻藻 泽贼葬灶凿泽 憎藻则藻 糟造燥泽藻造赠 则藻造葬贼藻凿 贼燥 贼澡藻 则藻造葬贼蚤增藻 澡怎皂蚤凿蚤贼赠 葬灶凿 则葬蚤灶枣葬造造袁 责葬则贼蚤糟怎造葬则造赠 贼燥 贼澡藻 澡怎皂蚤凿蚤贼赠 葬灶凿 则葬蚤灶枣葬造造 贼憎燥
凿葬赠泽 葬早燥袁 泽澡燥憎蚤灶早 葬 燥遭增蚤燥怎泽造赠 造葬早早蚤灶早 遭怎贼 灶燥贼 则藻造葬贼藻凿 贼燥 贼澡藻 葬蚤则 贼藻皂责藻则葬贼怎则藻 葬灶凿 憎蚤灶凿 增藻造燥糟蚤贼赠援 栽澡藻 造蚤贼贼藻则 皂燥蚤泽贼怎则藻泽
怎灶凿藻则 贼澡藻 贼澡则藻藻 泽贼葬灶凿泽 蚤灶 泽责则蚤灶早 泽澡燥憎藻凿 葬灶 藻曾责燥灶藻灶贼蚤葬造 则藻造葬贼蚤燥灶泽澡蚤责 憎蚤贼澡 贼澡藻 葬蚤则 澡怎皂蚤凿蚤贼赠 葬灶凿 葬灶 葬泽赠皂责贼燥贼蚤糟 则藻造葬贼蚤燥灶鄄
泽澡蚤责 憎蚤贼澡 则葬蚤灶枣葬造造 憎澡蚤造藻 贼澡燥泽藻 枣燥则 葬怎贼怎皂灶 憎藻则藻 遭燥贼澡 造蚤灶藻葬则援 栽澡藻 责则藻凿蚤糟贼蚤燥灶 皂燥凿藻造泽 藻泽贼葬遭造蚤泽澡藻凿 蚤灶 灶燥灶造蚤灶藻葬则 枣燥则皂 怎泽蚤灶早
泽责则蚤灶早 凿葬贼葬 葬则藻 皂燥则藻 葬糟糟怎则葬贼藻 贼澡葬灶 贼澡燥泽藻 燥枣 造蚤灶藻葬则 枣燥则皂援 栽澡藻泽藻 则藻造葬贼蚤燥灶泽澡蚤责泽 葬则藻 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 枣则燥皂 贼澡燥泽藻 糟燥皂皂燥灶造赠 怎泽藻凿
蚤灶 糟怎则则藻灶贼 枣怎藻造 皂燥蚤泽贼怎则藻 责则藻凿蚤糟贼蚤燥灶 皂燥凿藻造泽 葬灶凿 糟燥怎造凿 遭藻 遭藻灶藻枣蚤糟蚤葬造 枣燥则 蚤皂责则燥增蚤灶早 贼澡藻 皂燥凿藻造蚤灶早 葬糟糟怎则葬糟赠 蚤灶 贼澡藻 枣怎贼怎则藻援
运藻赠 憎燥则凿泽院 阅葬曾蚤灶早爷葬灶造蚤灶早 则藻早蚤燥灶曰枣怎藻造 皂燥蚤泽贼怎则藻曰则葬蚤灶枣葬造造曰憎藻葬贼澡藻则曰泽藻葬泽燥灶
凋落物作为地表死可燃物的重要组分袁其含水
率动态和预测是做好火险天气预报和火行为预报的
关键咱员 原 猿暂 遥 凋落物含水率受降水尧风速和温湿度等
气象要素影响袁气象要素直接回归法咱源暂是重要的可
燃物含水率预测方法遥 早在上世纪 圆园 年代就开始
了研究咱缘暂 遥 郧燥灶扎葬造藻扎等咱远暂建立了基于温度和湿度的
多元线性含水率预测模型遥 酝葬贼贼澡藻憎泽咱苑暂等用温度尧
湿度尧风和太阳辐射来预测桉树可燃物的含水率遥
我国学者在这方面开展的工作也比较多袁建立了若
干森林可燃物含水率气象要素回归预测模型咱愿 原 员圆暂 袁
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆苑 卷
采用了当日和多日的气象要素袁但没有考虑季节等
方面对模型精度的影响遥
黑龙江省大兴安岭地区是我国森林火灾发生最
严重的地区咱员缘 原 员苑暂 遥 该地区有春秋两个防火期遥 春
季地表可燃物多为以前的凋落物袁失水吸水速度快曰
秋季地表可燃物多为当年凋落物袁其水分对环境的
响应比春季可燃物慢遥 发生降水后袁可燃物床层之
间有大量水分袁其失水过程为可燃物表面的水分自
由蒸发曰无降水时可燃物床层水分散失主要是可燃
物内部水分的散失袁两种条件下影响水分散失的物
理过程不同遥 因此袁不同季节时可燃物含水率对气
象因子的响应不同遥 搞清该地区可燃物含水率的季
节动态变化袁建立科学的含水率预测模型袁具有重要
的意义遥 目前该地区进行了许多含水率预测模型的
研究咱员园袁员圆袁员愿 原 员怨暂 袁但对于这种响应的研究还没有开
展遥 因此袁本文以我国大兴安岭 猿 种主要林型内的
地表可燃物为研究对象袁分析可燃物含水率的春秋
两季动态变化及其对预报的影响袁为提高气象要素
法的预测精度袁也为更准确的预测森林火险提供科
学依据遥
员摇 材料与方法
员援 员摇 研究区概况
研究区位于大兴安岭塔河林业局盘古林场
渊缘圆毅源员忆缘苑 援 员忆忆晕袁员圆猿毅缘员忆缘远 援 缘忆忆耘冤 袁地貌为大兴
安岭石质中低山山地遥 属寒温带大陆性季风气
候袁且山地气候特征明显遥 冬季寒冷而漫长袁年
均气温 原 缘 益 遥 年降水量 猿缘园 缘园园 皂皂袁降水集
中于 苑要愿 月份遥 相对湿度 苑园豫 苑缘豫 袁积雪期
达 缘 个月袁林内雪深 猿园 缘园 糟皂遥 天气变化较剧
烈袁常出现高温低湿及大风天气遥 地带性土壤类
型为棕色针叶林土遥 植被类型是以兴安落叶松
为优势的寒温带针叶林 咱圆园暂 袁主要林分类型为兴安
落叶松 渊 蕴葬则蚤曾 早皂藻造蚤灶蚤 渊 砸怎责则援 冤 砸怎责则援 冤 原 樟子松
渊孕蚤灶怎泽 泽赠造增藻泽贼则蚤泽 增葬则援 皂燥灶早燥造蚤糟葬 蕴蚤贼增蚤灶冤 原白桦渊月藻贼鄄
怎造葬 责造葬贼赠责澡赠造造葬 杂怎噪援 冤混交林袁樟子松林尧白桦林和
山杨渊 孕燥责怎造怎泽 凿葬增蚤凿蚤葬灶葬 阅燥凿藻冤林袁还有少量的红
皮云杉渊孕蚤糟藻葬 噪燥则葬蚤藻灶泽蚤泽 晕葬噪葬蚤冤林遥 春季和秋季是
森林火灾多发期遥
员援 圆摇 凋落物含水率和气象因子监测
可燃物含水率监测时间为 圆园员园 年春季防火期尧
圆园员园 年和 圆园员员 年两个秋季防火期遥 其中袁圆园员园 年 缘
月 圆怨 日要远 月 圆苑 日渊春季森林防火期冤尧怨 月 圆猿
日要员园 月 员猿 日渊秋季森林防火期冤遥 在阳坡选择樟
子松林尧兴安落叶松林和白桦林 猿 种林分设置样地袁
记录林分基本情况渊表 员冤遥 每日 员源 时在各样地内
选取 员园 个采样点渊无遮荫尧林荫下内各取 缘 点冤 袁采
用破坏性取样采集地表凋落物袁每个点装取 员园园 早
渊误差不超过 缘 早冤袁称鲜质量后带回实验室袁放入烘
箱 员园缘 益下烘 圆源 澡 后称干质量遥 圆园员员 年 怨 月 员源要
员园 月 员缘 日渊秋季防火期冤在兴安落叶林和白桦林进
行同样的观测遥 按下式计算可燃物含水率院
酝 越 渊宰澡 原 宰凿冤 辕 宰澡 伊 员园园豫
式中院酝为可燃物含水率渊豫 冤曰宰澡 为可燃物鲜质量渊早冤曰宰凿 为可燃物干质量渊早冤遥
取 员园 个点含水率的算术平均值作为该林分当
时的含水率遥
表 员摇 样地信息
林型 坡位 坡向 坡度渊毅冤 郁闭度 海拔 辕 皂
樟子松 坡上 南坡 猿园 园援 猿 缘猿源
兴安落叶松 坡中 南坡 猿愿 园援 远 源怨员
白桦林 坡中 南坡 圆缘 园援 苑 缘园远
气象数据来自塔河林业局盘古气象站袁包括每
小时气温渊栽冤尧相对湿度渊匀冤尧降水量渊砸冤尧风速渊宰冤
等遥 以每个实验日含水率数据为准袁计算前期气象
要素院前 灶渊灶 越员 缘冤天气象因子尧灶 天前当日气象
因子尧前 圆源 皂渊皂 越 员 猿冤小时降水量之和等袁其中
前 灶天气象因子以采样当日 园 点为基准袁前 圆源 皂小
时以采样当日 员源院园园 为基准遥 春季数据共 猿园 组袁秋
季数据 缘圆 组遥
员援 猿摇 数据分析
员援 猿援 员摇 可燃物含水率春秋两季动态 摇 以采样时间
为横轴袁以可燃物含水率为纵轴袁绘制春秋两季 猿 种
林分凋落物含水率的动态图袁分析其动态变化规律遥
员援 猿援 圆摇 可燃物含水率对不同气象时长的响应分析
和预测摇 计算 猿 种林分地表凋落物含水率与前 缘 天
的温度尧湿度尧风尧降水之间的相关系数袁并绘制含水
率与这些气象要素的时间动态折线图袁以此考察 猿
种凋落物含水率对不同气象时长的响应遥 对其中相
关显著的气象要素袁绘制可燃物含水率与这些要素
之间的散点图袁分析它们之间的具体关系形式遥 确
定最优拟合方式袁建立预测模型并比较精度遥 精度
用平均绝对误差渊酝粤耘冤表示袁按下式计算院
酝粤耘 越 员灶移灶蚤 越 员 酝蚤 原 酝躁
式中院酝蚤 为含水率实测值渊豫 冤曰酝躁 为可燃物含水率
源愿远
第 缘 期 张摇 恒等院大兴安岭森林凋落物含水率的季节动态与预测
预测值渊豫 冤遥
采用 杂孕杂杂员愿援 园 和 杂蚤早皂葬责造燥贼员圆援 缘 软件进行数据
整理尧统计分析和绘图遥
圆摇 结果与分析
圆援 员摇 猿 种林分地表凋落物含水率动态
图 员 给出了樟子松尧落叶松和白桦 猿 种林分春
秋两季凋落物含水率的动态遥 春季无降雨时袁猿 种
林分凋落物含水率差异不大袁雨后差别增加遥 进入
防火紧要期后凋落物的含水率降到 圆园豫左右袁一般
可燃物的熄灭含水率在 猿园豫左右袁因此袁进入了可
以燃烧的阶段袁到 远 月 员缘 日防火期结束前袁凋落物
含水率基本在 圆园豫左右波动袁最低时可达 员园豫 袁此
时着火袁火行为就比较激烈遥 如果降到 苑豫以下袁火
势就难以控制遥 间或降水使含水率升高到 源园豫以
上袁不能燃烧遥 其后袁降水显著增加袁凋落物含水率
随之增加袁最大含水率可达 员缘园豫 遥 但是当较长时
间没有降雨或连续干旱时袁可燃物含水率也能降到
圆园豫左右袁如图中时间序列点 圆缘 到 圆怨 即 圆园员园 年春
季 远 月 圆圆 日到 圆远 日之间的时段袁防火期已结束袁但
仍具备着火条件遥
秋季的降水比春季少遥 凋落物的含水率与春季
相差不多遥 发生降水的时候显著增加袁最大含水率
超过春季袁高达 圆缘园豫 袁这与秋季地表凋落物数量增
加尧凋落物层持水能力增加有关遥
不同林分凋落物含水率春季差异不大袁秋季无
降雨时差异不明显袁对降雨的响应有一定差异遥
图 员摇 猿 种林分地表凋落物含水率动态图
圆援 圆摇 猿 种林分凋落物含水率对气象时长的响应和
预测模型
摇 摇 表 圆 给出了气象因子与凋落物含水率之间的
孕藻葬则泽燥灶 相关系数遥 不同林型凋落物含水率的影
响因子不同遥 从相关系数大小上看袁对于春季和
秋季袁凋落物含水率与湿度和降水有着密切的关
系袁而且与前 圆 天的平均相对湿度和前 源愿 小时的
降水量关系最密切遥 这种与前 圆 天的降水和空气
湿度的密切关系表明可燃物含水率对这些气象
要素的响应具有明显的滞后现象遥 前 圆源 皂渊皂 越
员 猿冤降水量尧前 灶渊 灶 越 员 缘冤降水量之和尧前 灶
天平均相对湿度与含水率相关性较强袁灶 天前当
日平均湿度和连旱天数对可燃物含水率也有影
响袁但不如前 猿 类因子更普遍袁而气温和风速与
含水率相关性较差遥
可燃物含水率对气象因子的响应有一个滞后过
程袁主要是对温湿度变化的响应袁对于降水袁因为本
文缺乏具体的降水开始时间和持续时间袁无法判断
其时滞情况袁降水能够迅速改变可燃物床层的含水
率袁其导致可燃物含水率的增加具有一定的持续性袁
在一定天气条件下袁可燃物含水率不会马上降到降
水前水平袁因此袁可燃物含水率与降水具有明显的时
滞性袁对于本文的 猿 种林分袁与前 圆 天的降水关系更
密切袁即一般条件下袁降水对可燃物含水率的影响可
持续两天遥
图 圆 和图 猿 给出了春秋两季 猿 种凋落物含水率
与当日湿度和前两天降水量的散点图袁以分析含水
率与这些要素间关系的数学形式遥 从中可见袁春季袁
凋落物含水率与相对湿度的关系更符合指数函数形
式袁与降水量的关系呈具有渐近线的曲线形式袁反映
了含水率对降水的响应具有饱和效应遥 秋季袁含水
率与相对湿度和降水都呈现线性关系袁这是因为秋
季降水少袁没有呈现出饱和效应遥 这说明袁在建立气
象要素可燃物含水率预测模型时袁对春季数据袁空气
相对湿度可采取指数项袁而不是常用的线性项遥 对
于降水量袁春季可采取有渐近线的函数来逼近袁秋
季袁则可采用线性形式来拟合遥
缘愿远
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆苑 卷
表 圆摇 死可燃物含水率与气象因子的 孕藻葬则泽燥灶相关系数
气象因子 樟子松 落叶松 白桦
日最高气温 原 园援 猿圆怨鄢 原 园援 猿缘猿鄢 原 园援 猿苑圆鄢鄢
日最低气温 原 园援 园愿怨 原 园援 员苑 原 园援 员愿猿
日降水量 园援 缘愿圆鄢鄢 园援 圆怨缘鄢鄢 园援 圆缘苑鄢
前 圆源 小时降水量和 园援 缘源愿鄢鄢 园援 源缘缘鄢鄢 园援 源员猿鄢鄢
前 源愿 小时降水量和 园援 远猿苑鄢鄢 园援 缘怨怨鄢鄢 园援 缘远员鄢鄢
前 苑圆 小时降水量和 园援 缘缘愿鄢鄢 园援 缘员缘鄢鄢 园援 源愿源鄢鄢
前 员 天降水量和 园援 缘猿远鄢鄢 园援 猿缘猿鄢鄢 园援 猿缘愿鄢鄢
前 员 天平均相对湿度 园援 远愿员鄢鄢 园援 缘远远鄢鄢 园援 缘猿缘鄢鄢
前 员 天平均气温 原 园援 员远源 原 园援 圆缘猿鄢 原 园援 圆缘怨鄢
前 员 天平均风速 原 园援 圆园苑 原 园援 圆员圆 原 园援 员缘缘
前 圆 天降水量和 园援 源愿员鄢鄢 园援 猿员怨鄢鄢 园援 猿员怨鄢鄢
前 圆 天平均相对湿度 园援 苑缘猿鄢鄢 园援 缘怨愿鄢鄢 园援 缘怨园鄢鄢
前 圆 天平均气温 原 园援 员远员 原 园援 圆缘缘鄢 原 园援 圆远员鄢
前 圆 天平均风速 原 园援 圆愿愿鄢 原 园援 圆源远鄢 原 园援 员愿苑
前 猿 天降水量和 园援 猿愿园鄢鄢 园援 圆圆猿鄢 园援 圆员远
前 猿 天平均相对湿度 园援 缘猿园鄢鄢 园援 源远愿鄢鄢 园援 源源圆鄢鄢
前 猿 天平均气温 原 园援 员园远 原 园援 圆员远 原 园援 圆员远
前 猿 天平均风速 原 园援 圆怨远鄢 原 园援 圆远圆鄢 原 园援 圆圆源鄢
前 源 天降水量和 园援 圆愿怨鄢 园援 员缘怨 园援 员缘怨
前 源 天平均相对湿度 园援 缘远源鄢鄢 园援 源圆怨鄢鄢 园援 源员圆鄢鄢
前 源 天平均气温 原 园援 员圆 原 园援 圆圆猿 原 园援 圆圆愿鄢
前 源 天平均风速 原 园援 猿猿缘鄢 原 园援 圆猿缘鄢 原 园援 圆园员
前 缘 天降水量和 园援 圆圆 园援 圆园员 园援 员愿
前 缘 天平均相对湿度 园援 源缘怨鄢鄢 园援 缘员苑鄢鄢 园援 缘圆员鄢鄢
前 缘 天平均气温 原 园援 园愿愿 原 园援 圆园员 原 园援 圆圆怨
前 缘 天平均风速 原 园援 员愿猿 原 园援 员苑苑 原 园援 员愿圆
圆 天前当日平均温度 原 园援 园缘愿 原 园援 员苑缘 原 园援 员怨圆
圆 天前当日平均湿度 园援 猿苑远鄢鄢 园援 源缘猿鄢鄢 园援 源缘源鄢鄢
圆 天前当日平均风速 原 园援 园愿猿 原 园援 园猿员 原 园援 园源缘
圆 天前当日降水量 园援 员愿苑 园援 圆缘 园援 圆员
猿 天前当日平均温度 原 园援 园愿圆 原 园援 员苑圆 原 园援 员愿远
猿 天前当日平均湿度 园援 圆远愿 园援 源园圆鄢鄢 园援 猿怨圆鄢鄢
猿 天前当日平均风速 原 园援 园缘员 园援 园圆愿 园援 园猿缘
猿 天前当日降水量 园援 园员圆 园援 园圆圆 园援 园源愿
源 天前当日平均温度 原 园援 园猿 原 园援 员缘怨 原 园援 员怨苑
源 天前当日平均湿度 园援 园员猿 园援 员园员 园援 员员猿
源 天前当日平均风速 原 园援 圆园苑 原 园援 圆苑猿 原 园援 圆缘缘
源 天前当日降水量 原 园援 园苑员 原 园援 园园员 原 园援 园员圆
缘 天前当日平均温度 原 园援 园圆远 原 园援 员远苑 原 园援 圆园远
缘 天前当日平均湿度 园援 园园猿 原 园援 园员愿 原 园援 园圆愿
缘 天前当日平均风速 园援 园员缘 原 园援 园员圆 园援 园园愿
缘 天前当日降水量 原 园援 员猿源 原 园援 员苑 原 园援 员缘愿
连旱天数 原 园援 源员苑鄢鄢 原园援 猿苑苑鄢鄢 原园援 源园圆鄢鄢
鄢相关关系显著渊孕 约 园援 园缘冤袁鄢鄢相关关系极显著渊孕 约 园援 园员冤 援
远愿远
第 缘 期 张摇 恒等院大兴安岭森林凋落物含水率的季节动态与预测
图 圆摇 春季含水率与气象因子散点图
图 猿摇 秋季含水率与气象因子散点图
摇 摇 表 猿 给出了利用上述影响因子进行可燃物含水
率预测的模型遥 对于春季防火期数据袁采用线性和
非线性两种袁其中相对湿度采用指数项袁降水采用二
次抛物线形式袁因为在一定的定义域内袁抛物线可以
近似于有渐近线的函数遥 对于秋季只采用线性形
式遥 从中可见袁采用非线性的处理袁模型精度得到
提高遥
表 猿摇 两种形式地表死可燃物含水率预测模型
林型 季节 方程类型 方程 调整后决定系数 砸圆 酝粤耘 辕 豫
樟子松 春季
线性 再 越 远远援 愿苑愿 垣 园援 源圆缘砸葬员 垣 园援 圆苑愿砸糟圆 垣 员援 猿猿缘匀葬源 园援 愿源愿 远援 怨
非线性 再 越 缘援 苑愿园 垣 园援 园园 园园员猿藻园援 园怨愿匀葬圆 垣 园援 园园园 怨砸葬员 垣 园援 圆员怨砸葬圆 园援 怨园远 缘援 愿
秋季 线性 再 越 原 圆愿园援 园员缘 垣 源援 愿缘远匀葬圆 园援 远缘苑 圆员
落叶松 春季
线性 再 越 原 员圆源援 圆源缘 垣 园援 猿缘员砸糟猿 垣 圆援 猿猿圆匀葬圆 园援 愿园苑 员员
非线性 再 越 员园援 员怨员 垣 园援 园园园 园猿藻园援 圆匀葬圆 垣 园援 园园园 员砸葬员 垣 园援 员怨远砸葬圆 园援 愿苑源 愿援 员
秋季 线性 再 越 员远援 源圆圆 垣 员援 愿源源砸糟圆 垣 员援 源远苑砸 园援 愿猿源 员源
白桦 春季
线性 再 越 原 员苑源援 怨猿员 垣 猿援 圆园远匀葬圆 垣 园援 缘圆愿砸葬员 园援 苑员缘 员圆援 愿
非线性 再 越 愿援 猿缘圆 垣 园援 园园园 猿藻园援 员远怨匀葬圆 垣 园援 园园园 苑砸葬员 垣 园援 园园猿 怨砸葬圆 园援 愿员员 员园援 怨
秋季 线性 再 越 猿园援 远苑源 垣 圆援 猿苑猿砸糟圆 园援 远怨员 猿园援 缘
摇 摇 砸院日降水量和渊皂皂冤曰砸葬员院前 员 天降水量和渊皂皂冤曰砸葬圆院前 圆 天降水量和渊皂皂冤曰砸糟圆 院前 源愿 小时降水量和渊皂皂冤曰砸糟猿院前 苑圆 小时降水量和渊皂皂冤曰匀葬圆院前 圆 天平均相对湿度渊豫 冤曰匀葬源院前 源 天平均相对湿度渊豫 冤援
苑愿远
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆苑 卷
猿摇 讨 论
在春秋季两个防火期中袁黑龙江省大兴安岭地
区落叶松尧樟子松和白桦 猿 种林分的凋落物含水率
无降水时袁在 圆园豫左右浮动遥 有降水时袁春季最高
达 员缘园豫 袁秋季达 圆缘园豫 遥 与当日相对湿度和前两日
降水量有关袁春季的含水率与相对湿度具有指数性
的关系袁与降水量呈现具有渐近线的函数关系袁而秋
季与相对湿度和降水都呈线性关系袁具有一定的滞
后性袁与空气温度和风速无直接关系遥 进行含水率
预测时袁只需采用湿度和降水量两个变量即可遥 对
于春季袁采取非线性组合的模型比线性模型精度高袁
而秋季则采用多元线性形式遥
本文所揭示的春季凋落物含水率与湿度和降水
的关系形式与现有的一些研究和常用的回归方程不
同遥 现有的回归方程中对于可燃物含水率与降水和
相对湿度等多直接采用线性方式处理袁本文研究揭
示采用指数或具有渐进线的函数可能更合适袁这有
助于改进气象要素回归法预测可燃物含水率的准确
性遥 结果也证明袁采用非线性的形式能够改变模型
预测精度遥 与本区相关的一些模型袁如杜秀文等咱怨暂 尧
居恩德等咱员园暂 尧王瑞君等咱圆暂 尧薛煜咱员怨暂只给出了模型的
砸值袁没有给出预测误差袁覃先林咱员圆暂模型只给出了
个别预测误差袁没有给出 酝粤耘 值遥 因此袁从精度上
无法与这些模型进行比较遥 但本模型只使用了 圆 个
变量袁主要是水分变量袁在使用时要比其他模型方
便遥 由于统计模型的自身局限性袁该模型应主要应
用于黑龙江省大兴安岭地区的中幼林袁在其他地区
使用时应注意外推误差遥
本文研究只研究了一年中春尧秋两季可燃物含
水率的动态遥 与历史气象记录比较袁本研究的气象
条件属于中等条件袁因此袁所反映的可燃物含水率动
态只是平均水平袁但给出了一般条件下可燃物含水
率的数据遥 对于森林火灾而言袁特别是重特大森林
火灾袁往往发生在气象条件明显偏离历史平均水平
的条件袁如降水显著偏少等遥 因此袁今后袁应进一步
开展更多时间尺度的同类研究袁以对地表凋落物含
水率的动态具有更准确的了解遥
参考文献院
咱员暂 邸雪颖袁王宏良援 林火预测预报咱酝暂援 哈尔滨院东北林业大学出
版社袁员怨怨猿援
咱圆暂 王瑞军袁于建军袁郑春艳援 森林可燃物含水率预测及燃烧性等级
划分咱允暂 援 森林防火袁员怨怨苑渊圆冤院员远 原 员苑援
咱猿暂 金摇 森袁李绪尧袁李有祥援 几种细小可燃物失水过程中含水率的
变化规律咱允暂 援 东北林业大学学报袁圆园园园袁圆愿渊员冤院猿缘 原 猿愿援
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