【摘 要】
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森林火灾会破坏生态坏境,并可能导致生命和财产损失。可燃物管理是预防林火发生和降低火险的重要途径,主要包括可燃物清理、计划火烧和隔离带。评估可燃物管理的效果是有效管理可燃物的基础。本文针对大兴安岭地区的可燃物管理技术,研究了计划火烧和隔离带、不同强度可燃物处理对森林燃烧概率和火行为的影响。基于对大兴安岭地区典型林分的可燃物调查,利用可燃物特征分类系统(FCCS)研究了不同强度的可燃物清理对各种林分的
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森林火灾会破坏生态坏境,并可能导致生命和财产损失。可燃物管理是预防林火发生和降低火险的重要途径,主要包括可燃物清理、计划火烧和隔离带。评估可燃物管理的效果是有效管理可燃物的基础。本文针对大兴安岭地区的可燃物管理技术,研究了计划火烧和隔离带、不同强度可燃物处理对森林燃烧概率和火行为的影响。基于对大兴安岭地区典型林分的可燃物调查,利用可燃物特征分类系统(FCCS)研究了不同强度的可燃物清理对各种林分的潜在火行为的影响。利用景观火模型(Burn-P3)模拟不同可燃物情景下的燃烧概率和火行为,对比分析计划火烧前后的燃烧概率、火强度及蔓延速度变化,阐明计划火烧对于一个区域的森林燃烧性影响。通过模拟不同隔离带情景下的燃烧概率,分析隔离带密度、宽度及空间配置对燃烧性和火行为的影响,结合研究区的森林和火管理目标,提出了最佳的隔离带设计参数和配置方式。该研究阐明了可燃物管理措施与燃烧性的关系,为研究区的可燃物管理活动提供了科学依据。主要结论:(1)计划火烧措施主要减少了草地可燃物的载量和改变了草本可燃物的空间分布连续性。计划火烧后区域的平均燃烧概率和潜在火行为显著降低,研究区内燃烧概率(BP)高和很高等级的区域分别降低18.2%和1.9%。(2)随着隔离带密度(范围:2.1-4.5 m/hm~2)的增加森林燃烧概率逐渐降低。增大隔离带宽度会显著降低距隔离带2000 m范围内的潜在火行为指标。研究区最佳的隔离带密度为4.1 m/hm~2、隔离带宽度30-60m(草地隔离带30 m、森林隔离带60 m)和基于BP的优化空间配置。实施最佳隔离带方案,研究区的平均燃烧概率将比当前情景降低25.2%,不再有BP高或很高的大面积区域。(3)大兴安岭主要林分类型在相同火环境条件下,落叶松天然林的潜在火行为综合指数最高,白桦林不发生树冠火。可燃物处理(清理地表易燃可燃物和可燃物梯)会降低林分的火行为指数,随着处理强度增加而显著降低。中强度可燃物处理后各林分的潜在地表火蔓延速度低于1 m/min,火焰长度低于1 m,易于直接扑灭;干旱情景下,针阔混交林、落叶松林和樟子松林的树冠火发生指数降低19.6-41.8%,树冠火蔓延速度指数降低6.4-45.6%。
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