中国林科院“十三五”国家自然科学基金项目优秀成果汇编报道30

——云南松林火行为机理研究与模型构建
云南松林火行为机理研究与模型构建
Mechanism and model construction of fire behaviors inPinus Yunnanensisforest
云南松是我国西南地区的特有树种，富含油脂，由其构成的森林最易发生林火。由于地处高原山地，林火扑救极为困难，经常发生重大扑火人员伤亡事故。深入研究云南松林的可燃物特征、解析林火行为蔓延机理、构建林火蔓延模型对于减少森林资源损失和扑火人员伤亡具有重要的科学和实践意义。
中国林科院森环森保所舒立福研究员及其研究团队在国家自然科学基金（批准号：31570645）的资助下，通过火灾案例分析、野外调查、室内试验、数值模拟等方法，从影响云南松林火行为的环境因子出发，围绕林火燃烧、蔓延过程中的关键科学问题，开展了云南松林火行为机理与蔓延模拟研究。结果表明油脂含量、小枝条径级、含水率等是造成云南松林不同物种燃烧性差异的主要原因。按照燃烧性差异（极易燃、易燃、可燃和难燃）对云南松林组成物种的分类为准确的林火蔓延模拟提供了坚实的基础。开发了基于旋翼无人机的火场风向风速测算技术，解决了以往火蔓延模型因无法获取准确的气象信息而很难在实践中推广应用的瓶颈问题。发现美国的FARSITE模型对火场范围、火蔓延速度(ROS)、火线强度(FLI)的模拟结果更贴近火场的真实情况。依托燃烧试验构建的由可燃物含水率、可燃物载量、可燃物厚度、坡度、坡向、风速共同决定的火蔓延速率多元线性模型，复相关系数达到0.9。
本项目研究成果对于西南地区可燃物管理、火场扑救指挥、扑火人员安全防范等都具有很好的实践应用价值。相关研究成果发表在《应用生态学报》、《林业工程学报》等期刊，获软件著作权2件，专利授权1项。
中国林科院科技处 2021-03-10

关键词 自然科学基金  科技成果  科技创新  森林防火  云南松  林火机理  图片