中央高校基本科研业务费专项资金(DL09CA15)
- 作品数：9 被引量：81H指数：7
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- 时滞和平衡含水率直接估计法的有效性分析被引量：22
- 2010年
- 通过对不同直径落叶松枯枝含水率和环境条件的室内连续观测,分别使用Nelson模型和Simard模型作为平衡含水率响应模型,估计可燃物时滞和平衡含水率响应函数,然后以参数估计值预测可燃物含水率,分析比较建模样本数和平衡含水率模型不同对参数估计和含水率预测误差的影响。结果表明:1)基于Nelson模型的直接估计法在建模样本数较大时(84个),结果稳健,预测误差小,方法是有效的。2)采用Simard模型直接估计可燃物时滞和平衡含水率时,在建模样本数较少时,其预测效果不如Nelson模型,但当建模样本数较多(超过84)时,2个模型预测效果没有显著差别。
- 金森李亮
- 关键词：可燃物时滞平衡含水率
- 用直接估计法预测落叶松枯枝含水率的稳定性和外推误差分析被引量：12
- 2011年
- 采用Catchpole等提出的直接估计法分析实验室中3组不同直径(0.5,1.0,1.5cm)的兴安落叶松枯枝的失水过程,通过交叉验证研究所得模型的稳定性,并对模型的外推误差进行分析。结果表明:枯枝的时滞和平衡含水率参数变化很小,结果具有良好的稳定性。同一直径的不同枝条在时滞、平衡含水率参数等方面存在差异。模型外推没有改变残差的正态分布,但外推后的残差增大。非外推残差集中出现在数值较小的区间上,而外推残差在这些区间上出现的概率下降,在非外推残差没有出现的数值较大的区间上出现的概率增加。研究给出枯枝在不同含水率预测值时不同残差出现的条件概率和均值。随含水率预测值的增加,残差有增加的趋势,不仅是平均值,大的残差出现的概率也在增加。据此可对外推模型所预测的含水率进行评判,确定其误差均值和不同残差出现的可能性,以减少据此进行的火险预报和火行为预报中的不确定性。用至少4个枯枝的混合数据在一定程度上可降低外推误差,减少这种不确定性。由于所有材料和实验条件最大程度上减少了材料和环境的差异,上述结果也可被看作用模型外推预测野外可燃物含水率时可能出现的误差的下限。
- 金森李亮赵玉晶
- 关键词：落叶松可燃物含水率稳定性外推
- 樟子松针叶床层结构对失水过程中含水率参数的影响被引量：9
- 2011年
- 以樟子松针叶床层为例,初步研究可燃物结构床层结构特征对其失水过程中时滞和平衡含水率参数(基于Nelson模型)的影响。通过对15个不同厚度、载量、密度的樟子松可燃物床层的失水过程的分析,估计这些床层的时滞和平衡含水率参数,利用这些参数进行可燃物含水率模拟的平均绝对误差和均方根误差均不超过0.01,所估计的可燃物含水率参数有效。对可燃物床层结构特征对这些参数的影响的研究表明,可燃物床层厚度和载量对时滞和平衡含水率的2个参数a、b具有有显著影响,与时滞和平衡含水率参数b正相关,与平衡含水率参数a负相关,据此建立可燃物含水率参数的预测模型。该模型高估了时滞和平衡含水率参数b,低估了平衡含水率参数a。所得结果还有一些不确定性,特别是可燃物结构特征对平衡含水率参数的影响,需要在更宽的温湿度范围内、针对其他平衡含水率模型和在失水吸水2个过程上进一步研究。
- 金森陈鹏宇
- 关键词：可燃物含水率时滞平衡含水率樟子松
- 平地无风条件下蒙古栎阔叶床层的火行为Ⅰ.蔓延速率影响因子与预测模型被引量：19
- 2012年
- 以东北林业大学帽儿山实验林场蒙古栎次生林下的蒙古栎凋落叶片为材料,根据研究地区同类可燃物的野外条件,在实验室内构建了不同载量、高度和含水率的可燃物床层,进行100次平地无风条件下的点烧试验.结果表明:平地无风条件下蒙古栎阔叶床层的林火蔓延速率不超过0.5m·min-1;可燃物含水率、床层载量和高度对蒙古栎阔叶床层的林火蔓延速率具有显著影响;含水率对林火蔓延速率的影响与可燃物床层高度、载量等无显著关系,而可燃物床层高度对林火蔓延速率的影响与可燃物床层载量有关.可燃物床层压缩比对蒙古栎阔叶床层的林火蔓延速率影响不大.以可燃物含水率、床层载量和高度为预测因子的林火蔓延速率预测模型能解释83%的林火蔓延速率变差,模型的平均绝对误差为0.04m·min-1,平均相对误差不超过17%.
- 金森刘礴霏邸雪颖褚腾飞张吉利
- 关键词：火行为含水率压缩比蒙古栎
- 广义Rothermel模型预测平地无风条件下红松-蒙古栎林地表混合可燃物的火行为被引量：18
- 2012年
- 以帽儿山地区红松-蒙古栎林下地表混合可燃物为材料,进行不同含水率、载量和混合比例的室内点烧试验,观测得到蔓延速率、驻留时间、反应强度、火线强度和火焰长度,并与采用表面积加权法和载量加权法的广义Rothermel模型预测值进行比较.结果表明:广义Ro-thermel模型对红松-蒙古栎林下地表混合可燃物的林火蔓延速率、反应强度的预测平均绝对误差分别为0.04m·min-1、77kW·m-2,预测平均相对误差分别为16%、22%;对驻留时间、火线强度和火焰长度的预测偏低,预测平均绝对误差分别为15.5s、17.3kW·m-1和9.7cm,预测平均相对误差分别为55.5%、48.7%和24%.这些误差可以看成是用该模型预测同类可燃物相应火行为的误差下限.两种加权算法对模型预测精度影响差异不大,当红松可燃物所占比重较小时,表面积加权法得到的蔓延速率和反应强度预测值精度较高,载量加权法得到的火线强度和火焰长度预测值精度较高;当红松可燃物所占比重较大时,结果则相反.
- 张吉利刘礴霏褚腾飞邸雪颖金森
- 关键词：火行为火强度加权算法
- 基于树影与快鸟图像的单木树高提取被引量：17
- 2011年
- 利用黑龙江省塔河地区2008年的快鸟影像,研究了基于高空间分辨率的卫星影像的单木树高提取方法。在试验区内,实测孤立木的树高、胸径和冠幅,并在遥感图像对应位置上一一标记。在对快鸟影像进行裁剪、几何校正等处理的基础上,提取孤立木树冠顶点区域在遥感图像上的灰度值,然后建立灰度值与其树高之间的回归模型,其决定系数达到0.88,并依此计算树高。同时,根据树影长度、太阳方位角和坡度等因子,用几何光学的方法计算单木树高。最后,用地面实测的树高数据对回归模型和几何光学模型估测的树高进行检验。回归模型的平均精度达到85.56%,几何光学模型精度达到80.45%。回归模型优于几何光学模型。证明了采用回归模型方法提取单木树高的有效性和可行性。
- 崔少伟范文义金森李明泽
- 关键词：遥感QUICKBIRD树高单木
- 平地无风条件下蒙古栎阔叶床层的火行为Ⅱ.火焰长度和驻留时间影响因子分析与预测模型被引量：11
- 2012年
- 以帽儿山地区蒙古栎凋落叶的含水率、载量和床层高度为控制变量,模拟野外凋落叶床层状态,进行了100次平地无风条件下的室内点烧试验,分析含水率、载量和床层高度对火焰长度和驻留时间的影响,并建立了多元线性预测模型.结果表明:含水率与火焰长度呈极显著线性负相关(P<0.01),与驻留时间的线性关系并不显著(P>0.05);载量、床层高度与火焰长度和驻留时间均呈极显著线性正相关(P<0.01).床层高度与含水率、载量的交互作用对火焰长度有显著影响;含水率与载量、床层高度的交互作用对驻留时间有显著影响.火焰长度预测模型的预测效果较好,能解释火焰长度83.3%的变异,平均绝对误差为7.8cm,平均相对误差为16.2%;驻留时间预测模型的效果略差,仅能解释驻留时间54%的变异,平均绝对误差为9.2s,平均相对误差为18.6%.
- 张吉利刘礴霏邸雪颖褚腾飞金森
- 关键词：火行为含水率载量
- 平地无风条件下红松针叶床层林火蔓延的影响因子分析及模拟被引量：4
- 2012年
- 以红松(Pinus koraiensis)人工林的针叶为材料,在实验室内,根据黑龙江省帽儿山地区同类可燃物的野外条件,构建了不同载量、高度和含水率的可燃物床层,共进行了100次的平地无风条件下的点烧试验,结果表明,平地无风条件下红松针叶床层的林火蔓延速率不超过0.4 m.min-1。红松针叶含水率、床层高度和压缩比对林火蔓延速率具有显著的影响。其中,含水率对林火蔓延速率的影响与可燃物床层的高度、载量等无显著关系,而可燃物床层高度和压缩比对林火蔓延的影响可能受可燃物床层特征的影响,需进一步研究确定。床层载量对红松针叶床层的林火蔓延速率影响不大。以可燃物含水率和床层高度为预测因子的林火蔓延速率线性预测模型,能够解释85%的林火蔓延速率变差,模型的平均绝对误差为0.03 m.min-1,平均相对误差不超过13%。
- 金森褚腾飞邸雪颖刘礴霏张吉利
- 关键词：火行为含水率压缩比
- 红松针叶床层风影响因子的模拟被引量：5
- 2014年
- 以红松人工林的针叶为材料,在实验室内根据过去平地无风研究的试验设计,构建不同载量、高度和含水率的可燃物床层;在各层级风速条件下,共进行87次平地点烧试验。结果表明:风速在0.9～4.6 m·s-1时,红松针叶床层的风因子为1.24～14.51。现有风因子模型对红松均不适用,模型形式与参数合理化后,幂函数形式模型好于指数函数形式模型,含床层因子的多因子模型好于单因子模型。床层因子中,床层压缩比、含水率对风因子影响显著,二者的误差降低比例分别为3.7%～8.2%和2.9%～5.4%。床层载量与床层厚度对红松针叶床层风因子影响不大。以风速和可燃物床层压缩比为预测因子的多因子形式模型能够解释45.3%的风因子变差,模型的平均绝对误差为1.727,平均相对误差不超过28%;但分别以压缩比和含水率建立的新的风因子模型,则进一步提高了模型的精度,平均绝对误差降到1.03,平均可解释75.6%的风因子变差。
- 李存宇金森周勇张吉利
- 关键词：压缩比含水率
