一、基于突变论的林火蔓延分析（论文文献综述）
丽娜[1]（2021）在《气候变化背景下内蒙古草原火灾风险动态评价与预估研究》文中研究说明近年来,全球气候变化异常,极端气候事件、干旱等气象灾害频发,同时草原火险等级也在逐步攀升,草原火灾正呈春、秋两季多发向全年延伸的新趋势。受气候变化影响,大部分地区进入草原火灾多发期,随着时间的推移,气候变化对可燃物类型、可燃物累积的长期影响与对火险和火行为的短期影响相互叠加导致草原火灾的发生将进一步加剧。草原火灾作为自然灾害的重要部分,其风险评价越来越引起各国研究者们的关注。而我国气候变化影响与草原火灾风险研究比较分散,对过去影响评估较少,对未来风险评估薄弱。中国是草原大国,天然草原占国土面积的41.7%,草原火灾易发区占1/3,频发区占1/6,其中,内蒙古是我国北方草原火灾高发区。建国以来,我国牧区发生草原火灾5万多次,累计受灾草原面积2亿公顷,造成经济损失600多亿元,平均每年10多亿元。内蒙古拥有丰富的草地资源,是我国重要的农牧业生产地带,是北方重要的生态屏障,对我国经济社会可持续发展具有重要的意义。因此,提出了气候变化背景下内蒙古草原火灾风险评价与预估研究,实现内蒙古草原火灾管理由危机管理向风险管理的转变,从灾后评估向风险预估的转变,进一步提升内蒙古草原火灾的管理能力,对区域应对气候变化制定有的放矢的防灾减灾对策和措施意义重大。本研究以大气-植被-土壤连续系统出发,以不同季节与不同植被类型为切入点,以内蒙古草原火灾为研究对象,利用气象数据、遥感数据、基础地理数据、历史灾害统计数据以及野外地面样点数据等多源数据,在了解研究区草原火灾时空分布和演变特征及其影响机制的前提下,基于灾害风险形成机理,构建草原火灾综合危险性评价体系,结合野外地面实测数据与遥感数据构建草原火灾脆弱性评价模型,进而建立气候变化背景下全新的草原火灾综合风险动态评价方法,对内蒙古2001-2018年不同季节不同草地类型的草原火灾风险进行动态评价与等级区划。并进一步耦合第五次气候变化模式比较计划预估模型输出数据（Coupled Model Intercomparison Project Phase 5,CMIP5）,预测未来不同碳排放情景下的内蒙古不同季节草原火灾风险演变特征。通过研究开展,将弥补气候变化背景下草原火灾风险评价研究基础的不足,解决当今草原火灾风险管理应对气候变化影响的关键性问题。本研究主要包括以下几个内容:（1）内蒙古草原火灾时空演变及影响因素分析本章内容是利用MCD64A过火面积数据对内蒙古不同季节草原火灾时空分布及演变规律进行探讨与分析。草原火灾的时空分布及演变特征与该区域的自然因素和人为因素的分布及变化规律密切相关。利用随机森林模型进行不同季节草原火灾影响因子重要性识别及贡献率排序,系统揭示自然和人类活动对于内蒙古不同季节草原火灾的影响程度。结果表明:草原火灾集中分布于研究区东部地区,且春季聚集性最高。在年际尺度上,2001-2009年研究区草原火灾总体上呈减少趋势,2009-2018年呈上升趋势。影响因素贡献率排序结果显示,植被指数在各季节草原火灾的贡献率均较高,其次是相关于水分条件的因子。通过影响因素和草原火灾的关系研究发现,草原火灾的发生数量与气温和降水相关的因子均呈正相关;并与春、秋季节干旱频率呈正相关,与夏季干旱频率呈负相关,与冬季干旱频率无明显关系。草原火灾数量与生长季归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）值呈正相关关系,且发生数量从多到少依次为:草甸草原、典型草原、荒漠草原、草原化荒漠。（2）基于多源数据融合的内蒙古草原火灾危险性评价本章从土壤-植物-大气连续系统出发,首先,利用三种不同火源因子建立草原火灾致灾因子危险性指数（Fire Source Hazard Index,FSHI）;其次,利用植被连续度、植被类型和土壤湿度建立可燃物危险性指数（Fire Fuel Hazard Index,FFHI）;再次,通过计算在多种气候因子条件综合作用下的草原火灾发生概率作为孕火环境危险性指数（Fire Environmental Hazard Index,FEHI）;最后,利用上述三个指数建立不同季节、不同草地类型上的草原火灾综合危险性评价模型,对内蒙古草原火灾进行危险性评估与区划。结果表明:内蒙古草原火灾危险性存在明显的季节性与区域异质性。季节分布上,草原火灾危险性最高的为春季、其次为秋季、再次为夏季、危险性最低为冬季。在空间分布上,极高度危险性主要分布于呼伦贝尔草甸草原区,中、高度危险性分布于研究区典型草原区,低度危险性分布在荒漠草原区。（3）内蒙古草原火灾脆弱性评价研究本章结合三期不同年份的野外地面生物量实测数据与遥感数据来反演研究区历年产草量,并根据草原火灾面积来计算历次草原火灾造成的产草量损失率表征研究区草原火灾敏感性,利用承灾体暴露性,以及对草原火灾的区域管理能力等因子作为适应性来构建内蒙古草原火灾脆弱性评价模型,对内蒙古不同季节不同草地类型的草原火灾脆弱性进行评价区划。结果表明:内蒙古草原火灾春季脆弱性分布范围广,等级高;其次为秋季草原火灾脆弱性,再次为冬季,最低为夏季。空间分布上极高度脆弱性主要集中在呼伦贝尔市东南部草甸草原区,高度脆弱性分布在研究区典型草原区东部,中度脆弱性分布在典型草原区西部。（4）内蒙古草原火灾动态风险评价本章节从综合灾害风险二因子理论出发,根据草原火灾的自然属性和社会属性,基于草原火灾综合危险性和承灾体脆弱性建立内蒙古草原火灾风险评价模型,对研究区草原火灾爆发典型年份（2003、2008年）和草原火灾较少典型年份（2013年）以及对2001-2018年的草原火灾进行风险动态评价与区划。结果表明:2003年研究区草原火灾风险主要集中于春季,其风险范围广且极高度风险聚集性强。2005年草原火灾风险主要集中在秋季,极高度风险集中在锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗东北角至兴安盟阿尔山市与蒙古国相接壤的边境区。而2013年,研究区未出现极高度的草原火灾风险。研究区中东部草甸草原区各季节草原火灾风险普遍大于其它地区。（5）未来不同气候变化情景下内蒙古草原火灾风险预估本章通过耦合CMIP5气候变化模式与草原火灾风险评价模型,对研究区RCP4.5和RCP8.5情景下21世纪中期（2040-2060年）和末期（2080-2100年）的草原火灾危险性进行预估,并假设脆弱性不变的前提下,进一步预估未来不同碳排放情景下的内蒙古草原火灾风险演变特征。结果表明:随着温室气体排放浓度的升高,研究区未来气候将出现持续偏暖、偏湿润。对未来不同草原类型变化的预测发现,RCP4.5/8.5情景下的研究区东部草甸草原边界外扩,面积增加;典型草原区在RCP4.5情景下向西移动明显,在RCP8.5情景下则向东侵入明显;荒漠草原面积范围减少,且向东和向南稍有不明显的移动现象。21世纪中期的草原火灾风险在RCP4.5情景下强度高于RCP8.5情景,而RCP8.5情景下中度及以上等级风险分布范围更广;在末期,RCP8.5情景下的草原火灾风险等级上更高,极高度风险面积占比相比于基准期和RCP4.5情景增加19.5%和17.8%。其中春季草原火灾风险的增幅最大,其次为夏季,再次为秋季,增幅最小的为冬季。
李伟,陈秀万,毛海颖,李飞[2]（2017）在《突变论尖角模型在树材积估算中的应用研究》文中进行了进一步梳理为了研究树木的生长是否也存在突变的问题,将突变论的尖角模型理论应用于我国北方——内蒙古赤峰市旺业甸林场10个常见树种单木材积的测定和计算。选取10个北方常见树种,对其树高（H）、胸径（D）、材积（V）、地径（D0）等参数进行测定,并以此作为真值,利用改进差分进化算法对建立的"材积–树高–胸径"模型进行内符合精度检验,利用边缘树种对模型进行外符合精度检验,比较模型计算值与仪器测量值之间的差异。在经过一定的迭代之后,结果表明:模型的总体相对误差RS在[0.001,0.05]范围,平均相对误差E在[-0.11,0.02]范围,总体预估精度P大于80%,说明模型拟合较好,即突变论中的尖角模型理论适用于我国北方10个树种单木材积模型的建立,同时说明随着树木的不断生长,当树高达到一定高度时,材积将遵循突变论的尖角模型理论。这是突变论的尖角模型理论首次应用到单木材积的测定,并得到较好的拟合结果。同时,在不连续的测量状态下建立的突变低维模型为树木材积的研究和各树种间的空间竞争研究提供了一定的理论和实践依据。
储昌超[3]（2014）在《基于信息扩散理论的区域森林火灾风险预测研究》文中认为随着森林火灾研究的不断深入及经济建设的日益发展,森林风险研究已成为森林火灾研究的一种新视角,森林火灾严重破坏生态环境、造成巨大经济损失,是影响我国经济发展的一个重要因子,有必要对森林火灾风险进行研究,本文引入一种新的科学理论方法——信息扩散理论,对森林火灾风险进行了预测与分析,旨在为决策者进行森林火灾管理和制定防灾减灾策略提供科学依据,减少林火带来的损失,保障人民群众的生命财产安全。本研究利用2000-2012年期间湖南省森林火灾数据,结合GIS和统计方法分析了湖南省火灾风险的时空动态分布特征；基于信息扩散理论,采用森林火灾发生次数作为计算指标,借助Matlab的编程与计算功能,对湖南省森林火灾进行了风险计算分析,并结合GIS制成森林火灾风险区划图,研究的主要内容及结论如下：（1）针对森林火灾发生的规律及研究区地域特点,结合GIS技术分析了湖南省火灾风险的时空动态特征,并确定了不同等级森林火灾的不同发生频次的分布区。（2）基于信息扩散理论,计算出湖南各市（州）不同风险水平的森林火灾的风险估计值,风险估计值是超越概率值,表示超过对应风险水平发生的概率,随着风险水平的增大,风险估计值逐渐减小,风险估计值最先达到0的是湘潭,最后为邵阳,风险估计值不为0,表明可能发生对应风险水平的森林火灾,风险估计为0,表示相应的风险水平下的森林火灾不可能发生,据此预测得到各市（州）年森林火灾可能发生次数区间。（3）根据各风险水平下的风险估计值（r）,计算出重现年限为1/r,预测出了不同风险水平下森林火灾的重现年限,比如森林火灾年发生次数为130次时,常德市每隔2.8年会遭遇年发生次数为130次以上的森林火灾,怀化市为1.9年,邵阳市为1.2年,娄底市为2.9年,湘潭市为7年,益阳市为2.5年,永州市为1.6年,岳阳市为2.8年,张家界市为4.1年,长沙市为1.5年,株洲市为2.6年,湘西自治州为4.1年。（4）通过累加风险估计值得到综合风险估计值,再结合蓄积损失量,对湖南各市（州）森林火灾风险值进行了定量计算,风险值（r）=风险概率值（p）×损失（d）,得到湖南省各市（州）森林火灾风险值,最高值为邵阳市1744,最低值为张家界市18.79。（5）根据湖南各市（州）森林火灾风险值,将湖南省森林火灾风险分为低度、中度、高度和极高度四个等级,邵阳市处于极高度风险区,长沙市、怀化市、永州市和郴州市处于高度风险区,岳阳市、益阳市、株洲市和衡阳市处于中度风险区,湘潭市、娄底市、常德市、张家界市和湘西自治州处于低度风险区,利用GIS技术进行风险区划,得到湖南省森林火灾风险区划图。森林火灾风险研究是近年来森林火灾研究中新的领域,还没有形成完整的理论体系,随着科技的不断进步,新理论、新技术和新方法将进一步运用到森林火灾风险研究中,森林火灾风险研究和森林火灾防灾减灾管理工作将会迈上新的台阶。
杜嘉林[4]（2014）在《基于林火时间序列的灾变研究》文中指出森林火灾是森林生态系统的重要控制因子,是森林生态系统突变的主要因素,是生态系统的区域变化要素。林火灾变是指林火变化异常和对生态系统及人类社会产生影响的变化。由于自然因素和人为因素的影响,在我国频繁的森林火灾已对国民经济发展形成沉重压力和威胁,因此防御森林火灾的发生是实现国民经济可持续发展的重要内容。尽管森林火灾发生机制极为复杂,使得人们难以预料和应付它的到来,但通过预测指标分析,实现适时预报,进而做出合理的决策已是有效防御和减轻森林火灾危害的有效途径。本论文以区域森林火灾发生发展状况与时间序列相关关系的研究,在对林火时间序列与森林生态的危害特点规律、森林资源空间结构的影响、森林虫害发生机制和林火应用技术现状分析基础上,提出森林火灾的面积、死亡率、空间结构、更新及虫害发生与林火燃烧的时间段密切相关的观点,进而对森林火灾的变异与时间序列相关关系进行研究。以黑龙江省林区林火发生对森林生态系统影响为研究对象,通过对比林火发生时间尺度、林火强度、过火森林生态系统状况的调查、试验,并与其影响因子进行相关分析,研究林火时间序列对森林生态系统的影响变化规律及其影响的关键生态因子,为森林恢复、森林防火及林火应用提供科学依据。主要内容1林火时间序列的灾害面积变化以黑龙江省近十年森林火灾过火面积为基础,通过日均数据挖掘处理,通过林火时间序列分析面积变化,对比其林火灾变时段和危害程度。灾害面积日均变化分析,其灾变控制的探讨；生理性伤亡的趋势分析,控制伤亡率的探讨；森林结构变化幅度阀值,预防控制工程建设；虫害发生程度,预防的方法探讨；植被更新程度,辅助机制的探讨。根据林火时间序列的灾变原理,日均火灾面积发生接近突变临界值估计,对灾变时间进行预测,达到灾变趋势控制的目的。2林火时间序列的烧伤烧死状况在过火区域按时间序列设置样地,样地大小为100m×100m,小样地平行设置20块。通过调查灌木致伤、致死率,树木致伤、致死率等,比较林火烈度灾变阀值与林火发生时间的关系。通过分析发现在相同林火强度下,时间点不同伤亡不同,因此有效利用林火的生态特性,提高林火管理水平和防控能力,降低低强度林火对林木的伤亡率,对生态防火具有现实意义。3林火时间序列的土壤理化性质变化规律在过火区域按时间序列设置样地,样地大小为100m×100m,小样地平行设置20块。通过调查土壤理化性质破坏程度,具体分析林火时间序列对森林演替趋势的影响。通过研究发现,低强度林火对土壤理化性质影响有限,仅限于土壤表层,3a后基本上恢复。因此,如何应用林火特性达到防灾减灾的目的,有计划的实施低强度林火对森林具有一定的积极保护作用。4林火时间序列的虫害相关性在过火区域按时间序列设置样地,样地大小为100m×100m,小样地平行设置20块。通过样地内每木统计有虫株率,另外随机抽取5株作为标准木,调查害虫种类,分布、虫口密度等。昆虫的种群数量常用单位空间（面积、体积、植株等）上昆虫的平均密度（如头／m或头／株等）及相对密度（即在取样单位的总数中,出现该种昆虫的取样单位的百分比,如有虫株率等）来表示。不同时间的林火对森林植物的影响不同,需要借鉴植物生理的差异,在适当时间段用火切断虫害的生物链,可以显着提高控制效率。国内外研究表明,计划火烧有助于防止虫害的发生。我们仅对火烧与虫害的相关关系进行了研究,还只是对现有情况进行定量的观测试验,对现象进行检验性研究,缺少系统性和连续性,并对导致此现象的机理缺少深入研究,因此有必要在条件允许情况下进行林火机理研究。5林火时间序列的更新变化影响在过火区域按时间序列设置样地,样地大小为100m×100m,小样地平行设置20块。通过对地表可燃物燃烧状况,具体分析林火时间序列对促进更新的作用程度。兴安落叶松火烧迹地天然更新,在低强度林火迹地的条件下,天然更新的兴安落叶松呈均匀分布,单位面积株数高于未烧地,特别在表士裸露、无杂草灌木、土壤湿润的地方,更新频度增加。适当采用计划用火促进天然更新,既节省了一定的造林费用,又诱导了混交林的形成,相对增加了林分稳定性,有利于生物多样性保护和生态系统恢复。本文以林火时间序列为切入点,探讨了林火对森林火灾面积的影响、林火对森林结构的影响、林火对虫害的影响。考虑到森林火灾发生的环境复杂、环境变化快、影响因素多且具有不确定性等特点,为实现林火时间序列的灾变分析方法,在对林火的灾变点分析基础上,提出构建动态适应性变数防火指标体系框架思想,探讨了指标体系的生成和动态评价的途径,是以适应不同防火时段、林火管理需求。
王晓红,张吉利,金森[5]（2013）在《林火蔓延模拟的研究进展》文中提出随着计算机在火蔓延模拟方面广泛的应用,出现了很多计算机仿真模型。这些模型是在原有火蔓延模型的基础上结合各种蔓延算法发展起来的,相对于原始的火蔓延模型来说,这些模型的使用范围更加的广泛,模拟的结果更加的接近真实结果。近年来数学方法在火蔓延模型中的应用也越来越多,如CA、渗透理论、突变理论和人工神经网络等等,本研究在Andrew等人研究的基础上总结了数学方法在我国林火蔓延中的一些应用。重点分析了火蔓延的影响因子,我国对可燃物模型研究的较少,在模拟过程中多是借鉴国外模型或是应用简单的可燃物代替复杂的可燃物研究,本研究指出了建立可燃物模型、气象模型的重要性和必要性。
郑琼[6]（2013）在《黑龙江省森林火灾的时空分布规律及趋势预测》文中研究说明森林火灾已经成为世界公认的重大自然灾害之一。随着全球气候变暖,森林火灾的危害程度愈演愈烈。黑龙江省的年均森林过火面积居全国之首,是火灾危害最严重的地区。黑龙江省的年均过火面积超过全国年均总过火面枳的1/3。因此,研究黑龙江省林火时空分异规律、构建林火模型对其进行预测预报,对林火扑救和预防管理具有重要的理论和现实意义。本研究以1980年～2010年30年期间的黑龙江省森林火灾数据、气象数据和地形数据为基础,对30年间的黑龙江省林火次数进行年度、季节、月变化规律进行分析,并计算森林火灾的轮回期和火险季节长度等来研究黑龙江省林火次数在30年期间的变化规律；根据受害森林面积对森林火灾进行等级划分；应用ArcMap9.3软件,将火点信息表格数据转化为矢量数据格式（shp格式）；再转化为北京54坐标系（Beijing1954GKZone22N）,测算火点和火场质心及空间位移进行林火空间波动分析。对水分、温度和日照等气象影响因子进行单因素方差分析,并构建林火与气象因子的一元回归模型,用逐步回归方式建立多元回归模型来探究黑龙江省的林火变化与气象因子的关系。本论文主要得出以下几个方面结论：1、黑龙江省1980-2010年森林火灾30年间林火的高发期出现在1980～1987年,森林火灾发生的次数和过火面积均较大,具有一致性；1988年以后森林火灾发生的次数和过火面积显着降低,为林火低落期。春、秋两季是黑龙江省主要的森林防火期。该地区主要的森林火险等级类型是一般森林火灾和较大森林火灾。2、黑龙江省有森林火灾的发生,次数最多集中在黑河、大兴安岭、牡丹江和伊春,面积则相对集中在大兴安岭、黑河和伊春。森林火灾火场质心的空间位移不是十分明显。3、采用方差分析的方法对气象因子（空气湿度、温度和日照时数）进行分析,温度、湿度、日照对火灾的影响均显着。4、分别建立了过火总面积、人为火面积和风速、日照时数、相对湿度的模型。用逐步回归的方式分析每次引入变量后对模型的贡献率,经过系统的研究,最终确定湿度、风速对模型均具有很好的贡献率,达到0.8以上,确定最优模型。
安维[7]（2013）在《高层建筑突发火灾应急决策研究》文中指出随着我国国民经济的飞速发展,各种高层建筑不断涌现。高层建筑的数量和高度快速增长,人员密集程度越来越高,建筑结构和功能十分复杂,可燃物极多,带来非常大的火灾隐患。近年来,高层建筑火灾在国内外频繁发生。与一般建筑火灾不同,高层建筑突发火灾火势蔓延快,人员疏散困难,给火灾扑救带来很大的难度,极易造成重大的人员伤亡和财产损失,给政府和社会的应对带来巨大的挑战。因此,如何预警和应对高层建筑突发火灾事件,使损失达到最小,已经成为政府部门和学术界面临的紧迫任务。应急决策是应急管理的重要组成部分,是为应对突发事件而进行的一系列决策活动,其不仅仅是事件发生后的决策与应对,也包括事件发生前对各种危险因素进行识别与预警。由于决策时限的紧迫性、决策信息的局限性、决策环境的复杂多变性、以及决策效果的高风险性,传统的“预测-应对”型危机管理模式已不能很好地适应高层建筑突发火灾应急管理的需求。本文研究基于情景构建与应急预案的高层建筑突发火灾应急决策技术,有助于促进“情景-应对”型突发事件应急管理体系的建立。本文的主要研究工作如下：（一）构建了一个基于情景构建与应急预案的高层建筑突发火灾应急决策框架在分析高层建筑突发火灾特点的基础上总结了其应急决策时所面临的问题和挑战,提出了一个基于情景构建与应急预案的高层建筑突发火灾应急决策框架。主要包括：火灾发生之前的危险评估与预警、火灾救援应急预案编制、火灾发生后的情景演化模型和应急预案匹配,以及火灾救援结束后的应急决策效果评估。（二）提出了一种基于突变级数评价法的高层建筑火灾预警分级方法在突变理论和模糊数学的基础上,对高层建筑突发火灾的主要风险源进行有效分析,构建了一套较为合理的高层建筑突发火灾的危险性综合评价指标体系,提出了一种基于突变理论的高层建筑火灾危险模糊综合评价方法,并以X市香格里拉大酒店为例,对该评价方法进行了实际检验。（三）提供了一种基于情景构建的行动预案编制方法分析了当前我国行动预案编制中存在的主要问题,提供了一种基于情景构建的行动预案编制方法,最后以某中央商务大厦灭火救援预案为案例,分析了其存在的优缺点,并提出了基于情景构建的某中央商务大厦灭火救援预案的内容框架。（四）建立了基于贝叶斯网络和证据理论的高层建筑突发火灾情景分析和推演模型高层建筑突发火灾的情景分析与演化就是依据当前情景要素的输入,分析各要素之间的关系,以及其与下一个情景的各要素之间的关系,进而获得下个情景要素的相关信息。从灾害体、受灾体、抗灾体三个维度来描述高层建筑火灾情景要素,研究了基于贝叶斯网络和证据理论的高层建筑突发火灾情景分析和推演模型,并以2011年2月3日发生的沈阳皇朝万鑫国际大厦火灾为案例,对情景分析与推演模型进行了实际验证。（五）提出了一种基于情景相似性分析的高层建筑火灾救援应急预案匹配方案应急预案、范例推理和智能规划是目前最常用的三种突发事件应急决策方法。其中,应急预案是消防领域应急管理时主要采用的应急决策方法。提出了一种基于情景相似性分析的高层建筑火灾救援应急预案匹配方法,并详细介绍了高层建筑突发火灾关键情景及其表示方法,高层建筑突发火灾情景相似性分析方法和情景检索算法。高层建筑突发火灾的科学预警和有效应对是全球性的难题,本文的研究将为国家科学、高效、有序应对高层建筑突发火灾提供决策参考。同时,本文的研究涉及系统动力学、消防学、建筑学、信息科学和管理科学等多个领域和学科的知识,所涉及的部分研究主题（如：高层建筑突发火灾、情景构建以及突发事件应急管理等）是学术界研究的重点和难点问题。本文的研究将有助于促进多学科交叉融合发展,充实管理科学与工程学科的理论基础。
牛丽红[8]（2012）在《拓扑地形上的林火蔓延模拟》文中指出森林是自然界中最重要的生物库、能源库和蓄水库,对维护自然环境平衡和人类生存生活空间具有不可替代的作用。然而自森林诞生之日起,森林火灾就相伴而生,并且以其突发性强、涉及面广以及破坏性大等特点被联合国列为八大自然灾害之一。森林火灾不仅烧毁大量珍贵的森林资源、严重破坏生态平衡,更是严重威胁了人民生命财产安全,因此有效的预防和预测森林火灾的发生和发展成为目前世界各国普遍关注的问题。但是森林火灾是一个非常复杂的系统,要想对其进行精确的分析和模拟是非常困难的。森林火灾在蔓延的过程受到了来自外界包括地形、气象和可燃物等因素的影响。其中,地形以其复杂的拓扑结构不仅能够改变林火蔓延的速度还可以通过改变风速和风向来影响林火的蔓延范围。在林火蔓延模拟中,拓扑地形的构建和地形与火蔓延边界的关系也是研究的难点。虽然国内外学者在建立林火蔓延模型和模拟林火蔓延的方法和算法上已经取得了一定的成绩。但是目前为止仍然没有关于拓扑地形对林火蔓延模拟影响的深入研究。本文在前人研究的基础上,基于GIS平台,通过对地形拓扑结构的分析找到适合拓扑地形的林火蔓延数学模型以及模拟方法,通过构建三维地形实现林火在拓扑地形上的模拟。本文主要的研究内容如下：（1）概述了林火蔓延行为、蔓延机理以及影响林火蔓延的相关因素。本文假设在可燃物因素和气象因素不变的情况下,突出研究了具有拓扑结构的地形对林火蔓延的影响。（2）从地形自身的拓扑结构以及地形上要素之间的拓扑关系两个方面对拓扑地形进行详细阐述。拓扑是空间关系研究的重点,林火的蔓延是在一个具有拓扑结构的地面上,所以对这种蔓延的模拟要充分考虑到拓扑地形上的坡度、坡向以及障碍物对林火蔓延模拟的影响。（3）研究在拓扑地形上林火蔓延模拟的模型和方法。本文通过对两种主流模拟方法的比较,最终选择了基于波动理论的惠更斯方法。同时根据经典的数学模型的介绍和比较,选择了应用更加广泛的Rothermel模型,以此得到蔓延的速度公式。（4）林火蔓延惠更斯方法的研究。拓扑地形以地形复杂多变为特点,本文通过对比选用惠更斯方法,并且阐述了在拓扑地形上应用此方法的详细步骤及关键技术。（5）本文基于Arcgis平台,选取广州市为研究样区,初步实现了林火在拓扑地形上的蔓延模拟效果。在森林火灾模拟过程中,地形因素对林火蔓延模拟的影响是非常显着的,在本文的研究过程中,以气象因素与可燃物因素稳定为前提,突出了地形的拓扑结构以及地形上各要素的拓扑关系对林火蔓延模拟的影响,在生成的地形TIN上形象的模拟了火灾的蔓延,有一定的实际意义。
文东新[9]（2010）在《林火生态管理信息系统研究》文中研究说明随着我国对林业地位的不断重视,森林资源进入了快速发展时期,森林覆盖率和森林蓄积量稳步提高,加之全球气候变暖的影响,森林火灾的危害有了加剧的趋势,对林火管理提出了更高的要求,林火管理进入了生态系统管理时代。而信息系统作为林火生态系统管理的主要手段也越来越受到人们的重视,在林火生态系统管理中发挥着越来越重要的作用。本文综述了国内外林火生态系统管理的概念、历史、现状及新的理念和方法以及林火信息系统特别是其中林火预测预报系统研究与应用的现状与趋势；以生态学、系统科学、森林消防管理学、森林经理学、软件工程学等为指导,针对南方林区,重点以广西壮族自治区为主要研究对象,调查、收集、整理了大量林火管理的空间数据和属性数据,构建了林火管理空间数据库和属性数据库框架与标准；利用数据库、计算机网络、数据挖掘工具、计算机编程技术、三S技术以及系统分析、数学分析等方法,开展了基于林火生态系统管理的林火信息系统的开发与应用研究,同时根据在实践中应用与反馈的情况不断进行修正与完善,构建了较为完整的适应于南方林区林火生态系统管理信息系统的体系结构及功能模块。主要研究内容与研究结果如下：（1）林火生态系统管理目标与方法研究,提出正确理解火害与火利,辩证地看待火灾的影响；正确对待计划烧除,将计划烧除纳入信息系统体系；提倡社区林业,强调公众参与；以指导信息系统的建设,信息系统建设又是林火生态系统管理实施的主要工具和手段。（2）林火生态系统管理信息系统框架研究,针对广西区的林火管理实际情况,提出了信息系统建设的总体目标及基本原则,并详细描述了信息系统体系结构及各功能模块特点和要求。（3）林火生态系统管理信息系统数据库的研究,在充分的需求分析基础上提出了广西林火管理空间数据库和属性数据库的构建原则、标准、内容与要求,提出了33个林火管理数据表,16个空间管理数据图层的构建标准、要求及内容,实现了空间数据与属性数据的高效结合,有针对性地开发了数据查询、统计、分析与报表功能,并进行了推广应用。（4）进行了基于GOOGLE EARTH的林火管理地理信息系统建设开发研究,比较了其在林火扑救指挥地理信息系统中的优势,提出了其在图层管理、定位技术、专题态势图制作、火灾评估与风险管理等方面的一整套解决方案,在实践中推广应用并证明其具有很好的效果。（5）林火预测预报系统的研究,在收集整理了大量原始数据的基础上,构建了火险天气等级预测预报模型和火行为预测预报模型,开发应用了火险天气等级测预预报系统及林火行为预测预报系统,并实现了可视化管理和应用。通过实践结果对模型进行了验证和分析,证明是切实可行的。（6）基于信息系统数据库和分析工具,分别对广西历年卫星热点数据和森林火灾数据进行了时空分布规律分析及与环境相关性的分析,为林火的日常管理、规划设计、扑救指挥等提供了决策依据。（7）总结研究了信息系统有效实施过程中的问题与解决方案,通过在实践中的推广与应用,不断对系统进行修改与完善,并分析了系统的优缺点和发展方向。通过对以上内容的研究开发与推广应用,明确了林火生态系统管理对信息系统的指导意义,使信息系统能更好地为林火生态系统管理服务。构建了广西壮族自治区林火管理数据库,完成了面向南方林区的功能相对完整、操作简便、经济实用的林火管理信息系统。由于受时间、经费及数据源等的限制,部分研究内容如火灾间接损失评估和火灾风险管理等没有进行深入的研究与开发,希望在以后研究工作中有所突破。
刘平波[10]（2010）在《湖南省森林火灾空间建模研究》文中研究说明森林是人类宝贵的物质财富,是可再生的自然资源。发展和保护好这些资源,不仅关系到国家的经济建设事业,也直接关系各地区的生态环境建设和保护,这是一项功在当代,荫及子孙的大事情。森林火灾属于世界性、跨国性的自然灾害,对森林的破坏性极大,危害极深,造成的经济损失相当严重。湖南有林地11302万亩,占湖南总面积的35.7%。森林覆盖率为34.3%,大大超过全国平均水平。林业用地占湖南土地面积为57.4%,是我国南方重要的产材林基地之一。同时湖南人口稠密,夏秋干旱较严重,形成的森林可燃物较多,生态环境较为脆弱。受全球气候变暖的影响,湖南省高温、干早、大风等灾害性天气明显增多,致使森林火险等级持续居高不下,森林火灾发生数量、受害面积、因灾伤亡人数大幅度上升,目前湖南森林防火工作正面临70年来最为严峻的形势,任务艰巨。本文综述了国内外森林火灾模型的研究现状与发展趋势。以生态学、林火科学和空间建模理论为指导,深入调查研究了湖南省社会经济、自然地理、森林防火现状。运用系统的自组织临界特性、空间插值技术、空间聚类技术、数学方法、地统计学、地理信息系统和计算机技术,对湖南省森林火灾空间模型进行了研建。研究的主要结论有：（1）湖南省森林火灾的“频数-面积”分布满足很好的幂律关系,且这种幂律关系具有时间稳定性和尺度不变性,即湖南省森林火灾系统具有自组织临界特性,在近似外界条件的影响下,它们具有相似或者相同的自组织临界性特性参数。因此可以用某一区域森林火灾的详细的历史数据来预测未来火灾的分布。本文从湖南省2000年到2004年的火灾数据拟合的直线为logF=-1.17*log A+3.41,2005年到2009年的火灾数据拟合的直线为logF=-1.17*log A+3.37.（2）运用空间插值技术将湖南省样点林火数据由点数据转化为面数据对林火空间分布进行研究。模型验证结果表明：克里格插值法效果最好,反距离权重插值法比径向基函数插值法好；反距离权重插值法,权重值为2效果最好；克里格插值法球型模型插值效果好于环型模型。局部插值效果最好的球型析取克里格插值法建立的模型为：0.53688*Circular（1.2078）+0.44541*Nugget。整体插值效果最好的三次趋势面模型为：建模结果表明：湖南省2000-2009年的林火频数在东南-西北,西南-东北方向呈反U型趋势。二次趋势面模型在空间上表现为抛物面模型,且以郴州-张家界一线为长轴,长沙-永州一线为短轴,形成了一椭圆形高值区,并向四周发散降低。（3）将空间聚类技术引用到湖南林火空间建模研究工作中。空间聚类技术可以定量的判断林地之间火灾数据的相似程度,从而将林地归类,克服了人为因素的干扰。空间聚类建模结果表明湖南省森林火灾发生频数在空间上具有较高的集聚性,吉瑞C指数（Getis-Ord general G）统计显着水平在5%以上,莫兰Ⅰ指数统计显着水平在1%以上（百分比越低越显着）。集聚结果表明,湖南省中北部-中西部一线在这10年中常年林火频数在68次以上,并随着全省年林火总频数的上升而增加；2002年以后,中西部、西南部成为林火高频区域,年平均林火频数在237次以上；2008年为林火高峰年,总频数高达5076,其中邵阳一个地区就发生森林火灾1093次；其次是2005年,这一年的林火发生率达到2000年以来的高峰,林火总频数为3138次。林火建模工作的大信息量、时效性等特点,对模型的质量不断提出更高的要求。随着森林防火工作的不断成熟完善,林火建模方法也在不断发展。计算机技术尤其是地理信息技术的飞跃发展,为林火空间模型的实现提供了强大的技术支持。湖南森林火灾受社会、经济、自然环境等多种因素的影响,森林防火是一项长期的、艰巨的工作。如何结合湖南森林火灾特点,建立符合实际、具有高实效性的林火空间模型,是湖南森林防火事业快速发展的关键。
二、基于突变论的林火蔓延分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于突变论的林火蔓延分析（论文提纲范文）
（1）气候变化背景下内蒙古草原火灾风险动态评价与预估研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.2.1 理论意义 |
| 1.2.2 现实意义 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 相关概念的界定 |
| 1.3.2 气候变化对草原火的影响研究 |
| 1.3.3 草原火灾风险评价研究 |
| 1.3.4 气候变化背景下灾害风险预估研究 |
| 1.3.5 当前研究存在的问题与发展趋势 |
| 1.4 研究目标、内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 1.5 项目来源与经费支撑 |
| 第二章 理论基础、研究方法、数据来源与处理 |
| 2.1 理论基础 |
| 2.1.1 区域灾害系统理论 |
| 2.1.2 自然灾害风险形成理论 |
| 2.1.3 土壤-植物-大气连续系统理论 |
| 2.2 研究区概况 |
| 2.2.1 地理位置 |
| 2.2.2 自然概况 |
| 2.2.3 社会经济概况 |
| 2.2.4 研究区历史草原火灾概况 |
| 2.3 数据来源与处理 |
| 2.3.1 遥感影像数据 |
| 2.3.2 气象数据 |
| 2.3.3 社会经济数据 |
| 2.3.4 未来模式比较计划数据 |
| 2.3.5 野外生物量采集实验 |
| 2.3.6 其他辅助数据 |
| 2.4 研究方法 |
| 2.4.1 多距离空间聚类分析 |
| 2.4.2 集合经验模态分解 |
| 2.4.3 核密度分析 |
| 2.4.4 标准化降水蒸散指数计算 |
| 2.4.5 极端气候指数计算 |
| 2.4.6 随机森林模型 |
| 2.4.7 熵权法 |
| 2.4.8 统计降尺度方法 |
| 第三章 内蒙古草原火灾时空演变及影响因素分析 |
| 3.1 内蒙古草原火灾时空分布特征 |
| 3.1.1 内蒙古草原火灾时间分布特征 |
| 3.1.2 内蒙古草原火灾空间分布特征 |
| 3.2 内蒙古草原火灾时空演变分析 |
| 3.2.1 内蒙古草原火灾年际尺度演变规律 |
| 3.2.2 内蒙古草原火灾空间演变规律 |
| 3.3 内蒙古草原火灾影响因素重要性排序 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于多源数据融合的内蒙古草原火灾危险性评价 |
| 4.1 草原火灾危险性形成机理及概念框架 |
| 4.2 内蒙古草原火灾危险性评价指标体系 |
| 4.2.1 内蒙古草原火灾致灾因子危险性分布特征 |
| 4.2.2 内蒙古草原火灾可燃物危险性分布特征 |
| 4.2.3 内蒙古草原火灾火环境危险性分布特征 |
| 4.3 内蒙古草原火灾危险性评价与区划 |
| 4.3.1 内蒙古草原火灾危险性指数的构建 |
| 4.3.2 内蒙古不同季节草原火灾综合危险性评价结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 内蒙古草原火灾脆弱性评价 |
| 5.1 内蒙古草原火灾脆弱性概念模型及指标体系 |
| 5.2 内蒙古草原火灾敏感性识别与量化 |
| 5.2.1 内蒙古草原火灾敏感性指标计算 |
| 5.2.2 草原火灾敏感性分析 |
| 5.3 草原火灾暴露性与适应性识别及量化 |
| 5.3.1 草原火灾暴露性计算 |
| 5.3.2 草原火灾适应性计算 |
| 5.3.3 草原火灾暴露性与适应性分析 |
| 5.4 草原火灾脆弱性评价与等级区划 |
| 5.4.1 内蒙古草原火灾脆弱性评价模型构建 |
| 5.4.2 内蒙古草原火灾脆弱性评价结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 内蒙古草原火灾动态风险评价 |
| 6.1 草原火灾综合风险动态评价模型的建立 |
| 6.2 草原火灾综合风险动态评价结果 |
| 6.2.1 内蒙古草原火灾典型年份风险评价 |
| 6.2.2 内蒙古2001-2018 年草原火灾风险评价与区划 |
| 6.3 草原火灾综合风险动态评价结果的检验 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 未来不同气候变化情景下内蒙古草原火灾风险预估 |
| 7.1 气候模式模拟能力评估 |
| 7.2 不同温室气体排放情景下危险性因子演变分析 |
| 7.2.1 不同RCPs情景下气候因子变化分析 |
| 7.2.2 不同RCPs情景下可燃物因子变化分析 |
| 7.3 不同温室气体排放情景下草原火灾危险性分析 |
| 7.3.1 不同RCPs情景下草原火灾危险性空间分布 |
| 7.3.2 不同RCPs情景下不同季节草原火灾危险性预估 |
| 7.4 不同温室气体排放情景下草原火灾风险分析 |
| 7.4.1 不同RCPs情景下草原火灾风险空间分布 |
| 7.4.2 不同RCPs情景下不同季节草原火灾风险预估 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 不确定性及展望 |
| 8.3.1 不确定性分析 |
| 8.3.2 政策建议 |
| 8.3.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 参加科研项目及参编着作情况 |
| 在学期间公开发表论文及着作情况 |
（2）突变论尖角模型在树材积估算中的应用研究（论文提纲范文）
| 1 原理与方法 |
| 1.1 突变论模型 |
| 1.2 遗传算法 |
| 1.3 差分进化算法 |
| 1.4 改进差分进化算法 |
| 2 试验与分析 |
| 2.1 试验地概况 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 模型的建立 |
| 2.4 精度的分析 |
| 3 结论与讨论 |
（3）基于信息扩散理论的区域森林火灾风险预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 国外研究进展 |
| 1.2.2 国内研究进展 |
| 1.3 课题来源与研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.4.1 信息扩散理论 |
| 1.4.2 信息扩散理论的优缺点 |
| 1.4.3 信息扩散理论的应用领域 |
| 1.5 存在问题与研究前景 |
| 1.5.1 存在问题 |
| 1.5.2 研究前景 |
| 1.6 技术路线 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 地理位置 |
| 2.2 地形地势 |
| 2.3 气候 |
| 2.4 土壤 |
| 2.5 水资源 |
| 2.6 社会经济情况 |
| 2.6.1 人口状况 |
| 2.6.2 经济状况 |
| 2.7 森林资源 |
| 2.8 森林火灾状况 |
| 2.9 森林防火存在问题 |
| 3 湖南森林火灾动态格局研究 |
| 3.1 基于GIS的森林火灾空间分析 |
| 3.2 湖南森林火灾发生的时间特征 |
| 3.3 湖南森林火灾发生的空间特征 |
| 3.3.1 森林资源基本分布情况 |
| 3.3.2 一般森林火灾分布特点 |
| 3.3.3 较大森林火灾分布特点 |
| 3.3.4 重大森林火灾分布特点 |
| 3.3.5 森林火灾整体分布特点 |
| 4 湖南森林火灾预测与分析 |
| 4.1 相关概念 |
| 4.2 基于信息扩散理论的森林火灾预测原理与实现 |
| 4.2.1 森林火灾信息扩散预测原理 |
| 4.2.2 森林火灾风险信息扩散的Matlab程序设计 |
| 4.2.3 湖南森林火灾风险预测 |
| 4.3 湖南森林火灾风险预测结果分析 |
| 4.4 湖南森林火灾风险成因分析 |
| 4.5 防灾减灾建议 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与讨论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 讨论 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读学位期间的主要学术成果 |
| 致谢 |
（4）基于林火时间序列的灾变研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 森林火灾及研究现状 |
| 1.1.1 国外森林火灾的研究现状 |
| 1.1.2 国内森林火灾的研究现状 |
| 1.1.3 世界森林防火模式及其发展趋势 |
| 1.1.4 森林火灾的主要类型及防御必要性 |
| 1.2 研究内容 |
| 1.2.1 研究内容与目标 |
| 1.2.2 关键技术与难点 |
| 1.2.3 方法与技术路线 |
| 1.2.4 技术路线 |
| 1.3 研究区选择 |
| 1.3.1 地区概况 |
| 1.3.2 起火原因 |
| 1.3.3 空间分布 |
| 1.3.4 年际变化 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 林火时间序列 |
| 2.1 时间序列分析法 |
| 2.1.1 基本概念 |
| 2.1.2 平滑法 |
| 2.1.3 单指数平滑法 |
| 2.1.4 线性指数平滑法 |
| 2.2 林火时间 |
| 2.2.1 林火初期 |
| 2.2.2 林火中期 |
| 2.2.3 林火末期 |
| 2.3 林火突变及其研究进展 |
| 2.3.1 林火突变的理论基础及现象 |
| 2.3.2 林火突变的定义及检测 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 林火时间序列火灾面积的分析 |
| 3.1 研究方法 |
| 3.1.1 几个相关概念 |
| 3.1.2 数据来源及处理 |
| 3.2 分析方法 |
| 3.2.1 趋势分析法 |
| 3.2.2 Cramer法 |
| 3.2.3 小波分析 |
| 3.3 日火灾面积结果与分析 |
| 3.3.1 日火灾面积变化趋势分析 |
| 3.3.2 日火灾面积变化小波分析 |
| 3.3.3 日火灾面积变化Cramer分析 |
| 3.4 结论与探讨 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 林火时间序列林木伤亡率的分析 |
| 4.1 研究地概况 |
| 4.2 研究方法 |
| 4.2.1 调查方法 |
| 4.2.2 概率统计方法 |
| 4.2.3 Kendall分析 |
| 4.2.4 小波分析 |
| 4.2.5 小波方差 |
| 4.3 林火伤亡率结果与分析 |
| 4.3.1 林火伤亡的相关分析 |
| 4.3.2 林火时间与伤亡的相关分析 |
| 4.3.3 灾变临界点的确定 |
| 4.3.4 时间尺度特征分析 |
| 4.3.5 周期变化特征分析 |
| 4.4 结论 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 林火时间序列对土壤性质影响的分析 |
| 5.1 研究方法 |
| 5.1.1 研究地区概况 |
| 5.1.2 研究方法 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 土壤物理性质的变化 |
| 5.2.2 土壤化学性质的变化 |
| 5.3 结论 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 林火时间序列虫害相关性的分析 |
| 6.1 研究方法 |
| 6.1.1 样地的选取 |
| 6.1.2 数据调查 |
| 6.1.3 数据分析 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 过火林地与对照样地的虫害发生情况 |
| 6.2.2 不同林分火烧后虫害发生种类 |
| 6.2.3 影响森林虫害发生的因子分析 |
| 6.2.4 林火强度与虫害发生数量的关系 |
| 6.2.5 林火发生时间与虫害发生数量的关系 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 林火对兴安落叶松群落更新的影响 |
| 7.1 研究地区概况 |
| 7.2 研究方法 |
| 7.3 结果与分析 |
| 7.3.1 不同森林类型的天然更新状况 |
| 7.3.2 更新状况年均增值分析 |
| 7.3.3 不同林型更新状况比较分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与讨论 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 讨论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）林火蔓延模拟的研究进展（论文提纲范文）
| 1 林火蔓延模型 |
| 1.1 几种主要火蔓延模型的介绍 |
| 1.2 数学模型和仿真模型 |
| 2 林火蔓延的主要影响因子 |
| 2.1 可燃物 |
| 2.1.1 可燃物类型 |
| 2.1.2 可燃物模型 |
| 2.1.3 可燃物含水率模型 |
| 2.2 气象条件 |
| 2.3 地形条件 |
| 3 林火蔓延模拟 |
| 3.1 仿真模型分类 |
| 3.1.1 栅格模型 |
| 3.1.2 矢量模型 |
| 3.2 数学算法 |
| 3.2.1 元胞自动机 |
| 3.2.2 渗透理论 |
| 3.2.3 人工神经网络 |
| 3.2.4 突变理论 |
| 3.3 3S技术的应用 |
| 4 讨论 |
| 5 总结 |
（6）黑龙江省森林火灾的时空分布规律及趋势预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 国内林火规律的研究进展 |
| 1.1.2 国外林火规律的研究进展 |
| 1.1.3 林火的预测预报 |
| 1.1.4 加拿大火险等级预报系统 |
| 1.2 研究的目的和意义 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究的技术路线 |
| 1.4 项目来源与经费支持 |
| 2 研究区域概况及数据预处理 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.1.1 自然条件 |
| 2.1.2 社会经济发展状况 |
| 2.2 数据收集与处理 |
| 2.2.1 数据的收集与统计 |
| 2.2.2 数据的整理 |
| 3 黑龙江省林火时间分布规律 |
| 3.1 林火次数的时间分布规律 |
| 3.1.1 林火次数的年际变化 |
| 3.1.2 林火次数的月份变化 |
| 3.1.3 林火次数的季节变化 |
| 3.2 林火面积的时间分布规律 |
| 3.3 森火灾轮回期 |
| 3.4 森林火险季节长度变化 |
| 3.5 时间序列分析 |
| 3.6 森林火灾的火源分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 黑龙江省林火空间分布规律 |
| 4.1 林火空间分布特征 |
| 4.1.1 森林火灾的火险等级分类 |
| 4.1.2 火点的空间分布 |
| 4.1.3 森林火灾的行政区分布 |
| 4.2 过火面积与次数与海拔的关系分析 |
| 4.2.1 过火次数与海拔的关系分析 |
| 4.2.2 过火面积与海拔的关系分析 |
| 4.2.3 人为火面积与海拔的关系分析 |
| 4.3 林火空间波动分析 |
| 4.3.1 数据收集 |
| 4.3.2 数据处理 |
| 4.3.3 火点和火场质心的计算 |
| 4.3.4 结果与分析 |
| 4.4 火源空间分布 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 影响林火发生的气象因子研究与模型的构建 |
| 5.1 林火影响因子研究 |
| 5.2 气象因子分析 |
| 5.2.1 水分条件 |
| 5.2.2 温度条件 |
| 5.2.3 日照条件 |
| 5.3 各气象因子之间的关系研究 |
| 5.4 研建影响森林火灾发生的气象因子的关系模型 |
| 5.4.1 建模数据的收集和整理 |
| 5.4.2 构建过火面积与风速的一元回归模型 |
| 5.4.3 过火总面积多元回归模型建模方法 |
| 5.4.4 构建过火面积与日照时数、平均相对湿度的关系模型 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）高层建筑突发火灾应急决策研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 0 绪论 |
| 0.1 研究背景 |
| 0.2 研究意义 |
| 0.3 研究内容和组织 |
| 0.4 论文创新点 |
| 1 研究综述 |
| 1.1 突发事件应急决策研究综述 |
| 1.1.1 突发事件应急决策的概念 |
| 1.1.2 突发事件应急管理体系 |
| 1.1.3 突发事件危险性评估与预警 |
| 1.1.4 突发事件演化模型 |
| 1.1.5 突发事件应急决策方法 |
| 1.2 情景分析法及其在突发事件应急管理中的应用 |
| 1.2.1 情景的定义与分类 |
| 1.2.2 情景分析法及其流程 |
| 1.2.3 情景分析法在突发事件应急管理中的应用 |
| 1.3 高层建筑突发火灾应急救援研究综述 |
| 1.4 当前研究中存在的主要问题 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 高层建筑突发火灾应急决策框架 |
| 2.1 高层建筑突发火灾的特点 |
| 2.2 高层建筑突发火灾应急决策面临的问题 |
| 2.3 基于情景构建与应急预案的高层建筑突发火灾应急决策框架 |
| 2.3.1 高层建筑火灾危险性评估与预警 |
| 2.3.2 高层建筑火灾救援应急预案编制 |
| 2.3.3 高层建筑突发火灾情景演化 |
| 2.3.4 高层建筑突发火灾应急预案匹配 |
| 2.3.5 高层建筑突发火灾应急决策效果评估 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于突变理论的高层建筑火灾危险评估与预警 |
| 3.1 突变理论 |
| 3.1.1 突变理论的提出 |
| 3.1.2 突变理论的基础概念 |
| 3.1.3 主要的突变模型 |
| 3.1.4 突变理论在火灾安全评价中的适用性 |
| 3.2 高层建筑火灾危险评价的指标体系 |
| 3.2.1 安全管理水平 |
| 3.2.2 建筑防火能力 |
| 3.2.3 消防力量 |
| 3.2.4 安全疏散能力 |
| 3.3 高层建筑火灾危险评价指标的量化 |
| 3.4 基于突变级数评价法的高层建筑火灾危险评估与预警 |
| 3.4.1 高层建筑突发火灾预警和分级 |
| 3.4.2 基于突变理论的高层建筑火灾危险模糊综合评价 |
| 3.5 实例应用 |
| 3.5.1 X市香格里拉大酒店概况 |
| 3.5.2 评价指标描述 |
| 3.5.3 X市香格里拉大酒店的火灾危险模糊综合评价 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于情景构建的突发事件应急预案编制 |
| 4.1 国内外应急预案体系建设 |
| 4.1.1 国外应急预案体系建设 |
| 4.1.2 中国应急预案体系建设 |
| 4.2 基于情景构建的应急预案编制 |
| 4.2.1 应急预案的分类 |
| 4.2.2 我国行动预案编制中存在的主要问题 |
| 4.2.3 基于情景构建的行动预案编制流程 |
| 4.3 实例应用 |
| 4.3.1 中央商务大厦灭火救援预案 |
| 4.3.2 现有行动预案优缺点分析 |
| 4.3.3 基于情景构建的中央商务大厦灭火救援预案 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于贝叶斯网络的高层建筑突发火灾情景演化 |
| 5.1 理论基础 |
| 5.1.1 贝叶斯网络 |
| 5.1.2 证据理论 |
| 5.2 高层建筑突发火灾的贝叶斯网络构建与演化 |
| 5.2.1 突发事件关键情景及其分类 |
| 5.2.2 高层建筑突发火灾情景要素及其网络表示 |
| 5.2.3 基于贝叶斯网络的高层建筑突发火灾情景推演 |
| 5.3 实例应用 |
| 5.3.1 沈阳皇朝万鑫国际大厦火灾基本情况 |
| 5.3.2 沈阳皇朝万鑫国际大厦火灾情景的模拟推演 |
| 5.3.3 沈阳皇朝万鑫国际大厦火灾情景的实际演变 |
| 5.3.4 比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 附图 |
| 6 基于情景相似性分析的高层建筑突发火灾应急预案匹配 |
| 6.1 基于应急预案的应急决策方法概述 |
| 6.2 基于情景匹配和应急预案的高层建筑火灾救援应急决策 |
| 6.2.1 基本流程 |
| 6.2.2 高层建筑突发火灾关键情景及其表示 |
| 6.2.3 高层建筑突发火灾情景匹配 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目及发表论文情况 |
| 致谢 |
（8）拓扑地形上的林火蔓延模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外发展 |
| 1.2.2 国内发展 |
| 1.3 研究的理论基础 |
| 1.3.1 燃烧学 |
| 1.3.2 林火蔓延理论 |
| 1.3.3 拓扑学 |
| 1.4 相关概念 |
| 1.4.1 拓扑地形 |
| 1.5 研究技术和方法 |
| 1.5.1 研究技术 |
| 1.5.2 研究方法 |
| 1.6 存在问题和研究前景 |
| 1.6.1 存在问题 |
| 1.6.2 研究前景 |
| 1.7 研究内容 |
| 1.8 技术路线 |
| 2 林火蔓延模拟的方法和模型 |
| 2.1 林火蔓延的模拟方法 |
| 2.1.1 基于元胞自动机方法 |
| 2.1.2 基于惠更斯原理的方法 |
| 2.1.3 惠更斯方法的优势 |
| 2.2 林火蔓延的数学模型 |
| 2.2.1 林火蔓延模型介绍 |
| 2.2.2 数学模型的选择 |
| 3 拓扑地形上的林火蔓延模拟 |
| 3.1 拓扑地形对林火蔓延模拟的影响 |
| 3.1.1 坡向对林火蔓延模拟的影响 |
| 3.1.2 坡度对林火蔓延模拟的影响 |
| 3.1.3 地形要素拓扑关系对模拟的影响 |
| 3.1.4 拓扑地形对模拟精度的影响 |
| 3.2 拓扑地形上林火蔓延模拟的关键技术 |
| 3.2.1 蔓延速度和方向的确定 |
| 3.2.2 惠更斯方法的使用 |
| 3.2.3 过火区与三维地形的贴合技术 |
| 4 林火蔓延模拟的实现 |
| 4.1 研究区域概况 |
| 4.1.1 研究区地理、气候概况 |
| 4.1.2 广州市森林防火概况 |
| 4.2 实验数据的准备 |
| 4.3 模拟林火蔓延 |
| 4.3.1 TIN地形的生成 |
| 4.3.2 蔓延边界模拟的实现 |
| 5 总结和展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 创新之处 |
| 5.3 不足和问题 |
| 5.3.1 局限性 |
| 5.3.2 精确性 |
| 5.4 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A：攻读学位期间的主要学术成果 |
| 致谢 |
（9）林火生态管理信息系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 林火生态管理概述 |
| 1.2.1 生态系统管理与林火生态管理 |
| 1.2.2 国内外林火生态管理研究现状 |
| 1.2.3 世界林火生态管理新理念 |
| 1.3 林火管理信息系统概述 |
| 1.3.1 林火管理信息系统概念 |
| 1.3.2 国内外林火管理信息系统研究现状 |
| 2. 研究区概况与研究方案 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 研究的内容与技术路线及措施 |
| 2.2.1 研究内容 |
| 2.2.2 研究技术路线 |
| 2.2.3 研究主要方法 |
| 3 林火生态管理与信息系统的关系 |
| 3.1 林火生态管理的目标 |
| 3.2 正确评估火害与火利 |
| 3.3 正确对待计划烧除 |
| 3.4 社区林业管理模式 |
| 3.5 本章小结 |
| 4. 林火生态管理信息系统的开发研究 |
| 4.1 信息系统建设总体框架 |
| 4.1.1 信息系统建设总体目标 |
| 4.1.2 信息系统建设基本原则 |
| 4.1.3 信息系统建设功能框架 |
| 4.2 信息系统数据库建设研究 |
| 4.2.1 数据库需求分析 |
| 4.2.2 数据库设计 |
| 4.2.3 数据库的实施与应用 |
| 4.3 基于GOOGLE EARTH的地理信息系统建设研究 |
| 4.3.1 GE简介及与其它地理信息系统的比较 |
| 4.3.2 基于GE图层管理的研究与应用 |
| 4.3.3 基于GE的快速定位研究 |
| 4.3.4 基于GE的林火专题图层制作 |
| 4.3.5 基于GE的森林火灾损失评估与火灾风险评估 |
| 4.4 林火预测预报系统的开发研究 |
| 4.4.1 火险天气等级预测预报系统的开发 |
| 4.4.2 火行为预测预报系统的开发 |
| 4.5 本章小结 |
| 5. 林火生态管理信息系统的应用研究 |
| 5.1 广西林火卫星热点数据的分析与应用研究 |
| 5.1.1 林火卫星监测的应用 |
| 5.1.2 广西林火卫星热点数据的分析 |
| 5.1.3 林火卫星热点数据的应用 |
| 5.2 广西森林火灾时空分布与环境关系的分析 |
| 5.2.1 广西森林火灾的季节分布与月份分布 |
| 5.2.2 影响广西森林火灾的大气环流 |
| 5.2.3 影响广西森林火灾的地形 |
| 5.2.4 干旱对广西森林火灾的影响 |
| 5.2.5 影响广西森林火灾的洋流 |
| 5.3 信息系统的综合应用与实施研究 |
| 5.3.1 系统的综合应用与实施 |
| 5.3.2 系统的实施效果评价与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6. 结论与展望 |
| 6.1 研究结论和成果 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 后续研究工作与研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的主要学术成果 |
| 致谢 |
（10）湖南省森林火灾空间建模研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 相关概念 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.4 研究的理论基础 |
| 1.5 研究的技术、方法 |
| 1.6 存在的问题和研究前景 |
| 1.7 研究内容 |
| 1.8 技术路线 |
| 2 研究地概况、研究方法和研究准备 |
| 2.1 研究地概况 |
| 2.1.1 湖南省地理环境 |
| 2.1.2 湖南省气候条件 |
| 2.1.3 湖南省人口状况 |
| 2.1.4 湖南省自然资源 |
| 2.1.5 湖南省环境对林火的影响 |
| 2.2 研究方法及步骤 |
| 2.2.1 研究方法 |
| 2.2.2 研究步骤 |
| 2.3 研究准备 |
| 3 湖南森林火灾"频率-面积"幂律分布研究 |
| 3.1 自组织临界性和幂律分析法 |
| 3.2 分形理论 |
| 3.3 湖南省森林火灾系统"频率—面积"分布研究 |
| 3.3.1 时间稳定性 |
| 3.3.2 自相似性 |
| 4 湖南森林火灾空间插值研究 |
| 4.1 局部空间插值法 |
| 4.2 整体插值法 |
| 4.3 湖南省森林火灾空间插值分析 |
| 4.3.1 数据检验 |
| 4.3.2 局部空间插值分析 |
| 4.3.3 趋势面分析 |
| 5 森林火灾空间聚类研究 |
| 5.1 森林火灾的空间聚类分析 |
| 5.2 基于面的空间聚类分析 |
| 5.3 湖南省森林火灾空间聚类分析 |
| 5.3.1 基于面的全局聚类分析 |
| 5.3.2 基于面的局部聚类分析 |
| 6 总结和讨论 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 讨论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
四、基于突变论的林火蔓延分析（论文参考文献）
- [1]气候变化背景下内蒙古草原火灾风险动态评价与预估研究[D]. 丽娜. 东北师范大学, 2021(09)
- [2]突变论尖角模型在树材积估算中的应用研究[J]. 李伟,陈秀万,毛海颖,李飞. 北京大学学报(自然科学版), 2017(01)
- [3]基于信息扩散理论的区域森林火灾风险预测研究[D]. 储昌超. 中南林业科技大学, 2014(02)
- [4]基于林火时间序列的灾变研究[D]. 杜嘉林. 东北林业大学, 2014(02)
- [5]林火蔓延模拟的研究进展[J]. 王晓红,张吉利,金森. 中南林业科技大学学报, 2013(10)
- [6]黑龙江省森林火灾的时空分布规律及趋势预测[D]. 郑琼. 东北林业大学, 2013(01)
- [7]高层建筑突发火灾应急决策研究[D]. 安维. 武汉大学, 2013(12)
- [8]拓扑地形上的林火蔓延模拟[D]. 牛丽红. 中南林业科技大学, 2012(11)
- [9]林火生态管理信息系统研究[D]. 文东新. 中南林业科技大学, 2010(07)
- [10]湖南省森林火灾空间建模研究[D]. 刘平波. 中南林业科技大学, 2010(03)