沈阳生态所在北方森林可燃物模型参数敏感性分析上取得进展

  林火作为中国北方森林的最重要干扰之一,对该地区森林生态系统的物种组成、年龄结构和生态系统过程起着举足轻重的作用。我国过去的半个多世纪的灭火政策,导致可燃物大量累积,使得高烈度林火发生概率的增加,这将严重威胁中国北方森林生态系统的结构与功能。森林可燃物是人类唯一能控制的林火影响因子。在火险不断增加的今天,开展可燃物及其管理研究对降低中国北方森林的林火损失具有重要的现实意义。现有研究受到参数测定的局限性、自然环境的变化以及数据难以获取等因素限制,使得目前可燃物模型参数具有较大的不确定性,有可能导致未来林火行为预测存在也很大的不确定性。为准确量化气候变化背景下林火干扰对中国北方森林生态系统的影响,有必要对现有林火模型参数进行参数不确定性分析,以提高林火预测精度。 

  伟德国际注册平台景观过程组研究团队利用FARSITE模型模拟不同的可燃物模型参数组合下的林火行为,运用Morris筛选法、一阶分析法和蒙特卡洛法对可燃物模型参数进行敏感性分析,为林火预测模型提供可靠参数(1)。敏感性分析结果表明,对于不同火行为参数,可燃物模型敏感参数不同;1-hour时滞载量、1-hour时滞表面积体积比、可燃物厚度、死可燃物热值、活可燃物热值和活灌木表面积体积比都是高敏感参数(1)。其中1-hour时滞载量和可燃物厚度这两个敏感参数,由于其巨大的空间变异性,在今后测定和研究中应予以重点进行划分和确定。 

  本研究结果以Analysis of the uncertainty of fuel model parameters in wildland fire modelling of a boreal forest in north-east China为题发表在International Journal of Wildland Fire期刊上。蔡龙炎博士为第一作者,梁宇副研究员为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金的资助。 

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图1. 可燃物模型参数敏感性分析框架图 

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