快速準確地預測森林草原火災的蔓延和發(fā)展,可以為及時部署滅火力量、控制火災蔓延提供科學決策依據(jù)。本書前兩章介紹國內(nèi)外森林草原火災概況及森林草原火災發(fā)生機理;第3?4章闡述經(jīng)典和常用的森林草原火災蔓延模型,重點介紹了一種基于機器學習的森林草原火災預測模型;第5章對森林草原火災防治研究進行了總結和展望。本書比較詳細地介紹了森林草原火災預測模型和方法,可供相關領域的科研人員、管理人員、教學人員閱讀參考。
孫旋,男,漢族,1979年6月出生,山東惠民人,博導 /研究員,享受國務院政府特殊津貼專家 。博士畢業(yè)于清華大學公共安全研究院,現(xiàn)任住房和城鄉(xiāng)建設部防災研究中心副主任 ,中國建筑科學研究院建筑防火研究所所長 ,中國工程建設標準化協(xié)會建筑防火專業(yè)委員會主任委員,中國建筑學會建筑防火綜合技術分會理事長 ,中國消防協(xié)會建筑防火專業(yè)委員會主任委員,首批免試認定的國家一級注冊消防工程師。承擔完成了“城鎮(zhèn)重要功能節(jié)點和脆弱區(qū)災害承載力評估與處置技術”、 “多層地下綜合交通樞紐安全設計技術”等20余項國家“十一五”科技支撐計劃項目、國家“十二五”科技支撐計劃項目、北京市科委重大科研項目及相關項目的研究工作。 高學鴻,北京科技大學副教授。 李寧,新疆理工學院講師。
目錄1國內(nèi)外森林草原火災概況11.1國內(nèi)外森林草原火災現(xiàn)狀11.1.1國內(nèi)外森林草原火災發(fā)生情況11.1.2國內(nèi)外相關標準和規(guī)范的建立與發(fā)展51.1.3國內(nèi)外森林草原防火技術水平及其發(fā)展趨勢111.1.4國內(nèi)外森林草原火災管理現(xiàn)狀161.2國內(nèi)外森林草原火災發(fā)生情況的異同201.2.1各國或地區(qū)森林草原火災發(fā)生特點201.2.2各國或地區(qū)森林草原火災潛在風險和防治難點241.3國內(nèi)外森林草原火災典型案例271.3.1澳大利亞森林大火271.3.2美國南加州森林大火281.3.3俄羅斯森林大火281.3.4大興安嶺森林火災301.3.5四川木里縣森林火災301.3.6重慶江津區(qū)森林火災312森林草原火災發(fā)生機理332.1可燃物的影響作用332.1.1可燃物類型與森林草原火災的關系332.1.2可燃物的理化性質與森林草原火災的關系372.1.3可燃物載量及其動態(tài)變化規(guī)律422.2氣象因子的影響作用452.2.1濕度452.2.2溫度462.2.3降水462.2.4風472.2.5閃電472.2.6氣壓482.2.7極端天氣492.2.8國內(nèi)外的氣候變化與森林草原火災502.2.9森林草原火險天氣指數(shù)532.3地形、人類活動的影響作用552.3.1地形對森林草原火災的影響作用552.3.2人類活動對森林草原火災的影響作用582.3.3地形、人類活動影響量化指數(shù)602.4森林草原火災影響因子耦合作用623森林草原火災蔓延模型663.1經(jīng)驗模型663.1.1加拿大林火蔓延模型683.1.2澳大利亞McArthur模型683.2物理模型693.2.1FIRESTAR模型703.2.2Albini模型713.3半經(jīng)驗半物理模型723.3.1王正非模型723.3.2美國Rothermel模型743.4部分經(jīng)典林火蔓延改進模型743.4.1Rothermel拋物線-半圓改進模型743.4.2基于王正非林火蔓延模型的改進模型753.4.3基于柵格結構的林火蔓延模型與模擬783.4.4樹冠火林火蔓延改進模型833.4.5基于滲透理論的林火蔓延模型863.5基于元胞自動機的林火蔓延改進模型914基于機器學習算法的森林草原火災預測模型994.1森林草原火災預測模型研究概況994.1.1國外森林草原火災預測模型994.1.2國內(nèi)森林草原火災預測模型1004.1.3森林火災預測理論方法1014.2森林火險監(jiān)測技術手段1024.2.1地面、航空、摻望塔監(jiān)測1024.2.2衛(wèi)星監(jiān)測及遙感技術的應用1054.2.3綜合監(jiān)測手段1074.2.4林火監(jiān)測新技術1084.2.5融合CBAM-EfficientNetV2的火災圖像識別方法1114.3森林草原火險預報模型1234.3.1林火發(fā)生預測模型中的驅動因子1234.3.2關于森林草原火災發(fā)生概率預測的模型1234.3.3關于森林草原火災發(fā)生次數(shù)預測的模型1254.3.4關于森林草原火災林火行為預測的模型1264.4森林草原火險等級劃分1304.4.1國外森林草原火險等級1304.4.2國內(nèi)森林火險等級系統(tǒng)1334.4.3森林火險區(qū)域的劃分1344.5基于Stacking集成學習的林火預測模型1364.5.1林火預測模型建立流程1364.5.2多重共線性檢驗1374.5.3XGB、LGB和GBoost模型算法及優(yōu)化1384.5.4模型訓練和測試1415總結與展望1465.1森林草原火災蔓延理論研究總結1465.1.1森林草原火災蔓延模型1465.1.2林火蔓延的模擬方法1475.2森林草原火災蔓延理論研究新進展1485.2.1雙向耦合火災蔓延模型1485.2.2林火蔓延三維可視化模擬研究1505.2.3陰燃林火的蔓延1515.3森林草原火災監(jiān)測預警技術總結1535.3.1現(xiàn)行的森林火災風險性評估方法1535.3.2森林草原火災監(jiān)測預警技術1555.3.3森林草原火災監(jiān)測預警技術所存在的問題1565.4森林草原火災監(jiān)測預警技術應用新進展1565.4.1林火衛(wèi)星遙感監(jiān)測預警技術應用新進展1565.4.2無人機林火監(jiān)測預警技術1585.5基于機器學習的森林草原火災風險預測模型1595.6森林草原火災防治展望160參考文獻162