林火蔓延的定性认识

1.3.1　林火蔓延的定性认识

(1)火行为的研究

人们对林火的研究主要是从火行为的研究开始的，进而发展到研究林火蔓延模型和计算机模拟。目前，由于地表火是森林火灾的主要形式，对火行为的研究主要是对地表火进行研究的，对地下火、树冠火和由余烬或木炭等引起的其他类型的火研究较少。地表火的特征量分为火蔓延状况特征量和火场状况特征量两大类。前者包括火蔓延速度、火焰高度、单位面积放热量、火线强度等;后者包括火场面积、周边界长、长宽比等。我国进行了林火行为相关参数综合测报仪的研究，可以测定林火蔓延速度、有效可燃物消耗量、火线强度等林火行为相关参数。

(2)林火蔓延机理

林火蔓延的主要机制是热传导机制，热的传播方式主要有3种(热对流、热辐射和热传导)，其中，热辐射和热对流能将火焰前方的可燃物进行预热，是外部的传热方式;热传导则是可燃物在其内部的传热方式。热辐射非常突出，是一种电磁波式的传热方式，向各个方向直线传播热量，辐射热的强度是与两个物体间距离的平方成反比。热对流和其他的大气对流相似，主要是热空气上升，周围的冷空气就随之不断补充，加上火场有部分热能转变为动能，推动热空气上升。

(3)林火蔓延的影响因子

林火蔓延的影响因子可归纳到可燃物的特征、地形、气象因子3个方面。

可燃物是地表火的燃烧床，其特征包括负荷量、颗粒平均径级及形态、密实度、容重或容积密度数、水平连续性、垂直分布、水分含量、化学成分等。把这些特征进行量化，综合分析就可根据这些因子建立森林可燃物的模型，从而进行火险等级的划分或火险区划，指导森林火灾的预测预报工作。可用可燃物生物量来估测潜在能量释放的大小，不同的可燃物具有不同的潜在能量。

地形因子中，坡度是影响林火蔓延的主要因子之一。目前，国内外在这方面的研究已经成熟，但是在大坡度下的研究较少。

气象因子中，风是最主要的因素。其不仅决定林火蔓延速度，而且决定火蔓延的面积和方向。另外，风越大，大气湍流越强，常会造成“飞火”，在火场外产生新的火源，形成新的森林火场。现在，在林火蔓延的速度模拟和建模中，通常把地形和风相结合进行林火的蔓延速度研究。