基于动态模拟的防火线构建策略

摘要

森林火灾会导致林木资源损失，造成环境污染等，通过抑制森林火灾蔓延可以降低火灾带来的危害，因此设计和实施有效的防火线构建策略具有重要意义。在对森林火灾进行动态模拟的基础上提出了火灾蔓延防火线抑制策略并分析干预策略效果，对防火线构建的策略进行了仿真实验，使用随机直线构建策略和山脊线构建策略对防火线进行仿真模拟。结果表明，选取山脊线进行构建防火线虽然可成功抑制局部区域火灾蔓延，但是抑制效果不佳，抑制火灾蔓延的范围小。为抑制更大范围火灾蔓延面积，通过分析森林火灾的影响因子，选取植被指数、坡度、坡向对火点进行K-means聚类，根据聚类结果对类内与类间分别进行防火线构建。研究结果表明，根据聚类结果在类间优先山脊线构建防火线策略有着良好表现，火灾蔓延面积降低了63.12%,有效阻止了森林火势的扩散。本研究提出了防火线最佳位置构建策略，根据火灾影响因子的聚类结果在类间优先山脊线构建防火线，此结果对未来森林消防策略的制定具有一定的借鉴意义。

关键词

元胞自动机 / 森林火灾 / 防火线构建 / 聚类分析 / 动态模拟