森林火险气象条件等级

1、DB××/ ××××××××辽宁省质量技术监督局 发布2008-08-01实施2008-07-03发布发布森林火险气象条件等级Meteorological Conditions Grade of Forest Fire-Danger DB21/T1631-2008DB21辽宁省地方标准ICSA 47IDB21/T1631-2008目 次前言引言1 范围12 术语及定义、缩略语13 森林火险气象条件等级因子24 森林火险气象条件等级综合指标25 森林火险气象条件等级发布5I前 言本标准由辽宁省气象

2、局提出。本标准由辽宁省气象局政策法规处归口。本标准由辽宁省气象台负责起草。本标准主要起草人：关颖、袁子鹏、黄阁、陆忠艳、崔胜权、关健华、程佳悦本标准为首次发布引 言本标准依据中华人民共和国气象法第二十三条规定“各级气象主管机构所属的气象台站应当根据需要，发布农业气象预报、城市环境气象预报、火险气象等级预报等专业气象预报，并配合军事气象部门进行国防建设所需的气象服务工作”而制定，引用和参考中国气象局预测减灾司的有关技术规定的基础上编制的。森林火险气象条件等级1 范围本标准规定了森林火险气象条件等级的术语、定义、因子、综合指标及发布。本标准适用于辽宁省气象部门的森林火险预报工作。2 术语及定义、缩

3、略语下列术语、定义和缩略语适用于本标准。2.1 术语、定义2.1.1 降水指从大气中降落到地面的各种固态或液态水，如雨、毛毛雨、雪、霰、冰粒、米雪、冰雹、冻雨等。2.1.2 降水量指从天空降落到地面上的液态或固态（经溶化后）水，未经蒸发、渗漏、流失，而在水平面上积聚的深度。以毫米（mm）为单位，取1位小数。2.1.3 相对湿度 指空气中实际水汽压与当时气温下的饱和水汽压之比，它反映了空气距饱和空气的程度，以百分比（%）来表示，取整数。2.1.4 气温表示空气冷热程度的物理量，称为“空气温度”，简称“气温”，是在标准观测环境里百叶箱中离地面1.5米高度处的温度表或温度计所测量的空气温度，以摄氏度

4、（）为单位，取1位小数。日最高气温指一日内空气温度的最高值。日最低气温 指一日内空气温度的最低值。2.1.5 风速指单位时间内空气移动的距离，以米/秒（m/s）为单位，取1位小数。2.1.6 森林火险气象条件等级指数森林中与气象条件密切相关的可燃物潜在火险程度的评价指标。2.1.7 森林火险气象条件等级森林中与气象条件密切相关的可燃物潜在火险程度的等级指标，通常是对FFDI进行某种间隔划分而得到。2.2 缩略语R2420-20时24小时降水量；T1414时气温；Tg日最高气温； Td日最低气温；U1414时相对湿度；F1414时平均风速；QR2420时前24小时降水量；QR72H20时前3天降

5、水量合计值；QU72P前三天14时相对湿度平均值；QT72H前三天14时气温合计值；QR24LR520时以前降水量<=5毫米的连续日数；QR24LR320时以前日降水量<=3毫米的连续日数；QR24LR0.520时前日降水量<=0.5毫米的连续日数；R0林火概率图中开始没有林火发生的临界值；R0.5林火概率图中林火机率开始明显增多的临界值；R1林火概率图中林火机率开始大量发生的临界值；FFDI森林火险气象条件等级指数；FFDR森林火险气象条件等级。3 森林火险气象条件等级因子本标准选取20-20时24小时降水量、14时气温、日最低气温、14时相对湿度、14时平均风速、20时前

6、24小时降水量、20时前3天降水量合计值、前三天14时相对湿度平均值、前三天14时气温合计值、20时以前降水量<=5毫米的连续日数、20时以前日降水量<=3毫米的连续日数、20时前日降水量<=0.5毫米的连续日数等气象因子作为森林火险气象条件等级的影响因子。4 森林火险气象条件等级综合指标4.1 归一化条件概率Pimi的计算4.1.1 确定气象因子上下限气象资料中各因子的极大值和极小值即为气象因子上下限；区间极小值，极大值即为因子变动范围。4.1.2 因子区间划分将4.1.1中确定的各地各因子的变动范围进行均分，划分出因子区间，均分份数可自定，但划分出的因子区间大小须大于或等

7、于该因子单位的2倍。例如对于14时气温（T14），其单位为，则划分出的因子区间大小须大于或等于2。4.1.3 计算因子区间因子数（Yi）计算各地各年的每一个气象因子在每个因子区间的因子数。如：某地1981年春防期T14在15-17区间的天数为3天，那么此因子数就为3天。4.1.4 计算因子区间的火情数（Fi）统计各年各因子区间的火情数之和。如某地2001年在15，17区间的因子分别出现在4月15日，4月19日，5月2日，而这三天的火情分别是1、3、2次，则对应15-17度区间的火情次数之和为6次。4.1.5 计算各因子区间的因子数和火情数历史平均值历史时段的选择各地可不同，但时段内的气象资料和

8、火情资料应是完整无缺的。各因子区间的因子数和火情数历史平均值分别表示为AveYi和AveFi（i=1，2， ，N，N为因子区间数）。4.1.6 计算分类条件概率Pi按下式计算分类条件概率Pi，Pi为在AveYi发生条件下AveFi发生的概率，Pi的大小反映了不同组区间条件下Pi=AveFi/AveYi （i=1，2， ，N，N为因子区间数）4.1.7 计算归一化条件概率Pimi按下式计算归一化条件概率Pimi。Pimi=Pi/Pm （i=1，2， ，N，N为因子区间数，Pm为N个区间内Pi最大值）4.1.8 绘制归一化概率图以各单因子归一化概率Pimi为纵坐标，以N个组区间为横坐标，对概率曲线

9、平滑处理，滤去一些小扰动、或短波，可得到归一化概率图。4.2 单因子火险贡献度数学模型4.2.1 模糊数学模型T14、Td、F14、QT72H、QR24LR5、QR24LR3、QR24LR0.5为增因子，其模糊数学模型如下所示。U=1/(1+(a(c-x) x<cU=1 xcR24、U14、QR24、QR72H、QU72P为减因子，其模糊数学模型如下所示。U=1/(1+(a(x-c) x>cU=1 xc其中x气象要素的预报值或观测值；U为单因子火险贡献度,U取（0，1）或（0，100）；a、b、c为待定系数。4.2.2 确定待定系数a、b、cR0为林火概率图中开始没有林火发生的临界

10、值，R0.5为林火概率图中林火机率开始明显增多的临界值，R1为林火概率图中林火机率开始大量发生的临界值，R0、R0.5、R1可以从4.1.8的归一化概率图中查算出。a)在增因子公式中，令 U=1 则有1=1/（1+(a(c-R1) ）1+(a(c-R1) =1(a(c-R1) =0(a(c-R1) =0a=0 (舍) c=R1 (1)对减因子，同样有c=R1 (1)b)令 U=0.5 ，代入增因子公式，则有0.5=1/（1+a(R1-R0.5 )）1+(a(R1-R0.5) =2(a(R1-R0.5) =1此公式成立的条件有两个：（1）b=0(舍)(2)a(R1-R0.5)=1,a=1/(R1

11、-R0.5) (2)对减因子，同样可得a=1/(R0.5-R1) (2)c)令不再有林火发生时，U有3个精度值，即U=0.05或U=0.01或U=0.005对增因子且U=0.05时，则有0.05=1/(1+(a(c-R0)1+(a(c-R0) =20(a(c-c-R)=19b=log19/lg(a(c-R0) (3)对减因子，有b=log19/log(a(R0-c) (3)同理对U=0.01和U=0.005分别有U=0.01时，b=log99/(log(a(c-R0) (增因子)（4）b=log99/log(a(R0-c) (减因子)（4）U=0.005时，b=log199/log(a(c-R

12、0) (增因子) （5）b=log199/log(a(R0-c) (减因子)（5）由此可计算出12个因子的单因子贡献度模糊数学模型的待定系数a、b、c。4.3 森林火险气象指数综合指标计算4.3.1 一级判别（单因子火险贡献度计算）根据各因子的预报值，计算出12个单因子火险贡献度，其反应了在各个单因子条件下火险程度的大小。4.3.2 二级判别（计算当前因子指数Uj和前期因子Uq）计算当前因子即第3条中前5个因子的平均Uj，并计算前期因子即后7个因子的平均（Uq）。4.3.3 三级判别（计算多因子综合指标FFDI，即森林火险气象条件等级指标）采用多因子综合指标法的归纳方法，采用下述方法计算：Uj

13、，Uq0.5且Uj<Uq时，FFDI=1/2*(Uj+Uq(Uj+0.3)Uj0.5且Uj>Uq时，FFDI =1/2*(Uj+Uq)Uj>0.5且Uq>0.5且Uj<Uq时，FFDI =1/2(Uj+Uq)Uj>0.5且Uq>0.5且Uj>Uq时，FFDI =Uj其它情况时，FFDI =1/2*(Uj+Uq(Uj+0.3)4.3.4 四级判别（森林火险气象条件等级定级）将森林火险气象条件等级分为5级，以4.3.3中计算出的FFDI的值作为划分依据，表1为FFDI值范围与对应森林火险气象条件等级对照表，各地可根据当地的林种、气候特点等，对各级火险的指数范围进行适当调整。表1 森林火险气象条件等级指数(FFDI)与森林火险气象条件等级（FFDR）对应表FFDI（0,20）（21,40）（41,60）（61,80）（81,100）FFDR123454.3.5 森林火险气象条件等级的划分、命名见表2。表2 森林火