一种估测森林地表10-h死可燃物含水率的方法

技术领域

本发明涉及气象数据处理技术领域，特别是森林地表10-h死可燃物含水率的方法。

背景技术

森林火灾对于地球水循环和碳循环至关重要，但它排放的二氧化碳和其他颗粒会影响气候变化，造成空气质量下降，威胁人类健康。同时，在森林大火面前，建筑设施和人类的生命、财产安全极其脆弱。因而监测和预测森林火险具有重要意义。

地表死可燃物含水率是森林火险的一个非常重要的决定因素。其计算公式为死可燃物含水量除以干物质重量。按照时滞理论，死可燃物可以划分为1-h、10-h、100-h和1000-h四种类型。而10-h死可燃物是引起火灾并帮助火灾蔓延的重要因素。传统估测10-h死可燃物含水率的步骤为：首先测量森林地表死可燃物所在位置对应的空气温度T、空气相对湿度RH，然后将代入下式计算出平衡含水率EMC：

接着利用10-h死可燃物含水率DFMC与EMC之间的关系：DFMC＝1.28*EMC，得到10-h死可燃物含水率。该方法仅仅通过死可燃物含水率与温度和湿度之间的简单关系来估测死可燃物含水率，并未考虑引入饱和水汽压差对于10-h死可燃物的影响，更未考虑饱和水汽压差与10-h死可燃物含水率之间的指数关系。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高精度的估测森林地表10-h死可燃物含水率的方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种估测森林地表10-h死可燃物含水率的方法，该包括以下步骤：

步骤1：采集森林地表死可燃物所在位置对应的空气温度T、空气相对湿度RH；

步骤2：采用如下公式计算空气饱和水汽压VP；

步骤3：采用如下公式计算空气饱和水汽压差VPD；

VPD＝VP-VP*RH

步骤4：采用如下公式计算10-h死可燃物含水率DFMC，；

DFMC＝a*e

其中，a取值为28.25786～30.61963，b取值为1.04652～2.07710，c取值为0.05520～0.75358，d取值为5.99783～7.14584。

进一步的，所述a值取29.28935。

进一步的，所述b值取1.19739。

进一步的，所述c值取0.13484。

进一步的，所述d值取6.69382。

本发明的有益效果：本发明所述的估测10-h死可燃物含水率的方法相比于传统测量10-h死可燃含水率仅简单利用空气温度和空气相对湿度的方法，本发明所述的方法结合了空气饱和水汽压差和空气相对湿度来估测10-h死可燃物含水率。首先测得死可燃物所在地的空气温度和空气相对湿度，然后将空气温度代入公式

附图说明

图1为本发明的整体方法流程示意图。

图2为本发明具体实施方案中的实施效果与传统方法的对比。

具体实施方式

目前，传统的方法为了测的森林地表10-h死可燃物含水率，仅简单利用空气温度和空气相对湿度。经研究发现空气饱和水汽压差与死可燃物含水率有非常显著的指数关系，传统测量方法没有利用饱和水汽压差与死可燃物含水率的关系，精度不高。为了解决上述问题，本发明提供了一种高效的估测森林地表10-h死可燃物含水率的方法。具体来讲,该估测森林地表10-h死可燃物含水率的方法，包括以下步骤：首先，测得森林地表死可燃物所在位置对应的空气温度T、空气相对湿度RH，将空气温度代入下述公式可以得到空气饱和水汽压VP，所述公式为:

本发明所述的估测森林地表10-h死可燃物含水率的方法与传统测量10-h死可燃含水率仅简单利用空气温度和空气相对湿度的方法相比较，本发明所述的方法结合了饱和水汽压差和空气相对湿度来估测10-h死可燃物含水率。首先得死可燃物所在地的空气温度和空气相对湿度，然后将空气温度代入公式

为了提高估测精度，所述a取值优选为29.28935，进一步的是，所述b取值优选为1.19739，所述c取值优选为0.13484,所述d取值优选为6.69382。由上述参数确定的公式经过验证后确定该公式的指数系数R