文献综述
摘 要：林火蔓延是林火行为的主要表现形式。目前，我国的林火应对机制很不完善，林火危害率逐年上升，而有关林火方面的研究比较稀少，本文就国内外林火蔓延模型和可视化已有成果进行分析，为研究林火蔓延模型做出必要基础。
关键词：森林火灾；林火蔓延；模型；仿真；数学方法
- 引言
林火蔓延模型是对林火的蔓延情况进行模拟的一种表达形式，建立数学模型对林火进行预测模拟始于20世纪40年代。随着计算机和信息技术的出现和发展，人们可以使用计算机对林火蔓延模型进行模拟和分析管理，从而对护林部门的灭火行为提供决策支持。目前林火蔓延模型主要有Rothermel模型及其变体、McArthur模型、王正非模型等，但这些模型都存在着一定的空间局限性。本文就这些模型的优劣点进行分析和评述。
- 基础模型分析
自1946年W.R.Fons最早提出林火蔓延数学模型来，许多国家学者都对此方面进行了分析和研究，目前大的方面可以分为三类：Rothermel为代表的物理机理模型，加拿大林火蔓延模型为代表的半机理半统计模型，和McArthur为代表的统计模型[1]。另我国学者王正非针对大兴安岭提出了王正非模型，下面就来介绍这些模型的原理、应用以及存在的问题。
2.1 Rothermel模型
Rothermel模型是基于能量守恒的物理机理模型，基本依照了Rothermel在1972年的研究成果，使用广泛，并为很多模型提供了参考。这种模型需要假设野外可燃物分布均匀，且可燃物直径小于8m，通过多个测量参数来模拟林火的蔓延情况，所以他也是一个半经验模型。[2]
优点在于，一旦将各实地因子调查清楚，就适用于绝大多数环境，且模拟效果好。
局限性在于，一是参数过多，输入参数高达11项，参数间又有嵌套关系，需要试验获取，国内大部分地区不具备提供参数的条件；二是可燃物床层含水量超过35%时，该模型就失效了。同时该模型运用“似稳态”的概念，从较为宏观的视角来描述火蔓延，因此便要求燃烧床连续分布、地形地势连续起伏及动态环境不能变化太快。
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