Page 115 - 《武汉大学学报（信息科学版）》2025年第6期

第 50 卷 第 6 期 武 汉 大 学 学 报（ 信 息 科 学 版 ） Vol.50 No.6
2025 年 6 月 Geomatics and Information Science of Wuhan University Jun. 2025

引文格式：张玉春,叶子群,高云骥，等 . 森林火灾燃烧蔓延预测模型及预报平台研究[J]. 武汉大学学报（信息科学版）,2025,50
(6):1137-1149.DOI:10.13203/j.whugis20250016
Citation：ZHANG Yuchun,YE Ziqun,GAO Yunji,et al.Forest Fire Burning Spread Prediction Model and Forecasting Platform
[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2025,50(6):1137-1149.DOI:10.13203/j.whugis20250016
森林火灾燃烧蔓延预测模型及预报平台研究

张玉春 叶子群 高云骥 向中意 王春翔 彭 勇
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向 冬 任 福 岳韦霆 1
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1 西南交通大学地球科学与工程学院，四川 成都，611756
2 武汉大学资源与环境科学学院，湖北 武汉，430079
摘 要：森林火灾燃烧蔓延是一个复杂多变的过程，极易受到地形、气象、可燃物以及人为活动的影响，因此森林火灾燃
烧蔓延预测在林火应急救援工作中具有重要意义。以 Rothermel 模型和 Van Wagner 树冠火临界引燃模型为核心计算
模型，以惠更斯原理为核心计算原理，确定了森林火灾燃烧蔓延预测的计算流程，设计开发了森林火灾燃烧蔓延预报平
台，实现了情景数据动态输入、火灾范围蔓延和火场关键信息实时预测等功能。以真实森林火灾数据为例，依托森林火
灾燃烧蔓延预报平台，利用森林火灾燃烧蔓延预测模型，对区域内风场变化和火灾蔓延过程分别进行模拟预测。结合对
风场的模拟结果，分析了地形与风向对实际风场变化的影响；通过调用较高精度火场范围和气象数据迭代优化火灾蔓延
的模拟预测结果，降低了蔓延模拟与实际森林火灾燃烧面积的误差，验证了蔓延预测模型和平台功能的可行性和有效
性。该预报平台可有效提高中国森林火灾防控能力，为森林火灾应急救援提供决策支持，为森林生态健康可持续发展提
供有力保障。
关键词：森林火灾；预测预报；遥感卫星；森林火灾燃烧蔓延预测模型；预报平台；应急救援
中图分类号：X43 文献标识码：A 收稿日期：2025‑01‑08
DOI：10.13203/j.whugis20250016 文章编号：1671‑8860（2025）06‑1137‑13
Forest Fire Burning Spread Prediction Model and Forecasting Platform

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ZHANG Yuchun YE Ziqun GAO Yunji XIANG Zhongyi WANG Chunxiang 1
PENG Yong XIANG Dong REN Fu YUE Weiting 1
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1 Faculty of Geosciences and Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 611756, China
2 School of Resource and Environmental Sciences, Wuhan University, Wuhan 430079, China
Abstract： Objectives: The spread of forest fires is a complex and variable process, and the direction and
speed of its spread are highly susceptible to the influence of terrain, weather, combustible materials and hu‑
man activities. Therefore, it is of great significance to improve the real-time accuracy of forest fire burning
and spreading in forest fire emergency rescue work. Methods: Based on the research of existing fire spread
prediction and system, this paper selected Rothermel model and Van Wagner canopy fire critical ignition
model as the core calculation model, chose Huygens principle as the core calculation principle, determined
the calculation process of forest fire burn spread prediction, and designed and developed a forest fire burn
spread prediction platform. The function of dynamic input of scene data, spread of fire range and real-time
prediction of key information of fire site was realized. This paper took real forest fire data as an example, re‑
lied on the forest fire burning and spreading prediction platform, which used the forest fire burning and
spreading prediction model, simulated and predicted the regional wind field changes and the fire spreading
process respectively. Meanwhile iteratively optimized the simulation and prediction results of fire spreading
by invoking high-precision remote sensing satellite dynamic scenario data. The feasibility and effectiveness

基金项目：国家重点研发计划（2022YFC3005704）；四川省科技计划（2024YFFK0111）；应急管理部四川消防研究所项目（20248815Z）。
第一作者：张玉春，博士，教授，主要从事隧道及地下空间火灾防治、应急救援技术等方面的研究。zycfire@swjtu.edu.cn
通信作者：高云骥，副教授，博士。gyjl19@swjtu.edu.cn