Rothermel模型在森林火灾蔓延计算中的应用

"本文主要探讨了森林火灾特征量的计算，特别是如何在SpringBoot中集成JWT（JSON Web Token）来生成和验证Token的过程。同时，文章介绍了Rothermel模型在计算火灾蔓延速度中的应用，该模型考虑了风速、坡度等因素对火势的影响。" 在森林火灾的实时模拟中，计算火灾特征量是至关重要的，这涉及到火蔓延特征量（如火蔓延速度、火焰高度）和火场状况特征量（如火场面积、周边界长、长宽比）。Rothermel模型提供了一种方法，它将森林地表视为多孔燃料床，并认为火的蔓延是由于热传递过程中火焰点燃未燃区域的过程。在无风、无坡度条件下，火蔓延速度可通过有效加热系数来计算。然而，实际火场中，风力和坡度会导致火蔓延速度显著增加。 Rothermel模型考虑了风速和坡度的影响，通过风速修正系数和坡度修正系数来调整火蔓延速度。风速对火蔓延速度的影响可通过经验公式表示，而坡度修正系数则考虑了地形因素。在风力和坡度共同作用下，火头的前进方向和火灾蔓延速度可以通过矢量叠加来确定。 在SpringBoot中集成JWT，是为了实现安全的身份验证和授权。JWT是一种轻量级的身份认证机制，它可以生成包含用户信息的令牌，这些令牌可以在客户端和服务器之间安全传输，用于验证用户身份。集成JWT通常涉及配置JWT生成器、设置验证过滤器以及处理登录和权限检查的相关逻辑。 在火灾管理中，使用数学模型如Rothermel模型和JWT技术可以提供决策支持，帮助制定减灾策略，及时扑救林火，减少重大森林火灾的发生。通过实时计算火蔓延速度和范围，可以预测火势发展，从而提高救援效率。文章提出的创新方法解决了火灾前进方向导致的扩展范围割裂问题，并实现了多着火点的实时高效模拟。 这篇文章除了阐述火灾蔓延模型的选取和计算方法外，还揭示了在现代信息技术支持下，如何利用SpringBoot和JWT增强森林火灾的管理和应急响应能力。