Forest fires spread modeling using cellular automata approach

资 源 简 介

Forest fires spread modeling using cellular automata approach

详 情 说 明

森林火灾传播建模是环境科学和灾害预防中的重要课题。元胞自动机（Cellular Automata）因其离散化、规则简单的特性，成为模拟这类复杂自然现象的理想工具。该方法将森林区域划分为规则网格，每个网格单元（元胞）根据周围邻居状态按既定规则演化，能够高效再现火势蔓延的动态过程。

核心原理包含三个要素： 状态定义：每个元胞通常具有"未燃"、"燃烧中"和"已燃"三种基础状态，高级模型会加入湿度、风速等环境参数 邻居规则：采用冯·诺依曼（四邻域）或摩尔（八邻域）邻接方式，决定火势传播方向 转换概率：引入概率函数模拟风速、植被类型等随机因素，例如顺风方向燃烧概率更高

该方法优势在于： 通过调整网格分辨率和规则复杂度平衡精度与计算效率 可视化直观，能生成动态火线推进图 便于结合GIS数据进行真实地形模拟

扩展应用时可耦合气象数据或机器学习算法，提升预测准确性。这种自底向上的建模思路，也为其他自然灾害模拟（如洪水、疫情）提供了方法论参考。