利用水平集方法模拟野火蔓延
数值分析
2007-10-16 v1
摘要
水平集方法是通用前沿追踪问题的多功能且可扩展的技术，包括预测火锋 across 地表植被蔓延这一具有实际重要性的问题。给定一个规则（经验的或其他）来指定火锋弧 infinitesimal 段垂直于自身方向的推进速率（即给定作为地形、植被和气象学等相关已知局部参数函数的火势蔓延速率），水平集方法利用 Euler 网格上发展成熟的双曲守恒律数学机制来演化火锋随时间的位置。与岛屿吞并和火锋合并相关的拓扑挑战是可处理的。本文的主要目标是：收集水平集和火势蔓延这两个 largely distinct 科学文献中的关键结果；通过数值实验展示水平集方法在野火建模中的实用价值；探讨并解决当前的局限性；并提出野火模拟及开发评估对策选项的决策辅助工具的未来方向。此外，我们介绍了一个 freely available 的二维水平集代码，用于生成本文的数值结果，并设计为可扩展至更复杂的配置。
引用
@article{arxiv.0710.2694,
title = {Modeling Wildland Fire Propagation with Level Set Methods},
author = {V. Mallet and D. E. Keyes and F. E. Fendell},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.2694},
year = {2007}
}