设火灾发生时刻为 ,开始救火时刻为 ,灭火时刻为 , 时刻森林烧毁面积为 , 则造成损失的被烧毁的森林的面积为 ,而 是森林被烧毁的速度,也表示了火势蔓延的程度。从火灾发生时刻开始到火被扑灭的过程中,被烧毁的森林的面积是不断扩大的,因而B(t)应是时间 t 的单调非减的函数,即 。从火灾发生到消防队员到达并开始救火这段时间内,火势是越来越大的,即 。开始救火以后,即 时如果队员灭火能力足够强,火势会越来越小,即 ,并且当 时,。在建立数学模型之前,需要对烧毁森林的损失费、救援费及火势蔓延程度 作出合理的假设。
模型假设
1. 森林中树木分布均匀,而且火灾是在无风的条件下发生的;
2. 损失费与森林烧毁面积 成正比,比例系数为 ,即烧毁单位面积的损失费为 ;
3. 从失火到开始救火这段时间内,火势蔓延程度 与时间 成正比,比例系数为 ,称之为火势蔓延速度,即