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甘肃省森林火灾特征及火险预报方法研究

许东蓓  
【摘要】:利用甘肃省森林火灾资料及相应的气象资料、天气图资料、NCEP/NCAR逐日再分析资料以及卫星遥感监测资料,分析了甘肃省森林气候特点,森林火灾的时空特征和环流特征,林区气象要素对火灾的影响,以及森林大火前期干旱成因和火灾的发生发展特征。最后用双重检验的逐步回归方案和支持向量机(SVM)方法建立甘肃省森林火险预测预警系统。主要结论如下: 1.甘肃林区气温的空间分布差异较大。分布趋势自东南向西北,由盆地、河谷向高原、高山逐渐递减。夏季气温最高月为7月;冬季气温最低月为1月。林区气温在1988-2003年间呈现出较一致的上升趋势,多数年份气温偏高。 2.林区降水量空间分布不均,且自东南向西北递减。位于甘肃东南部的康南林区年平均降水量最多;位于河西地区的祁连山林区年平均降水量最少,其中又以祁连山西段为最少。 3.1988-2003年间各林区干旱状况不断加剧。干旱较为严重的年份有1991、1997、2001、2002,其中多数林区在1997年旱情最重。 4.甘肃省森林火灾发生率较高,年均14.9次,主要出现在冬、春季节。森林火灾主要集中在马衔山、小陇山、白龙江、子午岭、祁连山等林区。 5.影响甘肃省森林火灾天气形势主要有高压控制型、纬向多波动型、平直西风急流型、副热带高压控制型、冷槽东移型等5种,其中在高压控制型下发生的森林火灾最多。 6.遥感监测资料能反映土壤湿度、植被湿度状况,可作为预测林火发生、估计火险大小的指标之一。同时遥感监测可连续跟踪火灾发展的动态过程,提供火区位置、面积、温度变化等。通过比较过火前后植被指数的变化,可达到估算过火面积的目的。 7.甘肃省森林火灾发生次数与NDVI植被指数、平均相对湿度呈显著负相关。利用林区植被指数与空气湿度相结合的综合火险指数来反映森林点燃的难易程度,既考虑了植物的含水状况,又考虑到空气的干燥程度,是一种客观可行的预报指标。 8.综合火险指数与干旱指数存在正相关,将干旱指数引入火险预报模型具有科学依据。 9.逐步回归方程表明甘肃森林火险与湿度、气温、降水和干旱状况始终存在密切关系。利用支持向量基(SVM))方法进行甘肃森林火险等级预报准确率较高,将其运用于甘肃省森林火险预测预警系统是切实可行的。


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