重庆市森林火灾时空分布特征分析

为了给森林防火提供科学的指导,使森林防火具有针对性,达到减少火灾损失之目的,本研究利用重庆市2000—2010年679例有年、月、日记录（其中654及602起分别有开始及结束时段记录）、527例有经纬度记录的森林火灾资料,分析了重庆市森林火灾的时、空特征。结果表明：（1）2000—2010年每年平均发生林火61.7次,有干旱的年份林火发生次数增多。（2）春季林火发生次数最多,秋季最少,冬、夏分居第2、第3。（3）林火主要发生在2—4月、8月,11、12月极少发生。（4）林火开始及结束的时段主要发生在9时—20时之间,21时—次日8时林火发生的几率较低。（5）大多数林火持续的时间不长,林火持续时间与出现次数遵循负指数分布。（6）林火的空间分布与地形存在一定的关系,在地势较高的地区,林火多分布于相对地势较低的山麓地带,在势较低的地区林火多分布于相对地势较高的山脊地带。（7）按林火发生次数的多少将其区划,分成林火的极易发生区、多发区、一般区、少发区、偶发区及无林火区6个等级。     

湖南省森林火灾人为火源时空分布特征

人为火源是引发森林火灾的主要原因,对火源时空分布特征的认识关系到火源管理工作成效,也是实现林火生态预防的重要基础。以湖南省2001-2008年导致森林火灾的生产性火源和非生产性火源数据为例,应用变异系数、基尼系数和集中度3种方法分析湖南省人为火源的区域差异变动情况、空间分布均衡程度及地域分布。结果表明,生产性火源和非生产性火源的差异变动表现出波动上升趋势,3种方法所反映的火源空间分布特征一致。特别是近3年来,非生产性火源的差异变动幅度大,上升趋势极为明显。表明湖南省森林火灾的生产性火源和非生产性火源的区域差异和空间聚集特征明显;森林火灾的发生受自然调节、人为调控作用影响;近年来,区域非生产性火源导致的森林火灾差距有扩大趋势,空间聚集程度加剧,反映出人类社会活动较大程度上影响了森林火灾的发生;湖南省人为火源引发的森林火灾主要集中在邵阳、长沙和永州等地。     

湖南省森林火灾应急人员空间分布特征

为了研究湖南省区域森林火灾应急人员的空间分布特征,对湖南省102个县（市）11年（2000-2010年）的森林火灾数据、2010年森林火灾应急人员数据、森林资源量数据进行了统计调查和整理,利用ArcGIS软件绘制出森林资源量和森林火灾发生频率空间分布图以及森林火灾空间趋势预测图,并与森林火灾应急人员空间分布图叠加。结果表明,湖南省森林火灾应急人员空间分布特征主要表现为：森林资源量大、森林火灾发生频率高的部分县市、4个森林火灾高发趋势中心的森林火灾应急人员分布较少,3个低发趋势中心部分县市的应急人员分布较多。区域森林火灾应急人员的空间分布应符合森林资源量、森林火灾发生频率、森林火灾空间趋势预测的空间分布特征,森林资源量大、森林火灾发生频率高、森林火灾发生趋势强的区域,应分布较多的火灾应急人员,反之则可相对较少分布。目前,湖南省森林火灾应急人员空间分布不合理,应予以调整。     

北太平洋海温异常对四川省春季林火的影响

为保护和发展四川省生态环境和森林资源,完善四川省森林火险预报预警业务,笔者利用四川省1979—2012年森林火灾观测数据、NCEP/NCAR再分析环流资料以及美国NOAA全球海表温度资料,分析了四川省森林火灾的时空分布特征,并对前期海温影响林火的可能机制进行了探讨。结果显示：四川省林火重灾区（凉山州、攀枝花市和甘孜州）春季林火次数与冬季北赤道暖流区(5°—25°N, 165°E—140°W)海温呈显著负相关关系,而与北太平洋暖流区(25°—45°N,165°E—140°W)海温呈显著正相关关系。因此,建立了用于诊断和预测重灾区春季林火异常发生的判别指数FI。通过分析FI与北半球500 hPa高度场的关系,认为北太平洋海温异常通过持续性地影响欧亚中高纬地区环流异常,进而影响到重灾区春季林火的发生。     

柳州市甘蔗干旱风险区划——基于作物水分亏缺指数

【目的】制作柳州市甘蔗干旱风险区划图,为甘蔗的防旱避灾和种植布局的优化提供科学参考。【方法】利用柳州市8个气象观测站1961-2014年的气象资料,结合甘蔗的发育期,同时,在水分亏缺指数理论基础上,以水分亏缺指数及其发生的概率和各生育阶段的权重系数为评价指标,构建柳州市甘蔗干旱风险指数,最后制作风险区划图。【结果】伸长期和成熟期水分亏缺指数较大,干旱频率较高；柳州市区以东和鹿寨县以南的地区、柳城县中部处于高风险区,三江县西南部、融安县大部分处于中风险区,融水县大部分地区和融安县以西的小部分地区处于低风险区。【结论】柳州市干旱风险空间差异较大,区划结果可为合理安排种植布局、制定科学灌溉用水调配计划提供科学参考。     

基于RS与GIS技术的安徽省林火监测研究

森林火灾是当今世界发生面广、危害性大、时效性强、处置救助困难的自然灾害之一。安徽省森林资源丰富,由于自然或人为原因导致的火灾经常发生。本文基于RS和GIS技术对安徽省林火监测进行研究,设计和开发相应的安徽省林火监测系统进行分析、处理并结合基础地理信息数据确定火点及其周边环境信息,根据土地利用数据判定火点中心点所在的土地利用类型,利用GIS空间分析功能快速定位,通过互联网或其它通讯设施实时发布林火信息给相关部门,从而可以较少的人力、物力和可行的成本,实现安徽省林火的监测。集成的监测系统对安徽省2008和2009年监测到的火点信息建立数据库,根据土地利用数据判定火点中心点所在的土地利用类型,结合时间分析着火的原因。研究成果已为安徽省林火监测业务服务。     

大兴安岭森林雷击火综合指标研究

大兴安岭林区是我国森林雷击火高发区域,森林雷击火综合指标研究对该区域森林雷击火的监测、预警、管理及保护森林资源具有重要意义。利用黑龙江省大兴安岭林区云地闪观测数据(2005-2007年)、逐日气象观测数据与森林雷击火历史数据 (1965-2007年)等资料,分析了云地闪火源、与可燃物相关的林型分布、与气象条件相关的林火初始蔓延速度等因素对森林雷击火的重要影响。采用权重分析法,建立了森林雷击火综合指标模型。结果表明：综合模型指标计算值ITDX越大,发生森林雷击火的危险程度越高。当ITDX≧0.9时,极度危险,极易发生雷击火;当0.9>ITDX≧0.7时,高度危险,易发生雷击火;当0.7>ITDX≧0.4时,中、低度危险,可发生雷击火;当0.4>ITDX时,不发生森林雷击火。综合模型能合理地反映云地闪火源、与林型分布相关的可燃物、与气象条件相关的林火初始蔓延速度等因素对森林雷击火的综合影响,符合大兴安岭林区森林雷击火环境所处的危险程度和实际森林雷击火发生情况,可为森林雷击火危险程度的监测或预警提供一定的依据。     

基于气象和遥感的黄淮海平原干旱监测

为了更全面、系统的对黄淮海平原进行干旱监测。本研究采用标准化降水蒸散指数(SPEI)以及温度植被干旱指数(TVDI)多角度分析了黄淮海平原的干旱时空变化。结果表明：1960—2016 年，黄淮海平原有微弱的干旱化趋势，其中有12 年发生年尺度干旱，且各地区干旱分布不均匀。黄淮海平原发生轻度干旱的频率最大，其次是中度干旱；2001—2016 年冬小麦主要生长期TVDI均趋于干旱化。不同生长期干旱等级与分布范围不同，2 月干旱发生强度大范围广，主要集中在研究区的北部和东部地区，3—5 月干旱强度减弱且面积减少，主要集中在河北省南部以及山东省的中东部地区。研究结果可对黄淮海平原的旱情进行监测和评价，并为农业生产，防旱避灾提供参考依据。     

植被NPP时空变化特征及驱动因子分析——以延安地区为例

基于2000—2009年植被净初级生产力(NPP)数据,结合气候、植被、地形和土壤4个自然因子,利用趋势分析和地理探测器等方法,揭示延安地区NPP时空变化及其驱动力。结果表明：（1）2000—2009年研究区NPP总体上呈波动上升趋势。（2）延安地区NPP的空间分布呈“南高北低”的分布特征。（3）降水、植被类型、高程和气温为延安地区NPP空间分布格局的主要驱动因子,任意2种自然因子交互作用的贡献率均高于单因子。研究区实施的退耕还林工程和气候波动变化是导致NPP年际增加的主要原因,NPP空间分异受多种自然因子的交互影响。开展NPP时空变化及其驱动力研究可为区域生态系统恢复提供理论依据。     

天水市雹灾对粮食作物生产影响的风险评价

为了有效防御冰雹对粮食作物的危害,根据天水市7县（区）气象站1971-2010年冰雹观测资料及2010年各县（区）粮食作物播种面积、农业人口、人均GDP值及防雹高炮数量,建立了天水市雹灾对粮食作物生产影响风险评价模式,并对冰雹及雹灾风险度的时空分布进行分析。结果表明,天水市冰雹主要发生在4-10月,集中发生在5-6月。空间分布为北多南少。风险度的空间分布与冰雹的发生次数分布基本一致。在冰雹主要发生月份,以5、7、9月风险度较高,6、8月风险度较低。各县（区）不同时段雹灾发生的风险度差异较大,应根据风险度的高低的时空分布,制定防雹措施,科学安排防雹工作。     

林业区划在森林火险天气等级预报中的应用

为进一步提高森林火险等级预报服务并为全国森林火险预报提供新观点,结合森林火险天气等级和林业区划调查构建了内蒙古森林火险评定方法。此方法改变了以往只以火险天气等级为森林火险依据的单一性,通过添加树种燃烧组成、农业人口密度、路网密度及防火期气象要素等,完成了气象要素与下垫面森林资源的完美结合,实现火险天气等级在林业区划上的再分配。研究结果表明,内蒙古林业区划Ⅲ级区应该在实际森林火险预报中上升1个等级,Ⅰ级区应降低1个等级,在没有森林资源分布和结合的地区应降低2个等级。     

森林可燃物含水率气象预测模型 在森林火险预报中的应用

森林可燃物含水率是森林火险预报中的主要指标之一。利用黑龙江省伊春林区5个气象站1961—2005年逐日气象资料、森林火灾次数资料和五营林业气象试验站1991—2005年森林可燃物含水率观测资料,采用统计回归法,建立森林可燃物含水率与气象要素关系模型,并将可燃物含水率预测模型引入到森林火险气象指数模型中。结果表明：森林可燃物含水率模型模拟效果较好,引入森林可燃物含水率气象预测模型可提高森林火险气象指数模型的应用效果,并划分了森林火险气象指数在伊春林区森林火险等级预报中的应用指标值。森林可燃物含水率模型可祢补可燃物含水率组份缺少观测资料的不足,促进森林火险等级预报的应用水平。     

中国农业洪涝灾害时空格局分析

【目的】为了弄清中国大陆区域水灾空间分布规律，【方法】基于1998—2017年农作物水灾面积统计数据，采用多年平均、标准差和聚类分析等方法对31个省级行政区农业水灾空间分布及动态变化规律进行研究。【结果】结果表明中国水灾在空间分布和时间分布上均表现出一定的规律性，在水灾空间分布上，水灾受灾面积较大的区域主要集中在中国东北、华东和华南区域，该区域也是中国的农业主产区，受灾面积较大的省份呈点状分布；在水灾时间分布上，水灾发生呈现出常年总体稳定、个别年份水灾异常严重的特点；最后通过地理区尺度的聚类分析，对全国进行了水灾分区。【结论】基于历史统计数据，获得了中国大陆区域水灾时空变化规律，可以为农业生产者及管理者提供参考。     

山西省森林土壤因子空间变异特征

为了揭示山西省森林土壤因子的空间分布特征,为评价森林土壤肥力提供参考,为森林可持续经营提供技术支撑,并为区域林业发展规划的制定提供依据。基于山西省297块样地的土壤采样检测数据,包括森林土壤碱解氮、全氮、有机质、速效磷、全钾、pH、含水量7个因子,利用GIS进行趋势分析、半变异函数模型选取,利用克里金插值法揭示森林土壤因子的空间变异特征。结果表明：全氮、碱解氮、pH的最优模型为高斯函数模型;速效磷、全钾的最优模型为指数函数模型;有机质、含水量的最优模型分别为三角函数模型和球面函数模型。利用克里金插值法绘制了各森林土壤因子的空间分布图,揭示了山西省森林土壤因子的分布特征。山西省森林土壤因子均有明显的空间分异特征：碱解氮、全氮、有机质含量相对较高的多集中在省境主体山脉沿线的中高山地区;全钾含量整体表现较为丰富;含水量表现出明显的东南多西北少的差异;速效磷作为一种瞬时变量,在空间分布上比较杂乱;pH的空间变异显示,山西省整体森林土壤呈弱碱性,朔州市部分地区森林土壤表现为强碱性,可作为盐碱地研究典型区域。     

河西走廊东部强降温气候特征及预报方法研究

利用河西走廊东部1961—2010年5个气象站强降温资料[24 (48) h最低气温下降≥8 (10)℃、最低气温降至≤4℃],采用统计学方法系统分析了该区域强降温的时空分布、强度等气候特征,结果表明：河西走廊东部强降温次数海拔较高的山区和北部沙漠边缘明显多于绿洲平原区。年代、年强降温次数总体呈减少趋势,强降温主要发生在1—5月和9—12月,强降温次数4月最多。各强度强降温次数的变率较大,随着降温强度的增大,强降温次数迅速减少,24 h强降温强度总体呈弱减小趋势,48 h强降温强度总体呈弱增加趋势。利用2004—2013年1—5月和9—12月逐日20时ECMWF数值预报格点场资料,运用Press准则和逐步回归方法进行预报因子初选和因子精选,使用最优子集回归建立各地月最低气温预报方程,采用CSC双评分准则确定了全局最优的最低气温预报方程,预报方程通过了α=0.01显著性水平检验。采用最大靠近原则确定强降温预报的临界值和预报级别。预报拟合率24、48 h分别为80.0%~83.3%、81.3%~86.2%,预报准确率24、48 h分别为71.4%~75.0%、73.3%~77.1%,达到了较高的拟合和预报水平,可为强降温预报和预警提供客观有效的指导产品。     

基于碳效应的荥经县土地系统脆弱性分析

区域土地利用变化直接影响着土地系统的生态系统功能,而生态服务功能的改变将导致土地系统脆弱性的发生,笔者旨在引入净碳排放量来对土地系统脆弱性响应机理展开分析。通过分析荥经县土地利用变化（包括耕地、林地、园地、建设用地和其他地类）引起的碳排放量和碳储量的波动状况,得到研究区净碳排放量的变化趋势。研究结果表明：（1）荥经县土地系统净碳排放量呈上升趋势;（2）化石燃料消耗量增加是净碳排放量逐年递增的主要原因;（3）1997—2011 年荥经县土地系统脆弱性逐年增强。建议通过调整产业结构、优化土地资源配置、发展清洁能源和改善能源结构来减少研究区的碳排放量,同时通过大力发展生态农业、积极开展生态旅游来增加其碳储量。