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。     

南洞庭湖湿地龙虎山次生林林分空间结构研究

为了优化洞庭湖湿地典型森林类型林分空间结构,充分发挥湿地森林涵养水源、保持水土和调节气候等多项功能,以南洞庭湖湿地龙虎山林场次生林群落为研究对象,依据现代森林生态和森林经理学原理,在现有林分空间结构分析方法的基础上,应用混交度、大小比数分析林分空间结构的树种隔离程度和林木大小分化程度,并提出应用角尺度和空间密度指数在分布角度和林木分布密度上分析林分空间分布格局的新方法,克服了传统研究中用角尺度不能确切反映树木个体之间距离的不足。结果表明：南洞庭湖龙虎山林场次生林林分1、2、3、4的混交度分别为0.29、0.43、0.46、0.16,属于弱度混交与中度混交的过渡类型,树种隔离程度不高,与多次人为干扰有关;平均大小比数分别为0.45、0.43、0.7、0.22,其先锋树种生长优势明显;平均角尺度分别为0.65、0.47、0.53、0.40,平均空间密度指数为0.65,其值分布在[0.485,0.806]的区间,总体分布格局呈均匀分布向随机分布演替的趋势,接近于近自然的随机分布状况。龙虎山林场次生林群落林分空间结构是洞庭湖湿地区域森林生态系统空间结构恢复和近自然经营研究的较理想的森林群落。     

综合农业分区尺度下农作物种质资源的空间分布特征

掌握农作物种质资源的空间分布特征,分析种质资源在地理空间上的聚集离散特征,对于作物种质资源全面收集、有效保护和高效利用具有重要意义。本研究基于空间统计学原理和方法,借助ARCGIS软件,从种质资源的数量、方位特征、集中程度分别分析不同综合农业分区内种质资源的空间分布特征。通过数量分析显示,黄淮海区和黄土高原区密度最大,说明这两个地区的种质资源最为丰富,需要重点保护;方位分析得出,华南区和甘新区的资源分布范围最广,并且资源方向分布趋势最为明显,除甘新区外,其他区域的资源方向角均在90°以内。资源的分布范围、分布趋势和方向角度不仅能分析区域资源的方位分布特征,还可从空间角度辅助寻找影响种质资源地理分布的关键因子;集中度分析中,青藏区、内蒙古及长城沿线区和东北区的种质资源分布最为聚集,可采取集中区域资源重点保护的策略。该项研究可为种质资源在不同综合农业分区内的保护、利用和收集提供理论依据。     

湖南省太阳能资源时空分布特征及评估

为了给湖南省太阳能资源合理规划和有效利用提供科学依据,本研究基于湖南省3个辐射观测站的太阳总辐射资料和97个站的日照时数资料,按照中国气象局发布的太阳能资源评估方法,分析了湖南省太阳能资源时空分布特征、太阳能丰富程度、稳定程度及可利用状况。结果表明：湖南省年太阳总辐射和年日照时数分布趋势基本一致,呈东多西少的分布趋势,1961年以来湖南省年太阳总辐射总体趋于下降;洞庭湖区和长株潭地区是湖南省太阳能资源最丰富的地区,同时也是太阳能资源可开发利用日数最多、资源最稳定的区域,未来对于太阳能的开发利用应优先考虑。     

基于主成分和聚类分析的柳州市森林火灾特征研究

为给柳州市预防森林火灾提供参考依据,根据柳州市2010—2017年的森林火灾资料,采用常规统计方法对柳州市森林火灾的时空动态和分布规律进行研究,利用主成分分析和聚类分析对柳州市森林火灾形势进行评价。结果表明：（1）柳州市森林火灾的发生年际波动显著,2017年林火发生次数最高,其次是2011年和2014年。林火主要集中在秋末、冬季和春初;（2）从空间分布看,森林火灾主要发生在中南部的鹿寨县、柳江区、柳城县,以鹿寨县最为集中,火场总面积及受灾森林面积也最大。（3）在火灾形势方面,按照严重程度将森林火灾分为8类,其中鹿寨县的火灾形势较为严峻,级别波动明显,其次是柳城县的火灾形势呈波动恶化态势。研究结果为建立柳州市森林火险气象等级预报提供了借鉴。     

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RS的区域土地利用空间结构特征分析

为了定量分析邯郸市土地空间结构在空间上的分异规律,采用区域土地利用类型多样化程度指数、土地利用程度综合指数、生物丰度指数及植被覆盖指数,从土地利用景观及生态结构2方面着手,借助1 km×1 km网格进行空间表达,阐述了2006年邯郸市土地利用空间结构特征。结果表明：2006年,邯郸市土地利用类型齐全,土地利用/覆盖多样化指数和土地利用程度指数呈现从中部及东南部向四周辐射状降低的趋势;邯郸市土地利用结构呈现出林地聚集分布于西部山区,耕地呈环绕状分布于东南部地区,城镇住宅用地呈饼状分布,农村住宅用地呈现星罗点状分布,交通用地呈现条带及换代分布等特征;邯郸地区生物丰度指数及植被覆盖指数分布具有空间一致性,同时呈现出从中部城镇聚集区向四周边缘地区递减的趋势。     

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。     

基于3S技术的东洞庭湖区域森林景观格局分析

为了优化东洞庭湖区域森林景观格局,合理利用森林资源和科学管理森林,在3S技术平台的支持下,利用东洞庭湖区域2006年与2009年2期Landsat TM遥感影像数据为数据源,进行森林信息提取并获得土地利用类型图,将2期经过栅格化处理的遥感图片导入Fragstas 3.3软件计算景观指数。选取有代表性的14个森林景观指数,通过2期指数对比,分别从景观结构、形状特征、异质性与多样性3个方面对该区域进行森林景观格局分析。结果表明：混交林和针叶林是该区域的主要优势景观类型,其斑块面积大,连通性较好,但形状和分布比较复杂;阔叶林次之;竹林和草地面积最小并呈散点分布,斑块形状和分布复杂程度最低。景观中各个斑块类型分布不均衡,不定性的信息量较大,异质性较低。东洞庭湖区域森林景观总体呈现扩展、破碎化和复杂化趋势,应采取切实措施改善该区域的森林景观格局。     

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。     

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。     

Opening Flow Coefficient and its Effect on Fire Smoke Flow

The flow coefficient of the typical doors and windows in different states between opening and closing was tested in a high rise experimental fire tower. It can be used for the prediction calculation of the fire smoke flow and the calculation of the positive air supply as well as for the ventilation. Using the prediction software of the fire smoke flow properties in the building, the effect of the flow coefficient on the fire smoke flow was also studied.     

四川省林火的时空分布特征及其气候背景分析

利用四川省遥感监测林火资料、四川省气象资料和MODIS卫星云量资料,分析了四川省林火发生的时空变化特征及其气候背景。结果表明,2—4 月是四川林火的高发季节,高发区域主要位于川西高原的甘孜州南部、凉山州和攀枝花市境内。对四川气温和降水的分析表明,2—4 月上述区域是四川省气温最高、降水最少的区域。此外,这些区域前冬持续少雨干燥的气候特点也有利于2—4 月林火的频发。从5 月开始,随着雨季的到来,林火显著减少。卫星观测的云量表明,这些区域的高温少雨与该地区云量最少有关。由于川西高原气温的日较差大,与平均气温相比,最高气温的空间分布对林火分布更加有指标意义。     

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。     

福建省森林火险等级主要气象影响因子的分布规律

利用福建省67个气象台站1971－2006年的气象资料,结合福建森林火险预报模式确定影响森林火险等级的主要气象因子,按行政区划和森林防火期将气象数据归类,最后利用统计方法进行气象因子的时空分析。结果表明：福建各地区森林火险高等级的气象影响因子不同,最小相对湿度及温度差对北部和西部地区影响较大,蒸发量对西部和东南沿海影响较大,降水量对东南沿海影响较大;各因子的时间分布状态造成1月森林火险等级较高,2月、11月和12月次之,其余防火期相对较低。     

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。     

Google Earth在森林防火信息管理中的实现方法

为了提高森林防火信息管理中空间数据的利用效率,针对Google Earth的共享遥感影像数据,提出利用Google Earth的二次开发,将其应用到森林防火信息管理。笔者通过调用Google Earth类库的方法,开发实现了森林防火信息系统。系统读取Access数据库的坐标信息,自动生成并加载各类地标文件,实现防火专题信息定位、GPS跟踪、历史火场位置重现等功能,为森林防火管理与决策提供依据。