林火卫星监测技术研究进展

介绍了4种林火卫星监测的技术,包括NOAA/AVHR R卫星监测、EOS/MODIS数据监测、风云(FY)系列卫星监测及环境减灾(HJ)卫星监测,对国内外林火卫星监测发展状况进行了论述,并对林火卫星监测技术研究方向进行了展望。     

昆明市林火驱动因子及火险区划研究

【目的】对昆明市2000—2015年的火点数据进行分析,确定主要林火驱动因子,建立昆明市林火预报模型并进行火险区划,为昆明市林火预防提供参考。【方法】基于林火数据,选取气象、地形、植被、人为等17个林火驱动因子构建Logistic回归林火概率模型,并划分5个中间模型选取全样本的显著变量因子,用受试者工作特征曲线(ROC)进行模型检验与评价,基于全样本的模型结果分析昆明市主要林火驱动因子,并计算得到林火发生概率的最佳阈值,根据Logistic模型结果划分五级火险区。【结果】海拔、距居民点距离、距铁路距离、归一化植被指数(NDVI)值、月均地表温度、月均气压、月均相对湿度、月均风速、人均国内生产总值(GDP)等9个因子与昆明市林火发生概率存在显著关系;Logistic模型的预测准确率高达81.7%;ROC曲线下面积(AUC)的值为0.905;划分的最佳阈值为0.342;火险区划的五级火险区面积比率分别为48.82%、35.17%、11.26%、2.55%、2.20%。【结论】昆明市林火主要驱动因子是气象因子;昆明市高火险区集中分布在五华区、盘龙区、官渡区、呈贡区、西山区、安宁市等西南部地区...     

气象卫星遥感预警延安林草火灾研究

应用NOAA气象卫星资料,研究森林主要防火期内地表特征的变化,结合分析相应的森林火灾资料,得出延安市火险等级分时段划分标准,应用延安市地理信息系统,指出高火险等级地理位置,预警未来火险发展趋势。     

广州市林火扑救与指挥决策支持系统设计与实现

采用A rcG IS地理信息系统平台,以V isual C 6.0作为开发工具,利用了M apOb ject和A r-cOb jects组件对象模型进行开发,系统能实时进行林火行为的模拟预测,形成扑火力量集结方案,为林火指挥扑救提供决策支持方案,并实现现场和防火指挥中心扑火方案的实时交互。     

基于Logistic回归模型的浙江省林火发生驱动因子分析

【目的】对浙江省2000-2016年林火发生的主要影响因素进行分析,确定驱动因子,建立林火预测模型并划分火险等级,为我国东南林区林火预防与管理提供科学支撑。【方法】以卫星火点数据为基础,运用Arcgis 10.2等软件,对气候因素(气温日较差、月平均气温、月平均降水量、月平均相对湿度、上年月平均降水量、上年月平均相对湿度、日累积降水量、日相对湿度、日平均风速)、地形因素(海拔、坡度)、植被数据(植被覆盖度)、社会基础设施因素(人口密度、人均GDP、距居民点距离、距铁路距离、距公路距离)进行空间信息提取,并与随机点结合后通过Logistic回归模型分析浙江省林火发生的驱动因子;使用"标准化系数"方法检验各林火驱动因子对林火发生的相对重要性;利用ROC曲线方法对模型预测能力进行拟合检验,并计算划分林火发生概率的最佳阈值。【结果】气温日较差、日相对湿度、月平均相对湿度、上年月平均降水量、日累积降水量、植被覆盖度、上年月平均相对湿度、月平均降水量、距居民点距离、距公路距离、距铁路距离等11个因素与林火发生存在显著相关;模型总体预测准确率达到79.1%;计算出浙江省划分林火发生概率的最佳阈值为0.458。【结论】浙江省高火险区主要位于东部和南部地区,东部地区的林火管理重点应放在人为活动的管理与防火宣传教育上,而南部地区应当在林火高发区增设瞭望塔和视频监测设备。     

2015—2019年全国卫星林火监测热点的分析及趋势

对2015—2019年全国卫星监测部门发布的相关信息,对18470个监测热点,1160起林火草原火,228起境外火进行统计研究.分析热点及林草火的季节性变化、地域分布和火源种类繁多等发生特点.结果表明,热点数和火灾数在不同年份之间存在一些差异,呈上下波动状态;空间分布方面,林草火热点主要集中在我国中南、西南部和东北部,这与我国实际林草火频发区基本吻合;区域分布方面,全国热点及森林火灾主要集中在我国西南部和东北部;时间分布方面,南方地区热点及火灾集中在2—4月,东北地区集中在气候干燥的4、10月.     

滇中地区林火发生预报模型构建研究

林火发生预报模型因为全面考虑气象、地形、可燃物、人为活动等影响林火发生的因素,故可得出更为准确的火险预报结果。因此,利用滇中地区的历史天气、地形、植被分布、VIIRS热异常数据集等数据,构建该地区的火发生预报模型,并利用历史林火资料进行精度分析。结果表明,针对历史火点进行模拟预报,高于火险二级的预报,该模型比常见火险气象预报模型高23.9%;针对历史未过火点进行模拟预报,低于火险三级的预报,该模型比常见火险气象预报模型高14%。可以看出,所构建的林火发生预报模型的预报精度明显高于火险气象预报模型,可以更好地反映客观森林环境的真实火险。     

大兴安岭塔河林业局林火动态气象条件分析

利用GIS和SPSS统计软件,对塔河林业局1975—2004年的林火和气象数据进行处理,在时空尺度上分析了30a该区的林火规律,引入湿润指数来反映大兴安岭地区水热状况指标,并采用模糊聚类分析法对春、夏、秋3个季节森林火险等级进行划分。研究结果表明:30a研究区火灾总次数和过火面积均呈波动上升趋势;用湿润指数表征森林火灾在春、夏、秋3个季节的气象条件是可行的;春季是森林火灾的高发期,夏季发生森林火灾的可能性也较大,秋季相对无高森林火险等级。该地区的森林防火工作不能简单地套用黑龙江省普遍实行的春秋2季为防火期、夏季为防火安全期的做法,也要提高对夏季森林防火工作的重视。     

大兴安岭林区高火险天气成因及预防林火危害的技术措施

分析了大兴安岭林区春、秋季防火期的主要气候特点,总结了前期气候背景、短期气候条件以及当日的天气状况与森林火险、火灾的关系,提出了预防林火危害的技术措施。     

基于组件式GIS的林火工程态势图标绘方法

林火工程态势图作为一种辅助决策手段在森林火灾的扑救中十分重要.传统林火工程态势图标绘中存在着地图不易保存、位置易出现偏差、标绘信息不统一、标绘成果共享性差等问题.该文基于组件式地理信息系统技术ArcGIS Engine,首先设计并实现了一套适用于林火工程态势图标绘的符号库,其中包括点状符号、线状符号和面状符号,并通过地理信息系统的二次开发技术编程实现了林火工程态势图的标绘功能,为林火的扑救提供辅助决策方案,有利于把林火控制在初发阶段,从而大幅度减少火灾损失.     

基于RS和GIS的森林火险区划

以闽北某县(区)域为研究对象,选取地物类型、坡度、海拔、坡向和离居住区远近作为林火评价主要因子,采用层次分析法和综合评价法,对研究区域森林火险情况进行了定量评价.按火险等级,将全区分为5类火险区,实现了研究区森林火险等级的区划.无、低、中、高、极高5类火险区分别占研究区的25.51%、59.27%、10.95%、4.22%和0.05%;居民居住区及周边的火险等级较其他地方高.     

浙江省防火期内森林火险天气指标动态

基于森林火灾统计资料,采用加拿大森林火险天气指标系统(Canadian Forest Fire Weather Index System,CFFWIS)分析了浙江省森林火险期内森林火险天气指标动态变化趋势。结果表明:研究区火险期内森林火灾发生次数呈递减趋势,但每场火灾的平均过火面积呈显著增加趋势(P<0.01);细小可燃物湿度码(C_FFM)和初始蔓延指标(I_IS)达到显著水平(P<0.05),可作为浙江省森林火险期火险状况的良好指标;1991-2011年,研究区森林防火期内可燃物湿度指标、火行为指标及火灾控制难易度指标总体呈增加趋势。其中,春季火险期可燃物干燥状况增加趋势较秋、冬季火险期幅度大,且已达到显著水平(P<0.05)。因此,加大该区的森林火灾防控工作,尤其是春季火险期的防控工作刻不容缓。     

甘肃省林区气候特征及其与森林火险的关系

【目的】为保护和发展甘肃省现有森林,改善自然资源匮乏、生态环境脆弱的局面提供参考依据。【方法】利用甘肃林区1971~2003年气象要素、1988~2003年森林火灾及1990~2001年植被指数资料,采用统计分析方法对甘肃11个主要林区的气候特征及变化进行了分析,并对林区气象条件与火险的关系进行了研究。【结果】甘肃林区气温自东南向西北、由盆地向高山逐渐递减,各林区气温在1971~2003年总体呈上升趋势;林区降水量自东南向西北递减,且逐年呈下降的趋势。各林区相对湿度的年变化有春低秋高和冬低秋高2种类型,蒸发量具有明显的季节变化特征;在3~10月植物生长期,干旱现象明显,近十几年来干旱状况较严重。气象要素及干旱指数与森林火险密切相关。【结论】在气温高、湿度大、降水量多、干旱指数高的季节,火灾发生率较低,而在天气寒冷、空气干燥、降水量稀少、干旱指数低的季节,火灾发生率较高。相对湿度、平均气温、最低气温、最高气温、降水量等气象要素及干旱指数,可用于甘肃森林火险的预警工作。     

基于FWI的浙江省森林火险等级划分

根据研究区内及附近气象站每日气温、相对湿度、风速和降水数据计算1991-2006年浙江省每日加拿大森林火险天气指数(FWI)系统各组分值;并利用Spline空间插值方法获得1991-2006年所有森林火灾发生日的FWI系统各组分值.浙江省森林火灾主要发生在松林、针阔混交林和杉木林.11月至翌年4月森林火灾发生日的FWI、细小可燃物湿度码(FFMC)和腐殖质湿度码(DMC)平均值较高.根据1991-2006年FWI各组分指数的分布和火灾发生情况,对FWI按低、中、高、很高和极高进行分级,其FWI指数取值范围分别为0-0.6、0.7-4.4、4.5-8.6、8.7-15.2、≥15.3.表明FWI指数对浙江省森林火险有显著的指示意义,FFMC和DMC对预测火灾的发生和蔓延有较好的指示作用.     

森林资源小班火险天气等级预报方法研究

森林火灾是危害森林健康的主要灾害之一,准确预测森林火险对做好森林火灾预防工作具有重要意义.针对我国森林火险预报缺乏小尺度预报的问题,以MTCLIM模型、WindNinja软件为基础,通过研究森林资源小班气象因子的计算与生成技术,设计并开发了火险天气等级预报模块,实现了森林资源小班火险天气等级的快速预报.试验分析表明,该...     

甘肃森林火灾的分布特征及其与归一化差分植被指数的关系

利用甘肃省各林区16年的森林火灾资料,分析了火灾的时空分布特征。结果表明,甘肃省森林火灾主要集中在2～3月份;森林火灾平均开始于10月下旬,结束于5月中旬;地域分布主要集中在马衔山、小陇山、白龙江等林区。此外,利用NOAA气象卫星资料研究发现,遥感监测到的归一化差分植被指数与森林火灾发生率有较好的负相关关系,因此归一化差分植被指数可用于森林火灾的预警研究。     

森林火灾蔓延多模型预测系统研究

该文通过对森林火蔓延模型的研究,建立了一种使用产生式原则的多模型森林地表火蔓延预测系统. 此预测系统通过与森林火灾实时监控系统连接,将数据流动由传统公式计算中的单向流动,变为计算数据流回输入端,进行反馈修正计算,从而形成一个对数据库的修正与补充的系统,以达到减小模型预测误差的目的. 与实测结果比较表明,该系统的预测结果可信,能够实现林火蔓延的预测.      

加强森林火险预警 提高森林火灾综合防控能力

我国森林防火体系中现行的野外火源管理制度与林区人民的生产、生活存在矛盾。要加强森林火险预警系统建设,建立森林火险预警响应机制,实现以人为本,科学管理,统筹兼顾森林安全和林区人民的生产、生活用火,科学调配有限的防扑火资源,提高森林火灾的综合防控能力,减少森林火灾的发生。     

森林资源保护和森林防火管理的思考

我国森林资源保护和森林防火管理伴随着改革开放的进程逐步推进。森林资源保护 和森林防火管理对我国生态经济发展和可持续发展战略的顺利进行有着十分重要的意义。     

基于遥感图像的林火蔓延模型的研建

为了更好地研究林火的发生、发展规律,人们通过实验、观测等手段获取数据建立林火蔓延和预测模型.该文基于对林火的研究,从MODIS数据出发,利用遥感图像的数据融合技术进行图像的增强,从融合后的图像获取建模数据序列,采用灰色理论来建立林火蔓延和预测模型.该模型具有建模简单,模型的通用性强,建模数据获取容易并有利于推广.从建立的灰色模型看,预测相对误差小于1%的占50%,预测相对误差小于5%的占25%,预测相对误差在5%~10%的占25%.