四川凉山州森林火灾预测模型和火险等级区划研究

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森林火灾是森林生态系统的主要干扰因素,不仅会破坏生态系统的动态平衡,还会影响人类的生存环境,给人类社会造成巨大经济损失。凉山州位于四川西南部,森林资源丰富,其森林覆盖率位于全国前列。凉山州是我国森林火灾频繁发生地区,也是森林火灾的重点防范区,每年会发生规模较大的森林火灾,给森林资源、生态环境和社会经济等造成巨大影响。研究凉山州森林火灾的时空分布特征和驱动因素,预测森林火灾的发生和对森林火险进行等级区划,是有效提高凉山州防灾减灾水平的关键,为防火工作提供决策依据,为森林火灾的预测提供理论参考,为完善凉山州地区森林防火方案、保护森林资源和人民生命财产安全提供森林火灾管理方面的理论支撑。本文以凉山州为研究区域,利用2005-2015年MOD14A1数据分析凉山州森林火灾的时空分布特征,结合气象数据、地形数据、植被数据和社会基础设施数据,分析了驱动因素对森林火灾发生的影响,对森林火灾发生的驱动因素进行定量分析,利用逻辑斯蒂回归模型建立凉山州森林火灾预测模型,对凉山州森林火险进行等级区划,本文的主要研究结论如下:(1)MOD14A1时间序列数据能够很好的识别火灾和其他热异常现象,用其可以实现地区森林火点的提取,结合地区土地利用类型数据可以剔除非森林火灾点,显著提高了森林火点的提取精度。MOD14A1数据可以方便快捷的提取出森林火点,对研究森林火灾的发生规律和预测森林火灾发生具有重要意义。(2)本文对凉山州森林火灾时空分布特征进行详细的研究,时间变化特征主要研究森林火灾发生次数在年际、季节和月份尺度上的变化特征。空间分布特征主要分析了森林火灾在研究区行政区划上的分布情况,并利用Geo Da软件完成森林火灾的空间自相关分析。结果表明凉山州2005-2015年森林火灾年际整体呈波动起伏变化,森林火灾主要发生于春季的3、4、5月和冬季的1、2月,会理县、盐源县和德昌县是森林火灾的频发地,森林火灾在空间上呈聚集分布,德昌县为森林火灾的热点地区。(3)本文以凉山州森林火点数据、地形数据、气象数据、植被数据和社会基础设施数据为基础数据,提取森林火灾发生时的驱动因素数值,详细的分析了森林火灾发生次数和驱动因素的相互关系,并利用地理探测器分析各驱动因素对凉山州森林火灾发生的影响力,分析不同驱动因素之间的交互作用。本文详细的分析了驱动因素影响森林火灾的发生情况,探讨了影响森林火灾发生的主要因素。(4)基于逻辑斯蒂回归模型建立凉山州森林火灾预测模型,实现对凉山州森林火灾发生的预测。对森林火灾的驱动因素进行多重共线性诊断和变量筛选,确定满足模型建立要求的驱动因素,并建立凉山州森林火灾预测模型,经模型精度检验,模型拟合效果好、预测精度较高,能够用于凉山州森林火灾预测。(5)利用凉山州森林火灾预测模型的预测结果,实现了凉山州森林火险等级区划,结果表明凉山州中部和南部为高火险区,东北部为低火险区,根据2005-2015年森林火灾在研究区的发生情况,验证了凉山州森林火险等级区划的可靠性,为预防地区森林火灾的发生提供了决策依据。
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