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呼伦贝尔草原火时空格局及特征分析

地理科学 2022年第10期42卷 1838-1847页

作者：周粉粉郭蒙钟超常禹于方冰东北师范大学地理科学学院/长白山地理过程与生态安全教育部重点实验室吉林长春130024 中国科学院森林生态与管理重点实验室/中国科学院沈阳应用生态研究所辽宁沈阳110016

以Fire_CCI51为主要数据源,应用GIS空间分析技术对呼伦贝尔地区2001—2019年草原火的时空分布进行了研究,结果发现:呼伦贝尔草原火时间上具有年际波动较大、循环周期不定和春、秋两季双峰式集中的特点;空间上集中分布在东部森林草原、... 详细信息

以Fire_CCI51为主要数据源,应用GIS空间分析技术对呼伦贝尔地区2001—2019年草原火的时空分布进行了研究,结果发现:呼伦贝尔草原火时间上具有年际波动较大、循环周期不定和春、秋两季双峰式集中的特点;空间上集中分布在东部森林草原、边境线附近,呈现出东多西少、北多南少的格局。利用相关分析方法对主要气象因子(平均降水量、最高气温、最小相对湿度、最大风速)与草原火之间的关系进行了深入分析,发现气象因子与草原火之间不存在显著相关;通过对呼伦贝尔市1981—2015年的草原起火原因统计数据分析发现,人类活动是导致草原火发生的主要因素。应用空间分析方法对边境线20 km缓冲区内的草原火进行了提取,发现境外过火面积远高于境内而且俄罗斯的过火面积远高于蒙古和中国。

关键词：草原火过境火草原火灾防控政策呼伦贝尔草原

3种MODIS火烧迹地产品监测误差及评价——以蒙古高原东部草原火为例

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遥感技术与应用 2023年第3期38卷 718-728页

作者：永梅那顺达来银山包玉龙丽娜内蒙古师范大学地理科学学院内蒙古呼和浩特010022 内蒙古师范大学内蒙古自治区遥感与地理信息系统重点实验室内蒙古呼和浩特010022 内蒙古师范大学经济管理学院内蒙古呼和浩特010022

火烧迹地是全球变化和碳循环等研究所需的主要参量之一,准确监测火烧迹地对于提高火险预警及风险评估的准确性具有重要意义。研究基于3种MODIS产品数据,对2001~2016年蒙古高原东部火烧迹地面积进行了年际变化趋势分析,并以2013~2015年全... 详细信息

火烧迹地是全球变化和碳循环等研究所需的主要参量之一,准确监测火烧迹地对于提高火险预警及风险评估的准确性具有重要意义。研究基于3种MODIS产品数据,对2001~2016年蒙古高原东部火烧迹地面积进行了年际变化趋势分析,并以2013~2015年全球30 m分辨率火烧迹地产品为参考数据集,对3种MODIS火烧迹地产品监测精度进行验证与评估。结果发现:(1)MCD45A1、MCD64A1、FireCCI51产品在2015年监测到的场次依次为327、160、71,共同监测到的仅40场;监测面积依次为:27082.46 km^(2)、17227.62 km^(2)、19526.47 km^(2),3种产品累加监测面积为37373.82 km^(2),但其交叉面积仅6896.99 km^(2)。(2)与全球30 m分辨率火烧迹地产品对比分析发现,3种产品复合精度F1得分最高为0.96,最低只有0.03,监测率参差不齐。(3)在2013~2015的3年尺度上,3种产品平均复合精度为0.70、0.62、0.60,即MCD45A1>FireCCI51>MCD64A1。在多年(2001~2016)尺度上,3种产品监测率为61%、59%、50%,即MCD64A1>MCD45A1>FireCCI51。

关键词：蒙古高原东部 BA产品精度分析草原火

用Himawari-8静止气象卫星的草原火蔓延仿真

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计算机仿真 2022年第9期39卷 201-207页

作者：刘洋玉山都瓦拉杨晓颖内蒙古师范大学地理科学学院内蒙古呼和浩特市010022 内蒙古自治区遥感与地理信息系统重点实验室内蒙古呼和浩特市010022 中国农业科学院草原研究所内蒙古呼和浩特市010022

针对传统草原火蔓延模拟模型获取草原火蔓延初速度困难,模型中静态气象数据精度低的问题,依托高时间分辨率Himawari-8结合时序线性外推法代替实验获取草原火蔓延初速度,利用GRAPES_MESO气象数值预报产品作为高精度动态气象数据,地理元... 详细信息

针对传统草原火蔓延模拟模型获取草原火蔓延初速度困难,模型中静态气象数据精度低的问题,依托高时间分辨率Himawari-8结合时序线性外推法代替实验获取草原火蔓延初速度,利用GRAPES_MESO气象数值预报产品作为高精度动态气象数据,地理元胞自动机结合王正非草原火蔓延模型,对一定时间内草原火场蔓延边界进行预测模拟。预测结果与Himawari-8下一周期实际影像提取的火情时空一致性较高,得到蔓延范围面积相对偏差Bias范围在1.49%-42.87%;蔓延边界均方根误差BRMSE范围在1.43-22.14个像元;像元平均绝对误差CMAPE为18.09%;模型正确模拟区域为84.68%。上述算法可用于监测草原火蔓延过程的重现及趋势预测方面的应用。

关键词：草原火火蔓延模拟线性外推法

近20a蒙古高原草原火时空分布模式及其影响因素分析

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近20a蒙古高原草原火时空分布模式及其影响因素分析

作者：昙娜内蒙古师范大学

学位级别：硕士

火作为草原生态系统不容忽视的干扰因素,对于其生态平衡有着重要影响。草原既是陆地主要生态屏障,也是家畜的牧场和食物来源,具有重要的生态、经济和社会价值。蒙古高原草原广阔,该区也是草原火发生最为严重的区域之一。通过对蒙古高原... 详细信息

火作为草原生态系统不容忽视的干扰因素,对于其生态平衡有着重要影响。草原既是陆地主要生态屏障,也是家畜的牧场和食物来源,具有重要的生态、经济和社会价值。蒙古高原草原广阔,该区也是草原火发生最为严重的区域之一。通过对蒙古高原草原火时空分布模式及影响机制进行研究,可为今后草原火长期预报提供数据支持,也可为地方防火工作及资源管理提供科学依据。本文基于MODIS火烧迹地遥感数据,对2001-2020年蒙古高原草原火烧迹地进行提取。以此为基础,对20年间蒙古高原草原火发生次数及过火面积进行年际、季节、月际时间变化分析,探索草原火发生的空间分布特征。并利用时空立方体模型揭示蒙古高原草原火高发区时空演变模式,弥补了传统空间统计将空间、时间或者属性分开分析的不足,实现了空间、时间和属性信息的完整表达,有效揭示了草原火现象的时空特征和规律。再根据草原火发生有关的环境因素,利用地理探测器方法进行草原火单因子影响程度以及多因子之间的交互作用探测,系统揭示自然和人类活动等因素对蒙古高原草原火发生的主要影响因子。本文的主要结论如下:（1）在2001-2020年间,蒙古高原草原火过火次数及过火面积总体呈现出波动下降趋势。2001-2020年蒙古高原地区共发生草原火21792起,累积过火面积达211848.24 km,年均过火面积达10592.41 km。蒙古国在20年间累积过火面积占蒙古高原草原火总面积的88.37%。内蒙古自治区在20年间共发生草原火次数占蒙古高原草原火总次数的64.50%。在季节尺度上,春季和秋季为蒙古高原草原火多发期。2001-2020年间春、秋两季的过火次数分别占全年总过火次数的45.96%和25.55%。在月尺度上,蒙古高原草原火过火次数与过火面积在3-5月和9-10月呈现出明显的双峰分布特征。（2）蒙古高原草原火烧迹地整体呈现由东北部向西南部逐渐减少的趋势。在行政区域上,火烧迹地主要分布在蒙古国东方省、肯特省和苏赫巴托尔省及中国内蒙古自治区呼伦贝尔市和锡林郭勒盟。在草原类型尺度上,典型草原的过火面积最大,草甸草原次之,荒漠草原过火面积最小。对比蒙古国和中国内蒙古自治区不同草原类型的过火面积得出,蒙古国各类草原过火面积均大于中国内蒙古自治区内的同类草原。（3）基于时空立方体模型对蒙古高原草原火高发区进行时空演变模式挖掘得出:草原火发生面积最大区的空间和时间自相关关系比较复杂,规律性差,且各网格上虽然草原火发生频率低,但不连续、不定期地发生火,波及面广。高-高聚类、高-低异常、低-低聚类、低-高异常各模式均出现过,防火减灾难度大。而草原火发生频率显著高或低的个别点主要分布在人口聚集的镇所在地,这表明着草原火发生和防范与人口密度和行为有关。对近期草原火发生频率较高及草原火频繁发生区域,需要提高警惕。（4）地理探测器能很好地识别草原火过火面积与其影响因子间的非线性关系并定量描述各个影响因子对草原火的贡献。显著促进蒙古高原及蒙古国草原火灾发生的因素是自然因素,而在多因子相互作用中起显著促进作用的因素是自然和人为因素综合作用。而对中国内蒙古自治区草原火的发生有显著促进作用的影响因子是人为因素,在多因子相互作用中起显著促进作用的是人为因素间的相互作用。

关键词：草原火时空立方体地理探测器蒙古高原

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草原火研究综述

草地学报 2018年第4期26卷 791-803页

作者：姜莉玉山乌兰图雅都瓦拉内蒙古师范大学地理科学学院内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区遥感与地理信息系统重点实验室内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区生态与农业气象中心内蒙古呼和浩特010051

火作为重要的生态因子与我们的生活息息相关。国内外已对草原火展开了一定研究,本文讨论了草原火的研究成果,从影响因素、生态影响、时空分布格局、草原火的管理、遥感监控、预警和风险评价7个方面进行深入的探讨。一方面可为相关决策... 详细信息

火作为重要的生态因子与我们的生活息息相关。国内外已对草原火展开了一定研究,本文讨论了草原火的研究成果,从影响因素、生态影响、时空分布格局、草原火的管理、遥感监控、预警和风险评价7个方面进行深入的探讨。一方面可为相关决策部门提供有力的科学依据,进而保证对草原火规范管理、草原生态环境平衡;另一方面,可为草原火发生发展过程,及其对相关区域乃至未来全球气候变化的影响研究提供依据,进而为当前全球变化研究做出贡献。由于目前在研究领域的局限性和研究时间间断性出现的问题,最后分析了草原火的研究趋势,并对火生态因子对全球气候变化影响和火灾预测模型有待深入的研究难点和发展趋势进行了展望。

关键词：草原火生态环境火灾评估预警火灾综述

利用遥感影像估算草原NPP及NPP对草原火的影响

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林业科技 2023年第3期48卷 50-55页

作者：魏云敏孙家宝黑龙江省森林保护研究所黑龙江哈尔滨150081

采用野外历史草原火灾资料、野外采样调查和AQUA MODIS卫星遥感影像的方法,应用SPSS18.0软件,估算草原NPP及草原NPP对草原火的影响,结果表明:全省草原面积总体存在显著的减少趋势,年平均减少501.40 km^(2);黑龙江省草原NPP平均值为364.7... 详细信息

采用野外历史草原火灾资料、野外采样调查和AQUA MODIS卫星遥感影像的方法,应用SPSS18.0软件,估算草原NPP及草原NPP对草原火的影响,结果表明:全省草原面积总体存在显著的减少趋势,年平均减少501.40 km^(2);黑龙江省草原NPP平均值为364.78±22.25 gC/m^(2)·a,存在极显著上升趋势(P草原火面积与NPP呈指数相关,随着草原NPP的增加,草原火面积也存在增加趋势。

关键词：遥感影像草原NPP 草原火

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内蒙古草原火的时空动态特征研究

草业学报 2016年第4期25卷 16-25页

作者：周怀林王玉辉周广胜中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 中国科学院大学生命科学学院北京100049 中国气象科学研究院北京100081

基于1981-2005年内蒙古草原火的统计资料分析表明,内蒙古草原在25年间共发生草原火3142次,其中人为火占68.84%,雷击火占5.19%,未查明起火原因草原火占25.97%。草原火强度主要以Ⅳ、Ⅲ级草原火为主,占查明起火原因草原火的81.15%。草原... 详细信息

基于1981-2005年内蒙古草原火的统计资料分析表明,内蒙古草原在25年间共发生草原火3142次,其中人为火占68.84%,雷击火占5.19%,未查明起火原因草原火占25.97%。草原火强度主要以Ⅳ、Ⅲ级草原火为主,占查明起火原因草原火的81.15%。草原火的年发生次数总体呈减少趋势,但在21世纪初有所增加,且春、秋季是草原火的高发期,其中人为火在4月份发生次数最多,而雷击火集中于5,6月份。草原人为火发生时段集中在9：00-16：00,雷击火主要在13：00-17：00。内蒙古草原火的发生区域呈东北向西南减少的条带状分布,其中位于呼伦贝尔市的新巴尔虎右旗、陈巴尔虎旗、牙克石市和鄂伦春自治旗是发生草原火次数最多的4个旗（县）,累计发生次数在119~187次之间。研究结果表明,内蒙古草原火预防工作在区域上应集中在内蒙古中、东部和东北部地区,在时间上拟关注春季,特别是白天9：00-16：00时段。

关键词：内蒙古草原火时空动态

新巴尔虎草原火时空分布特征及对气象因子响应

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北京林业大学学报 2018年第2期40卷 82-89页

作者：宫大鹏康峰峰刘晓东北京林业大学林学院北京100083

【目的】草原火是草原生态系统重要的干扰因子,严重影响着系统的结构与功能。新巴尔虎草原草是我国重要的草原生态系统,随着极端气候事件的频发,加剧了该地区发生重特大草原火灾的可能性。本研究可为草原火的火险区划和管理提供科学依... 详细信息

【目的】草原火是草原生态系统重要的干扰因子,严重影响着系统的结构与功能。新巴尔虎草原草是我国重要的草原生态系统,随着极端气候事件的频发,加剧了该地区发生重特大草原火灾的可能性。本研究可为草原火的火险区划和管理提供科学依据。【方法】本研究基于遥感影像,借助地理信息系统和ENVI等软件,分析了2001—2016年新巴尔虎草原火时空特征,并结合气象数据,探讨草原过火面积对气象因子的响应特性。【结果】新巴尔虎草原火在时间和空间上呈现规律性分布。在时间上,过火面积年变化存周期性变化规律,2003年和2013年分别出现过火面积峰值,周期间隔10年;过火面积月变化差异明显,过火面积集中在4、5月和9、10月,时间对应研究区域火灾频发的春秋两季;在空间上,高频度火灾发生区域全部分布于国境线附近,越境火灾风险比较大。草原火过火面积与气象因子有着密切关系。在月平均气温为0~10℃、月总降水量在0~20 mm、月平均相对湿度40%以下及月平均风速大于5 m/s的区域最利于草原火灾的发生和蔓延。【结论】新巴尔虎草原火预防工作在区域上应集中在新巴尔虎草原西部、东南部和东北部地区,加强边境地区草原火的监测和管理。在时间上应关注每年4、5月和9、10月,特别是月平均气温0~10℃、月总降水量0~20 mm、月平均相对湿度40%以下及月平均风速大于5m/s的地区。未来可从更长的时间和更广的空间尺度来对草原火的发生周期进行模拟和预测,更有效地探究野火的长期动态变化规律及其影响因素。

关键词：草原火 MODIS 时空特征气象因子

草原火对克氏针茅+扁穗冰草—冷蒿型草地植被的影响

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草业科学 1997年第5期14卷 1-3页

作者：裴成芳甘肃省天祝藏族自治县草原工作站

３ａ观测结果表明，草原火刺激牧草返青，使牧草在火后第１个生长季内提前６ｄ返青，但第２、３个生长季无差异；改变了草场植被结构，禾本科牧草盖度、产量下降，杂类草的盖度、密度、产量提高，草场植被总盖度和总产量提高。

关键词：草原火经济类群盖度产量