南充市森林火灾分布特征及风险等级区划研究

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森林火灾作为一种全球性的自然灾害,它不仅破坏大量的森林资源,对人类的生产和生活带来严重的影响,而且打破自然的生态平衡,产生诸多环境问题。近年来,南充市加大绿化造林工作力度,以实际行动践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念。该区域植被覆盖率正在逐年增加,而且该区域植被类型以针叶林为主,加大了森林火灾的风险,但是目前关于该区域的火灾风险区划研究相对较少。因此,对该区域进行森林火险区划研究是十分有必要的。本文以南充市作为研究区,以“3S”技术作为支撑,基于VIIRS 375 m热异常位置矢量产品(VNP14IMG)数据集提取2012-2018 a的火灾点,结合LANDSAT影像、DEM和基础地理数据等数据,利用数理统计分析方法和GIS的空间分析功能,研究了南充市森林火灾分布特征,选取8个森林火灾致灾因子,构建了森林火灾风险区划指标体系,利用层次分析法和GIS空间建模工具构建了风险区划模型并进行风险区划,生成了森林火险区划图。森林火险区划图对区域进行了准确的火险定级和区划,可以起到很好的预警作用,对减少森林火灾的发生,降低火灾带来的损失具有积极意义,为南充市森林火灾分区防控提供了科学参考。主要研究结果如下:(1)根据2012-2018年VIIRS 375m火灾数据产品统计分析,在年际尺度上,南充市森林火灾发生次数波动较大,呈现波动中缓慢增长的状态,但不显著;在季节尺度上,南充市森林火灾主要发生在冬季和春季,其中春季是高发期,火点数占了总数的54.59%,其次是冬季,占比为38.27%,夏季和秋季为森林火灾的低发期;在月际尺度上,森林火灾主要集中在每年的1月、2月、3月和4月,其中2月、3月和4月灾情最为严重,是火灾高发月份,占总火点数的80%。(2)从空间分布格局上看,2012-2018年,南充市火点主要集中在南充市的西南部和东北部,局部地区火点密度较大,中部地区火点较少。南充市所辖9个区县中,高密度火点主要分布在嘉陵区和营山县,占总火点数的比例达58%,其中嘉陵区最多,占火点总数的33.67%。在海拔分布上,火灾点主要分布在海拔300~400m之间,其火点所占比例达61.73%,并且随着海拔的升高,森林火灾数量呈现先增加后减少的趋势;在坡度分布上,其火点主要分布在小于25°的区域,其中坡度在5°~15°这一坡度区间是林火发生最多的区域,所占火点总数达48%,并且随着坡度的增加,呈现出中间高两边低的状态;在坡向上,阳坡火点个数略大于阴坡火点个数,比例分别为56.63%和43.37%,比例差异不是很明显;从可燃物因素角度来看,火点主要集中在针叶林,其火点个数占比为82%。将火点个数与NDVI进行函数拟合,随着NDVI值的增大,火点个数呈现增加的趋势,当NDVI值达到0.95-1这个区间时,火点数最多,占总火点个数比例达23%;从人类活动影响因子上看,火点在道路缓冲区500 m以内最多,随着缓冲区的增加,火点个数呈现一直降低的趋势。火点在居民点缓冲区500~1000 m最多,随着居民点缓冲区距离的增大,火点呈现先增加后减少的趋势。火点在人口密度200~400区间时,火点数最多,占总火点数的58.67%,随人口密度的增加,呈现出先增加后减少的趋势,并且低人口密度区域与高人口密度区域几乎呈现相同的特征。(3)根据森林火灾风险指数,基于自然断点法,南充市森林火险等级分为较高风险区、高风险区、中风险区、低风险区和极低风险区五类火灾风险区。其中极低森林火险区面积最少,占研究区面积的10.5%;较高风险区面积较多,占比为23.6%。(4)利用2012-2018 a遥感监测火点验证火险区划结果显示,99%的火点落在了较高风险区和高风险区,说明了此次研究的森林火灾风险区划模型具有较好的精度。
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