基于BehavePlus的草地火行为模拟研究

基于春季和秋季防火期的野外调查数据,利用BehavePlus林火行为预测系统,分别对长白山风倒区春季和秋季防火季的火行为进行了模拟,研究了长白山风倒区火行为特征.结果表明:风倒区4个重要火行为指标(火蔓延速率、火线强度、火焰长度和火蔓延距离)的模拟结果春季都明显高于秋季;火行为与坡度关系较小,与风速关系较大;春季火灾非常容易达到重度火势,难以进行扑救,春季防火期火灾预防尤为重要.结合保护区的实际情况,从扑救人员和扑救物资的合理布局,改善现有扑救装置和促进风倒区林地演替等方面提出了火灾预防和扑救的建议.

呼伦贝尔草原火时空格局及特征分析

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。

大兴安岭北部多年冻土区植被对活动层厚度变化的响应

植被与多年冻土共同维系着大兴安岭地区的冷湿环境。随着全球气候变暖,大兴安岭多年冻土已发生严重退化,植被的生长也受到影响。在大兴安岭北部多年冻土区设置55个采样点,每个采样点采集多年冻土活动层厚度、林下灌木生物量和落叶松胸径树龄等指标,同时借助增强型植被指数(EVI)在区域尺度比较大片多年冻土区和岛状融区多年冻土区的植被生长状况。结果表明:黑龙江呼中国家级自然保护区(简称呼中保护区)活动层厚度的平均值为(0.47±0.14)m,保护区周边为(0.83±0.38)m,呼中保护区周边的活动层厚度大于保护区内。大片多年冻土区的活动层厚度平均值为(1.04±0.47)m,小于岛状融区多年冻土区的(1.40±0.41)m。呼中保护区和周边灌木生物量的平均值分别为(201.75±71.70)g·m^(-2)和(259.10±111.14)g·m^(-2),胸径与树龄比值的平均值分别为(0.20±0.08)和(0.26±0.14)。大片多年冻土区和岛状融区多年冻土区林下灌木生物量的平均值分别为(128.31±63.33)g·m^(-2)和(199.04±66.13)g·m^(-2),胸径树龄比的平均值分别为(0.30±0.13)和(0.59±0.21)。活动层厚度大的区域,灌木的生物量以及落叶松胸径树龄比都大于活动层厚度小的区域,表明活动层厚度增加对灌木和乔木的生长有一定的促进作用。EVI的结果显示岛状融区多年冻土区植被的生长状况以及植被覆盖情况好于大片多年冻土区,从区域尺度证明了多年冻土对植被生长存在限制作用。研究结果对于深入理解多年冻土变化及其环境效应具有重要意义。