未来气候情景下内蒙古草原火发生研究

发布时间：2020-10-16 22:14

　　 草地资源在生态系统中具有重要的地位,可以调节生态系统的平衡,保持生物多样性以及提供给当地牧民赖以生存的生活环境。我国是草地资源十分丰富的国家之一,草地资源的维护与保持对我国具有重要的意义。草原火是常在草原上发生的自然灾害之一,然而火的发生会破坏草地生态系统的平衡,给当地的草地资源、人民生命安全以及经济财产都会带来巨大的损失。草原火的发生是一个十分复杂的过程,气候因素在整个过程中起着主导的影响作用,在近些年来,随着全球气候变暖,草原火灾的发生频率有明显的上升趋势。因此模拟气候与草原火之间的关系,预测未来气候情景下草原火的发生,对于有关部门草原火的管理以及减少经济和生态损失具有重要意义。本文以内蒙古自治区为研究区进行分析,主要结论如下:(1)在对MODIS火异常数据进行提取,得到2000-2015年的草原火点后,统计发现,16年内研究区共发生草原火13982次,其中在湿润地区发生草原火2024次,在半湿润地区发生草原火6438次,在半干旱地区发生草原火5146次,在干旱地区发生草原火274次。结果分析中明显发现,在不同的气候区草原火发生有着显著的差异,在东北向西南,草原火的发生逐渐递减,湿润地区平均每平方千米发生草原火0.024次,半湿润地区每平方千米发生草原火0.033次,半干旱地区每平方千米发生草原火0.011次,而在干旱地区,平均每平方千米草原火发生0.00066次,由于在干旱地区草原火发生极少,所以将其与半干旱区作为一个整体进行研究。(2)基于2000-2015年16年的气候数据以及草原火点数据,通过Logistic向前LR回归模型,建立每个气候区内气候与草原火的关系模型,在每个气候区内都筛选出不同的气候影响因子,结果显示,在湿润地区影响草原火发生的主要气候因子有温度、降水量、相对湿度以及DM干燥度(De Martonne干燥度),模型的精度为0.933;在半湿润地区影响草原火发生的主要气候因子有风速、降水量、相对湿度以及伊万诺夫湿润度,模型的精度为0.661;在半干旱及干旱地区影响草原火发生的气候因素是风速、降水量、相对湿度、DM干燥度以及伊万诺夫湿润度,模型的精度为0.824。(3)在对比分析不同气候区气候与草原火的概率模型,可以发现,在不同的气候区影响草原火发生的气候因素有差异,而同一气候因子在不同的气候区对草原火的影响作用也存在明显的差异。气温在相对寒冷的湿润地区,是草原火发生的主要制约因素,对于草原火的发生起着正相关的作用,而在半湿润以及半干旱与干旱地区对于草原火的发生作用就没有那么显著;降水在较为湿润的湿润地区及半湿润地区对草原火的发生起着负相关作用,而在半干旱与干旱地区则对草原火的发生起着正相关的作用,降水量多,也有利于植被的生长,在较为干旱植被覆盖度不高的半干旱与干旱地区,降水量与植被是草原火发生的主要制约因素;相对湿度在湿润地区对草原火的发生起着负相关的作用,而在半湿润地区以及半干旱与干旱地区则对草原火的发生起着正相关的作用。这些实验结果表明即使是同一气候因素,在不同的气候条件下,在草原火的发生过程中起到的作用也是有差异的,在不同的气候区内,起制约性的气候因子是不同的。(4)基于不同气候区气候与草原火发生概率模型,以及处理后得到的未来气候数据,对未来气候情景下草原火发生概率进行预测,结果表明,在2050年内蒙古地区的湿润地区、半湿润地区以及半干旱与干旱地区,在气温升高,降水量增多的RCP2.6、RCP6.0以及RCP8.5的三种气候排放情景下,草原火发生概率均明显增加,在湿润地区西部地区为草原火发生概率较高的地方;在半湿润地区草原火发生概率分布格局是自北向南逐渐降低;在半干旱与干旱地区草原火发生概率分布格局是自东北向西南逐渐降低。在未来气候情景下,不同气候区的草原火发生概率都有明显的增加,但不同气候区的草原火分布格局各有不同。
【学位单位】：东北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S812.6
【部分图文】：

图 1.1 技术路线图1.5 创新点（1）本研究通过在不同的气候区建立草原火与气候关系模型，分气候区对草原火与气候因素的关系进行探讨，表现出气候要素在不同气候区对草原火发生影响作用的差异性，加深了在气候因素对草原火影响机制方面的研究。（2）本研究基于不同气候区的草原火发生概率模型，进一步的预测了在未来气候情景下草原火发生概率，在未来气候情景的概率下更好地认知在不同气候区草原火对于气候变化的响应，为研究区的草原防火提供理论依据。

第二章 研究区概况 研究区环境概况本文研究区为内蒙古自治区（图 2.1），介于 97oE～126oE,37oN～53oN，的北部边疆，地处欧亚大陆内部，横跨东北、华北以及西北地区，接壤。北部与蒙古国和俄罗斯接壤，东部与黑龙江省和吉林省接壤，西部与，南部毗邻宁夏、山西、陕西、河北和辽宁省。内蒙古地区是个民族众，分布有汉族、蒙古族、满族、回族以及达斡尔族等 49 个民族。在其有 9 个地级市、3 盟，共计 22 个市辖区、11 个县级市、17 个县、49 个旗。内蒙古地区草地资源丰富，草地覆盖面积较大，是重点草原火险

第三章 气候要素空间分布及其与草原火事件分布关系草原火时空分布特征经过提取后内蒙古 2000-2015 年的草原火点数量（图 3.1），观察得到时间观察得到 2014 年内蒙古草原火点发生次数最多为 1792 次，2004 年发生少为 280 次，在 2003 年有个小幅度的涨幅，草原火发生次数为 1452 次高几年。将草原火点进行分气候区统计，结果如表（表 3.1）。
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本文编号：2843841