大兴安岭森林火险与脆弱性评估

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1、分类号S762密级公开UDC学位论文大兴安岭森林火险与脆弱性评估TheAssessmentonForestFireDangerandVulnerabilityforDaxing'anling苗庆林指导教师姓名田晓瑞副研究员申请学位级别硕士专业名称森林保护学研究方向林火管理论文提交日期2015年5月论文答辩日期2015年6月学位授予日期2015年7月答辩委员会主席评阅人北京·中国林业科学研究院学位论文大兴安岭森林火险与脆弱性评估学位论文作者苗庆林指导教师姓名田晓瑞副研究员申请学位级别硕士专业名称森林保护学研究方向林火管理论文答辩

2、日期2015年6月中国·北京DissertationfortheDegreeTheAssessmentonForestFireDangerandVulnerabilityforDaxing'anlingCandidate:MiaoQinglinSupervisor:TianXiaoruiAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:ForestconservationDateofDefence:June,2015Degree-Conferring-Institution:ChineseAc

3、ademyofForestry摘要影响林火动态的因子包括地形、植被、火源、土地利用和气候等自然和非自然因素。随着气候、植被和人类活动的变化，许多区域性的林火动态也随之发生了显著改变。受时间和空间尺度的限制，仅基于有限的历史林火资料很难对区域林火动态进行准确的定量分析。本文基于气候模式数据，结合加拿大火险天气指标系统（FWI）和火烧概率模型BURN-P3，综合考虑火源、地形、可燃物类型和气候等因子，对过去与未来黑龙江大兴安岭地区森林火险天气、火发生与蔓延状况等进行分析。从而对该区域未来森林火险与林火脆弱性进行定量评估，为该区域未

4、来林火管理政策和措施的制定与实施提供科学参考。对比分析BURN-P3模型模拟结果与历史同期火发生情况，评价模型的适用性。基于气候模式数据分析大兴安岭地区过去与未来气候变化特征和不同排放情景下大兴安岭火险天气指数的变化趋势，预估未来森林火险变化。结合BURN-P3模型输出的火发生概率、火强度、火蔓延速度和树冠火比例等指标定量评估黑龙江大兴安岭林火脆弱性。（1）BURN-P3模型能较好地模拟黑龙江大兴安岭地区林火动态。利用BURN-P3模型，结合气象站实测数据和加拿大火险指数系统对1991~2010年黑龙江大兴安岭林区火动态进行模

5、拟。利用NOAA/MODIS卫星遥感数据提取的1971~2010年黑龙江大兴安岭地区过火区与概率图叠加，表明过火区主要分布在中级以上火烧概率等级范围，54.6%位于高火烧概率等级区域。落叶松林平均火烧概率明显高于其他可燃物类型，其次为常绿针叶林和典型草地，燃烧概率最低的为落叶阔叶林。（2）四种排放情景（RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5）下2021~2050年的气温较基准时段（1971~2000年）均显著升高，RCP8.5情景升温趋势最为显著。四种排放情景下的平均年降水量较基准时段均增加。降水量均呈现较大的

6、波动性，RCP4.5情景下的年降水量波动性最大，RCP6.0情景波动性相对最小。（3）RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5三种排放情景下2021~2050年火险期火险天气指数均值比基准时段高，增幅最明显的为RCP4.5和RCP8.5。RCP2.6情景下的FWI系统指数均降低。I（4）与基准时段相比，黑龙江大兴安岭地区2021~2050年RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5三种排放情景下火烧概率升高，RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5情景下的火烧概率较基准时段平均增幅分别为-6.21%、7.71%、7

7、.80%和19.48%。RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5情景下的平均火强度增幅分别为-20.74%、6.93%、-4.89%和2.31%。RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5三种排放情景下的火蔓延速度和树冠火比例升高，而RCP2.6排放情景下降低。未来情景下火烧概率较高的区域主要集中在漠河县西南、呼中区、新林区、塔河县南部和呼玛县南部。RCP8.5、RCP6.0和RCP4.5三种情景下高和极高火烧概率等级面积分别增加14.34%、9.11%和7.96%，RCP2.6降低3.79%。RCP2.6、RCP

8、4.5、RCP6.0和RCP8.5情景下落叶松林极高火烧概率等级的比例较基准时段分别增加-3.19%、4.42%、7.93%和12.32%。关键词：气候变化，林火动态，脆弱性，森林火险，火烧概率IIAbstractTheimpactfactorsofforestfirereg