福建省林火发生的驱动因子研究

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林火是森林生态系统的重要影响因子,可造成森林资源的损失,并对人民生命财产构成威胁。福建省是我国南方的主要林区之一,森林覆盖率位居全国第一,也是林火高发区,其中人为火比重接近95%。近年来国内林火的研究主要集中在北方,已取得较多的研究成果。然而,对比北方林区,目前有关福建省林火的分布格局、预测预报等方面的研究还不够深入。有些研究虽涉及到森林火险等级的划分以及林火的预测预报,但考虑的影响因素相对单一,研究结论具有一定的局限性。国内外研究表明:林火,特别是人为火的发生受到气象因素、植被条件、地形因素等因素的综合影响,因此对以上各因素进行综合分析和考虑是评价福建地区林火发生概率的基础。鉴于此,本研究运用Arcgis10.0软件的栅格转换、图层叠加运算等功能,提取对林火发生可能具有影响的植被、以及地形因子。结合福建地区22个国家级气象站的每日气象数据,运用SPSS19.0中的逻辑斯蒂回归分析模块对林火发生和影响因子进行显著性分析。为了对模型拟合结果进行校验,本研究随机将样本分为建模数据(60%)和校验数据(40%)两部分。同时为了减少数据随机划分对模型参数选择产生的误差,本文在样本数据划分时进行了3次重复,并计算得出3个中间模型,选择至少在其中2个模型中显著的因子进入最后的全样本数据拟合。研究结果显示“到铁路的距离”、“高程”、“日最高地表气温”、“日最低地表气温”、“日照时数”五个因素对人为火发生具有显著的影响(p<0.0001);应用ROC曲线方法对模型拟合度进行检验,结果显示ROC曲线的下面积AUC值为0.847且p<0.0001,说明模型整体拟合较好。此外,根据模型拟合参数,我们建立了福建地区林火发生的预测模型,应运用模型和克里金插值技术,计算出了福建地区林火发生概率的空间分布。结果显示,高火险地区主要集中在福建省北部和东北部,特别是福州市西部与南平市中西部发生林火的概率最高,同时龙岩、泉州、漳州三市交界林火发生概率也较高;而福建西部林火发生概率较低。可能是因为这部分地区是历史上水土流失较为严重的地区,森林覆盖率较低,林火发生概率也相应较低。本研究为福建省林火预测预报及林火管理提供一定依据。
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