黑龍江省火燒區(qū)分布的時(shí)空特征分析

1、第 頁 共 13頁 頁 黑龍江省火燒區(qū)分布的時(shí)空特征分析 黑龍江省是林業(yè)大省，年均森林過火面積居全國之首，是火災(zāi)危害最嚴(yán)重的地區(qū)?；馂?zāi)的發(fā)生受時(shí)間和地理?xiàng)l件的影響，表現(xiàn)出明顯的時(shí)間和空間規(guī)律，其火燒區(qū)分布具有時(shí)間和空間異質(zhì)性2。對林火發(fā)生時(shí)空規(guī)律的分析，有助于按照階段性和地域性的特點(diǎn)開展森林防火工作，采取具體問題具體分析的原則，積極探索相應(yīng)的對策和有效措施，有針對性的開展森林防火工作。研究這一地區(qū)火災(zāi)發(fā)生的規(guī)律，對火災(zāi)測報(bào)，林火撲救和預(yù)防同樣具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 1研究區(qū)概況黑龍江省是中國緯度最高的省份，于121011135005E，4353033N之間。面積為45萬多平方公里，約占全國總面積

2、的4.7%。省會(huì)HYPERLINK /doc/583896.html 哈爾濱。共劃12個(gè)地級(jí)市、1個(gè)地區(qū)、18個(gè)縣級(jí)市、46個(gè)縣、1個(gè)自治縣、64個(gè)市轄區(qū)。黑龍江省的地勢大致是西北部、北部和東南部高，東北部、西南部低；主要由山地、臺(tái)地、平原和水面構(gòu)成。西北部為東北一西南走向的HYPERLINK /doc/3029809.html 大興安嶺山地，北部為西北一東南走向的HYPERLINK /doc/3062759.html 小興安嶺山地，東南部為東北一西南走向的張廣才嶺、老爺嶺、完達(dá)山脈，土地約占總面積的24.7%；海拔高度在300米以上的丘陵地帶約占全省的35.8%；東北部的HYPERLINK

3、/doc/1278856.html 三江平原、西部的HYPERLINK /doc/5336156.html 松嫩平原，是中國最大的東北平原的一部分，松嫩平原平原占全省總面積的37.0%，海拔高度為50200 米。省內(nèi)有較大面積的森林，主要分布在大興安嶺、小興安嶺和東部山地三大林區(qū)，松嫩平原和三江平原是少林地區(qū)，天然林多，人工林少。 大、小興安嶺森林茂密，為我國最重要林業(yè)基地，木材畜積量、采伐量均居全國首位，以紅松、落葉松為主要樹種，是全國最重要的木材供應(yīng)基地。 圖1 黑龍江省政區(qū)圖2數(shù)據(jù)來源及研究方法收集黑龍江省20052012年火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，包括每一年的火災(zāi)數(shù)據(jù)以及相關(guān)數(shù)據(jù)。運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析法對

4、黑龍江省火燒區(qū)的時(shí)空分布規(guī)律進(jìn)行研究。 對黑龍江省火燒區(qū)時(shí)空特征的研究，是運(yùn)用ArcGIS10.1，建立各火點(diǎn)點(diǎn)狀圖層，在相同投影坐標(biāo)系下分別對土地覆蓋、距離、高程、坡度等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)疊加分析，通過Excel最終繪制成圖。3黑龍江省火燒區(qū)時(shí)空分異3.1黑龍江省火燒區(qū)基本情況 按照國務(wù)院1988年頒布的森林防火條例，森林火災(zāi)分為森林火警、一般森林火災(zāi)、重大森林火災(zāi)和特大森林火災(zāi)，分別指受害森林面積不足1hm2、1-100hm2、100-1000hm2和受害面積在1000hm2以上的火災(zāi)（姚樹人等，2000）。并且在眾多起火原因中，人為火源所占比例最大。3.2火災(zāi)發(fā)生的時(shí)間變化規(guī)律3.2.1年際變化特

5、征黑龍江省森林火災(zāi)年際間波動(dòng)較大,在大部分年份中,森林火警發(fā)生次數(shù)多,火災(zāi)次數(shù)相對少得多,反映出多數(shù)情況下對森林火警能夠做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)和撲救。年際間過火面積與火災(zāi)總次數(shù)呈弱相關(guān)。 圖2 森林火災(zāi)的年際變化 由圖可知2003-2005年發(fā)生的火災(zāi)次數(shù)年際間波動(dòng)較大，是火災(zāi)的多發(fā)時(shí)期。具體來講，大部分年份中火災(zāi)能夠得到及時(shí)處理。3.2.2季節(jié)變化特征森林火災(zāi)受氣候條件的影響發(fā)生具有明顯的隨機(jī)性和突發(fā)性，進(jìn)入春季，大部分地區(qū)高溫并且天干物燥，農(nóng)業(yè)活動(dòng)頻繁，增加了引發(fā)林火的可能性；而夏季是雨季，一般不會(huì)發(fā)生火災(zāi)；秋季的火險(xiǎn)時(shí)間 比較短，但是草木枯黃，在特定的條件下也可能引起大的森林火災(zāi)；冬季的黑龍江林區(qū)

6、長時(shí)間被冰雪覆蓋，發(fā)生火災(zāi)的可能性極小。森林火災(zāi)多集中在春季和秋季，其高峰期有2個(gè)：3,4,5月份的最高峰值和9,10月份的小高峰值?；馂?zāi)主要集中在4,5月份，分別發(fā)生次數(shù)占火災(zāi)總次數(shù)的28.66%和36.88%，單位時(shí)間過火面積全年的60.93%；其次是3,6,10月份，占火災(zāi)總數(shù)的10.54%，9.97%，6.50%。經(jīng)調(diào)查顯示，春季的3-6月份集中了全部火災(zāi)次數(shù)的85.51%，相應(yīng)的夏季的火災(zāi)次數(shù)和過火面積都較少。 圖3 森林火災(zāi)的季節(jié)變化 氣候背景是決定這一地區(qū)森林火災(zāi)季節(jié)變化發(fā)生的重要因素。進(jìn)入春季，大部分地區(qū)的森林火險(xiǎn)等級(jí)居高不下，火險(xiǎn)季節(jié)長達(dá)3-4個(gè)月之久，并且春季氣溫回升，增加

7、了火災(zāi)發(fā)生的可能性；而夏季是雨季，一般不發(fā)生森林火災(zāi)；秋季的火險(xiǎn)季節(jié)只有1-2個(gè)月；冬季林區(qū)被冰雪覆蓋，發(fā)生火災(zāi)的可能性極小。 3.3森林火災(zāi)發(fā)生的空間變化規(guī)律運(yùn)用ArcGIS10.1繪制出黑龍江省火燒區(qū)火點(diǎn)分布圖，在相同坐標(biāo)系下，與距離、高程、坡度等疊加，進(jìn)行空間分析，從而得出火燒區(qū)的分布規(guī)律。從黑龍江省火點(diǎn)分布來看，重特大火災(zāi)多發(fā)生在大興安嶺地區(qū)，所以從森林火災(zāi)過火面積所占比例來看，大興安嶺山地過火面積占總面積的比例較大，其他地區(qū)所占比例都較少。3.3.1以2011年的土地覆蓋為例其步驟如下：打開ArcGIS10.1,加載2011年火點(diǎn)數(shù)據(jù)并添加火點(diǎn)；由ArcToolbox中打開Conve

8、rsion Tools，選擇To RasterPoint to Raster,這一過程是為了實(shí)現(xiàn)將火點(diǎn)轉(zhuǎn)化為柵格；出現(xiàn)對話框Point to Raster,在Input Features選項(xiàng)中選擇火點(diǎn),在Output Raster Dataset選項(xiàng)中選擇“火點(diǎn)轉(zhuǎn)柵格”，并保存；由Spatial Analyst Tools中選擇ZonalZonal Statistics as Table；選擇output table，并且name為zona1st_lc2011_1；將此文件添加；右鍵選擇Attributes of zona1st_lc2011_1；右鍵選擇Create Graph Wizard

9、，在彈出的對話框中選擇對應(yīng)的條件；Finish完成；將繪制出的圖層呈現(xiàn)在文檔中，并對其進(jìn)行分析說明。 圖4 土地覆蓋火點(diǎn)分析 圖5 2005年火點(diǎn)覆蓋 3.3.2高程重分類后火點(diǎn)覆蓋其步驟如下：打開ArcGIS10.1,添加高程數(shù)據(jù)；從工具欄中打開Spatial Analyst Tools；選擇Reclass字條下的Reclassify，這一過程是為了對高程數(shù)據(jù)進(jìn)行重分類；繼續(xù)選擇output raster,Name為“高程重分類”,OK鍵確定；繼續(xù)添加數(shù)據(jù)“火點(diǎn)轉(zhuǎn)柵格”，由ArcToolbox中打開Spatial Analyst Tools，從Zonal中打開Zonal Statistics

10、 as Table，選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)，OK確定；從圖層中添加數(shù)據(jù)zona1st_高程重1，出現(xiàn)在軟件中；右鍵打開zona1st_高程重1圖層的Attributes of zona1st_高程重1；選擇Create Graph Wizard，依次選擇顏色，類型等對應(yīng)條件；Finish完成。 圖6 高程重分類3.3.3坡度重分類后火點(diǎn)覆蓋其步驟如下：（1）打開ArcGIS10.1,添加坡度數(shù)據(jù)；（2）從工具欄中打開Spatial Analyst Tools，選擇Reclass字條下的Reclassify，這一過程是為了對數(shù)據(jù)進(jìn)行重分類；（3）繼續(xù)選擇output raster,Name為“坡度重分類

11、”,OK鍵確定；（4）添加數(shù)據(jù)“火點(diǎn)轉(zhuǎn)柵格”，由ArcToolbox中打開Spatial Analyst Tools，從Zonal中打開Zonal Statistics as Table，選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)，OK確定；從圖層中添加數(shù)據(jù)zona1st_坡度重1，出現(xiàn)在軟件中；右鍵打開zona1st_坡度重1圖層的Attributes of zona1st_坡度重1；選擇Create Graph Wizard，依次選擇顏色，類型等對應(yīng)條件；Finish完成。 對距離，坡度，高程的火點(diǎn)覆蓋分析可以采用同樣的方法，先對數(shù)據(jù)進(jìn)行重分類，主要是通過Reclass工具中的Reclassify工具進(jìn)行的，然后再進(jìn)

12、行火點(diǎn)分析。4結(jié)論根據(jù)對黑龍江省2002-2012年火災(zāi)的影響因素（土地覆蓋、高程、坡度、距離）的研究，得出以下結(jié)論：黑龍江省森林火災(zāi)年際波動(dòng)比較大。在大部分年份中，森林火警發(fā)生的次數(shù)較多，火災(zāi)次數(shù)相應(yīng)較少，反映出在多數(shù)情況下對火災(zāi)的及時(shí)控制和補(bǔ)救。從火災(zāi)的分布來看，每年的五月份是火災(zāi)發(fā)生的頻繁月。在黑龍江省的13個(gè)地級(jí)行政區(qū)中，黑河市火災(zāi)發(fā)生次數(shù)最多；大興安嶺地區(qū)過火面積最大。（4）影響火災(zāi)的各因素之間是相互聯(lián)系和影響的，它們的影響也是綜合性的，不能單一的用某一因素去分析火災(zāi)發(fā)生的原因，在實(shí)踐工作中應(yīng)考慮其綜合影響。 （5）根據(jù)森林火災(zāi)發(fā)生的時(shí)空分布特征，進(jìn)行森林防火工作規(guī)劃；開展防火宣傳工

13、作，提高全民防火意識(shí)；加強(qiáng)對高火險(xiǎn)區(qū)的監(jiān)督，消除各類火災(zāi)隱患，保障林區(qū)的長治久安。 參 考 文 獻(xiàn)1 金森，胡海清.2000.黑龍江省林火規(guī)律研究I.林火時(shí)空動(dòng)態(tài)及分布.林業(yè)科 學(xué)，38（1）：88-94.2 田曉瑞，舒立福，王明玉.2005.林火動(dòng)態(tài)變化對我國東北地區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng) 的影響.森林防火，（1):21-25.3 田曉瑞，舒立福，王明玉.2008.大興安嶺林火特征分析.森林防火，（2）： 20-21.4 張艷平，胡海清.2008.大興安嶺氣候變化及其對林火發(fā)生的影響.東北林業(yè) 大學(xué)學(xué)報(bào)，36（7）：29-36.5 魯統(tǒng)春，戴學(xué)勇，金森.2009.黑龍江省林火預(yù)報(bào)中的最佳尺度問題研究.

14、森 林防火，（2）：37-39.6 金森，胡海清.2002.黑龍江省林火規(guī)律研究.大尺度水平林火與森林類型 之間的關(guān)系研究.林業(yè)科學(xué)，38（4）：171-175.7 姚樹人，文定元.2002.森林消防管理學(xué).北京：中國林業(yè)出版社，1-3.8 周以良.中國大興安嶺植被（M）.北京：科學(xué)出版社，1991.184-192.9 張尚印，祝昌漢，陳正洪，森林火災(zāi)氣象環(huán)境要素和重大林火研究（J）. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào).2000，9(2):111-117.10田曉瑞，舒立福，王明玉.2007.西藏森林火災(zāi)時(shí)空分布規(guī)律研究.火災(zāi)科學(xué)， 16(1):10-14. Analyzing the space-time ch

15、aracteristics of the distribution of fire area in Heilongjiang province Abstract： The forest fire is that fire in the forest natural spread and extension, brings certain harm to the ecosystem and human and the loss of forest fire. Especially in the late 90s, fire destroyed a large area of forests, s

16、erious damage to the ecological balance. The development of forest fire is influenced by time and geographical conditions, show the obvious time and geographical regularity, its distribution has obvious time and spatial heterogeneity. In 2002-2012 fire statistics in Heilongjiang province as the research object, the analysis of the fire without dimensional processing fiv