基于FWI大兴安岭林区森林火灾燃烧效率研究

目前对于森林火灾碳释放研究，燃烧效率多为估计值，由于燃烧效率的不确定性，使得不同学者对碳释放的计算结果具有很大的差异，并且很难对精度进行评价。目前迫切需要对森林火灾燃烧效率进行系统研究，为森林火灾碳释放的计算提供可靠的参数。. 本项目以大兴安岭林区为研究区域，在可燃物分类的基础上，对近期发生火灾的火烧迹地进行调查，对不同可燃物类型分别设置火烧迹地样地和对照样地，通过地面调查获得火烧迹地燃烧效率，基于中巴地球资源卫星02B星（CBERS-2B），构建地表反射率与燃烧效率的关系模型，反演计算火烧迹地燃烧效率分布数据。统计火烧迹地过火时同期气象数据，计算火险天气指数（FWI），进行空间插值，计算出火烧迹地FWI分布数据，整合火烧迹地分布数据和FWI分布数据，构建基于FWI的燃烧效率模型。

FWI系统的初始值对结果有很大的影响，在用FWI系统各组分因子因时初始值对不同的组分因子影响的时间长度受其代表的可燃物物理性状、时滞、尺寸、深度等的综合影响，影响日数最小的是FFMC和ISI，影响日数39天，影响日数最长的是DC，超过366天。.FWI在中国不同省份的适用性和敏感性不同，最适用的省份是云南省、黑龙江省、内蒙古自治区等省份。.大兴安岭具有2个比较明显的周期，大的周期为17a，小的周期约为6a，火灾轮回期为236a。雷击火和人为火均呈聚集分布，雷击火多分布在北纬49º-54º，东经120º-127º之间。人为火比雷击火的聚集度更高，沿主要铁路和公路呈聚集分布，其中在东南部聚集度最高。雷击火和人为火的聚集程度与研究尺度有关。海拔对雷击火和人为火的分布均有一定的影响，雷击火分布的海拔总体上比人为火分布的海拔高。以距离公路、铁路和居民区的距离作为人类活动对人火活影响的一个指标，随着距离的增大，在1606m处火灾次数最多，然后随着距离的增大，火灾次数迅速减少。.燃烧效率是进行生物质燃烧温室气体释放量计算的关键因子，通过样地调查和采样，应用GIS和地统计学的方法对燃烧格局和燃烧效率进行计算。结果表明：研究区域内草甸可燃物的平均载量为37.3t/ha，草本层、枯落物层和腐殖层载量平均所占比例分别为18.50%，28.95%和52.55%。样地的块金系数分别在80.84%-97.88%之间变化，过火迹地的燃烧深度具有弱的空间相关性。研究区域内平均燃烧效率为64.51%，根据不同的火烧强度，研究区域的燃烧效率在44.35%-90.6%之间变化。