基于3S技术的草原火灾风险评估研究——以乌珠穆沁草原为例

Based on the mechanism of natural disasters and risk analysis principles, with the help of grassland fire risk assessment methodsby using 3S,risk assessment indicators of grassland fire disaster was selected out from considering hazard of disaster-causing factors, exposure of risk-bearing body and its sensitivity to risk, disaster response capacity and risk damage in Ujimqin Grassland, XilinGol League. Index assessment model of grassland fire risk were developed by using hierarchical weighted mathematical model and linear analysis method (AHP). It was used for quantitative calculation of the grassland fire risk degree and space-time distribution of grassland fire risk in Ujimqin Grassland. In order to implement the risk management for grassland fires, to take the appropriate fire disaster mitigation countermeasures with local conditions.

以内蒙古自治区锡林郭勒盟乌珠穆沁草原为研究区。依据自然灾害成灾机理和风险分析原理，借助3S手段研究草原火灾风险评估方法。对乌珠穆沁草原火灾的致灾因子致险程度、承险客体暴露度、承险客体对风险的敏感性和应灾能力和风险损失等进行研究的基础上，选取草原火灾风险评价指标。采用线性加权数学模型、层次分析法(AHP)建立草原火灾风险指数评价模型。对研究区草原火灾风险程度进行定量计算。得到乌珠穆沁草原火灾风险时空分布。对草原火灾实行风险管理，因地制宜地采取相应的防火减灾对策。

经过4年的研究圆满完成项目任务书的研究任务和考核指标：.1.以内蒙古草原火灾多发的草甸草原和典型草原地区的70种主要草原可燃物为研究对象。用锥形量热仪进行燃烧实验，获取了70种主要草原可燃物的燃烧参数。通过统计方法深入研究了不同草原可燃物的燃烧特性的差异。.2.基于2000－2016年MCD45A1，对内蒙古草原火的时空分布格局进行了分析。研究成果可为草原防火、草原火生态研究以及草原火险预报和灾害评估等方面提供依据。.3.在2018年8月6日-21日期间进行野外实验，选择MCD43A4产品和VNP43MA4产品进行遥感指标的获取。应用VIs提取、相关分析、灰色关联度分析和因子分析方法，分析了基于MODIS与VIIRS/NPP的草地活可燃物含水率与遥感指标的相关性。.4.采用草地面积，可燃物承载量，防火期气象要素平均温度，降水量和风速、社会因子路网密度和人口密度等社会指标，分析了乌珠穆沁草原的火灾风险评价，得到乌珠穆沁草原火灾风险时空分布。.5.以内蒙古东乌珠穆沁旗道特淖尔镇汗敖包嘎查村的牧户为研究对象，通过牧户调研结合GIS方法，采用层次分析法、熵权法和加权综合评价法对建立的牧户尺度草原火灾风险评价指标进行量化评价，以期从微观尺度为草原火灾风险评价提供新的视角和参考。.6.基于MODIS火产品MCD45A1数据、NDVI、LST、LSWI、积雪等数据集和气象数据，采用核心密度估计法、相关性分析法、层次分析法、综合加权评价法，分析了2000-2016年冬春、夏秋季干旱的时空变化及春秋季草原火的时空分布特征。在此基础上，选取基于干旱监测的影响草原火发生的指标，对春秋季草原火发生危险性进行评价。.7.目前为止共发表了期刊论文11篇，其中，包括SCI论文1篇，北大核心期刊9篇，俄罗斯期刊1篇；申请到的软件著作权7个；发表会议论文3篇；完成著作5部；申请到的软件著作权7个。正在编写制定地方标准《草原火灾风险等级划分标准》；正在申报专利《草原火灾风险评价》。.8.项目期间，2位人员从工程师升高工，1位从助工升工程师；培养了5位访问学者以及2名在读研究生。