內(nèi)蒙古草原火行為及其模擬研究

　　內(nèi)蒙古是我國草地資源非常豐富的地區(qū)，也是草原火易發(fā)、多發(fā)地區(qū)，年均草原火面積居全國之首。草原火是草原生態(tài)系統(tǒng)中不可避免的干擾因子，如果草原火失去控制形成災(zāi)害就會(huì)造成嚴(yán)重的損失。草原火的燃燒和蔓延機(jī)理直接關(guān)系到草原火預(yù)測(cè)預(yù)警、草原火生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)以及管理等政策的制定與實(shí)施?！秲?nèi)蒙古草原火行為及其模擬研究》有以下幾個(gè)特點(diǎn)和發(fā)現(xiàn)。①以野外調(diào)查為基礎(chǔ)，獲取了內(nèi)蒙古草原火多發(fā)的草甸草原和典型草原地區(qū)的70種主要草原可燃物。應(yīng)用錐形量熱儀進(jìn)行燃燒實(shí)驗(yàn)，獲取可燃物的10個(gè)燃燒參數(shù)。通過統(tǒng)計(jì)方法中的聚類分析和主成分分析等方法對(duì)草地類型進(jìn)行了可燃物燃燒難易程度低、中、高定級(jí)，為模型模擬提供參數(shù)支撐。②結(jié)合遙感與地面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)內(nèi)蒙古草原火以及可燃物量時(shí)空動(dòng)態(tài)進(jìn)行分析，結(jié)果顯示內(nèi)蒙古草原火的年動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)波動(dòng)下降趨勢(shì)。內(nèi)蒙古草原火主要集中在春季，秋季的9月和10月也為草原火多發(fā)期。空間分布上，內(nèi)蒙古草原火主要分布在呼倫貝爾、錫林郭勒兩大草原以及阿爾山西部的草原地區(qū)。③通過大量野外調(diào)查與采樣，結(jié)合室內(nèi)控制燃燒實(shí)驗(yàn)，測(cè)定并計(jì)算了內(nèi)蒙古草原火碳排放計(jì)量參數(shù)和單位質(zhì)量可燃物的碳釋放量，分析了內(nèi)蒙古草原火碳排放的時(shí)空分布格□及□化規(guī)律。碳排放量有稍稍下降的趨勢(shì)?？臻g上，碳排放呈現(xiàn)出內(nèi)蒙古東中部為高碳排放區(qū)，向西部遞減為低排放區(qū)，整體呈由東向西遞減的趨勢(shì)，邊境地區(qū)排放量尤為集中。④基于王正非原始模型，利用野外調(diào)查與室內(nèi)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的手段，輔以遙感技術(shù)將王正非火速模型進(jìn)行了修正，重要針對(duì)可燃物配置格□系數(shù)和風(fēng)速更正兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了優(yōu)化和修正，使部分模型參數(shù)本地化。根據(jù)改進(jìn)的王正非火速模型模擬值與□□遙感監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)改進(jìn)參數(shù)模型模擬結(jié)果精度具有一定可靠性。⑤基于改進(jìn)后的王正非草原火蔓延模型，在模型中引入元胞自動(dòng)機(jī)（CellularAutomaton，CA），利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)構(gòu)建草原火蔓延CA-王正非模型，實(shí)現(xiàn)了草原火場(chǎng)的動(dòng)態(tài)模擬。此外，基于模型模擬的4個(gè)時(shí)段的過火面積和監(jiān)測(cè)的實(shí)際燃燒的過火面積的重疊部分占監(jiān)測(cè)的實(shí)際燃燒面積的87.49%。CA與GIS結(jié)合的模型具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

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