黑龙江省火烧区分布的时空特征分析

1、第 页 共 13页 页 黑龙江省火烧区分布的时空特征分析 黑龙江省是林业大省，年均森林过火面积居全国之首，是火灾危害最严重的地区。火灾的发生受时间和地理条件的影响，表现出明显的时间和空间规律，其火烧区分布具有时间和空间异质性2。对林火发生时空规律的分析，有助于按照阶段性和地域性的特点开展森林防火工作，采取具体问题具体分析的原则，积极探索相应的对策和有效措施，有针对性的开展森林防火工作。研究这一地区火灾发生的规律，对火灾测报，林火扑救和预防同样具有重要的现实意义。 1研究区概况黑龙江省是中国纬度最高的省份，于121011135005E，4353033N之间。面积为45万多平方公里，约占全国总面积

2、的4.7%。省会HYPERLINK /doc/583896.html 哈尔滨。共划12个地级市、1个地区、18个县级市、46个县、1个自治县、64个市辖区。黑龙江省的地势大致是西北部、北部和东南部高，东北部、西南部低；主要由山地、台地、平原和水面构成。西北部为东北一西南走向的HYPERLINK /doc/3029809.html 大兴安岭山地，北部为西北一东南走向的HYPERLINK /doc/3062759.html 小兴安岭山地，东南部为东北一西南走向的张广才岭、老爷岭、完达山脉，土地约占总面积的24.7%；海拔高度在300米以上的丘陵地带约占全省的35.8%；东北部的HYPERLINK

3、/doc/1278856.html 三江平原、西部的HYPERLINK /doc/5336156.html 松嫩平原，是中国最大的东北平原的一部分，松嫩平原平原占全省总面积的37.0%，海拔高度为50200 米。省内有较大面积的森林，主要分布在大兴安岭、小兴安岭和东部山地三大林区，松嫩平原和三江平原是少林地区，天然林多，人工林少。 大、小兴安岭森林茂密，为我国最重要林业基地，木材畜积量、采伐量均居全国首位，以红松、落叶松为主要树种，是全国最重要的木材供应基地。 图1 黑龙江省政区图2数据来源及研究方法收集黑龙江省20052012年火灾统计数据，包括每一年的火灾数据以及相关数据。运用统计分析法对

4、黑龙江省火烧区的时空分布规律进行研究。 对黑龙江省火烧区时空特征的研究，是运用ArcGIS10.1，建立各火点点状图层，在相同投影坐标系下分别对土地覆盖、距离、高程、坡度等进行统计叠加分析，通过Excel最终绘制成图。3黑龙江省火烧区时空分异3.1黑龙江省火烧区基本情况 按照国务院1988年颁布的森林防火条例，森林火灾分为森林火警、一般森林火灾、重大森林火灾和特大森林火灾，分别指受害森林面积不足1hm2、1-100hm2、100-1000hm2和受害面积在1000hm2以上的火灾（姚树人等，2000）。并且在众多起火原因中，人为火源所占比例最大。3.2火灾发生的时间变化规律3.2.1年际变化特

5、征黑龙江省森林火灾年际间波动较大,在大部分年份中,森林火警发生次数多,火灾次数相对少得多,反映出多数情况下对森林火警能够做到及时发现和扑救。年际间过火面积与火灾总次数呈弱相关。 图2 森林火灾的年际变化 由图可知2003-2005年发生的火灾次数年际间波动较大，是火灾的多发时期。具体来讲，大部分年份中火灾能够得到及时处理。3.2.2季节变化特征森林火灾受气候条件的影响发生具有明显的随机性和突发性，进入春季，大部分地区高温并且天干物燥，农业活动频繁，增加了引发林火的可能性；而夏季是雨季，一般不会发生火灾；秋季的火险时间 比较短，但是草木枯黄，在特定的条件下也可能引起大的森林火灾；冬季的黑龙江林区

6、长时间被冰雪覆盖，发生火灾的可能性极小。森林火灾多集中在春季和秋季，其高峰期有2个：3,4,5月份的最高峰值和9,10月份的小高峰值。火灾主要集中在4,5月份，分别发生次数占火灾总次数的28.66%和36.88%，单位时间过火面积全年的60.93%；其次是3,6,10月份，占火灾总数的10.54%，9.97%，6.50%。经调查显示，春季的3-6月份集中了全部火灾次数的85.51%，相应的夏季的火灾次数和过火面积都较少。 图3 森林火灾的季节变化 气候背景是决定这一地区森林火灾季节变化发生的重要因素。进入春季，大部分地区的森林火险等级居高不下，火险季节长达3-4个月之久，并且春季气温回升，增加

7、了火灾发生的可能性；而夏季是雨季，一般不发生森林火灾；秋季的火险季节只有1-2个月；冬季林区被冰雪覆盖，发生火灾的可能性极小。 3.3森林火灾发生的空间变化规律运用ArcGIS10.1绘制出黑龙江省火烧区火点分布图，在相同坐标系下，与距离、高程、坡度等叠加，进行空间分析，从而得出火烧区的分布规律。从黑龙江省火点分布来看，重特大火灾多发生在大兴安岭地区，所以从森林火灾过火面积所占比例来看，大兴安岭山地过火面积占总面积的比例较大，其他地区所占比例都较少。3.3.1以2011年的土地覆盖为例其步骤如下：打开ArcGIS10.1,加载2011年火点数据并添加火点；由ArcToolbox中打开Conve

8、rsion Tools，选择To RasterPoint to Raster,这一过程是为了实现将火点转化为栅格；出现对话框Point to Raster,在Input Features选项中选择火点,在Output Raster Dataset选项中选择“火点转栅格”，并保存；由Spatial Analyst Tools中选择ZonalZonal Statistics as Table；选择output table，并且name为zona1st_lc2011_1；将此文件添加；右键选择Attributes of zona1st_lc2011_1；右键选择Create Graph Wizard

9、，在弹出的对话框中选择对应的条件；Finish完成；将绘制出的图层呈现在文档中，并对其进行分析说明。 图4 土地覆盖火点分析 图5 2005年火点覆盖 3.3.2高程重分类后火点覆盖其步骤如下：打开ArcGIS10.1,添加高程数据；从工具栏中打开Spatial Analyst Tools；选择Reclass字条下的Reclassify，这一过程是为了对高程数据进行重分类；继续选择output raster,Name为“高程重分类”,OK键确定；继续添加数据“火点转栅格”，由ArcToolbox中打开Spatial Analyst Tools，从Zonal中打开Zonal Statistics

10、 as Table，选择相应的数据，OK确定；从图层中添加数据zona1st_高程重1，出现在软件中；右键打开zona1st_高程重1图层的Attributes of zona1st_高程重1；选择Create Graph Wizard，依次选择颜色，类型等对应条件；Finish完成。 图6 高程重分类3.3.3坡度重分类后火点覆盖其步骤如下：（1）打开ArcGIS10.1,添加坡度数据；（2）从工具栏中打开Spatial Analyst Tools，选择Reclass字条下的Reclassify，这一过程是为了对数据进行重分类；（3）继续选择output raster,Name为“坡度重分类

11、”,OK键确定；（4）添加数据“火点转栅格”，由ArcToolbox中打开Spatial Analyst Tools，从Zonal中打开Zonal Statistics as Table，选择相应的数据，OK确定；从图层中添加数据zona1st_坡度重1，出现在软件中；右键打开zona1st_坡度重1图层的Attributes of zona1st_坡度重1；选择Create Graph Wizard，依次选择颜色，类型等对应条件；Finish完成。 对距离，坡度，高程的火点覆盖分析可以采用同样的方法，先对数据进行重分类，主要是通过Reclass工具中的Reclassify工具进行的，然后再进

12、行火点分析。4结论根据对黑龙江省2002-2012年火灾的影响因素（土地覆盖、高程、坡度、距离）的研究，得出以下结论：黑龙江省森林火灾年际波动比较大。在大部分年份中，森林火警发生的次数较多，火灾次数相应较少，反映出在多数情况下对火灾的及时控制和补救。从火灾的分布来看，每年的五月份是火灾发生的频繁月。在黑龙江省的13个地级行政区中，黑河市火灾发生次数最多；大兴安岭地区过火面积最大。（4）影响火灾的各因素之间是相互联系和影响的，它们的影响也是综合性的，不能单一的用某一因素去分析火灾发生的原因，在实践工作中应考虑其综合影响。 （5）根据森林火灾发生的时空分布特征，进行森林防火工作规划；开展防火宣传工

13、作，提高全民防火意识；加强对高火险区的监督，消除各类火灾隐患，保障林区的长治久安。 参 考 文 献1 金森，胡海清.2000.黑龙江省林火规律研究I.林火时空动态及分布.林业科 学，38（1）：88-94.2 田晓瑞，舒立福，王明玉.2005.林火动态变化对我国东北地区森林生态系统 的影响.森林防火，（1):21-25.3 田晓瑞，舒立福，王明玉.2008.大兴安岭林火特征分析.森林防火，（2）： 20-21.4 张艳平，胡海清.2008.大兴安岭气候变化及其对林火发生的影响.东北林业 大学学报，36（7）：29-36.5 鲁统春，戴学勇，金森.2009.黑龙江省林火预报中的最佳尺度问题研究.

14、森 林防火，（2）：37-39.6 金森，胡海清.2002.黑龙江省林火规律研究.大尺度水平林火与森林类型 之间的关系研究.林业科学，38（4）：171-175.7 姚树人，文定元.2002.森林消防管理学.北京：中国林业出版社，1-3.8 周以良.中国大兴安岭植被（M）.北京：科学出版社，1991.184-192.9 张尚印，祝昌汉，陈正洪，森林火灾气象环境要素和重大林火研究（J）. 自然灾害学报.2000，9(2):111-117.10田晓瑞，舒立福，王明玉.2007.西藏森林火灾时空分布规律研究.火灾科学， 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