第1章 绪论 1
1.1 背景与意义 4
1.1.1 研究背景 4
1.1.2 研究目的和意义 7
1.2 研究前沿与进展 10
1.2.1 草原火行为研究进展及评述 11
1.2.2 草原火险研究进展及评述 14
1.2.3 草原火灾灾情评价研究进展及评述 19
1.2.4 草原火灾风险研究进展及评述 20
1.2.5 草原火灾模拟进展及评述 24
1.3 草原火灾风险评价的系统理论分析研究 27
1.3.1 草原火灾相关的概念分析 28
1.3.2 草原火灾风险评价的理论基础 29
1.3.3 草原火灾风险系统的复杂性分析 30
1.4 本书的内容与框架 32
1.4.1 主要研究内容 32
1.4.2 本研究中存在的关键问题 35
1.4.3 技术路线 36
第2章 我国北方草原地表可燃物时空演变 39
2.1 我国北方草原基础地理概况 40
2.1.1 地理位置与行政区划 40
2.1.2 自然地理环境 42
2.1.3 社会经济环境 43
2.2 基于植被指数的草原可燃物时空演变分析 44
2.2.1 常用的植被指数 44
2.2.2 基于植被指数的草原生物量计算 46
2.2.3 基于植被指数的草原可燃物量计算 49
第3章 我国北方草原火灾时空规律分析 54
3.1 研究区草原火灾历史概况 54
3.1.1 研究区草原火灾防火概况 54
3.1.2 研究区防火减灾能力概况 55
3.2 我国北方草原火灾时空格局分析 56
3.2.1 起火原因调查分析 58
3.2.2 草原火灾的分布规律 61
3.3 我国北方重大草原火灾时间序列预测 64
3.3.1 基于非线性理论的草原火灾时间序列预测 64
3.3.2 灰色系统预测法 65
3.3.3 马尔可夫预测 67
3.3.4 灰色马尔可夫预测 68
3.4 我国北方草原火灾灾损规律的模糊判别分析 69
3.4.1 基于信息扩散理论的草原火灾发生概率分析 70
3.4.2 基于信息矩阵的草原火灾次数与损失模糊关系分析 73
第4章 我国北方草原火行为特征分析 78
4.1 天气条件对草原火灾的影响分析 78
4.1.1 水分条件对草原火灾的影响 79
4.1.2 温度对草原火灾的影响 81
4.1.3 风对草原火灾的影响 84
4.1.4 干旱对草原火灾的影响 85
4.2 可燃物特征对草原火灾的影响分析 87
4.2.1 可燃物含水率对起火影响分析 87
4.2.2 可燃物特征与火行为参数关系 89
4.2.3 可燃物的火强度 91
4.3 不同火环境下的火行为分析 92
4.3.1 天气条件对草原火灾传播速度影响分析 93
4.3.2 地形对草原火传播速度影响分析 93
4.3.3 综合因素影响下的草原火蔓延速度分析 93
第5章 基于火行为分析的草原火灾蔓延模拟 99
5.1 基于元胞自动机的草原火灾蔓延模拟 99
5.1.1 格网定义 101
5.1.2 格网状态 101
5.1.3 演化规则 101
5.1.4 风向和风速的影响 103
5.1.5 草原火灾扩散概率 104
5.1.6 蔓延时间的确定 104
5.1.7 蔓延模拟流程 105
5.2 案例研究 106
5.2.1 研究区地理背景 106
5.2.2 草原火灾情境还原 108
5.2.3 草原火灾蔓延场景模拟可视化 108
5.3 草原火灾动态蔓延结果验证 109
第6章 基于草地类型的草原火灾风险评价研究 112
6.1 草原火灾风险的基本理论 112
6.1.1 草原火灾风险形成机理 112
6.1.2 草原火灾风险评价框架 115
6.2 研究区概况与数据来源 115
6.2.1 研究区概况 115
6.2.2 数据来源与处理 116
6.3 草原火灾风险评价指标体系 117
6.3.1 草原火灾危险性分析 117
6.3.2 草原火灾暴露性分析 122
6.3.3 草原火灾脆弱性分析 122
6.3.4 草原火灾管理能力分析 122
6.3.5 草原火灾风险评价指标体系 122
6.3.6 草原火灾风险指标权重确定 123
6.4 我国北方草原火灾风险综合评价 124
6.4.1 我国北方草原火灾危险性评价 125
6.4.2 我国北方草原火灾暴露性评价 125
6.4.3 我国北方草原火灾脆弱性评价 127
6.4.4 我国北方草原火灾管理能力评价 127
6.4.5 我国北方草原火灾综合风险评价结果 128
6.5 基于火行为模拟的草原火灾动态风险评价 131
6.5.1 草原火灾动态风险评价概念框架 131
6.5.2 草原火灾动态风险评价指标体系 131
6.5.3 草原火灾动态风险评价模型 133
6.6 草原火灾风险评价结果的验证 138
6.6.1 静态风险评价结果的验证 138
6.6.2 动态风险评价结果的验证 139
6.6.3 敏感性分析 141
6.6.4 风险评价结果的不确定性分析 146
第7章 草原火灾风险评价在火灾管理中的应用研究 147
7.1 草原火灾风险评价应用研究 147
7.1.1 草原火灾风险管理过程 147
7.1.2 静态草原火灾风险评价的应用 148
7.1.3 动态草原火灾风险评价的应用 150
7.2 草原火灾风险评价与动态模拟耦合研究 150
7.2.1 静态与动态草原火灾风险评价的耦合研究 150
7.2.2 草原火灾风险评价与草原火灾蔓延耦合研究 151
第8章 结论与展望 153
8.1 取得结论 153
8.2 展望和未来要开展的工作 154
8.2.1 下一步的研究重点 154
8.2.2 草原火灾风险评价应用研究 155
8.2.3 草原火灾生态影响评价 155
参考文献 156