第一章 绪论 1
1.1 引言 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 研究目的和意义 3
1.2 国内外研究现状及评述 4
1.2.1 气候变化的主要事实及影响 4
1.2.2 气候变化对森林火灾影响的研究进展 9
1.2.3 研究评述 14
1.3 研究目标和主要研究内容 14
1.3.1 关键的科学问题与研究目标 14
1.3.2 主要研究内容 15
1.4 研究技术路线 15
第二章 FWI计算方法及初始值的影响 17
2.1 FWI系统简介和各组分因子计算 17
2.2 初始值对FWI系统各组分因子的影响与可行性分析 19
2.2.1 初始值对FWI系统各组分因子的影响 20
2.2.2 由平均值计算FWI系统各指数的可行性 22
2.3 本章小结 27
第三章 FWI在中国的适用性及中国林火发生的时空特点 29
3.1 研究区域 30
3.2 研究材料与研究方法 30
3.2.1 数据来源 30
3.2.2 数据处理 31
3.3 FWI在不同省份的适用性和敏感性分析 34
3.3.1 FWI在中国的适用性研究 34
3.3.2 不同区域火灾发生次数对FWI敏感性 44
3.4 中国林火发生时空特征 46
3.4.1 中国林火发生的时间特征 46
3.4.2 中国林火的空间分布 48
3.5 1999～2007年中国FWI变化 58
3.6 FWI季节性变化 59
3.7 本章小结 63
第四章 SRES A2、 B2气候变化情景下2010～2100年中国林火发生趋势及区域特征 65
4.1 研究区域概况 65
4.1.1 云南省概况 65
4.1.2 黑龙江省 67
4.2 研究材料与研究方法 68
4.2.1 数据来源 68
4.2.2 数据处理 69
4.3 A2、 B2气候变化情景下云南省2010～2100年火灾趋势分析 70
4.3.1 云南省火灾次数模型构建 70
4.3.2 云南省实测数据对A2、 B2情景数据的修正 70
4.3.3 云南省气象因子和FWI系统各组分因子年际变化 73
4.3.4 云南省气象因子和FWI系统各组分因子月变化率 75
4.4 A2、 B2气候变化情景下黑龙江省2010～2100年火灾趋势分析 77
4.4.1 黑龙江省火灾次数模型构建 77
4.4.2 黑龙江省实测数据对A2、 B2情景数据的修正 78
4.4.3 黑龙江省气象因子和FWI系统各组分因子年际变化 80
4.4.4 黑龙江省气象因子和FWI系统各组分因子月变化率 83
4.5 不同区域间比较 85
4.6 中国2010～2100年林火变化趋势及主要区域特征 87
4.6.1 A2气候变化情景下中国FWI变化区域特征 87
4.6.2 B2气候变化情景下中国FWI变化区域特征 89
4.7 本章小结 89
第五章 大兴安岭林火发生时空特征 90
5.1 研究区域概况 90
5.1.1 自然地理概况 90
5.1.2 气候 92
5.1.3 森林火灾概况 92
5.2 研究材料和研究方法 93
5.2.1 研究材料 93
5.2.2 研究方法 96
5.3 森林火灾时间分布 97
5.3.1 季节性变化 97
5.3.2 年际变化 98
5.3.3 1987年前后日均火灾次数变化 99
5.3.4 大兴安岭森林火灾发生的周期性和轮回期 99
5.4 森林火灾空间分布 100
5.4.1 雷击火空间格局 101
5.4.2 人为火空间格局 104
5.4.3 可燃物类型对火发生的影响 106
5.5 本章小结 108
第六章 大兴安岭Logistic火发生概率模型构建 110
6.1 Logistic火发生概率模型构建 110
6.2 大兴安岭整体火发生概率模型构建 111
6.2.1 基本数据的处理 111
6.2.2 影响因子的选择 111
6.2.3 共线性分析和关键因子选取 112
6.2.4 总火灾发生概率Logistic模型 113
6.2.5 人为火发生概率Logistic模型 114
6.2.6 雷击火发生概率Logistic模型 115
6.2.7 森林大火发生概率 116
6.2.8 模型的模拟分析 118
6.2.9 相关性分析 118
6.2.10 火灾发生次数与火发生概率关系 122
6.3 基于网格分区火发生概率Logistic模型 122
6.3.1 基本数据处理 122
6.3.2 关键因子选取 124
6.3.3 火灾数据的处理与着火的判别 125
6.3.4 气象数据与FWI系统各组分指数 126
6.3.5 共线性分析 130
6.3.6 人为火日发生概率模型 130
6.3.7 雷击火日发生概率模型 131
6.3.8 模型的模拟 132
6.4 模型的局限性和使用范围 134
6.4.1 模型中主要存在的问题 134
6.4.2 模型的使用范围 134
6.5 本章小结 134
第七章 气候变化背景下大兴安岭林火响应特征 136
7.1 基于火发生概率防火期的界定 136
7.1.1 火险等级划分 136
7.1.2 火险期和高火险期的定义 137
7.2 防火期和高火险期日期和长度的变化 139
7.3 实际火发生与防火期划定模型的对比分析 143
7.4 火发生的季节性变化 145
7.5 不同因子年际变化 148
7.5.1 气象因子年际变化 148
7.5.2 FWI系统各组分因子年际变化 148
7.5.3 火发生概率 149
7.5.4 火灾发生次数 149
7.6 不同因子月变化速率 151
7.6.1 气象因子月变化速率 151
7.6.2 FWI系统各组分因子 151
7.6.3 火灾发生概率 153
7.6.4 火灾发生次数 153
7.6.5 不同因子的相关性 154
7.7 不同区域的变化特征 157
7.8 本章小结 158
第八章 SRES A2、 B2气候变化情景下大兴安岭2010～2100年林火发生趋势 159
8.1 防火期的变化 159
8.1.1 防火期变化趋势 159
8.1.2 防火期和高火险期间隔变化 163
8.1.3 防火期不同指标增减速度变化 164
8.2 A2、 B2气候变化情景下各因子年际变化 165
8.2.1 气象指标 165
8.2.2 FWI系统各组分因子变化 166
8.2.3 火发生概率变化 168
8.3 相关因子月变化速率 169
8.3.1 气象因子不同月份变化速率 169
8.3.2 FWI系统各组分因子不同月份变化速率 170
8.3.3 火发生概率不同月份变化速率 170
8.4 主要因子季节性变化 170
8.5 大兴安岭不同区域FWI变化 173
8.5.1 A2情景下2050s和2090s相对于2010s主要因子变化 174
8.5.2 B2情景下2050s和2090s相对于2010s主要因子变化 174
8.6 大兴安岭人为火和雷击火发生危险区域评估 177
8.7 本章小结 179
第九章 极端气候事件——雨雪冰冻灾害对林火发生的影响研究 180
9.1 研究区域 180
9.2 研究材料和研究方法 181
9.2.1 研究材料 181
9.2.2 研究方法 182
9.3 雨雪冰冻灾害对可燃物影响研究 186
9.3.1 林木受害程度分级与不同植被类型受害情况 186
9.3.2 不同可燃物地表可燃物载量变化 188
9.4 雨雪冰冻灾害对火发生短期影响研究 189
9.4.1 热点的空间分布格局 189
9.4.2 火发生与人员伤亡变化 190
9.4.3 温度和降水对火发生和人员伤亡影响分析 191
9.5 本章小结 192
第十章 结论与讨论 195
10.1 结论 195
10.2 讨论 196
10.3 展望 200
参考文献 201
附录A A2气候变化情景下中国FWI值变化率 209
附录B B2气候变化情景下中国FWI值变化率 214