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 基于多源信息融合的草原火灾风险评价体系构建及其在应急管理中的应用研究

 

项目支持:自然科学基金

研究目标:

    本科题针对我国草原火灾科学基础研究、控制和应急管理的薄弱环节,以我国北方重要畜牧区-内蒙古锡林郭勒盟为研究示范区,通过草原火灾风险形成机理和可燃物特征快速获取方法等基础问题的研究,构建多要素草原火灾风险评价指标体系及风险评价综合模型。研究将综合运用室内外实验、数理方法、3S技术,实现多源信息融合,进行客观的草原火灾风险评价,将风险评价结果应用在草原火灾风险预警及防火资源布局优化与救助等应急管理的关键问题上,构建草原火灾应急管理辅助决策系统,实现草原火灾风险评价、预警和应急对应管理的数字化、自动化和可视化。本研究将弥补我国草原火灾风险评价与应急管理研究基础的不足,解决草原火灾应急管理的关键性问题,研究结果可以推广到我国其它草原区,推动草原火灾风险评价与应急管理研究的进程。研究成果将为各级草原防火管理部门制定草原火灾日常管理的对策、应急预案体系和减灾规划及防火救助等提供科学依据和技术支撑。

研究进展和阶段性成果:

(1)同类型可燃物的采样和典型可燃物光谱测试分析

    根据项目研究需要,建立长期长岭野外实验站。研究组成员于20094月份、7月份和11月份三次外出采样。采样主要是针对羊草、牛鞭草、虎尾草、碱蒿毛、全叶马兰、星星草、野谷草、碱地芙等群落。获得这些典型可燃物的单位面积的承载量、相对湿度、热值、光谱特征。为草原不同类型可燃物的特征提取典型了基础(1,图2)

      目前,研究组成员正对这些数据进行分析,结合可燃物的遥感图像,建立可燃物特征模型。
(2)草原火灾的危害度和灾变规律研究
    以呼伦贝尔市1994-2005年的草原火灾为研究对象,采用灰色关联度法、系统聚类分析法,引用草原火灾危害度指数(HI),对每年草原火灾危害度进行评价,并借助灰色灾变预测法对危害度大的年份进行预测。主要研究成果发表在《灾害学》, 2010, 25(1): 35-38.
(3) 我国北方草原火灾的灾损规律研究

   由于研究资料和研究方法的限制,传统上草原火灾发生的概率主要用草原火灾的发生频率来代替。由于草原火灾是小样本事件,因此利用历史数据进行草原火灾的频率计算代替实际的草原火灾发生概率很不科学。信息扩散方法是利用信息分配法把每一个知识样本点变成模糊集,并把其携带的信息分配样本中的每一个点的一种优化处理样本资料方法。它为优化处理草原火灾风险提供了一个重要途径。以我国北方草原区为研究对象,利用信息扩散方法和历年草原火灾资料进行草原火灾概率计算,以期为防火减灾、制定应急预案提供科学依据。

(4) 草原火险预测研究
    以呼伦贝尔西部草原为研究对象,根据草原火灾统计月报表和相关气象、社会经济资料,利用Logistic回归模型建立草原火险预测模型,对草原火险进行了空间上的预测。通过计算发现日平均风速、日降水量对草原火险影响较大。并建立了以格网单元为基础的草原火险预测模型。
(5)草原火灾应急救援物资库优化布局
 
 


 

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