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)害就會造成嚴重的損失。草原火的燃燒和蔓延機理直接關(guān)系到草原火預(yù)測預(yù)警、草原火生態(tài)環(huán)境影響評價以及管理等政策的制定與實施。《內(nèi)蒙古草原火行為及其模擬研究》有以下幾個特點和發(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)用錐形量熱儀進行燃燒實驗，獲取可燃物的10個燃燒參數(shù)。通過統(tǒng)計方法中的聚類分析和主成分分析等方法對草地類型進行了可燃物燃燒難易程度低、中、高定級，為模型模擬提供參數(shù)支撐。②結(jié)合遙感與地面監(jiān)測數(shù)據(jù)，對內(nèi)蒙古草原火以及可燃物量時空動態(tài)進行分析，結(jié)果顯示內(nèi)蒙古草原火的年動態(tài)呈現(xiàn)波動下降趨勢。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?？臻g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)控制燃燒實驗，測定并計算了內(nèi)蒙古草原火碳排放計量參數(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空分布格□及□化規(guī)律。碳排放量有稍稍下降的趨勢。空間上，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，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)實驗相結(jié)合的手段，輔以遙感技術(shù)將王正非火速模型進行了修正，重要針對可燃物配置格□系數(shù)和風(fēng)速更正兩項指標進行了優(yōu)化和修正，使部分模型參數(shù)本地化。根據(jù)改進的王正非火速模型模擬值與□□遙感監(jiān)測結(jié)果對比進行分析，發(fā)現(xiàn)改進參數(shù)模型模擬結(jié)果精度具有一定可靠性。⑤基于改進后的王正非草原火蔓延模型，在模型中引入元胞自動機（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，實現(xiàn)了草原火場的動態(tài)模擬。此外，基于模型模擬的4個時段的過火面積和監(jiān)測的實際燃燒的過火面積的重疊部分占監(jiān)測的實際燃燒面積的87.49%。CA與GIS結(jié)合的模型具有一定的應(yīng)用價值。

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