河南省火燒區(qū)分布的時(shí)空特征分析

1、第 PAGE 14 頁 共 15 頁河南省火燒區(qū)分布的時(shí)空特征分析Henan province in 2002-2012 fire zone distribution analysis of the characteristics of time and spaceAbstract: fire is important interference factors in the forest ecosystem, succession and recovery of forest vegetation are all have important influence, forestry in He

2、nan province is not a lot, there are part of the evergreen broad-leaved forest and coniferous and mixed forests, grassland, etc. This article 18 from 2002 to 2012 in Henan province city fire statistical data as the research object, and carries on the analysis of time and space, using principal compo

3、nent analysis and spatial autocorrelation analysis, the fire (dem, dv, dp, dw, slope) 5 indicators, data processing and classifying fire classification based on geographic information system and visual expression, and excel we mapped the distribution of forest fires. We according to the fire distrib

4、ution of different reasons, analysis and discussion on the causes of fire and the law of time and space.Key words: fire statistics; Principal component analysis method; The space-time characteristics, spatial distribution analysis method; Time series analysis method; Geographic information system; E

5、xcel.1 引言為了掌握河南省未來的火災(zāi)發(fā)展?fàn)顩r，以及了解影響火災(zāi)因素的變化規(guī)律，并能通過其一般規(guī)律來對(duì)未來火災(zāi)進(jìn)行預(yù)測(cè)和控制，所以我們研究了河南省2002年到2012年的火災(zāi)分布狀況。研究區(qū)概況 河南省，古稱 HYPERLINK /subview/47532/5066155.htm t _blank 中原，簡(jiǎn)稱“豫”，位于中國(guó)中東部，北緯3123-3622，東經(jīng)11021-11639 之間，河南省有50個(gè)市轄區(qū)、16個(gè)縣級(jí)市、82個(gè)縣（不含省 HYPERLINK /view/2566509.htm t _blank 直管縣市），下轄556個(gè)街道辦事處、1452個(gè)鎮(zhèn)、219個(gè)鄉(xiāng)，占地面積約為

6、16.7萬平方公里，居全國(guó)第17位，約占全國(guó)總面積的1.73%。在全省面積中，山地丘陵面積7.4萬平方公里，占全省總面積的44.3%；平原和盆地面積9.3萬平方公里，占總面積的55.7%。河南屬暖溫帶-亞熱帶、濕潤(rùn)-半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。一般特點(diǎn)是冬季寒冷雨雪少，春季干旱風(fēng)沙多，夏季炎熱雨豐沛，秋季晴和日照足，山地與平原間差異比較明顯。 HYPERLINK /albums/2874/2874/1/5215090.html l 5215090$ t _blank 3 研究方法3.1 數(shù)據(jù)來源與處理收集河南省2002-2012年火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，包括每一年的火災(zāi)數(shù)據(jù)，以及與到道路的距離，到居民點(diǎn)的距離，高程

7、，到水的距離，坡度相關(guān)數(shù)據(jù)。運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析法和arcgis、excel軟件對(duì)河南省火燒區(qū)的時(shí)空分布規(guī)律進(jìn)行研究。最后將數(shù)據(jù)繪制成圖，簡(jiǎn)單明了的顯示出火燒區(qū)的相關(guān)因素間的關(guān)系。3.2 2002-2012年河南省火災(zāi)的時(shí)空分析1、要加載使用“空間分析模塊”，首先得在ArcMap中執(zhí)行菜單命令，在擴(kuò)展模塊管理窗口中， 將“空間分析(spatial analyst)”前的檢查框打勾。然后，在ArcMap 工具欄的空白區(qū)域點(diǎn)右鍵，在出現(xiàn)的右鍵菜單中找到“空間分析(spatial analyst)”項(xiàng)，點(diǎn)擊該項(xiàng)，在ArcMap中顯示“空間分析”工具欄。2、添加指定圖層，用arctoolbox中reclass

8、ify工具，將涂層顏色分層，然后open attribute tables，將其數(shù)據(jù)導(dǎo)入到excel中，用插入圖表制作出圖。下邊是2002-2012年河南省火災(zāi)時(shí)空分析的示例流程演示：(1)先導(dǎo)入圖層到居民點(diǎn)的距離，對(duì)其進(jìn)行reclassify，然后打開其屬性表如下表1所示：表1 圖層屬性表序列類別柵格數(shù)01767930125712392134261451505636793978989374(2)將表1中的列表導(dǎo)入到excel中，并將其value逐一替換如下表2：表2 導(dǎo)入excel中的屬性表0valuecount10-28.338614228.33-56.6735473356.67-8561

9、406485.00-113.33969425113.33-141.671310186141.67-1701594117170.00-198.331818748198.33-226.671970429226.67-255209867(3)在excel中插入圖表，自動(dòng)成圖1如下：圖1 到居民點(diǎn)的距離與火燒區(qū)的關(guān)系由此例，依次分析出其他幾項(xiàng)指標(biāo)對(duì)火燒區(qū)的影響。4 結(jié)果4.1 火燒跡地與土地覆蓋 對(duì)于河南省的土地覆蓋類型主要以常綠針葉林、常綠闊葉林、落葉針葉林、落葉闊葉林、混交林、稠密灌叢以及稀疏灌叢等數(shù)十種不同地類。我們從數(shù)據(jù)分析可以看出，這些林地是火災(zāi)重要發(fā)生地，并且不同的林地對(duì)火燒跡地的影響程度

10、及影響范圍也各不一樣。4.2 火燒跡地的時(shí)空分布通過對(duì)2002-2012年以及2007年倆項(xiàng)數(shù)據(jù)的火災(zāi)狀況分析統(tǒng)計(jì)，用arcgis做成柵格圖像如下邊倆個(gè)地圖，并通過excel制圖，繪制了河南省火燒區(qū)空間分布圖。圖中顯示了常綠針葉林、常綠闊葉林、落葉針葉林、落葉闊葉林、混交林、稠密灌叢以及稀疏灌叢等數(shù)十種不同地類的火燒程度，由圖3和圖5可知常綠針葉林的火燒情況十分明顯，指數(shù)為700000之上，并是多年來火燒區(qū)重點(diǎn)發(fā)生地形，其他幾類地形都不是很嚴(yán)重并且表現(xiàn)均不明顯指數(shù)皆在100000之下。所以2002年2012年河南省火災(zāi)主要發(fā)生在常綠針葉林地形。圖2 2002-2012年不同覆蓋地形對(duì)火燒區(qū)的影

11、響 圖3 2002-2012年不同覆蓋地形對(duì)火燒區(qū)的圖4 2007年不同土地覆蓋類型的火燒情況圖5 2007年不同土地覆蓋類型的火燒情況4.3 火燒跡地與地形本次火燒跡地的時(shí)空分析分別研究了與高程，到居民點(diǎn)的距離，到道路的距離，到水的距離，坡度5種地形間的關(guān)系，如下：圖6 不同高程范圍對(duì)火燒區(qū)的影響程度圖7 不同高程范圍對(duì)火燒區(qū)的影響程度由圖7可知，河南省火燒區(qū)情況與高程呈正相關(guān)關(guān)系，高程的值越高則火燒程度越強(qiáng)，但綜合來看正相關(guān)的幅度不是很大，不同高程間火燒程度相差不大。圖8 到居民點(diǎn)的不同距離對(duì)火燒程度的影響圖9 到居民點(diǎn)的不同距離對(duì)火燒程度的影響由圖9可知，河南省火災(zāi)程度與到居民點(diǎn)的距離的

12、關(guān)系也是正相關(guān)關(guān)系，到居民點(diǎn)的距離越大則火燒程度就越強(qiáng)，且在這個(gè)圖中正相關(guān)的落差就比較大。圖10 到道路的距離對(duì)火燒程度的影響圖11 到道路的距離對(duì)火燒程度的影響由圖11可知，當(dāng)?shù)降缆返木嚯x小于28.33時(shí)火燒程度與到道路的距離呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，到道路的距離越大，火燒程度越輕；當(dāng)?shù)降缆返木嚯x在28.33與56.67之間時(shí)，火燒程度最小；當(dāng)?shù)降缆返木嚯x大于56.67時(shí)，到道路的距離越大火燒程度也越大，此時(shí)火燒程度與到道路的距離是正相關(guān)關(guān)系。圖12 不同到水的距離對(duì)火燒區(qū)的影響圖13到水的不同距離對(duì)火燒區(qū)的影響由圖13可知，火燒區(qū)到水的距離越近，那么火燒指數(shù)越低，火燒的程度就越小。圖14 不同坡度對(duì)火

13、燒區(qū)程度的影響圖15 不同坡度對(duì)火燒區(qū)程度的影響坡度對(duì)火燒區(qū)的影響并不是很明顯，但也是基本呈正相關(guān)關(guān)系，坡度越大，火燒程度就越高，但總體火燒指數(shù)在150000到200000之間晃動(dòng)。4.4 火燒跡地與人類活動(dòng) 人類不可避免地要與其他有機(jī)體和生物相聯(lián)系?；馃笊稚鷳B(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建,是森林生態(tài)以及恢復(fù)生態(tài)學(xué)中的重要研究?jī)?nèi)容,因此,火燒后林火跡地的植被恢復(fù)是人們面臨的一個(gè)重要問題,國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者從不同角度對(duì)火后植被更新與恢復(fù)進(jìn)行了研究。隨著人口的增長(zhǎng)，人類活動(dòng)的影響已經(jīng)越來越明顯?；馃E地變成了道路，植被恢復(fù)成為人們面臨的一個(gè)重要問題4.5 火燒跡地與LSTLST也是地表溫度，就是地面的溫度。太

14、陽的熱能被輻射到達(dá)地面后，一部分被反射，一部分被地面吸收，使地面增熱，對(duì)地面的溫度進(jìn)行測(cè)量后得到的溫度就是地表溫度。地表溫度也會(huì)影響火燒跡地的狀況，一般的地表溫度越高，火燒程度就會(huì)越強(qiáng)。5 結(jié)論 根據(jù)河南省2002-2012年的火災(zāi)數(shù)據(jù)研究結(jié)果可以看出常綠針葉林是造成火災(zāi)的主要林地，并且到居民點(diǎn)的距離和到道路的距離對(duì)火災(zāi)的影響比較大，呈正相關(guān)狀態(tài)。高程，到水的距離和坡度也是影響火燒區(qū)程度的因子，但是波動(dòng)性不大?？傮w我們可以看出： 2002年2012年河南省火災(zāi)主要發(fā)生在常綠針葉林地形；河南省火燒區(qū)情況與高程呈正相關(guān)關(guān)系，高程的值越高則火燒程度越強(qiáng)；河南省火災(zāi)程度與到居民點(diǎn)的距離的關(guān)系也是正相關(guān)

15、關(guān)系，到居民點(diǎn)的距離越大則火燒程度就越強(qiáng)，且在這個(gè)圖中正相關(guān)的落差就比較大；火燒程度與到道路的距離是正相關(guān)關(guān)系；火燒區(qū)到水的距離越近，那么火燒指數(shù)越低，火燒的程度就越小；坡度越大，火燒程度就越高。參 考 文 獻(xiàn)1 黃韜，柳國(guó)忠城市火災(zāi)起數(shù)與氣象因素的自回歸模型研究J中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2008，4（3）：164-1662 孫瑩瑩氣候條件對(duì)城市火災(zāi)的影響規(guī)律J武警學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，26（10）：18-223 楊立中，陳恒，崔蔚等氣象因素對(duì)江蘇區(qū)域城市火災(zāi)發(fā)生的影響J中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2005，15（4）：3-5.4 陳正紅，楊紅青城市火災(zāi)中關(guān)鍵氣象因子的診斷分析J火災(zāi)科學(xué)，1998，7（1）：44-54