基于空間和非空間模型的福建林火時(shí)空特征及影響因素分析.pdf

1、森林火災(zāi)是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要影響因子，其不僅會造成森林資源損失、增加碳排放量污染空氣，而且會對人類的生命健康以及財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。了解林火發(fā)生格局及其主要影響因子，是有效開展森林防火工作的關(guān)鍵。福建省位于我國東南沿海地帶，森林資源豐富，是我國南方重點(diǎn)林區(qū)的省份之一，其森林覆蓋率高達(dá)65.95％，位居全國首位。福建省也是我國森林火災(zāi)的高發(fā)區(qū)，林火發(fā)生次數(shù)頻繁且危害嚴(yán)重。本文基于SPSS、R、GWR4、ArcGIS等數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件和空間分析軟

2、件，應(yīng)用邏輯斯蒂回歸模型、隨機(jī)森林算法和地理加權(quán)邏輯斯蒂回歸模型對影響福建省森林火災(zāi)發(fā)生的氣象因子進(jìn)行分析，對林火預(yù)測模型在福建地區(qū)的適用性以及福建省林火的空間分布特征進(jìn)行研究，研究結(jié)果為該地區(qū)的森林火災(zāi)預(yù)防工作提供一定的科學(xué)參考。
　　本文應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析法和Ripley's K-函數(shù)對福建省的林火發(fā)生數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)空分析，結(jié)果顯示福建省森林火災(zāi)年際變化明顯，且存在顯著的季節(jié)性變化趨勢；福建省森林火災(zāi)多發(fā)生在春秋冬三季。此外，2000-

3、2005年福建省森林火災(zāi)呈空間聚集分布，存在高火險(xiǎn)區(qū)。
　　應(yīng)用邏輯斯蒂回歸模型、隨機(jī)森林算法和地理加權(quán)邏輯斯蒂回歸模型對影響福建省森林火災(zāi)的氣象因子進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明“日最高地表氣溫”、“日最低地表氣溫”、“日最高本站氣壓”、“日照時(shí)數(shù)”、“日最高氣溫”和“日最低相對濕度”是影響福建省林火發(fā)生的主要?dú)庀笠蜃?。LR模型的參數(shù)擬合結(jié)果顯示：“日最高地表氣溫”、“日最高本站氣壓”、“日照時(shí)數(shù)”和“日最高氣溫”等5個(gè)氣象因子與森林火

4、災(zāi)呈正相關(guān)關(guān)系，“日最低地表氣溫”和“日最低相對濕度”與森林火災(zāi)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。RF算法的擬合結(jié)果顯示：“日最高本站氣壓”對林火發(fā)生的影響最大，“日照時(shí)數(shù)”對林火發(fā)生的影響次之，而“日最高氣溫”對林火發(fā)生的影響較?。弧叭兆罡叩乇須鉁亍睂α只鸢l(fā)生的影響大致呈正相關(guān)關(guān)系，在大于40℃之后，對林火發(fā)生的影響趨于穩(wěn)定；林火發(fā)生的概率隨著“日最低地表氣溫”的升高而下降；“日最小相對濕度”與林火發(fā)生的關(guān)系基本上呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。GWLR參數(shù)擬合結(jié)果顯示：

5、影響福建省林火發(fā)生的主要?dú)庀笠蜃釉诳臻g上都是非平穩(wěn)的，氣象因子與林火之間的關(guān)系及關(guān)聯(lián)程度隨地理位置的變化而變化，除了“日最低地表氣溫”在整個(gè)研究區(qū)域上均與林火發(fā)生呈負(fù)相關(guān)關(guān)系之外，其余氣象因子與林火發(fā)生的相關(guān)關(guān)系在整個(gè)研究區(qū)域上均在正負(fù)之間變化，但模型的估計(jì)系數(shù)并不是在整個(gè)研究區(qū)域上均顯著。
　　模型評價(jià)結(jié)果表明，在福建省林火發(fā)生的分類判別中，與傳統(tǒng)的邏輯斯蒂回歸模型和地理加權(quán)邏輯斯蒂回歸模型相比，隨機(jī)森林算法的擬合效果更好，更適