[发明专利]一种山区自然保护地森林火灾风险评估的方法及系统

说明书

本发明涉及一种山区自然保护地森林火灾风险评估的方法及系统，建立包括动态人为影响因素、动态气象因素、常态人为影响因素、植被因素、地形因素在内的森林火灾风险综合指标评估体系，将保护地以1平方乘1平方公里划分保护管理单元，基于公里网格尺度进行单因素和综合因素的森林火灾风险等级评估，从而实现更为精细化、动态化的时空尺度上保护地森林火灾风险防控和响应。

技术领域

本发明属于森林火灾防控管理领域，尤其是涉及一种山区自然保护地森林火灾风险评估的方法及系统。

背景技术

森林火灾防控是林业管理的重要内容，过去几十年来随着计算机技术的发展，世界各国的森林火灾风险评估和预报能力也在提升。但这些现有技术主要聚焦于较大地理尺度、以气象数据为计算依据，对仅有几千到几万公顷的较小地理尺度、垂直海拔范围大而导致的独特气象条件、同时受人为活动影响较大的山区自然保护地难以产生实际应用效果，保护地也无法做到区域内精细化、差异化森林火灾风险管控，近些年山区森林火灾的高发态势也说明仅仅依靠气象预报和传统人为管控办法很难遏制。山区自然保护地的森林火灾风险的评估和预报必须考虑到微观尺度的气象因素、动态人为干扰因素、以及本地植被和地形等自然因素进行空间和时间尺度上的精细化评估，从而做到提前预判和精准化防控。

发明内容

本发明的目的是：为解决山区自然保护地内森林火灾风险评估技术的空缺与不足，提供一种基于多因素的、更为精确的时间和空间尺度上的森林火灾风险评估方法及系统。为了上述目的，本发明采取以下技术方案：

建立保护地森林火灾风险评估的指标体系，包括动态人为干扰因素、动态气象因素、常态人为影响因素、植被因素、地形因素5大类14个指标，以1公里乘1公里网格划分保护地管理单元，基于公里网格计算指标体系中各因子值，在各因子值和因子权重基础上，计算基于公里网格的单因素或综合森林火灾风险等级，数据处理具体步骤如下。

（1）建立保护地基础地理数据库和动态监测数据库，保护地日常巡护监测过程中对区内发现的人为干扰活动进行记录，包括干扰类型、干扰发生时间、发生位点，这些记录进入动态监测数据库；保护地在区内低山、中山、高山区域设置若干自动气象监测站点，实时记录环境温度、相对湿度、降雨量等气象因素，这些记录进入动态监测数据库；将保护地植被、海拔等数据数字化，进入保护地基础地理数据库；

（2）以1公里乘1公里划分保护地，建立保护地公里网格；

（3）计算动态人为干扰因素相关的2个因子值：i)过去3年人为干扰类型=“用火”的干扰点数量，ii)过去3年其它人为干扰点数量，具体计算方法是先从保护地动态监测数据库的人为活动记录中提取过去3年的记录点，然后通过每个记录点的位点左边判断其所在的网格，根据记录点类型和每个网格内记录点个数统计基于公里网格的以上2个因子值；

（4）计算动态气象因素相关的3个因子值：i)过去15天日平均气温，ii）过去15天日平均相对湿度，iii）过去15天日平均降雨量，具体计算方法是先从保护地动态监测数据库的站点气象监测记录中提取过去15天的实时监测记录，计算每个站点的15天日平均气温、日平均相对湿度、日平均降雨量，然后对这些站点根据海拔排序，通过相邻海拔的站点间气象要素平均值和海拔差的关系得出该海拔区间内该气象要素与海拔值之间的一次线性函数，再根据每个公里网格的平均海拔值落入的海拔区间，通过该海拔区间对应的一次线性函数计算得到该网格的过去15天日平均气温、过去15天日平均相对湿度、过去15天日平均降雨量，从而得到基于公里网格的以上3个因子值；

（5）计算常态人为影响因素相关的2个因子值：i）距社区距离，ii)距道路距离，通过对社区分布区和道路分布进行不同距离的缓冲，再将不同距离的缓冲面与公里网格进行得加，得到基于公里网格的以上2个因子值；