基于空間和非空間模型的福建林火時空特征及影響因素分析.pdf

1、森林火災是森林生態(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產安全造成威脅。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，是我國南方重點林區(qū)的省份之一，其森林覆蓋率高達65.95％，位居全國首位。福建省也是我國森林火災的高發(fā)區(qū)，林火發(fā)生次數(shù)頻繁且危害嚴重。本文基于SPSS、R、GWR4、ArcGIS等數(shù)學統(tǒng)計軟件和空間分析軟

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

3、2005年福建省森林火災呈空間聚集分布，存在高火險區(qū)。
　　應用邏輯斯蒂回歸模型、隨機森林算法和地理加權邏輯斯蒂回歸模型對影響福建省森林火災的氣象因子進行分析。研究結果表明“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)生的主要氣象因子。LR模型的參數(shù)擬合結果顯示：“日最高地表氣溫”、“日最高本站氣壓”、“日照時數(shù)”和“日最高氣溫”等5個氣象因子與森林火

4、災呈正相關關系，“日最低地表氣溫”和“日最低相對濕度”與森林火災呈負相關關系。RF算法的擬合結果顯示：“日最高本站氣壓”對林火發(fā)生的影響最大，“日照時數(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??；“日最高地表氣溫”對林火發(fā)生的影響大致呈正相關關系，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)生的關系基本上呈負相關關系。GWLR參數(shù)擬合結果顯示：

5、影響福建省林火發(fā)生的主要氣象因子在空間上都是非平穩(wěn)的，氣象因子與林火之間的關系及關聯(lián)程度隨地理位置的變化而變化，除了“日最低地表氣溫”在整個研究區(qū)域上均與林火發(fā)生呈負相關關系之外，其余氣象因子與林火發(fā)生的相關關系在整個研究區(qū)域上均在正負之間變化，但模型的估計系數(shù)并不是在整個研究區(qū)域上均顯著。
　　模型評價結果表明，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邏輯斯蒂回歸模型相比，隨機森林算法的擬合效果更好，更適