薛乃婷, 张震, 杜志恒, 胡克宏, 张莎莎, 黄丹妮

研究论文

北极地区活跃火的时空分布格局分析

薛乃婷1, 张震1, 杜志恒2, 胡克宏1, 张莎莎1, 黄丹妮1

(1安徽理工大学测绘学院, 安徽 淮南 232000;2中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室, 甘肃 兰州 730000)

基于火灾信息资源管理系统 (Fire Information for Resource Management System, FIRMS) MODIS (Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer)与VIIRS(Visible Infrared Imaging Radiometer)的活跃火位置数据, 按照2000—2018年不同时间(年、月、时)和空间(国家)尺度分析了北极地区活跃火动态变化, 旨在为活跃火的预测和管理提供依据。研究结果表明: (1)2012—2018年, MODIS C6(MODIS Near Real-time 1 km active fire products, MCD14DL) 与VIIRS V1(VIIRS Near Real-time 375 m active fire products, VNP14­IMGTDL_NRT)活跃火频次趋势一致, 最大值与最小值分别出现在 2013 年与2015年; (2)北极地区活跃火频次累计最多的国家是俄罗斯, 最少的国家是挪威, 两套产品年际变化在不同国家特征颇为相似; (3)北极地区7国(俄罗斯、美国、加拿大、丹麦、挪威、瑞典和芬兰)活跃火现象主要集中在6—8月, 活跃火观测时段主要集中在各国当地时间12时左右。

MODIS VIIRS 北极地区 活跃火 时空分布

0 引言

活跃火[1](active fire)是根据卫星监测的热异常生成的, 该算法将潜在火灾的亮温与周围土地覆盖的亮温进行比较, 如果亮温差超过给定的阈值, 则潜在火灾被确认为活跃火或“热点”。活跃火是改变陆地生态系统的自然因素之一, 是自然界碳循环主要影响因素之一, 在地球表面的大部分地区均产生重要的生态作用, 是全球气候变化与森林生态系统反馈的关键因子[2-3]。全球发生火灾的面积达3.3×108～4.3×108hm2·a–1, 由此每年产生的碳排放量可达2~4 Pg, 超过每年化石燃料燃烧排放量的50%[4]。活跃火现象可能会让野生动物、微生物、土壤和林木等受到直接危害, 影响森林景观结构、林木更新、森林覆盖, 甚至会影响碳平衡、水循环、全球气候、大气排放和生物多样性等, 往往会带来巨大的环境和经济损失[5-7]。……