基于自组织临界性的森林大火预测方法研究

在森林生态系统中，森林火灾与气候、植被、人等因素之间存在的复杂相互作用，使得火灾事件之间也产生相互关联，森林火灾的频率－面积分布满足幂律关系，具有自组织临界性。本项目根据目前研究的两个难点问题：森林大火分布的重尾现象和定量森林火灾模型展开研究，首先通过对统计数据和实验数据的非线性多元相关分析，探索森林火灾的频率－面积、持续时间、轮回周期等的分布规律，确定森林火灾频率与气候、植被、人等因素之间的多元相关性；进而将森林火灾影响因素量化为森林火灾模型的规则与控制参数，在经典森林火灾模型的基础上，构建定量的森林火灾模型；最后综合模型计算、理论分析和数据处理的结果，揭示森林大火的分布规律，发展通过小火灾分布预测森林大火发生频率的预测方法，构建森林火灾大尺度模拟软件平台。研究结果对认识自组织临界性的产生机理和变化规律，尤其是大尺度事件的分布规律有所推进，并可以指导森林大火的科学防治。