中蒙边境地区境外火越境风险预警研究

Northern parts of the Inner Mongolia of China border the Mongolia, which belong to the Mongolian Plateau. In which the topography, climate and vegetation are similar. In this region, the ecological environment is fragile, and the grassland fires frequently happen. In recent years, occurrence of the grassland fires has the trend of decreasing because of the emphasis on the fire hazards. However, there is a opposite phenomena in the bordering regions. The grassland fires in this region often transfer or spread to another side of the border resulting in great loss. Grassland fires in this region have become a serious problem and threat to ecological security and human life of two countries.. In this project, we will use the remote sensing technology and risk analysis methods to analyze the spatio-temporal pattern and transferring characteristic of grassland fires and to develop the remote sensing monitoring method for wildfire. Then the risk assessment and early warning model for wildfires will be constructed based on fuel characteristic, meteorological climate data, fireproof isolation belt and another environmental data to risk assess the transboundary fires. Our goal are to solve the key problems in fast extracting of grassland fires and early warning of transboundary fires, to improve the capacity of fire disaster prevention and reduction, and provide key technique support for the management departments.

我国北方内蒙古边境地区与蒙古国接壤，同属蒙古高原，地形、气候、植被相近，生态环境脆弱，是草原火灾较频发的地区。近年来随着我国对草原防火的重视，草原火灾发生次数有逐年下降趋势，而中蒙边境地区境外火越境导致火灾发生的次数呈上升态势，在中蒙边境地区发生草原火后经常蔓延到对方境内，导致巨大损失。该地区草原火灾已严重威胁到我国北方草地生态安全及边境地区人民生命财产安全。. 本项目采用遥感技术和风险分析等多个手段，在分析中蒙边境地区草原火时空分布特征和越境特征的基础上，发展基于多源遥感卫星数据的境外火实时监测方法，再结合可燃物特征参量、气象气候和防火隔离带等环境数据，建立境外火越境风险预警模型，进行境外火监测及其越境风险评估。目标是解决境外火点的快速提取和草原火越境时间、地点的准确预警等关键问题，提高我国北方边境地区草原火灾的防灾减灾能力，为草原防火管理部门提供防灾减灾关键技术支撑。

蒙古国是我国北方的重要邻国，与我国共有4676.8km的边境线，边境线两侧的地形、气候、植被类型相近，发生野火后很容易蔓延到我国境内，已严重威胁到我国北方草地生态安全及边境地区人民生命财产安全。. 针对上述问题，本项目采用遥感技术、风险分析技术和GIS二次开发等开展了一系列研究工作。具体如下：. 1）利用MCD64A1火烧迹地遥感数据和历史记载数据，分析了整个蒙古高原地区的近18年的野火时空分布特征，通过分析发现，在时间尺度上，野火主要集中在春秋季节，而空间上主要集中在蒙古国东三省，即东方省、肯特省和苏赫巴托省。为了进一步了解边境两侧的情况，在边境线处选取了研究区，比较分析了中蒙两国野火情况，发现97.13%的火烧面积和89.89%起火次数都分布在蒙古国境内。该结果说明，我国锡林郭勒草原、呼伦贝尔草原和兴安岭林区的野火威胁主要来自于境外；. 2）及时发现和预警对草原防火工作非常重要，因此，为了实时监测越境火动态，开展了利用HIMAWARI8/9新一代静止气象卫星和MODIS、NPP、FY系列等多源卫星时间加密的方式进行了火点提取研究，发现HIMAWARI8/9数据在火情监测中能充分发挥卫星遥感时效高，观测频次多的优势，可快速准确获取火点位置、过火面积、估算火场蔓延速度和方向，获取草原火灾动态变化及持续时间，对火情发展以及快速评估具有重要意义；. 3）草原火发生、发展的必备条件有三个，即火源、可燃物和火环境。本项目根据火点次数和分布、可燃物遥感数据及其气象数据，分别构建了火源指数、可燃物状态指数和火环境指数，用空间分析等技术实现了各指标的空间展布，建立了草原火险模型。. 4）在火点遥感提取基础上，研发了草原火实时监测预警在线平台，该平台主要包括火点提取和显示、火警短信预警和火点数据统计和显示等功能，其最大的特点是无延迟处理HIMAWARI8/9数据，数据获取和处理速度快，火点提取精度高等。