[发明专利]高分辨率森林火灾预报方法

摘要

一种高分辨率森林火灾预报方法，属于计算机数字图像处理技术领域。以1956-2006年气象数据作为基础，通过ANUSPLIN插值技术，生成高分辨率的林内气象要素空间预报数据库。利用1956-1990年气象数据对森林火险气候指数系统进行初步参数化，利用1991-2006年气象数据和火灾记录数据对系统预测结果进行校准，并进一步调整和优化参数，建立适合浙江省的火险气候指数模型；最后将未来气象数据导入本地化后的模型，并结合浙江省森林火险灾害发生强度和空间分布格局及地域特点，对浙江省未来森林火险进行预测，通过传媒进行预报，最终建立适合浙江省的高分辨率的森林火险预警预报系统。

主权项

一种高分辨率森林火灾预报方法，其特征在于按如下步骤进行：(1)待预报地域的历史气象数据资料和森林火灾统计数据资料的采集：现以浙江省作为待预报地域为例，收集浙江省及周边共31个气象台站的每日气象数据，时间跨度为1956‑2006；气象要素包括：①日最高气温、日最小相对湿度、每日24h降水量和日平均风速，②年均最高气温、年均相对湿度、年降水量和年均风速；收集浙江省1991‑2006年的森林火灾记录数据，包括火灾发生时间、地点、过火面积、植被类型和火灾源；(2)未来气象数据资料的采集和整合：从IPCC即政府间气候变化委员会的气候模式生成未来的气候情景数据，采用两种模式下四种情景的气象数据；分别为HadCM3模式下的HC3AA和HC3GG两种情景，CGCM3模式下的SresA2和SresB1两种情景；四种情景数据时间跨度为2007‑2099；(3)进行气象要素的高分辨率空间插值：利用薄盘光滑样条插值法即ANUSPLIN插值，对各气象要素的进行空间插值，获得高分辨的气象要素空间分布；该方法应用普通薄盘和局部薄盘样条函数插值理论对离散数据点进行空间曲面的计算和优化，并引入线型协变量因子，从而综合考虑多个影响因子对多变量数据进行分析插值计算；(4)本地化火险气候指数模型的建立：根据待测地1956‑1990年气象数据，计算得出森林火险气候的六个指标：细小燃料湿度码、 腐殖质湿度码、干旱码、累积指数、火险气候指数，进而对共用的加拿大森林火险气候指数系统，即FWI，进行初步参数化，利用1991‑2006年气象数据和火灾记录数据对系统预测结果进行校准，并进一步调整和优化参数，建立适合浙江省的火气候指数模型；(5)未来森林火险的预警预报：利用未来气象数据，运行本地化后的火气候指数模型，并与传媒结合，对未来森林火险进行预警预报。