大兴安岭1980-2021年雷击火时空分布特征

[目的]分析 1980-2021年大兴安岭雷击火发生历史,了解该地区雷击火的时空分布规律以及 42年间的动态变化,为雷击火防控提供科学依据.[方法]基于 1980-2021年大兴安岭雷击火统计资料、研究区行政区划、DEM数字高程模型,计算得到研究区的海拔、坡向和坡度分布图及对应面积,结合研究区划图,分析雷击火的空间分布特征与动态变化趋势.[结果]1)在 1980-2021年间,大兴安岭地区共发生雷击火 1 651起,过火总面积 473 088.8 hm2.89.4%的雷击火过火面积在 100 hm2 以内.2000-2021年雷击火数量约为 1980-1999年的 3.5倍.95.9%的雷击火发生在 5-8月,52%的雷击火发生在 13׃00-17׃00,雷击火数量在 6月 15日春季防火期结束的几天内迅速增加.经度上,雷击火集中在 121.2°E和 122.5°E 2个中心附近;纬度上,80%的雷击火集中于 51°N—53.5°N之间.不同行政区划的雷击火密度和雷击火面积比差异显著,总体上黑龙江全面高于内蒙古.雷击火集中于坡度 4°～12°,占总数 48.9%;坡度大于4°时,雷击火数量出现随坡度升高而减少的趋势.海拔范围 600～800 m内的雷击火最多,占总数 33.2%;只有 1.3%的雷击火发生在海拔 1 200 m以上地区.西南坡雷击火最多,为 219起(13.9%);西北坡雷击火最少,为 177起(11.2%).2)有关因子与雷击火数量的Pearson相关分析表明,雷击火数量与经度(R=-0.155,P≤0.001)、坡度(R=-0.523,P≤0.001)存在极显著负相关,与对应海拔面积(R=0.336,P≤0.001)、林业局面积(R=0.559,P≤0.001)存在极显著正相关,与对应坡度面积(R=0.734,P≤0.05)存在显著正相关,与纬度、海拔、对应坡向面积不存在显著相关.3)雷击火活跃日数在1980-1985年最少(35±16.1)天,1986-1997年开始上升(77.3±58.5)天,1998-2011年达到高峰(112.1±47.9)天,2012-2021年出现回落(68.1±33.2)天.以 5年为间隔将 1980-2021年划为 8个时期后,第 3～7个 5年时期中的雷击火第一次高峰日存在逐渐前移的现象.[结论]大兴安岭的雷击火数量从 2000年开始出现明显上升,一年中 6月最多而 8月最少,一天中以 13׃00-16׃00最多而 23׃00-5׃00最少;雷击火在空间上的分布有聚集趋势,除坡向外,其他空间类型基本符合面积越大,雷击火数量越多的规律.雷击火在不同坡向分布的差异明显,主要表现为南较北多,东较西多;在1980-2021年间的 4个时期(1980-1985、1986-1997、1998-2011、2012-2021年)雷击火活跃日呈"平缓—上升—高峰—回落"的动态变化.雷击火第一次峰值日在年尺度上无明显规律,但在 5年尺度上从第 3～7个 5年期间累积提前了24天.