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谢尔盖副教授研究团队在《地球科学模式发展》发文介绍最新设计的全球火灾模型:SEVER-FIRE

2019-01-07

最近,地球科学系副教授谢尔盖是第一作者。通讯作者和葡萄牙葡萄牙技术大学吴超博士在国际权威杂志《地球科学模式发展》(地球科学模型开发:GMD)上发表题为“使用耦合到动态植被”的新全球火灾模型分析SEVER-FIRE ,遥感和地面观测技术,以分析火灾模式及其驱动因素“(分析火灾模式和驱动程序与全球SEVER-FIREv1.0模型纳入动态全球植被模型和卫星和地面观测)研究论文。论文介绍了全球火灾模型SEVER-FIRE(社会 - 经济和自然植被ExpeRimental全球火灾模型:由谢尔盖团队和合作者设计)。

图1 1997年至2006年的年平均火灾面积(百分比)(a)遥感数据GFED(b)SEVER-FIRE模拟结果

火是陆地生态系统的典型干扰因素,对自然植被和大气成分有重要影响。为了更好地重建和预测火灾的发生,全球火灾模型得到了迅速发展,并且经常与全球动态植被模型和地球系统模型相结合。新设计的SEVER-FIRE主要由六大部分组成:火灾天气火灾风险指数和火灾可能性,雷电火灾的发生和数量,人工火灾的发生和数量,火灾蔓延,“火灾”和火灾后的影响评估等。该模型是由谢尔盖副教授于2002年出版的区域火灾模型Reg-FRIM开发的(该模型也是大多数现代火灾过程模型设计的基础),并在以下进行了重新设计区域:(1)根据大气对流活动计算雷击数量; (2)将人口分为城乡人口进行人工火灾计算,并与人口指数相关(我们); (3)更真实地模拟火焰燃烧时间(基于人工火灾行为和实际天气条件),假设单次火灾燃烧不超过2天。该模型的另一个重要创新是在模型的发展中包含人类热原行为,即一个地区的社会经济条件和人口发展将影响该地区人造火灾的发生和抑制。

SEVER-FIRE模型重建了全球历史火灾的发生,并通过遥感数据产品(GFED)和火灾历史统计验证了模型结果。重点是(1)火灾的时空分布以及季节和年际变化规律; (2)分析气候,人类活动和植被状况等火灾驱动因素。结果表明,SEVER-FIRE成功模拟了由气候驱动的区域火灾的年际变化,如1997 - 1998年厄尔尼诺火灾对印度尼西亚和中南美洲的重建,对区域生态和大气环境产生了重要影响。 。同时,我们也提出了未来火灾模型的潜在发展方向。

图2不同驾驶因素影响下的年平均火灾面积(百分比)

GMD杂志是地球系统模型发展的顶级期刊之一,2017年的影响因子为4.252,五年影响因子为4.89。

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文章信息和链接:

Venevsky S,Le Page Y,Pereira JMC,Wu C(2019)利用全球SEVER-FIREv1.0模型分析火灾模式和驱动因素,将其纳入动态全球植被模型以及卫星和地面观测。地球科学模型开发,12,89-110。

https://www.geosci-model-dev.net/12/89/2019/

Venevsky S,Thonicke K,Sitch S,Cramer W(2002)在人类主导的生态系统中模拟火灾制度:伊比利亚半岛案例研究。全球变化生物学,8,984-998。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1046/j.1365-2486.2002.00528.x