川西地区森林野火风险预警遥感理论与方法
批准号:
U20A2090
项目类别:
联合基金项目
资助金额:
261.0 万元
负责人:
何彬彬
依托单位:
学科分类:
遥感科学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
何彬彬
中文摘要
川西地区冬春季森林野火频发,多次造成人员伤亡,急需发展高精度的森林野火风险预警理论与方法。目前森林野火风险预警存在可燃物时空信息严重不足的理论缺陷,以及缺乏深入研究诱发因子多维特征及其与野火爆发之间的高度非线性关系等技术难题。这些关键科学与技术问题在面向川西复杂环境时更加凸显,严重影响野火预警效果。该项目拟通过多学科交叉研究,构建适合川西地区的森林野火风险预警理论与方法体系:一方面,研究不同类型可燃物的辐射传输、后向散射及能量与水分平衡过程等机理,发展复杂环境可燃物遥感反演理论与方法,实现空间连续、长时间序列的可燃物信息提取,构建川西森林可燃物数据集;另一方面,剖析川西历史森林野火事件的时空格局,建立动静态一体的野火诱发因子体系,耦合野火环境三角模型与多类别时空大数据挖掘方法,构建野火风险预警时空大数据挖掘混合模型,实现高精度的森林野火风险预警,服务于川西森林火灾风险预警与防控的重大需求。
英文摘要
Theory and methodology on high-precision forest wildfire risk early-warning for western Sichuan province are urgently needed, as a result of the frequent wildfires and consequent casualties in this area. However, spatial and temporal information of the fuel variables are not available at present due to their theoretical inversion issues, and the multidimensional characteristics of the fuel variables and other driving factors (weather and topography variables) were still unclear nowadays. These issues are more prominent when facing the case in the complex environment of western Sichuan province. Therefore, this project intends to build a wildfire risk early-warning framework for the complex environment of western Sichuan province. To this end, this project intends to develop the remote sensing-based theory and methodology for retrieving spatial and temporal fuel information in complex environments. Besides, by analyzing the spatiotemporal pattern of historical wildfire events in western Sichuan province, this project intends to establish wildfire database comprising dynamic and static driving factors, and then build a hybrid model for wildfire risk early-warning by coupling the wildfire environment triangle model and multi-category spatiotemporal big data mining methods. This project highlights the importance of theoretical and methodological support for the wildfire risks early-warning framework in the complex environment of western Sichuan province, allowing to serve this region in the field of wildfire risk warning and prevention.
该项目针对川西复杂环境的森林野火风险预警和防控需求,发展适合川西复杂环境的森林可燃物遥感定量反演理论与方法和森林野火风险预警理论与方法体系,取得的主要研究进展包括:(1)构建了多层、多类别森林冠层可燃物含水率(CFMC)遥感定量反演方法,突破了开放与封闭灌丛CFMC遥感定量反演方法,研发了覆盖全球的CFMC遥感产品;(2)构建了协同光学和SAR数据的森林活可燃物载量(LFL)遥感定量反演方法,突破了现有研究依赖地面实测数据、以及川西地区光学遥感数据受云雾影响的局限,实现了大范围森林活可燃物载量动态监测;(3)发展了耦合过程模型和长短时记忆网络的地表死可燃物含水率(DFMC)时序动态模拟方法、耦合静止气象卫星数据和过程模型的大范围森林地表DFMC监测方法;(4)构建了多尺度森林野火时空场景案例库,揭示了四川省野火时空特征及驱动因素;(5)提出了森林野火风险预警时空大数据挖掘模型的构建方法,缓解了诱发因子不确定性对野火风险预警模型的影响,实现了高精度的森林火险预报预警,提高了森林火灾防控的精准性;(6)基于上述研究成果,团队研发了四川省森林草原火灾预警监测系统,服务四川省森林草原防灭火专项治理工作,受到四川省委主要领导和森林草原防灭火指挥部的高度肯定,并已在四川、云南等省市开展业务化应用。.该项目成果在Nature、Nature Geoscience、Remote Sensing of Environment、Agricultural and Forest Meteorology、International Journal of Wildland Fire、遥感学报等国际学术期刊上发表论文26篇,其中Nature 1篇、Nature Geoscience 1篇、SCI中科院大类一区8篇、二区论文12篇、中文T1期刊论文2篇;在遥感与地球科学领域顶级会议IGRSS发表学术论文8篇;授权国家发明专利1项;培养青年教师2名、博士后1名、博士毕业生3人、硕士毕业生10人;项目负责人2023年入选国家万人计划科技创新领军人才。研究团队科技帮扶贵州岑巩县和四川康定市森林防火,获教育部和国家乡村振兴局表彰,中国教育电视台等媒体专题报道。
森林冠层可燃物含水率遥感反演方法研究
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批准号:41671361
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2016
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负责人:何彬彬
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依托单位:
异质性草原植被BRDF模拟及弱敏感参数反演方法研究
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批准号:41471293
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2014
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负责人:何彬彬
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依托单位:
耦合不确定性空间推理和案例推理的区域矿产资源潜力预测模型研究
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批准号:41171302
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2011
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负责人:何彬彬
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依托单位:
空间数据挖掘的不确定性传播及度量
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批准号:40701146
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:19.0万元
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批准年份:2007
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负责人:何彬彬
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依托单位:
国内基金
海外基金