火灾蔓延和严重程度的时空模式及其驱动因素：以中国北方森林中的一次极端野火为例

吉林岭2003年Jinhe 5·5火灾研究表明火势初期沿道路西北向东南扩散，后期转为垂直扩散（NE-SW），高坡度区及快速火场呈现最高烧伤程度，气候湿度与风力为关键驱动因素，同时受人类活动与地形复合影响。

　　

摘要

背景

野火行为是天气、燃料、地形和人类活动之间非线性相互作用的结果。了解火灾事件的时空特征对于深入理解野火行为和提高模型预测能力至关重要。然而，对于大型野火事件（尤其是发生在多年前的火灾）进行实时数据收集仍然具有挑战性。本研究以2003年发生在中国大兴安岭地区的“金河5·5火灾”（面积为105,834公顷）为例，该地区是一个重要的生态屏障，且易发生野火，旨在识别火灾行为模式及其影响因素。

方法

我们从MCD14DL活跃火灾数据中获取了燃烧日期，并利用Landsat影像计算出的差异标准化燃烧比（dNBR）来量化火灾严重程度。由于数据有限，我们采用了半变异图分析方法来评估燃烧日期和火灾严重程度的空间异质性。此外，我们还使用随机森林模型来确定影响火灾严重程度的关键因素。

结果

主要研究结果包括：1) 野火最初沿着道路从起火点迅速蔓延至燃烧区域的东南端，随后向垂直方向（东北-西南）扩展。2) 火灾严重程度在坡度更陡峭和火势蔓延速度更快的区域最高。3> 火灾发生前的气候湿度和火场下的风速是影响火灾严重程度的主要因素，而这些因素又受到人类活动和地形的影响。

结论

火灾严重程度的空间分布是由火灾蔓延动态和环境因素共同决定的，蔓延速度更快的火灾表现出更严重的程度。这些发现为火灾蔓延动态和空间变异性提供了宝贵的见解，有助于制定火灾预防和灾后恢复策略。