Fuel load and potential fire behavior vary seasonally and across grassland plant communities
Lina Aoyama · Katharine N. Suding · Advyth Ramachandran 等 7 人
用Sentinel-2遥感构建草地可燃物载量季节图谱并模拟火行为差异。
Sentinel-2多光谱数据回归预测可燃物载量，结合火行为模型敏感性分析。
早枯混草草原死1小时载量积累更多，入侵与高草草原蔓延速率更快。
可将遥感可燃物制图与火险预警、放牧管理结合，拓展到多草地类型时空动态监测。
基于 Sentinel-2 的草地可燃物遥感制图与火行为敏感性分析，方法新颖、结论可靠，对草原火险管理有实用价值，但属细分领域研究，公共影响有限。
摘要 草地可燃物在空间和时间上往往呈斑块状分布，在多种草地植物群落共存的景观中尤为如此。然而，标准可燃物模型难以充分刻画草地可燃物的时空变异性，无法满足局部可燃物处理策略性规划的需求。本研究旨在更好地理解不同草地类型间可燃物和火行为的季节性变化。为此，我们利用Sentinel-2多光谱卫星数据（10 m分辨率）构建了基于遥感的草地可燃物图，比较了不同草地类型间的季节性火行为，并对火行为模型进行了敏感性分析，考察凋落物、1小时时滞死可燃物、活草本可燃物载量及可燃物床深度估算值变化的影响。基于遥感预测因子，我们对活草本可燃物载量的预测效果最佳（R² = 0.85），其次为可燃物床深度（R² = 0.81）、1小时时滞死可燃物载量（R² = 0.76）和凋落物载量（R² = 0.67）。空间预测的草地可燃物图显示，不同地点的可燃物载量存在季节性变异，反映了不同草地类型枯萎时序的差异。特别是，我们观察到早枯的混合草草原在8月至10月间1小时时滞死可燃物载量的累积多于晚枯的高草草原。我们发现，与混合草草原和草原犬鼠主导的草地相比，无芒雀麦主导的入侵草地和原生高草草原的模拟蔓延速率总体更快。敏感性分析表明，在该草地系统中，火行为模型对1小时时滞死可燃物载量最为敏感，对凋落物载量最不敏感。在草地火灾日益增多且可燃物管理资源有限的背景下，基于遥感的草地可燃物建模方法可帮助土地管理者决策在何处、何时优先开展可燃物处理，以降低灾难性野火风险。