姜 莉， 玉 山,2*， 烏蘭圖雅， 都瓦拉

(1.內蒙古師范大學地理科學學院，內蒙古 呼和浩特 010022； 2.內蒙古自治區(qū)遙感與地理信息系統(tǒng)重點實驗室，內蒙古 呼和浩特 010022； 3.內蒙古自治區(qū)生態(tài)與農(nóng)業(yè)氣象中心， 內蒙古 呼和浩特010051)

火是草原生態(tài)系統(tǒng)的重要生態(tài)因子之一，其自然屬性與生俱來?；鹁哂须p重性[1]，人類的出現(xiàn)賦予了火的災害屬性和工具屬性，火既擾亂了人類正常的生產(chǎn)生活秩序同時也為人類的生產(chǎn)生活所服務。草原與耕地、森林、海洋等自然資源一樣，是重要的自然資源。草原是地球的綠色生態(tài)屏障，與森林一起構成陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體。草地作為地球的“皮膚”，在防風固沙、涵養(yǎng)水源、保持水土、凈化空氣以及維護生物多樣性方面，具有十分重要的作用，草地也是畜牧業(yè)發(fā)展的重要物質基礎和牧區(qū)農(nóng)牧民賴以生存的基本生產(chǎn)資料。在歐亞大陸，草原植被西自歐洲多瑙河下游起，呈連續(xù)的帶狀往東延伸達我國境內，形成世界最寬廣的草原帶。在北美洲從北方，由南羅斯咯撤河開始，沿經(jīng)度方向直達雷達河畔，形成南北走向的草原帶。在南半球，因為海洋面積大，陸地面積小，草原面積不及北半球大，而且比較零星，帶狀分布不明顯，主要以澳大利亞、南美洲和非洲為主。我國草原面積廣大，主要包括內蒙古、河北、吉林、遼寧、黑龍江、新疆、寧夏、青海、甘肅、四川、陜西、山西12個省市自治區(qū)，總土地面積416萬km2，占國土總面積的43.3%。我國牧區(qū)草原面積2.473億hm2，占牧區(qū)總土地面積的60%。我國草原具有顯著的大陸性氣候特點，絕大部分地區(qū)年降水量在400 mm以內，蒸發(fā)量在1 000 mm以上。其特征表現(xiàn)為冬季寒冷漫長，夏季炎熱短促，年平均氣溫低，溫差大，有效積溫高，降水少，蒸發(fā)量大，氣候干燥，日照充足。在春秋季節(jié)，適度的地上可燃物儲量和連續(xù)分布狀況，并配合獨特的天氣氣候條件，構成了該地區(qū)高火險的特征。

火這一自然生態(tài)因子對草原生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生著積極或消極的作用，草原火因此成為草原生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展、演替及消亡過程中的重要影響因子。恰當?shù)睦没鹳Y源，會產(chǎn)生良好的生態(tài)作用。但在現(xiàn)代的社會生產(chǎn)生活當中，火災是危害社會公共安全，威脅人民生命和財產(chǎn)安全的主要災害之一。草原火災是一種突發(fā)性的自然災害，其破壞性大，波及范圍廣，滅火及救援難度大，給草原地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展、社會安定帶來巨大影響，嚴重制約畜牧業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展，同時也對人民的生存環(huán)境乃至國土安全構成嚴重威脅。鑒于此，本文綜述了國內外草原火的研究成果，旨在為今后的草原火研究工作及相關部門制定戰(zhàn)略決策提供科學的依據(jù)。

1 草原火的影響因素分析

1.1 自然因素

1.1.1氣候氣象因素 氣象因素主要包括氣溫、降水、風、相對濕度等[2]。氣象因素的綜合作用是火災發(fā)生時間和出現(xiàn)區(qū)域的決定條件。草原火主要發(fā)生在干燥季節(jié)，氣象因素的變化會直接影響可燃物含水率的變化，從而影響可燃物的引燃點，以及草原火的強弱。氣溫是直接影響草原火災發(fā)生發(fā)展的因素。氣溫升高導致蒸發(fā)速度加快，可燃物含水率降低，大大增加了火災隱患。統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，在防火時期，月平均氣溫在-10℃ 以下時，火災不易發(fā)生；0～10℃ 時，正處于春秋干旱季節(jié)，是火災發(fā)生的高發(fā)季節(jié)；15～20℃，植物生長旺盛，活體可燃物的含水率較高，火災不易發(fā)生。降水能直接影響可燃物的含水率，尤其對死可燃物含水率的影響。同時降水也使空氣濕度升高，進而減少草原火災發(fā)生的危險性。我國北方大部分地區(qū)為大陸性季風氣候，每年10月份到次年5月份降水量稀少、氣候干燥，加之9月底10月初草原植被受降溫影響，逐漸干枯凋落，死可燃物含水量很低。連續(xù)無降水日數(shù)達到一定程度后就會引起干旱，一般按天數(shù)計算，干旱持續(xù)時間越長，植被就越干燥，也就越易發(fā)生草原火災，持續(xù)干旱的天數(shù)對近期火災發(fā)生有著直接的影響。風的加速蒸發(fā)作用使得可燃物含水率降低，還使得熱平流增加，其流動性有助于氧氣的補充，以達到助燃的作用。所以風是草原火災發(fā)生的“助推器”，是影響火災次數(shù)和大小的重要的因素。大氣相對濕度與火災發(fā)生有密切關系，相對濕度40%是一個閾值[3]。細小可燃物在陽光下是否燃燒的濕度閾值為30%～40%。

1.1.2干雷暴天氣 干雷暴天氣是指日降雨量小于1 mm的雷暴天氣，它主要是干性鋒面系統(tǒng)帶來的一種天氣現(xiàn)象。這種天氣以4～7月為多，其他月極少或無。易燃可燃物在這種天氣條件下，最易被雷擊而形成雷擊火。草原上覆蓋的豐富可燃物遇到閃電極易引起草原火災。

1.1.3地形因素 地形也是影響火行為的重要因素[4]，沿陡坡向上傳播的火相當于強風推動下的火。在20%～30%的斜坡上的傳播速度為平地的2倍。三面環(huán)山的狹窄地區(qū)，火勢常常變化無常，擴散迅速。

1.2 人為因素

人為因素引起的火災主要有煉山造林、燒防火線、燒田埂草、野炊、吸煙等。近年來人為因素成為火災的主要誘導因素。因此，加強對人為火源的管理是降低火災發(fā)生率的主要措施。

1.3 草原可燃物

能燃燒的物體稱為可燃物。草地可燃物由草地上的草本植物和動物糞便組成，主要以含水率較低的草本植物為主，是草原火發(fā)生和蔓延的物質基礎[5]。草地可燃物分為活體可燃物和死體可燃物[6]。草地死體可燃物的日平均含水率為14%，具有每日都被輕易引燃的含水率條件，除非有降雨等天氣條件出現(xiàn)。草地活體可燃物含水率每日沒有低于35%的時刻，含水率在生長季節(jié)從不低于或達到燃燒水平，除非極干旱條件出現(xiàn)?？扇嘉锏亩嗌偈遣菰馂陌l(fā)生的重要因素?？扇嘉锪渴侵傅厣纤心苋紵闹参?。在草地生態(tài)系統(tǒng)內，它是植物逐年生產(chǎn)、分解、積累的結果?？扇嘉锪慷啵紵牡目扇嘉锪烤投?，相應釋放的熱量也多，這樣火前方可燃物獲得預熱的熱量就多，有利于火的蔓延;單位面積可燃物量多，可燃物床連續(xù)性就好，有利于熱量的傳遞，促進火蔓延[7]?？扇嘉锏淖匀际侵冈诳諝庵袥]有外來火源的作用，靠自熱或外熱而發(fā)生燃燒的現(xiàn)象。我國北方在秋后降雪前和來年春季化雪之后，由于氣候干燥、風大、日照時間長，可燃物自燃常會引起草原火災。另外，磷火也是草原火的起因之一。草原區(qū)特別是內蒙古東部植被茂盛的草原區(qū)，大量的死畜骨架遺留在草原上，而中豐富的磷自然也很容易引發(fā)火災。

1.4 境外火的蔓延

近年來不斷有境外火燒入我國境內，引發(fā)大的森林火災。我國的境外火入侵主要發(fā)生在東北、西北和西南地區(qū)，特別是蒙古的草原和森林火災過境較多。我國春、秋季節(jié)受冷氣團的流動方向和冷鋒面及冷高壓系統(tǒng)持續(xù)時間的影響，易產(chǎn)生干燥、高溫、大風的天氣系統(tǒng)，火災頻繁。據(jù)統(tǒng)計，自建國以來，東北、內蒙邊境地區(qū)共發(fā)生森林(草原) 火災4 000余起，其中外火燒入和內火燒出共700余起，其中外火燒入 600余起，占 86%。邊境地區(qū)受害森林面積25萬km2，受害草原面積 613 萬km2，經(jīng)濟損失達 30 億元，并有相當數(shù)量人員傷亡[8]。

2 草原火的研究內容

2.1 草原火對生態(tài)的影響

草原火的發(fā)生和蔓延對于草原生態(tài)系統(tǒng)的物種演替和自我更新有著非常重要的調節(jié)和調拉作用。20世紀初就有學者開始研究火燒對生態(tài)的影響。1968年，R.Daubemire[9]第一次闡述了草原火燒對生態(tài)的影響。早在20世紀30年代，俄羅斯學者就開始研究火對生態(tài)環(huán)境的影響，之后草地火生態(tài)學文獻迅速增加,特別是60—70年代，產(chǎn)生了大量的草地火生態(tài)學文獻，并不斷有系統(tǒng)的綜述。在20世紀50年代，美國、加拿大開始重視火對各種景觀類型的影響。進入21世紀，學者們的研究課題與全球氣候變化聯(lián)系的十分緊密，發(fā)表了大量論文。國內外關于草原火生態(tài)影響多是對單個因子的變化研究，如火燒對草地的地溫、土壤微生物和生物量、地上生產(chǎn)力、植物多樣性、土壤種子庫、土壤呼吸對碳循環(huán)、植物群落、的影響及相互作用。

在對草地地溫影響的方面，田洪艷[10]等人認為在草原火燒過程中，土壤表面的平均溫度一般變化于100～400℃之間；在土壤表面以下，溫度隨著土層深度的增加而急驟下降，火燒對土壤影響深度一般在0.6 cm以內，在0.3～0.6 cm土層中，土壤溫度多在65～80℃范圍內，火燒時土壤溫度的高低取決于燃燒物的數(shù)量和風速。這一狀態(tài)導致火燒地白天地溫比未燒地高，夜間比未燒地低，晝夜溫差大。但地表層以下，火燒地溫度的日變化恒高于未燒地。在對草地土壤生物量影響的方面，周道瑋[11]等認為火燒主要影響土壤表層的微生物數(shù)量和生物量。在剛經(jīng)歷火燒后，土壤微生物數(shù)量和生物量低于正常值；火燒次年，土壤微生物數(shù)量和生物量逐漸升高并超過未燒地。鮑雅靜[12]等在生物數(shù)量方面得出了不同的結論，認為火燒對不同種群的反應不同，大針茅(Stipagrandis)作為針茅草原的建群種、羊草(Aneurotepidimuchinense)草原的優(yōu)勢種，但經(jīng)過火燒可以明顯的降低大針茅的生長高度，減少其地上生物量。Shayla A.Burnett[13]等評估了在美國新墨西哥州中部以無芒草(BromusinermisLeyss)草原草地為主的兩個地點的地下生產(chǎn)和生物量的季節(jié)和年度恢復情況。在對草地生產(chǎn)力影響的方面，周道瑋[14]等認為火燒時間對地上生產(chǎn)力的影響是不同的，早春比晚春火燒更有優(yōu)勢，有利于提高地上產(chǎn)量，增強羊草活力。劉鐘齡[15]等總結了火燒對草原的總生產(chǎn)力的影響，認為草原火燒的正效應一般會持續(xù)2～3年。草原火燒不能簡單地評論其好與壞，而應具體研究調查、綜合評價一個地區(qū)的綜合火狀況及每次火燒結果。羊草草原火燒后，大針茅等五種植物當年生種子的千粒重平均增加11．7%，發(fā)芽率平均增加113．6%。在對草地植物多樣性影響方面，李曉波[16]等應用三種豐富度指數(shù)，四種多樣性指數(shù)，五種均勻度指數(shù)，進行了不同火因子對羊草草原植物多樣性影響的研究，得出了物種多樣性升高的結論。在對草地土壤種子庫影響的方面，H.A.Snyman[17]研究了南非半干旱草地生長季節(jié)燃燒對土壤種子庫中草種萌發(fā)能力的影響。土壤呼吸是陸地生態(tài)系統(tǒng)與大氣之間主要的碳通量之一，在調節(jié)生態(tài)系統(tǒng)和全球C循環(huán)對自然和人為干擾的響應中起著重要的作用。在草地碳循環(huán)方面，姜勇[18]等實驗得出結，火燒改變了土壤有機質的組成，易形成穩(wěn)定的有機碳，對于形成土壤中穩(wěn)定的有機碳庫有著較大的貢獻。Wenhua Xu[19]等在2005年4月至2006年10月在中國北方半干旱草原進行田間試驗，研究火災其潛在相互作用對土壤呼吸的影響。這項研究將有助于中國北方半干旱草原生態(tài)系統(tǒng)C循環(huán)的模擬和預測。國外的研究課題與全球氣候變化聯(lián)系的十分緊密。許多研究表明，在實驗性變暖的情況下，土壤呼吸速率增加，低強度實驗火災顯著提高了下一個生長季節(jié)土壤CO2排放速率。Scott L Collins[20]等在做全球變化的試驗中被一場閃電引發(fā)的野火中斷。最初的實驗目的是確定在Chihuahuan沙漠草原夜間溫度變暖、大氣氮沉降增加和冬季降水增加對北方植物群落結構和地上凈初級生產(chǎn)量(net primary production，ANPP)的影響?；馂陌l(fā)生后，物種豐富度和生物量顯著增加，特別是在受到冬季降水增加的溫暖的肥地上。Aaron L.Strong[21]等的研究表明，在土壤呼吸已經(jīng)適應溫暖化的生態(tài)系統(tǒng)中，土壤溫度的進一步升高可以刺激更多的土壤CO2排放。群落或種群是由不同種植物或同種植物個體在一定外界條件作用下相互依存相互競爭形成的集合體。火燒會對群落整體產(chǎn)生影響，火燒對植物群落的影響論述如下結果：Hensel發(fā)表了關于火燒對草地植被影響效應的文章[22]。Kucera等曾在密蘇里草地連續(xù)20 年火燒中研究了禾草類和雜類草兩大類群頻度和蓋度的變化情況[23]。周道瑋[24]等認為羊草草原群落組成在火燒后發(fā)生了變化，火燒時間和次數(shù)的不同對群落密度、種類豐富度和多樣性都有不同程度的影響。賽音吉日嘎拉[25]等采用控制火燒的方法探討不同季節(jié)火燒對小針茅草原的影響，實驗表明春燒對小針茅草原具有一定的抑制作用。周道瑋[26]等認為群落地上生物量結構在火燒后最明顯的表現(xiàn)是立枯體大量減少，光線通透系數(shù)升高，有利于群落接受更多的太陽光線進行光合作用，提高產(chǎn)量。而地下生物量在降水豐年有利于植物群落產(chǎn)量提高，降水少的年份則使產(chǎn)量降低。岳秀泉[27]等研究了火燒后群落小氣候的變化，研究表明次年群落內相對濕度、溫度、風速和光照等小氣候特征都發(fā)生了不同程度的變化。Wu等[28]為了解火災后植被恢復情況，研究了中國黃土高原干旱草原上次火災以來不同時期的三個草地火災。研究結果表明，適時的火災是干旱草地植物組成和維持的有效調節(jié)者。

2.2 草原火的時空分布格局

北美大草原草地火發(fā)生時間主要集中在冬季和早春[29]，而在北美洲西南部干旱草原中的草地火主要發(fā)生在晚春和夏初[30]。在非洲和澳大利亞的薩瓦納草原的廣大區(qū)域內每年都頻繁地發(fā)生草地火，大部分火都出現(xiàn)在干季[31-33]。Jill E.Harvey[34]等研究考察了加拿大不列顛哥倫比亞省中西部低海拔森林—草原交錯帶的空間變化林分結構和火氣關系，使用疊加的時代和雙變量事件分析檢驗了火災事件。得出了這片森林—草原交錯帶的特點是混合火災，主要是由中度到高度的大范圍火災所引發(fā)的頻繁低嚴重火災的結果。

在我國，從時間差異上看，草原火集中在降水較少、風速較大的春、秋兩季[35-36]。從地域分布上看，降水較少、風速較大的內蒙古、黑龍江、吉林、甘肅、青海和新疆是重大特大草原火災的發(fā)生地。在呼倫貝爾地區(qū)，火點總體呈現(xiàn)聚集分布，其中春季火點分布范圍較廣，沿東北—西南走向，秋季火點呈西北—東南走向，主要分布于大興安嶺西南部農(nóng)牧交錯帶區(qū)域[37]。草原火的空間分布格局受日均相對濕度，日溫度，海拔高度，植被類型，縣級公路距離，城鎮(zhèn)距離等因素的影響[38]，發(fā)現(xiàn)草原火的發(fā)生與道路、居民點和農(nóng)田這些地理要素的空間分布密度呈顯著的正相關關系[39]。我國研究人員從中蒙人類活動與過火率的關系、人為因素與火點數(shù)據(jù)關系進行了分析。曲炤鵬[40]等研究了蒙古高原草原火行為的時空分布規(guī)律。我國內蒙地區(qū)人口密度和載畜密度遠高于蒙古人民共和國，過火率則相反。研究人員應用GIS、RS和SPSS統(tǒng)計分析軟件方法證明了草原火的發(fā)生具有明顯的空間和時間動態(tài)規(guī)律[41]，為草原防火、草原火生態(tài)研究以及草原火險預報和災害評估等方面提供依據(jù)[42-46]。宮大鵬[47]等基于遙感影像，借助地理信息系統(tǒng)和ENVI等軟件，分析了2001—2016 年新巴爾虎草原火時空特征，并結合氣象數(shù)據(jù)，探討草原過火面積對氣象因子的響應特性。麗娜[48]針對中蒙邊境地區(qū)的草原火災，以內蒙古東烏珠穆沁旗及接壤的蒙古國三個蘇木為研究區(qū)，采用 2000-2014 年的MCD45A 火燒跡地產(chǎn)品，利用GIS空間分析方法對中蒙邊境地區(qū)草原火的時空分布特征進行分析研究。研究區(qū)過火面積的年際變化表明，2000-2008 年呈減少趨勢，2008-2014 年呈增加趨勢。由旬變化可知，4-6月是蒙古國過火面積最大的月份，而 10 月至來年 4月是東烏珠穆沁旗過火面積最大的月份。

2.3 草原火管理

現(xiàn)如今草原野火管理被賦予了嚴格的科學意義，綜合歸納野火特點和現(xiàn)行研究成果，發(fā)現(xiàn)野火有自然屬性、災害屬性和工具屬性[49]。野火的自然屬性和工具屬性體現(xiàn)在：經(jīng)過人類長時間的對火的探索發(fā)現(xiàn)，將火再引回生態(tài)系統(tǒng)之中是合理的，謹慎的處理和使用火以實現(xiàn)最初的土地利用計劃。劉興朋[50]研究利用土地利用類型及變化特征為基礎，通過選取森林草原火年均歸一化差分植被指數(shù)(normalized difference vegetation index，NDVI)，森林草原NDVI標準差和居民點與路網(wǎng)為主要指標，建立森林草原火發(fā)生的聯(lián)合概率模型。對草原火災的管理，有時處于“火災—保護—火災”的惡性循環(huán)之中，缺少風險管理意識。草原火災屬于突發(fā)性災害，具有隨機性和不穩(wěn)定性。其原因極為復雜，涉及到天氣、氣候、社會以及自然界各種有關的因素。隨著空間技術的發(fā)展，進入90年代以后我國的火災信息管理技術有了大改變，衛(wèi)星遙感在地表特征監(jiān)測方面的能力也有了明顯提高，尤其是衛(wèi)星遙感草場植被動態(tài)監(jiān)測能力有明顯提高，衛(wèi)星資料分辨率和觀測頻次有顯著改善，使得利用衛(wèi)星遙感對全國范圍的草原火災進行實時監(jiān)測成為可能。佟志軍[51]認為草原火災應急管理系統(tǒng)研究可以有效的應用起來為草原火災資源布局、救援救助路徑選擇、草原火災應急災情快速評價、救助方案的優(yōu)化、減災對策的制定、災后救助方案的實施服務。都瓦拉[52]總的評價草原火燒對生態(tài)的影響，確定評價指標體系、確定權重、評價模型、生態(tài)環(huán)境質量指數(shù)分級。草原火災管理的本質是積極地預防和應對火災風險，有利于各種防火資源的有效配置，有利于最大限度地消除火災給牧區(qū)經(jīng)濟、社會帶來的各種不利影響，為社會經(jīng)濟發(fā)展提供最大的安全保障。宮大鵬[53]基于遙感影像的燃燒指數(shù)被廣泛應用于火燒嚴重度研究，利用landsat8 OLI影像分別構建燃燒指數(shù)歸一化燃燒率(Normalized Burn Ratio，NBR)、亮度調整燃燒率第一類(NIR-SWIR-Temperature Versuin，NSTV1)、與綜合燃燒指數(shù)的回歸模型并進行精度驗證，對比分析不同燃燒指數(shù)識別草原火燒嚴重度等級的能力,對草原生態(tài)系統(tǒng)植被的恢復與管理具有重要意義。周道瑋[54]等全面理解了火燒后草原個體和群體等各層次特征的變化，有利于用火管理草原時作出綜合判斷。Christine Wiedinmyer等在氣候變化和土地管理措施的改變可能導致野火發(fā)生密度和程度增大的背景下，利用野火排放模型來估測在美國西部的干燥溫帶森林系統(tǒng)中應用野火規(guī)劃時，碳排放的潛在減少量，對火行為管理提供了一定的依據(jù)。Winston S.W.Trollope對比了現(xiàn)代火管理模式和原始的土著火管理模式，發(fā)現(xiàn)在兩種模式中都認為火的使用對家畜和野生動物的植被管理很有效，并且，燃燒時草地的草皮對減少植被的負面影響起主要作用，而適當?shù)姆秶芾硎潜３稚鷳B(tài)系統(tǒng)功能的另一個重要因素。包玉龍[55]對災前的植被指數(shù)進行分析后,發(fā)現(xiàn)NDVI值小于0.1的比例為0.46%,大于0.1的比例為99.54%,因此能夠判定當NDVI值大于0.1時,發(fā)生和蔓延草原火的概率較高。

2.4 草原火的遙感監(jiān)控

1957年10月4日，蘇聯(lián)第一顆人造地球衛(wèi)星的成功發(fā)射，標志著人的空間觀測進入了新紀元。1961年，在美國國家科學院和國家研究理事會的支持下，在密歇根大學的威羅.蘭實驗室召開了“環(huán)境遙感國際討論會”，此后，在世界范圍內，遙感作為一門新興學科飛速發(fā)展起來。衛(wèi)星遙感具有較高的時空分辨率，可以同時監(jiān)測大范圍的火情，可對火勢的發(fā)展進行動態(tài)監(jiān)測，能夠提供較精確的火點面積和對火點的位置進行精確定位。國外從20世紀60年代開始進行航空紅外探測的森林火災遙感監(jiān)測研究，到80年代隨著衛(wèi)星遙感技術的發(fā)展，美國、加拿大、西班牙及澳大利亞等國應用該技術開展了森林火險監(jiān)測與評估方面的工作。按時間順序列出研究人員在遙感監(jiān)控方面的研究進展[56]。

NOAA系列衛(wèi)星和GOES系列衛(wèi)星為最早應用于該領域的衛(wèi)星平臺。這兩大系列衛(wèi)星在過去做最主要的遙感監(jiān)測平臺，更是在火災監(jiān)測領域中發(fā)揮舉足輕重的作用。1981年Dozier利用分裂窗技術進行高分辨率掃描輻射計(advanced very high resolution radiometer，AVHRR)資料的亞像元溫度場分析的理論方法研究[57]，應用Dozier的模式可以提取混合像元中的高溫點。Flannigan S P[58]以為其中最為成熟的火點監(jiān)測方法就是閾值模型法，最先是由Flannigan和Vonder Haar等在 1986 年首次在林火監(jiān)測中運用。Kaufman[59]在此基礎上1998年Kaufman等在巴西的林火監(jiān)測中使用了不同的閾值法。在1999 年加拿大國家遙感中心的李占清[60]等分別采用熱點探測算法、NDVI差值探測算法和混合算法對AVHRR資料探測森林火災進行了定量研究，并取得了理想的進展。在國內范心圻[61]等利用NOAA/AVHRR數(shù)據(jù)通過彩色合成圖片來監(jiān)測火情，火點真?zhèn)蔚呐袆e成為確保監(jiān)測結果準確的關鍵。進入90年代后，草原火災遙感監(jiān)測研究逐漸的增多，蘇和、裴浩[62]等人對火點的提取進行了不同的研究，利用NOAA/AVHRR數(shù)據(jù)通過閾值法自動提取火點像元。楊蘭芳[63]等應用光譜特性和通道3的亮度溫度直方圖確定火點門限值判別火點，根據(jù)通道1的反射率和高溫點與背景溫度之差，自動判別剔除低云和干擾點。董永平[64]在主成分分析的信息分配過程，提出在沒有NOAA/ AVHRR 3波段數(shù)據(jù)的情況下，提取草原火信息的方法。蘇和,劉桂香[65]等主要介紹了NOAA衛(wèi)星概要、AVHRR數(shù)據(jù)特征及中國農(nóng)科院草原研究所氣象衛(wèi)星地面接收系統(tǒng)的配置、功能以及應用NOAA衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行草原火災監(jiān)測的原理、方法及應用實例。在充分利用各主成分信息的基礎上，利用Lab色采模型有效地突出了草原火信息。覃先林[66]等在2000年利用AVHRR數(shù)據(jù)對小火點自動識別方面進行研究然而直到 2004 年四川農(nóng)業(yè)氣象中心的卿清濤[67]對NOAA/AVHRR遙感監(jiān)測森林火災的準確性進行了研究，并根據(jù)加拿大遙感中心和中國氣象局衛(wèi)星中心提供的森林火災監(jiān)測閾值，提出了適合四川地區(qū)的閾值并進行了其準確性的驗證。閆厚[68]等在2005對氣象衛(wèi)星監(jiān)測森林火災的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行了總結。

隨著遙感技術的不斷發(fā)展，1999年美國航空航天總署發(fā)射了地球觀測系統(tǒng)的極地軌道環(huán)境遙感衛(wèi)星Terra，衛(wèi)星上搭載了中分辨率成像光譜儀，MODIS在儀器特征參數(shù)設計上就考慮了火災監(jiān)測的需求。EOS/MODIS具有36個通道，23草原火災亞像元火點面積估算。MODIS數(shù)據(jù)在火點判識領域中的應用算法是在NOAA/AVHRR數(shù)據(jù)的算法上改進而成的，主要是利用絕對火點判識法、上下文模型法及三通道合成法。而在2003年Giglio[68]就針對絕對火點識別方法的一些問題進行了改進，提出了基于EOS/MODIS的火點探測增強算法即上下文法。在Terra衛(wèi)星發(fā)射之后，學者們進行了許多基于EOS/MODIS數(shù)據(jù)的火點自動提取算法研究。Adab.Hamed[70]在Golestan省收集和分析了15年來的MODIS熱點數(shù)據(jù)。利用BLR和ANN方法，選取13個環(huán)境和人為因素構建火災危險地圖，對火災頻率和分布進行了調查。神經(jīng)網(wǎng)絡和人工神經(jīng)網(wǎng)絡預測的2000年到2015年之間的戈爾斯坦州和火災危險區(qū)域的MODIS主動火災檢測結果比較表明，人工神經(jīng)網(wǎng)絡結果令人滿意。陳世榮[71]在分析總結EOS/MODIS數(shù)據(jù)特征以及MODIS火災產(chǎn)品火點識別算法基礎上，將4μm和11μm的通道轉換為輻射亮度值或反射亮度值后利用普朗克公式將輻射亮度值轉換為亮度溫度值，根據(jù)閾電磁波譜范圍為0.4～14μm，空間分辨率為250 m，500 m和1 000 m，掃描寬度2 330 km，白天每日可獲得兩次觀測數(shù)據(jù)，其火災監(jiān)測能力優(yōu)于其它遙感儀器性能。劉桂香[72]等利用火點在通道3和4引起的輻射率和亮度溫度增量具有明顯的差異的特點進行計算機火點自動判識，結合人機交互方式剔除云的影響。玉山[73]等以內蒙古草原為研究區(qū)，結合可燃物量實測數(shù)據(jù)和EOS/MODIS數(shù)據(jù)，應用回歸分析方法建立枯草期可燃物量估測模型。烏云德吉[74]研究選取了內蒙古錫林郭勒盟草原火重點防治區(qū)域-東烏珠穆沁旗作為研究區(qū)，對研究區(qū) 2000-2011年的草原火現(xiàn)狀、草原火時間分布模式、草原火冷熱點分布模式做了研究分析。Yang Jun[75]緊接著我國自主研發(fā)的FY-3A 極軌氣象衛(wèi)星于 2008 年 5月 27 日發(fā)射升空。Hutchison K.[76]D FY-3A 氣象衛(wèi)星對大氣、陸表和海洋的全天候遙感探測能力能夠在數(shù)值天氣預報、全球環(huán)境監(jiān)測服務、重大災害預警等方面發(fā)揮巨大作用.郭捷[77]VIRR一級數(shù)據(jù)產(chǎn)品采用國際兼容的HDF5數(shù)據(jù)格式，實現(xiàn)了資料的全球共享和兼容。同時VIRR一級產(chǎn)品在設計上，避免了MODIS數(shù)據(jù)在存儲方式上文件龐大、復雜的缺點，采用了美國最新一代極軌氣象衛(wèi)星Suomi NPP的數(shù)據(jù)存儲方式，將經(jīng)緯度等輔助科學數(shù)據(jù)集與通道科學數(shù)據(jù)集分離，形成兩個大約為 200MB左右的數(shù)據(jù)文件，因此有效提高了用戶獲取和讀取數(shù)據(jù)的效率。王釗[78]在 2011 年利用FY-3/VIRR傳感器數(shù)據(jù)對地表火監(jiān)測算法進行研究，得出提高對低亮溫值火點的識別精度，判識是否偽火點。

隨著出現(xiàn)的全球火點產(chǎn)品數(shù)據(jù)，在FY-3/VIRR數(shù)據(jù)中包含的以 5分鐘段資料存檔的全球火點判識數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)是依據(jù)中紅外通道對高溫熱源敏感特點，提取全球陸地火點信息并估算亞像元火點面積和溫度，生成白天和夜間全球火點分布和火點強度表，分辨率為 1 km。還有NPP/VIRR的所屬產(chǎn)品數(shù)據(jù)NPP/VIRRS Active Fire全球火點判識數(shù)據(jù)。2013年 E. Ellicott，L.Giglio[79]等利用 750 m、350 m分辨率的NPP/VIRRS Active Fire產(chǎn)品數(shù)據(jù) 與Aqua/MODIS 1 km的數(shù) 據(jù)在火點 監(jiān)測中進 行對比分 析可知NPP/VIRRS Active Fire數(shù)據(jù)精度更高。而隨著日本氣象局在 2015 年 7月份推出了Himawari8數(shù)據(jù)以后，由于此數(shù)據(jù)的時間分辨率高，因此在突發(fā)而短促的火災研究中備受歡迎。2015 年 3月由日本氣象廳發(fā)出了Himawari8/Himawari9數(shù)據(jù)的用戶導論，對數(shù)據(jù)的詳細說明中可知具有監(jiān)測自然火災的專通道[80]。在 2016 年Chathura H. Wickramasinghe，Simon Jones[81]等人利用Himawari8數(shù)據(jù)的AHI傳感器數(shù)據(jù)的中紅外、近紅外和紅光通道同空間分辨率的疊加使用通過AHI-FSA算法，實時提取火燒跡地。Hallya L.Wallace[82]等也在 2016 年對Himawari8/AHI數(shù)據(jù)在火點監(jiān)測中用到的通道的亮溫值計算方法以及將此算法運用到澳大利亞西南部火點監(jiān)測中。陳潔[83]提出利用Himawari-8數(shù)據(jù)的自適應閾值火點監(jiān)測算法，并以 2016 年 4月內蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市邊界境外草原火為例，利用 22 個小時期間的 132 個時次Himawari-8數(shù)據(jù)，對火情進行連續(xù)動態(tài)監(jiān)測。

2.5 草原火險預警

草原火險預警是減少草原火災損失的有效措施，而構成草原火險指數(shù)并對草原火險指數(shù)進行火險分級是實現(xiàn)草原火災預警的主要手段。

國外在森林草原火險預警研究可以分為兩個階段，第一個階段是在20世紀的80年代以前，這個階段森林草原的火險預警研究主要是基于大氣溫度、大氣濕度、風速、風向、晴天日數(shù)等等的氣象因子進行相關研究；第二階段是20世紀80年代以后，在這一階段森林草原火險的預警研究不僅考慮氣象因子，還通過利用遙感技術獲得地面的特征，還有一些學者在結合遙感和氣象的基礎上在加上可燃物特征和地形地貌等多個因子，進行多因子的綜合分析的草原火險等級預報研究。美國農(nóng)業(yè)部的Rothermel[84]于1972年建立了基于能量守恒定律的Rothermel火蔓延模型，該模型在大區(qū)域地表可燃物的基礎上對火蔓延速率和強度進行預測。美國農(nóng)業(yè)部在該模型的基礎上建立了BEHAVE火行為預測系統(tǒng)，各州的土地管理機構使用該模型建立了FARSITE火蔓延預測軟件。R J Raison[85]等結合Rothermel模型和GIS對新西蘭鑲嵌性灌木林地進行了火蔓延過程的模擬。CSIRO草原火焰?zhèn)鞑ビ嬍撬邪拇罄麃啿莸仡愋椭蓄A測草原火行為的推薦操作系統(tǒng)。A L Sullivan[86]利用這一操作系統(tǒng)對2020年和2050年澳大利亞東部三個主要牧區(qū)和農(nóng)業(yè)地區(qū)整個火災期草場的可能行為的影響。F Samadzadegan[87]等利用MODIS數(shù)據(jù)，利用基于網(wǎng)絡的遙感影像處理來表示自動火災探測預警系統(tǒng)的基本架構及其構建模塊。Chowdhury E H[88]我們的目標是開發(fā)一個基于遙感的森林火險預測系統(tǒng)及其在加拿大艾伯塔省預測2011年火災季節(jié)的實施。

我國在 2000 年之前關于草原火險預警的研究主要使用氣象要素作為火險預測的因子，始終把氣象要素作為主要的預報參數(shù).如李德脯[89]等利用空氣溫度、濕度和風速制定了修正的有效濕度火險預報法和具體的火險氣象指標。許秀紅[90]、袁美英[91]等將氣溫和風速作為增因子，降水和相對濕度作為減因子，將草原火險等級按無危險到極高危險劃分為 5級后采用模糊數(shù)學方法分析草原火險與氣象要素的關系建立氣象要素在各級的貢獻度指標，再根據(jù)實際情況進行返青期、枯萎期和枯霜期訂正，并用c語言和圖形圖象處理等方法所編制的火險數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)。李春云[92]等在考慮了影響可燃物干燥程度的前期氣象要素，特別是持續(xù)無明顯降水的情況，又考慮了預報日的氣象要素和天氣預報的基礎上研制草原火險等級預報方法，收效明顯。傅澤強[93]等利用內蒙古錫林郭勒盟地區(qū) 1986-1997 年的草原火災及同期氣象資料，綜合考慮了火災發(fā)生當日及前期氣象要素對草原火險的影響，采用數(shù)學模擬的建模方法研制了該地區(qū)重點火險區(qū)域的春季草原火險天氣預報模型。李興華[94]等利用相關分析法選擇了森林草原火災與氣象條件密切的因子，應用判別分析的方法建立了基于氣象因子的內蒙古自治區(qū)東北部森林草原火險等級預報系統(tǒng)。近年來，隨著網(wǎng)絡化和遙感監(jiān)測手段的發(fā)展，國內外學者綜合考慮可燃物狀況、氣象條件、地形等因素來計算草原火險指數(shù)，使得火險指數(shù)的使用更加便利和快捷。Lizhong Hua[95]介紹了森林火災監(jiān)測與衛(wèi)星和無人駕駛安裝紅外遙感的原則和案例研究的概述。崔亮[96]等人利用Logistic回歸模型進行警源識別確定影響草原火災風險預警的關鍵因子，用最優(yōu)分割法對1994-2004年火災案例進行最優(yōu)分割確定預警閾值并劃分為藍色、黃色、橙色、紅色警報。杜秀賢[97]等全面系統(tǒng)地分析論述了林火及草原火預報的各種指標、模型和基本理論，并研制出了客觀配套的呼盟林火及草原火預報系統(tǒng)軟件。隋劍利[98]本項目研究和探討了森林、草原火災發(fā)生、發(fā)展、撲救與不同氣象條件的關系，在此基礎上，建立了森林、草原火險監(jiān)測預警系統(tǒng)，制作和發(fā)布森林、草原火險等級預報、高低火險時段和趨勢預報。

火災風險預警模型是在特定區(qū)域火災數(shù)據(jù)分析基礎上獲得的預測模型，將該火災風險預警模型及其數(shù)據(jù)預處理方式與該區(qū)域實時監(jiān)測記錄系統(tǒng)結合，可實現(xiàn)區(qū)域動態(tài)火災風險預警。以下研究人員利用預警模型對森林草原火災進行了模擬。Xing-peng Liu[99]介紹了一種基于模糊邏輯的內蒙古草原火災風險預警模型。利用歷史草地火災和草原火災，展示了預警結果的可靠性。曾皓[100]等利用氣象要素、干燥度指、火指數(shù)與著火閥值的比較得出著火等級初值。依據(jù)自然災害風險形成理論、區(qū)域災害系統(tǒng)理論、災害預警理論建立草原火災風險預警模型。都瓦拉[101]等利用EOS/MODIS數(shù)據(jù)和內蒙古不同類型草地枯草期野外實測可燃物月動態(tài)數(shù)據(jù)，建立枯草期遙感估測模型。構建草原火險指數(shù)，建立草原火險等級短期預報模型。李興華[102]等得出內蒙古森林草原火災的時空分布規(guī)律，周期變化和影響因子，得出事件和太陽黑子對內蒙古森林草原火災的預報具有明顯的指示作用，建立了短期和日滾動、中期、春季、夏季、秋季火險等級預報模型和系統(tǒng)。傅澤強[103]采用數(shù)學模擬的建模方法，研制了該地區(qū)重點火險區(qū)域的春季草原火險天氣預報模型。郭平[104]采用逐步回歸方法建立了草地頭火速度、火強度、火燒跡地形狀的預測模型。我國的朱啟疆[105]等將Rothermel模型和經(jīng)驗模型相結合，利用迷宮算法實現(xiàn)了火場在地理信息系統(tǒng)支持下的空間蔓延動態(tài)模擬。廖曉玉[106]以錫林郭勒盟草原為例，借鑒自然災害風險理論，利用支持向量機建立了一種新的草原火災風險評價與預測模型。辛喆[107]為了研究不同影響因素下草原火災的蔓延規(guī)律，該文針對某一實際草場，首先利用火災模擬軟件FDS建立其簡化的草原火災模型；其次，基于相關性分析結果，對模型在不同風速下草原火災的蔓延規(guī)律進行數(shù)值計算，將計算結果與野外試驗結果進行比較，證明了模型的正確性；最后，對該模型在不同環(huán)境溫度、不同坡度及不同可燃物含水率條件下草原火災蔓延規(guī)律進行三維數(shù)值研究，分析比較各影響因素對草原火災蔓延規(guī)律的影響，并給出了不同影響因素下火災的熱釋放速率、燃燒速率等的變化規(guī)律，為制定有效的防火滅火措施提供理論依據(jù)。董琪如[108]本文基于WRF-Fire模式模擬了2009年“5.21”蒙古國入境大火蔓延過程，就天氣形勢、可燃物、地形三個要素對此次大火進行了分析討論，并通過敏感性試驗分析了防火隔離帶對火勢的阻擋作用。張繼權[109]利用最優(yōu)分割法對于呼倫貝爾草原火災風險預警閾值進行了定量的、客觀的劃分,最優(yōu)分割方法能很好的對預警閾值進行合理的劃分,進而做出科學的預警結果.網(wǎng)格GIS以網(wǎng)格為單位既具有柵格數(shù)據(jù)的顯示形式,又具有矢量數(shù)據(jù)的屬性信息,是將傳統(tǒng)意義上的矢量數(shù)據(jù)詳細化.用網(wǎng)格GIS技術結合回歸分析對選區(qū)的指標進行空間展布使得空間評價尺度更加精確,用最優(yōu)分割法對1994-2004火災案例進行最優(yōu)分割確定預警閾值并劃分為藍色、黃色、橙色、紅色警報。

2.6 草原火災的風險評估

草原火災風險是指在失去人為的控制時草原火的發(fā)生、發(fā)展及其對人類生命財產(chǎn)和草原生態(tài)系統(tǒng)造成破壞損失(包括經(jīng)濟、人口、牲畜、草場、基礎設施等)的可能性，而不是草原火災損失本身。當這種由于火災導致的損害的可能性變?yōu)楝F(xiàn)實，即為草原火災。根據(jù)目前比較公認的自然災害風險形成機制和構成要素，草原火災風險主要取決于四個因素:草原火災的危險性、草原火災的暴露性、承災體的脆弱性和防火減災能力[110]。火險評估是火災預防與管理等的重要組成部分，因為火管理規(guī)劃需要一個客觀的工具提供什么地點更容易發(fā)生火。傳統(tǒng)的火險評估大部分采用氣象站點常規(guī)監(jiān)測要素建立氣象指數(shù)的方法。統(tǒng)計與聚類分析等方法已經(jīng)廣泛應用于野火火險等級劃分的研究中。在過去的十幾年里，基于GIS和遙感影像開發(fā)了多個火險指數(shù)并進行火險評估與制圖，但是大部分研究都集中在森林火險方面?；痣U災害評估，是當前國際防災減災管理工作中的先進模式，因此受到學術界和國內外災害管理者的重視[111-113]。

目前國內外關于草原火災風險的研究還非常少見，在國外草原火災的研究是作為野火的一部分來進行整體研究的，例如，Verbesslt J利用可燃物的濕度進行野火風險評價；加拿大的Emilin Chuvieco[114]于1989 年運用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)對其西北部地區(qū)的全部森林火災進行了系統(tǒng)調查，并計算了火燒跡地的面積。Lopez[115]利用NOAA-AVHRR圖像數(shù)據(jù)對西班牙的森林火險進行了監(jiān)測和評價，并將可燃物類型圖、遙感數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)進行集成，開發(fā)潛在火險指數(shù)，對全歐洲進行了森林火險評價。Paltridge[116]利用NOAA-AVHRR衛(wèi)星影像對澳大利亞的草原干燥度及潛在火險進行了監(jiān)測和評估。Chuvieco[117]等利用遙感數(shù)據(jù)反演的NDVI、地表溫度和相對綠度三個參數(shù)，對植物含水率進行監(jiān)測并對西班牙的森林火險進行了評估。我國在自然災害風險評估與管理相關的研究開始與20世紀80年代。草原火災的研究起初是把草原火災作為一種自然現(xiàn)象，著重調查分析草原火災發(fā)生的可燃物基礎和氣象因子等自然因子，而忽略了承災能力和脆弱性的研究。真正意義的草原火災風險評價研究還處在起步階段，隨著火災風險評價相關研究的不斷深入，火災風險評價因子由單因子風險評價漸變到多因子的綜合風險評價。國內關于火災風險評價也是非常少見，主要是由東北師范大學的張繼權做了一些相關研究。張繼權、劉興鵬和佟志軍等采用加權綜合評分法和AHP構建了草原火災風險指數(shù)模型，定量評價了吉林省西部草原火災風險[118-119]。Hongfeng Bian[120]將燃料、火災氣候、可達性、人類社會因素和地形五類評估數(shù)據(jù)、納入模型，用于估算草地火災風險指數(shù)。在指數(shù)內，根據(jù)空間統(tǒng)計數(shù)據(jù)創(chuàng)建了四個類別，以充分評估各自的火災風險：極端，高度，中度和低度。王麗濤[121]等闡述了火險等級評估研究中的相關概念，對火災危險評估已使用過的指標進行了總結，簡要分析了各類評估指標對火災的影響，總結和分析了已有的火險等級評估方法；并介紹了針對我國北方四省森林草原生態(tài)環(huán)境特點簡要分析了遙感反演指標的火險等級評估應用。都瓦拉[122]對內蒙古草原枯草期可燃物量進行遙感估測、內蒙古草原火險預警、亞像元火點面積估測、風險評價、損失評估和草原火災生態(tài)環(huán)境影響評價等進行研究。將格雷厄姆金尼法和層次分析法(analytic hierarchy process，AHP)等技術方法引入火災風險評價領域。周偉奇[123]等根據(jù)我國北方草原生態(tài)和環(huán)境特點，綜合影響草原火災發(fā)生和發(fā)展的因子，選擇溫度、相對濕度、風速、降水量、枯草率、可燃物干重和草地連續(xù)度共7個基本指標構造了基于遙感的草原火險指數(shù)。根據(jù)計算得到的草原火險指數(shù)，將研究區(qū)域的火險狀態(tài)劃分為低、中、高和極高4個等級，用來預測草原火災發(fā)生的可能性、擴展速度和撲滅難度。

3 問題與展望

3.1 存在的主要問題

草原火的研究主要包括草原火的影響因素分析、草原火的研究內容兩個部分，上文分別對它們進行了文獻綜述。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，草原火的研究內容方面國內外學者的研究角度有較大的差異，且存在一些不足，主要包括以下四方面:

(1)對草原火的屬性研究存在時間斷層。90年代以前國內主要以自然屬性為研究重點，著重分析了草原火對生態(tài)環(huán)境的影響，90年代以后隨著遙感、計算機技術的發(fā)展草原火的災害屬性成為了研究熱點。但草原火的三個屬性是一個綜合的系統(tǒng)，需要從不同的角度綜合研究，在今后的研究中應平衡好火的自然屬性和災害屬性，使工具屬性發(fā)揮最大的價值。(2)對草原火的風險評價研究缺乏綜合性?，F(xiàn)有的研究多側重于火險等級的劃分，而較少有文獻研究草原火災應急管理能力的評價，無法在評價的基礎上對城市綜合應急管理提出建設性意見。(3)對草原火災的模型構建缺乏創(chuàng)新性。與森林火相比對草原火研究較少，模型的構建大多是參考森林火災的模式。國外學者對火災預測多采用遙感、GIS手段，國內學者采用數(shù)學方法建立模型進行風險評價。模型多為單目標或單階段，與實際的符合程度較低。(4)國內學者對草原火的研究相比國外學者稍有滯后。近幾年國內研究人員對草原火的重視程度不夠，進入21世紀草原火的文獻數(shù)量急劇減少。在全球氣候變暖的大背景下，沒有結合當今熱點繼續(xù)進行研究，造成了草原火研究滯后的局面。

3.2 展望

全球氣候的變化給草原火的研究帶來了相應的壓力，只有不斷的更新草原火的管理方式，融入多學科、采用多視角對草原火展開研究，科學合理的進行資源的優(yōu)化配置與調度。尤其在我國，對草地火的認識還非常不充分，草地火狀況研究的水平很大程度上受著火規(guī)律、模擬理論和方法等的限制。在我國進行草地火研究的大部分學者都是從災害風險的思想和角度進行研究，主要突出了草地火的災害屬性，對草地火本身的規(guī)律、特點等研究不足，限制了草地火管理、火生態(tài)等方向的研究與發(fā)展。

在火燒對生態(tài)影響方面，國內外研究人員在火燒對草地的地溫、土壤微生物和生物量、地上生產(chǎn)力、植物多樣性、土壤種子庫、土壤呼吸對碳循環(huán)、植物群落的影響各提出了看法，國外研究人員近幾年多結合全球氣候變化的視角，對碳循環(huán)、土地生產(chǎn)力進行了研究。國內研究人員前幾年多用傳統(tǒng)的火燒法對草原生態(tài)環(huán)境進行研究，但近幾年的研究成果較少，認為有新的研究內容值得研究人員探尋。我國的研究人員從群落組成、群落生物量、群落氣候變化等方面對火燒給植物群落帶來的影響得出了不同的結果，不同的火燒時間和方法對種群的影響是不盡相同的，但得出的結論都有利于我們對草原火的管理，可以再投入時間研究。在草原火的時空分布方面，對草原火地域分布格局的研究都是利用遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行宏觀監(jiān)測，隨著遙感手段的不斷升級，對草原火災的格局分布也會有更全面的分析。草原火管理的方式隨著新技術的出現(xiàn)不斷的優(yōu)化升級，為草原管理奠定了更堅實的基礎。這里應該強調的是前人對火的三屬性研究有明顯的時間差異，90年代前以火的自然屬性為研究重點，衛(wèi)星遙感技術的發(fā)展使得國內研究人員的重點偏向火的災害屬性。在今后的研究中應平衡好火的自然屬性和災害屬性，使工具屬性發(fā)揮最大的作用。在全球氣候變暖的大背景下，草原火對生態(tài)環(huán)境的影響和草原火災的破壞性同樣重要。在草原火遙感監(jiān)測方面，基于衛(wèi)星遙感技術實現(xiàn)草原火災預警和監(jiān)測研究工作上，國內外的科學研究工作者已經(jīng)先后開展了大量的工作。事實證明，由于衛(wèi)星遙感帶來的技術革新，不僅推動了災害管理研究工作的向前發(fā)展，而且也為災害管理工作提供了技術支撐，使得相關管理部口能夠做出最及時的應對策略，將災害所造成的損失最小化。然而，在上述己開展的研究工作中，都或多或少存在著些許不足，為提高早期監(jiān)測在草原火災防治中的效果，建議如下:對已有的火災數(shù)據(jù)進行分析，加強重點區(qū)域和特殊年份的監(jiān)測工作;研發(fā)火情實時監(jiān)測系統(tǒng)，發(fā)揮傳統(tǒng)方法和新技術各自優(yōu)勢;構建全國草原監(jiān)測體系，實現(xiàn)災情數(shù)據(jù)共享和防治資源優(yōu)化在草原火險預警方面，針對目前的火災預警現(xiàn)狀和火災預警技術開始邁向智能化的時代。通過數(shù)學和軟件技術將各類干擾降到最低，達到顯著提升系統(tǒng)抗干擾能力效果，從而達到火災預警目的。在草原火災風險評估方面，火災風險評估是發(fā)現(xiàn)、減小和控制火災的基本手段?，F(xiàn)階段各類火災事故還是屢見不鮮，通過正確的進行火災風險評估，可以為管理者的決策提供依據(jù)和提出合理化的意見，最大程度地避免火災事故的發(fā)生?，F(xiàn)階段火災科學基礎研究的一項重要課題就是火災風險評估方法，其研究內容主要包括災害的自然屬性和社會屬性兩方面。在現(xiàn)有火災機理和規(guī)律的基礎上，運用數(shù)值模擬技術、統(tǒng)計理論等火災風險評估方法已經(jīng)得到了學術界的普遍認可，其基礎理論方面的研究方興未艾。因此，全面開展草地火狀況研究，進行草地火發(fā)生風險區(qū)劃是草地火研究深入發(fā)展的基礎，是提高與改善草原火災預警預報、火災撲救、火災損失評估等方面能力與水平的必經(jīng)之路。