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森林在地面和大气系统中发挥着关键、动态的作用。自二十世纪以来，由于世界范围内人口密度的增长、全球工业化进一步扩张，人类活动对森林的影响愈加重要。森林火灾对全球生态系统、人类社会和气候环境的可持续发展影响巨大，因此对森林火灾的预估与防治，受到世界各国的普遍关注。已有的研究表明，气象条件对火灾的发生发展有重要影响。氧气是燃烧必须具备的三要素之一，氧气浓度的变化可能会对森林火灾产生一定的影响，而现在常用的火灾模型很少考虑到氧气浓度变化对火灾的影响，在森林火灾的管理防治以及森林的可持续发展规划上存在不足。本研究基于MOD14A2系列火灾像素次数数据、NASA提供的GFEDv4(Global Fire Emissions Database，Version4.1)数据、由国家林业和草原科学数据共享服务平台提供的中国森林火灾数据、由美国NCEP/NCAR联合制作的NCEP/NCAR再分析数据集Ⅰ和由欧洲中期天气预报中心制作的ERA5再分析数据集中的风、气温、相对湿度、降水及500hPa高度场逐月资料、由国家气象科学数据中心提供的全国512个基本与基准气象观测站逐月数据、由Scripps O2计划提供的氧气浓度数据，使用M-K突变检验、相关性分析、通径分析、最小二乘回归、鲁棒最小平方回归方法等，分析了氧气浓度对森林火灾的影响，对麦克阿瑟森林火灾危险指数(FFDI)进行改进，最后也分析了副热带高压的移动对中国森林火灾的影响状况。本研究强调了氧气浓度的变化对全球森林火灾发生的重要影响，阐释了西太平洋副热带高压的强度和位置对中国森林火灾的影响状况，有助于更好地认识森林火灾的发生机理，对森林火灾的管理、预估、防治以及森林的可持续发展有重要意义。
论文主要包括以下几个方面:
1)2001-2015年间，全球森林火灾在总体减少的趋势上具有明显的年际变化，空间上具有一定的分布特征，南美洲亚马逊流域、非洲的热带雨林地区是严重森林火灾受灾区。另一方面，不同气象要素对森林火灾的发生影响迥异;在北美寒带(BONA)，森林火灾燃烧面积与气温、风速呈正相关，与降水、相对湿度呈负相关。在北美温带(TENA)，森林火灾燃烧面积与气温呈正相关，与降水、相对湿度、风速呈负相关。在澳大利亚和新西兰地区(AUST)，森林火灾燃烧面积与气温呈正相关，与降水、相对湿度呈负相关，与风速相关性不高。除此之外，森林燃烧面积与氧气浓度也具有较强相关性。气象因素与氧气浓度对森林火灾燃烧面积的作用（直径通径系数）由大到小依次为氧气、气温、降水、风速、相对湿度。其中氧气和气温的直接通径系数较大，且相关系数较大，说明此二者对森林火灾影响较大，且主要通过气温与氧气浓度本身来影响森林火灾。而降水及相对湿度对森林火灾燃烧面积的直接通径系数较小，相关系数也小于气温、氧气浓度与森林火灾燃烧面积的相关系数，说明降水及相对湿度对森林火灾的影响比气温和氧气浓度小，且降水及相对湿度主要通过其他因素对森林火灾产生影响。
2)澳大利亚森林火灾燃烧面积逐年分布各异，以2002与2012年为火灾燃烧面积最大的年份;从空间分布来看，森林火灾主要分布在沿海地区，而中部为广阔的沙漠地带，火灾较少。考虑大气氧气浓度对森林火灾的影响，在原有森林火灾危险指数的基础上，引入大气氧气浓度这一因子，建立森林火灾危险改进指数。从误差分析及敏感性分析来看，利用原火灾风险指数和氧气浓度，构建的新火灾危险指数，可以更好地反映澳大利亚的火灾风险。
3)自2007年以来，全国森林火灾发生次数呈下降趋势，火灾高发的3个年份是2007、2008、2009。森林火灾发生最频繁的3个月份是3月、2月、4月。中国森林火灾主要分布在东北地区、华东部分省份、华中地区、华南、西南部分省份;2007-2010年火灾发生次数较多，2012-2016年火灾发生次数较少;春、冬两季火灾发生较多，夏、秋两季火灾发生较少。中国森林火灾的发生受气温、降水的影响，和降水呈较为显著的负相关，和气温呈较为显著的正相关。就西太平洋副高和中国森林火灾相关性而言，副高面积指数、脊线指数、西脊点指数都与森林火灾次数呈较为显著的负相关。西太平洋副高通过影响华南、江淮地区的气温与降水，影响到中国森林火灾的发生。随着副高强度增强、副高位置西伸北进，华南、江淮地区森林火灾风险降低。
论文主要包括以下几个方面:
1)2001-2015年间，全球森林火灾在总体减少的趋势上具有明显的年际变化，空间上具有一定的分布特征，南美洲亚马逊流域、非洲的热带雨林地区是严重森林火灾受灾区。另一方面，不同气象要素对森林火灾的发生影响迥异;在北美寒带(BONA)，森林火灾燃烧面积与气温、风速呈正相关，与降水、相对湿度呈负相关。在北美温带(TENA)，森林火灾燃烧面积与气温呈正相关，与降水、相对湿度、风速呈负相关。在澳大利亚和新西兰地区(AUST)，森林火灾燃烧面积与气温呈正相关，与降水、相对湿度呈负相关，与风速相关性不高。除此之外，森林燃烧面积与氧气浓度也具有较强相关性。气象因素与氧气浓度对森林火灾燃烧面积的作用（直径通径系数）由大到小依次为氧气、气温、降水、风速、相对湿度。其中氧气和气温的直接通径系数较大，且相关系数较大，说明此二者对森林火灾影响较大，且主要通过气温与氧气浓度本身来影响森林火灾。而降水及相对湿度对森林火灾燃烧面积的直接通径系数较小，相关系数也小于气温、氧气浓度与森林火灾燃烧面积的相关系数，说明降水及相对湿度对森林火灾的影响比气温和氧气浓度小，且降水及相对湿度主要通过其他因素对森林火灾产生影响。
2)澳大利亚森林火灾燃烧面积逐年分布各异，以2002与2012年为火灾燃烧面积最大的年份;从空间分布来看，森林火灾主要分布在沿海地区，而中部为广阔的沙漠地带，火灾较少。考虑大气氧气浓度对森林火灾的影响，在原有森林火灾危险指数的基础上，引入大气氧气浓度这一因子，建立森林火灾危险改进指数。从误差分析及敏感性分析来看，利用原火灾风险指数和氧气浓度，构建的新火灾危险指数，可以更好地反映澳大利亚的火灾风险。
3)自2007年以来，全国森林火灾发生次数呈下降趋势，火灾高发的3个年份是2007、2008、2009。森林火灾发生最频繁的3个月份是3月、2月、4月。中国森林火灾主要分布在东北地区、华东部分省份、华中地区、华南、西南部分省份;2007-2010年火灾发生次数较多，2012-2016年火灾发生次数较少;春、冬两季火灾发生较多，夏、秋两季火灾发生较少。中国森林火灾的发生受气温、降水的影响，和降水呈较为显著的负相关，和气温呈较为显著的正相关。就西太平洋副高和中国森林火灾相关性而言，副高面积指数、脊线指数、西脊点指数都与森林火灾次数呈较为显著的负相关。西太平洋副高通过影响华南、江淮地区的气温与降水，影响到中国森林火灾的发生。随着副高强度增强、副高位置西伸北进，华南、江淮地区森林火灾风险降低。