《Fire》：Satellite-Derived Wildfire Dynamics in Bulgaria (2001–2022): Trends, Climate, and Topographic Context
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理解野火动态及其气候和地形驱动因素对于东南欧的有效火灾管理至关重要。本研究利用FireCCI51烧毁面积数据集（2001–2022年）对保加利亚不同土地覆盖类型的野火趋势进行了首次长期评估，提供了一个可应用于更广泛巴尔干地区的方法框架。研究人员分析了烧毁面积与
理解野火动态及其气候和地形驱动因素对于东南欧的有效火灾管理至关重要。本研究利用FireCCI51烧毁面积数据集（2001–2022年）对保加利亚不同土地覆盖类型的野火趋势进行了首次长期评估，提供了一个可应用于更广泛巴尔干地区的方法框架。研究人员分析了烧毁面积与温度、相对湿度、降水、?ngstr?m指数、蒸汽压差（Vapor Pressure Deficit，VPD）及地形条件之间的关系。大多数土地覆盖类型的烧毁面积呈下降趋势，尤其是农田和林地。农田占总烧毁面积的96.4%（4.9 Mha），而森林、草地、灌木丛和湿地占3.6%。烧毁面积与温度（r = 0.37–0.53）和VPD（r = 0.40–0.53）呈正相关，与相对湿度（r = ?0.48至?0.55）和?ngstr?m指数呈负相关，凸显了大气干燥度对野火活动的重要性。季节性气候-火灾分析进一步表明，烧毁面积变率与火灾高峰期气候条件的关联强于与火灾前期气候条件的关联，尤其是通过较低的相对湿度和较高的蒸汽压差值。地形分析揭示了不同土地覆盖类别之间的明显分异。农田和湿地火灾集中在平坦低海拔景观（平均海拔约117 m和约40 m；坡度约3.36%和约2.04%），而森林和草地火灾发生在海拔较高、地形较陡的区域（平均海拔约351 m和约315 m；坡度约14.25%和约9.76%）。灌木丛占据中间生态位（平均海拔约287 m；坡度约9.43%），在统计上与森林和草地类别重叠，并充当低地农业平原与山地生态系统之间的过渡带。火灾活动呈现明显的季节性规律，最高烧毁面积出现在8月，与VPD最大值和?ngstr?m指数最小值同期。这些结果凸显了大气干燥度和温度变率在塑造保加利亚野火活动中的重要作用，并证明了长期卫星烧毁面积数据集用于区域火灾监测的实用性，该方法不仅适用于保加利亚，也适用于整个巴尔干地区。
**论文解读：保加利亚2001–2022年卫星遥感野火动态及其气候与地形驱动因素**
**一、研究背景与意义**
野火是塑造陆地生态系统最主要的生态干扰之一，影响植被组成、土壤过程和碳循环。在欧洲，尤其是地中海和巴尔干地区，气候变化与土地利用变化的叠加效应使火状况日益复杂。保加利亚地处巴尔干半岛东南部，是大陆性与地中海气候的过渡带，地形与气候多样性显著。自1990年代以来，该国经历深刻社会经济转型，人口从1985年约890万降至2021年651.9万，导致农村弃耕、人为点火减少，同时未管理植被和次生林增加。此前缺乏对保加利亚不同土地覆盖类型野火动态的长期空间明确分析，地面火灾统计往往不完整。因此，本研究利用卫星遥感烧毁面积数据集开展首次长期综合评估，建立适用于巴尔干地区的方法框架。该论文发表在《Fire》期刊。
**二、关键技术方法**
研究人员采用欧洲空间局气候变化倡议的FireCCI51烧毁面积产品（2001–2022年，250 m分辨率），结合ESA CCI土地覆盖分类数据；气候数据取自保加利亚四个代表性气象站（Sliven、Sandanski、Lovech、Kardzhali），计算?ngstr?m指数、蒸汽压差（VPD）、De Martonne干燥度指数和标准化降水指数（SPI-3）；地形数据来自Copernicus数字高程模型（30 m）；统计方法包括线性回归、相关分析及Kruskal–Wallis和Mann–Whitney U非参数检验。
**三、主要结果**
**3.1 气候变量长期趋势**
2001–2022年保加利亚年均气温从13.3 °C升至14.1 °C，最高气温均值从19.3 °C升至20.3 °C；相对湿度稳定在48%–52%；年降水量介于408–965 mm；?ngstr?m指数略降；VPD在2010年后上升，多数年份超过0.9 kPa。
**3.2 烧毁面积长期趋势**
总烧毁面积为4,902,739.5 ha，农田占96.38%，其余为森林（144,573.5 ha）、草地（24,004.2 ha）、湿地（8,325.6 ha）和灌木丛（492.4 ha）。多数土地覆盖类型的烧毁面积呈下降趋势，农田降幅最大（?15,460 ha yr
?1），森林为?422.5 ha yr
?1，灌木丛呈上升趋势（+12.7 ha yr
?1）。FireCCI51野火数据与EFFIS数据（2006–2022年）显著相关（r = 0.851，p < 0.01），验证了数据的可靠性。
**3.3 野火活动与气候变量的长期关系**
月尺度相关分析显示，农田烧毁面积与温度（r = 0.51）、最高温度（r = 0.52）和VPD（r = 0.53）正相关，与相对湿度（r = ?0.55）和?ngstr?m指数（r = ?0.54）负相关。森林、草地和复合"野火"变量呈类似但较弱的关系，灌木丛和湿地相关性最弱（r = 0.20–0.31）。这表明大气干燥度和温度极端对烧毁面积有显著影响。
**3.4 烧毁面积的地形特征**
农田和湿地火灾集中于低海拔平坦区域（平均海拔约117 m和约40 m；平均坡度约3.36%和约2.04%），森林和草地火灾发生在较高较陡地形（平均海拔约351 m和约315 m；平均坡度约14.25%和约9.76%），灌木丛居中（平均海拔约287 m；坡度约9.43%），在统计上与森林和草地重叠。Kruskal–Wallis检验证实海拔（χ2 = 5977.77）和坡度（χ2 = 7469.46）差异显著（p < 0.0001）。
**3.5 月尺度野火活动**
火灾主要发生在6–11月，8月为峰值，与VPD最大值和?ngstr?m指数最小值对应。约95.9%的农田烧毁面积和94.8%的野火烧毁面积集中在7–10月。森林火灾在3月和11月出现次级峰值，与落叶树种秋季凋落物积累及焚风事件有关；湿地火灾最高出现在3月。
**3.6 季节性气候-火灾关系**
去除线性趋势后，火灾前期（4–6月）气候条件与烧毁面积的相关性显著减弱，而火灾高峰期（7–10月）的相关性仍然存在：相对湿度呈显著负相关（r = ?0.47），VPD呈显著正相关（r = 0.46），?ngstr?m指数呈中等负相关（r = ?0.41）。表明高峰期大气干燥度与野火年际变率关联更密切。
**四、讨论与结论**
烧毁面积下降可能归因于2010年保加利亚秸秆焚烧法律限制及社会经济转型减少人为点火。但弃耕地次生演替积累燃料可能增加极端干旱下的大火风险，灌木丛可能作为连接低地农田与高海拔森林的"燃料走廊"。研究证实FireCCI51在区域火灾监测中的可靠性，但月均气候数据难以捕捉焚风等短期天气过程的影响；统计分析基于两两相关，无法量化各驱动因子的独立贡献。未来应纳入土地利用变化、人为点火模式、社会经济动态和高分辨率气象数据。总体而言，气候和地形与烧毁面积存在强烈一致的关系，并与土地覆盖结构共同塑造保加利亚的火灾格局。
