【2022帆软杯·数据可视化分析】基于Finebi的全国森林火灾情况可视化分析

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1、团队介绍

团队名称:和风细雨

成员:吴金言

指导老师:文欣远

学校:海南科技职业大学

2、作品背景

背景:

随着全球气候变暖,森林火灾频频发生,严重危害到人类的权益,并对环境造污染。森林火灾是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害,其危害有烧毁林木、烧毁林下植物资源、危害野生动物、引起水土流失、使下游河流水质下降、引起空气污染等,在大兴安岭特大森林火灾中,给我国造成了极大损失。因此对森林火灾分析具有重要的意义。

最近几十年国家对森林火灾非常的重视,颁布了森林防火条例等政策,2022年9月16日国务院召开全国森林草原防灭火工作电视电话会议,也提到了不断提高林区群众规范用火和安全用火意识,做到全民参与森林防火。

为了响应政策,减少森林火灾的发生尽一份绵薄之力,作品以森林火灾为方向对其相关领域进行分析,利用Finebi可视化工具对森林火灾的研究现状、成因、分布情况、国家政策、防范和控制对策进行分析,通过仪表板的形式呈现森林火灾的相关情况。

期望解决:

(1)通过对中国知网收录的森林火灾相关期刊论文进行文献计量分析,探寻森林火灾的研究热点和发展趋势,帮助相关领域学者了解森林火灾的研究现状。

(2)通过分析历史数据,找出林火发生严重的地区或省份,提早防备,减少林火发生的概率,同时防止重大、特大火灾的发生,减少火灾损失。

(3)通过可视化分析森林火灾的发生发展状况,对森林火灾的发展趋势、形成因素、分布特征等进行分析,以图形的形式呈现,增加交互性,便于更多的人认识和了解森林火灾。

3制作流程

(1)数据来源

国家统计局、国家林业和草原政府网、中国知网、官网公报,网络收集、中国林业统计年鉴、中国环境统计年鉴等。

(2)数据获取手段

Uibot收集,python爬取,手动收集。

(3)分析思路

通过对森林火灾的情况进行面板展示,分析森林火灾的政策和防控情况,森林资源情况,森林火灾的分布情况,,成因分析、研究现状分析。

依次为1、国家对于森林火灾的态度。2、森林给国家及人民带来了什么惠利。3、森林火灾给国家的危害,为什么要防控森林火灾。4、分析什么导致森林火灾,森林火灾的影响因素有哪些,影响因素的在全国主要城市的分布情况。5、了解森林火灾的研究现状。

图1 版块设计

图2 作品设计思路

(4)数据处理

数据处理多使用Excel进行,增删改查。

4成果展示

4.1政策及防控林火情况分析

从两个政策图中可以看到,近十几年来国家十分重视森林火灾,并将森林防火加入法律,于2008年颁布森林防火条例。预防措施和宣传教育选用国家林业和草原政府网上发布的内容,从时间上看每月都有预防措施和宣传教育的工作,可见各省的重视,综上:国家及省内地方都对森林火灾非常的重视,严防森林火灾的发生。(注:这部分内容分析仅是提供了解森林火灾预防工作和防火现状。防火措施及建议和防火技术为网络收集内容,仅供了解和认识。)

图3 政策及防控版块

4.2森林资源版块:

通过Finebi的组件联动,可以查看到该省份的森林面积、森林蓄积量、地区林业用地,森林覆盖率,森林面积最大的省份是内蒙古自治区,面积达到了2614.85万公顷,森林覆盖率22.1%,森林积蓄量和活立木蓄积量最多的西藏自治区,达到了227.67和229.99亿立方米。

图4 内蒙古森林资源分析

中国近十年的木材产量和林业总产值总体呈现上升的趋势,林业发展壮大,其中广西的木材产量位居第一,林业总产值最高的则是云南省。

图5 森林资源版块

4.3森林火灾分布情况版块:

近十年森林火灾发生频次在全国的情况,广西、湖南、四川、湖北、河南等地较为严重,其中广西最为严重,达到了4464次。

火场面积和受害森林面积在全国各省的情况,火灾面积危害最广是内蒙古自治区,排名第二是云南省,受害森林面积最大的依旧是内蒙古自治区、其次是湖南省。

图6 森林火灾分布情况1

图7 森林火灾分布情况2

通过组件联动,可以同时查看省份的森林火灾情况。对森林火灾发生频率严重的广西进行分析,可以看到广西的十年发生火灾次数的变化,在2015年达到高峰,发生949次森林火灾,年损失折款最高是在2017年,之后损失逐渐减少。伤亡人数共47人,其中2014和2019年伤亡人数最多。在伤亡占比的省份中,广西达到10.9%。

图8 广西森林火灾情况

近十年火灾级别的分析,重大火灾和特别重大火灾的波动较大,这两种级别在火灾中危害是最大,在全国的分布情况主要发生在内蒙古、四川、山西等地,从图上看:内蒙古最为严重。重大火灾发生14次,特别重大火灾发生5次。

受灾严重的地区十年发生频次:内蒙古和广西发生火灾的幅度上升,山西趋势线不明显,但从数据上,山西2013年-2018年有下降趋势,2019年有较大上升,云南和湖南的幅度趋势明显下降。对内蒙古和广西需要多预防森林火灾的发生。

图9 森林火灾分布情况3

4.4成因和影响因素分析

结合分布情况版块分析,对数据上升年份(2017年)的成因进行分析。从图表上看2017年构成森林火灾最多的是祭祀用火,达到了1141次,农事用火、雷击火和野外吸烟引发的次数尤为显著,不可忽略,2017年已查明火源占比达到81.09%。

森林火灾的主要成因中,人为引起的森林火灾的行为较多,应多以注意。森林中的可燃物较多,其中易燃的乔木,该面积在全国分布中,黑龙江省位居第一,其次是云南省。

图10 成因分析

森林火灾和气象的关系十分密切。

降水量的大小直接影响了林区可燃物的含水量,超过1500毫升的地区一般不发生火灾。如下图所示:近十年全国平均年降雨量超过1500毫升共有6个省,分布在国家南部沿海地区,其中海南省最大。

我国的降雨量南北区别较为分明,降雨较多的主要分布在西南、华东、中南地区。

相对湿度的数值越大越不容易引起森林火灾,在中国气象局发布的诱发森林火灾的气象因素中提到,相对湿度30%以下容易发生特大火灾,55%以下容易发生火灾、55%-75%可能发生火灾,75%以上不易发生火灾。对全国主要城市进行分类,容易发生火灾的城市有:北京、太原、呼和浩特、拉萨、银川分布在我国内陆北部地区,四种分类中可能发生火灾的城市区间较大。

从平均气温上可以看出,数值在缓慢升高。当达到某个契机,火源、可燃物、火险天气都具备的情况之下,森林火灾就容易发生。火险天气复杂,难以预测和防范,需要更多的注意。总结:森林火灾的起因和影响因素较多,人为因素为主要因素需要重点关注,自然因素对森林火灾的影响也不可能忽视,同样需要预防.

图11 气象因子分析

4.5现状分析:

了解森林火灾的研究状况。时间阶段:2013.1.1-2021.12.31,该阶段发文趋势缓慢上升,2020年有较大幅度上升。通过统计、分析发文作者所属的科研机构的分布情况,可以揭示某一研究领域的高产机构和研究队伍的“领军羊”,根据数据分析显示,东北林业大学是近十年的领军者。发文量最多的作者是舒立福。

硕士论文发文平均值达到90篇,2020年出现高产量,博士论文平均值14,2014年是十年中最高,共发布了22篇。

研究热点图,在发布的文章中,森林防火和森林火灾属于较为热门的研究方向,对于森林火灾现状的研究较少。

主要主题当中,森林火灾、大兴安岭、森林防火、火烧迹地在学术期刊出现较多。

图12 现状分析版块

5总结与分享

(1)综合图表分析,可以对森林火灾的研究现状进行了解,同时也可以找出发生森林火灾严重的地区,仪表板的组件让森林火灾复杂数据信息,进行了总结和连接,期望解决的三件事都已满足。

(2)通过本次学习,让我发现了finebi组件联动的魅力,它可以连接到你想要的内容,打破我对传统图表僵硬无趣的认知。在组件设计的过程,也让我发现了新的视角,重新认识数据的变化,Finebi多种多样的图表让数据不再枯燥无味。

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