[发明专利]基于核密度估计的山火与ENSO相关程度的分析方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于核密度估计的山火与ENSO相关程度的分析方法及系统，包括：获取待分析地区过去一段时间内每个月的山火发生数据和对应的当月的ENSO指数数据，其中山火发生数据包括山火发生时间和火点的经纬度坐标；根据待分析地区在每个月发生的所有火点的经纬度坐标，计算得到待分析地区的山火概率密度距平值；根据厄尔尼诺时期ENSO指数与对应时间段内的待分析地区的山火概率密度距平值，计算得到每个格点的第一相关系数；和\或，根据拉尼娜时期ENSO指数与对应时间段内的待分析地区的山火发生概率密度距平值，计算得到每个格点的第二相关系数；对每个格点的第一相关系数和\或第二相关系数分别进行显著性检验。本发明步骤简单易操作。

技术领域

本发明涉及输电线路防护领域，尤其涉及一种基于核密度估计的山火与ENSO相关程度的分析方法及系统。

背景技术

输电线路走廊山火已经成为危及电网安全稳定运行的重要因素，大范围山火极易造成多条线路同时跳闸，甚至导致电网崩溃。山火的发生除了与人为用火因素、节气、植被有关外，还与气候条件有着密切的关系。例如2013年中国南方地区遭遇严重干旱，降水较常年偏少64.7％，期间湖南省平均无雨日达40.8天，持续干旱的极端天气造成湖南电网山火频发，输电线路山火跳闸屡屡发生，仅在2013年8月5日至17日的13天内，共发生输电线路山火170起，导致线路山火跳闸10条次，山火跳闸次数占当年跳闸总次数的52.6％。对2013-2018年发生山火及跳闸次数分析，山火导致输电线路跳闸的总体比例约为0.167，而在极端干旱条件下这一比例高达0.588，充分说明了在极端干旱条件下，植物含水量低，可燃物增多，火场面积增大，更容易导致线路山火跳闸。

ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)是自然界最主要的海气耦合过程，指的是赤道太平洋海表温度与全球大气环流的关系。当厄尔尼诺(拉尼娜)现象发生时，赤道东太平洋大范围的海水温度比常年增高(降低)，通过海气耦合过程改变传统的赤道洋流和东南信风，使全球大气环流模式发生变化，进而导致全球各地出现持续性干旱、极端暴雨和洪涝灾害。

目前的研究已经证实ENSO可以通过改变全球大气环流型，造成某些地区持续性干旱等极端天气，进而导致该地区输电线路附近山火频发。但是尚无法判定哪些区域受到影响。另外，如何定量评估ENSO与山火发生的关系仍存在极大障碍。为总结山火发生规律，进行山火与ENSO相关性的研究和分析已经势在必行，以期开展针对性的山火高发预测预警，提前制定电网防灾措施，减少电网山火灾害可能带来的损失，维护大电网的安全稳定运行。

发明内容

本发明提供了一种基于核密度估计的山火与ENSO相关程度的分析方法及系统，用以解决因ENSO造成持续性干旱而引起输电线路山火频发的规律无法评估的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种基于核密度估计的山火与ENSO相关程度的分析方法，包括以下步骤：

获取待分析地区过去一段时间内每个月的山火发生数据和对应的当月的ENSO指数数据，其中山火发生数据包括山火发生时间和火点的经纬度坐标；

根据待分析地区在每个月发生的所有火点的经纬度坐标，计算得到待分析地区的二维网格中每个格点在过去一段时间内每个月的山火概率密度以及过去一段时间内的山火发生的平均概率密度，进而计算得到待分析地区的山火概率密度距平值；

根据厄尔尼诺时期ENSO指数与对应时间段内的待分析地区的山火概率密度距平值，计算得到每个格点的第一相关系数；和\或，根据拉尼娜时期ENSO指数与对应时间段内的待分析地区的山火发生概率密度距平值，计算得到每个格点的第二相关系数；

对每个格点的第一相关系数和\或第二相关系数分别进行显著性检验，找出第一相关系数和\或第二相关系数的绝对值大于对应自由度下的显著相关阈值的格点，判断为厄尔尼诺事件和\或拉尼娜事件对该格点的山火概率密度的影响显著。