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林野-城市交界域（wildland urban interface,以下簡稱WUI）是指城市區(qū)域與野生植被區(qū)域的交界地帶。WUI中的人-火關(guān)系十分復(fù)雜。一方面，野火直接威脅到WUI內(nèi)居民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，其產(chǎn)生的有毒氣體和PM2.5則會(huì)對(duì)健康造成長期影響；另一方面，人類通過增加引燃物、及時(shí)撲滅小型野火等多種方式塑造野火動(dòng)態(tài)。WUI區(qū)域標(biāo)示了野火能直接威脅人類社會(huì)的地區(qū)，了解WUI的分布與變化對(duì)評(píng)估人類社會(huì)面臨的潛在野火暴露風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。然而，全球高分辨率精細(xì)動(dòng)態(tài)的WUI制圖仍存在空白，WUI的變化原因也尚不明晰。

基于全球30米地表覆蓋數(shù)據(jù)GlobeLand30，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了2000，2010及2020年3期全球30米分辨率的WUI地圖。基于此，進(jìn)一步分析了2000年以來WUI的全球變化趨勢，并利用土地覆蓋數(shù)據(jù)精確識(shí)別不同地區(qū)WUI變化的驅(qū)動(dòng)因素。最后，研究結(jié)合MODIS的野火觀測數(shù)據(jù)分析了WUI內(nèi)部及其附近的野火特征，揭示了WUI地區(qū)面臨的野火風(fēng)險(xiǎn)。

研究結(jié)果表明，2020年全球WUI遍布全球，覆蓋面積高達(dá)193萬平方千米，約占1.44%的陸地區(qū)域。此外，全球約有12億人居住在WUI內(nèi)部。WUI主要集中在人口密集區(qū)域，如美國東南部、歐洲西部、中國東南部。自2000年以來，全球WUI面積增長已超過1/3。城市化是導(dǎo)致WUI增長的主要原因，其導(dǎo)致的新增WUI區(qū)域超過了2000-2020年的WUI凈增長總額。值得注意的是，WUI的擴(kuò)張呈現(xiàn)加速趨勢，2010-2020年的新增WUI占總新增WUI的85%。這主要是城市化加速導(dǎo)致的，野生植被變化對(duì)WUI的影響微乎其微。

通過分析歷史野火觀測數(shù)據(jù)，研究量化了WUI內(nèi)部及其附近的野火風(fēng)險(xiǎn)差異。研究指出，WUI附近的野火呈現(xiàn)規(guī)模小、頻率高的特點(diǎn)，進(jìn)一步證實(shí)了WUI區(qū)域潛在的高野火暴露風(fēng)險(xiǎn)。2010-2020年間，WUI周圍1km范圍內(nèi)的小型野火顯著增加，3km外的野火規(guī)模和數(shù)量都有所下降，這可能是人類活動(dòng)增強(qiáng)導(dǎo)致的。

研究證實(shí)了全球WUI在過去20年間加速增長的趨勢，并首次指出城市化是潛在野火風(fēng)險(xiǎn)不斷擴(kuò)大的關(guān)鍵因素，提示城市規(guī)劃方案應(yīng)該將WUI的增加納入考慮范圍。同時(shí)，該研究提供的WUI地圖繪制流程能夠幫助中國東南部、美國等WUI發(fā)達(dá)地區(qū)的地方政府快速更新高精度WUI地圖，有針對(duì)性地投入人力物力。此外，本研究定量刻畫了WUI中人類社會(huì)面臨的野火暴露風(fēng)險(xiǎn)，為制定野火防控政策提供了新的視角與科學(xué)依據(jù)。

該研究成果題目為“Global expansion of wildland-urban interface intensifies human exposure to wildfire risk in the 21st century”，于2024年11月8日在《Science Advances》期刊在線發(fā)表。中國科學(xué)院地理資源所2024級(jí)博士生郭詠萱和王江浩研究員為共同第一作者，通訊作者為王江浩研究員，其他作者包括中國科學(xué)院地理資源所周成虎院士、葛詠研究員。研究得到了中國科學(xué)院B類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“數(shù)據(jù)-模型驅(qū)動(dòng)地理智能系統(tǒng)與典型場景應(yīng)用”、國家自然科學(xué)基金優(yōu)青項(xiàng)目和科技部重點(diǎn)研發(fā)等項(xiàng)目資助。

文章信息：

Yongxuan Guo,Jianghao Wang*,Yong Ge,Chenghu Zhou,Global expansion of wildland-urban interface intensifies human exposure to wildfire risk in the 21st century,Science Advances,10,(2024).

文章鏈接：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ado9587

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