1.引言
火灾是大气中痕量气体和气溶胶的重要来源，并且是全球尺度上最重要的干扰因素。此外，森林砍伐和热带泥炭地火灾以及火灾频率增加的地区，都会增加大气中二氧化碳的积累。烧毁面积提供了生物质燃烧事件期间受火灾影响土地的估算，而碳排放量量化了释放到大气中的碳量。GFED4.1s包括了以前版本中没有系统量化的小型火灾的贡献[Randerson et al., 2012]，它由四个组成部分构成：（1）烧毁面积，（2）碳排放量，（3）生物圈通量，以及（4）一些其他辅助数据集（例如，每个网格单元的面积）。GFED4.1s的月碳排放量是从各种来源估算的，包括北方森林、温带森林、热带森林、泥炭、草原（稀树草原和灌木地）以及农业废物的燃烧。
图片来源：Global Fire Emissions Database, Version 4.1 (GFEDv4)
此数据集提供全球范围内的月烧毁面积、月排放量和不同火灾类型的分数贡献，以及将月排放量提升到更高时间分辨率的每日或每3小时的数据场，还包括月生物圈通量的数据。数据的空间分辨率为0.25度纬度乘以0.25度经度，根据不同数据集的不同，数据覆盖时间从1995年6月到2016年。排放数据包括碳(C)、干物质(DM)、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、氢(H2)、一氧化二氮(N2O)、氮氧化物(NOx)、非甲烷烃(NMHC)、有机碳(OC)、黑碳(BC)、小于2.5微米的颗粒物(PM2.5)、总颗粒物(TPM)和二氧化硫(SO2)等。这些数据按地区、全球以及每个地区的火源分别给出了年度总量。
2.数据特点
空间覆盖范围：研究区域覆盖以下14个地区：北方林地、温带和中美洲、南美洲的北半球和南半球、欧洲、中东、非洲的北半球和南半球、亚洲的北方林地、中部、东南部和赤道地区、澳大利亚和新西兰。每个文件的左上角中心位于西经179.875度，北纬89.875度，右下角位于东经179.875度，南纬89.875度。
空间分辨率：数据以0.25度纬度×0.25度经度进行网格化。
时间覆盖范围：年度数据和排放估算涵盖1997年至2016年。月度数据涵盖期间为1995年6月至2016年12月。每日/每3小时数据可用于2000年至2015年。2000年的日数据从第214天开始至第366天。所有其他年份均有完整记录。日数据包括闰日，结果是1 - 366天。
时间分辨率：大多数数据是月度的。
3.matlab数据读取
下面我们使用matlab读取2015年的NPP数据：
h5info('GFED4.1s_2015.hdf5')
file = 'GFED4.1s_2015.hdf5';
lon = h5read(file,'/lon');
lat = h5read(file,'/lat');
fire = h5read('GFED4.1s_2015.hdf5','/burned_area/01/source');
O.lon = lon;O.lat = lat;O.rg = fire;rg_plot(O),caxis([0,40])
使用matlab读取hdf文件，使用函数h5info可以显示变量信息，h5read读取对应的变量，注意hdf文件的变量有不同的层级，使用/表示下一级数据即可。
数据里面包含很多层级的变量，需要按需读取。下图表明数据中有bioshpere、burned_area和emissions三种类型的变量，我们点击/emissions下的Groups，可以看到12个月的数据，再次进入下一层及的Groups，比如我们点击第一个月的，可以得到3个变量，因此如果我们需要使用matlab读取，需要复制这一层级的Name，即使用如下的语句：读取2015、1月份的燃烧比例。
h5read('GFED4.1s_2015.hdf5','/burned_area/01/burned_fraction''）
下面是显示2015年全年的燃烧比例空间分布：
h5info('GFED4.1s_2015.hdf5')
file = 'GFED4.1s_2015.hdf5';
lon = h5read(file,'/lon');
lat = h5read(file,'/lat');
for i = 1:12
subplot(3,4,i)
fire = h5read('GFED4.1s_2015.hdf5',['/burned_area/',num2str(i,'%02d'),'/burned_fraction']);
O.lon = lon;O.lat = lat;O.rg = double(fire);
rg_plot(O),caxis([0,0.2])
end
参考文献
Randerson, J.T., G.R. van der Werf, L. Giglio, G.J. Collatz, and P.S. Kasibhatla. 2018. Global Fire Emissions Database, Version 4.1 (GFEDv4). ORNL DAAC, Oak Ridge, Tennessee, USA. Global Fire Emissions Database, Version 4.1 (GFEDv4), https://doi.org/10.3334/ORNLDAAC/1293
♥欢迎点赞收藏♥
