北方冬小麦干旱灾损风险区划

本文基于风险分析的原理,利用北方冬麦区长年小麦产量资料和气象资料,建立了适用于北方冬小麦干旱灾损风险评估的指标体系,包括自然水分亏缺率风险指数、减产率风险指数和抗灾性能趋势向量系数等风险评估指标的意义、表达模式和估算技术、计算和分区。结果表明,北方冬小麦各项风险评估指标均具有明显的区域差异和一定的连     

遥感干旱监测模型研究及在湖南夏季高温干旱中的应用

利用MODIS数据的增强型植被指数和陆地表面温度数据,反演得到湖南省逐月的改进型增强植被指数和温度状态指数,并与临近气象台站的综合气象干旱指数进行相关性分析,选取适宜的权重因子建立干旱状态指数(DCI)遥感干旱监测模型,并对其划分了遥感干旱等级。将此模型应用到2013 年6—9 月湖南旱情的监测中,该模型能较好地反映全省旱情的时空演变特征以及旱情的演变情况。该模型一定程度上削弱了云层的影响,在湿润的南方地区的农作物长势监测、作物估产和灾损评估等方面具有重要的应用前景。     

辽宁西部地区霜冻致灾风险指数特征分析

为了掌握辽宁西部霜冻发生频率和致灾风险,建立霜冻致灾风险性等级,服务于农业、农村、农民,达到防霜减灾的目的,笔者利用朝阳地区1953—2012年日最低气温资料和农业生产播种出苗、作物成熟期物候资料,应用气候诊断分析方法,对霜冻发生时间、强度、频率等致灾因子进行特征分析。结果表明：终霜冻日期80%保证率在4月27日,年际变化存在提前趋势,但不明显;致灾风险指数为0.41,年际变化呈明显下降趋势,近20年致灾风险指数下降至0.14。初霜冻日期80%保证率在9月26日,年际变化呈明显后推趋势,近20年平均后推9天;致灾风险指数为0.20,年际变化呈明显下降趋势,近20年致灾风险指数仅有0.03。年度霜冻致灾风险指数为0.47,致灾频率为75%,年际变化呈明显减少趋势,近20年致灾风险指数降至0.15,致灾频率降至35%。霜冻致灾风险等级的划分和特征分析,可拓宽气象为“三农”服务领域,为农业防灾减灾提供依据。     

海南岛冬种瓜菜苗期湿涝灾害风险区划分析

为了掌握海南岛冬种瓜菜苗期湿涝灾害的发生规律,减少灾害损失,保障农业生产。从影响海南岛冬种瓜菜苗期湿涝的天气和地表环境出发,综合考虑降水强度、次数、雨后乍晴等气象致灾因子和地势、地表覆盖类型、表层土壤质地等孕灾环境因子,进行了湿涝灾害风险区划。结果表明,海南岛冬种瓜菜苗期湿涝的高风险区主要分布在东部和北部部分地区;西北部地区为湿涝中风险区,主要包括：儋州、临高大部分地区以及澄迈、海口北部地区;中南部以及西部地区发生湿涝灾害的风险相对最低。该区划空间分辨率高,对合理作物布局、提高冬种瓜菜种植的安全性等具有重要意义。     

天水市近50年干旱灾害变化特征及对夏、秋粮影响风险评估

干旱是影响天水市地区粮食生产的主要气象灾害。运用1961-2010年天水市7县（区）气象站降水资料及2001-2010年冬小麦、玉米播种面积及产量资料,建立了干旱影响粮食产量的风险评估指数,并对不同冬小麦、玉米在不同季节受不同等级干旱的影响风险进行了分析。结果表明,轻旱出现的频率为7.09次/年,中旱频率为2.52次/年,重旱出现频率为0.50次/年,特旱出现频率0.25次/年。各等级干旱春季出现频率较高,其次为初夏和伏期,初秋出现频率较低。轻、重、特旱渭北地区出现频率较高,中旱藉、渭河谷出现频率较高。冬小麦轻旱、中旱风险指数较高,重旱、特旱风险指数较低;玉米轻旱风险指数较高,其次为中旱,重、特旱对玉米产量影响风险较小。冬小麦在春季受干旱威胁的风险较大,玉米在初秋受干旱威胁的风险较大。渭北地区冬小麦全生育期受干旱威胁风险较大,藉、渭河谷地区及秦安、清水玉米全生育期受干旱威胁风险较大。冬小麦干旱风险指数大于玉米,秋粮生产气候优势大于夏粮。     

江苏省冬小麦冻害风险评价指标的构建

为了科学评估江苏冬小麦冻害风险,为防灾减灾和粮食稳产高产提供依据,利用1960—2010年江苏省常规气象观测资料、农业气象观测资料和冬小麦产量资料,筛选出江苏冬小麦低温冻害的主要致灾因子,并确定了致灾指标。在此基础上根据风险分析原理,采用灰色关联分析方法,构建了综合气候产量减产率和低温冻害指标的冬小麦低温冻害风险定量评估指数模型。结果表明,将江苏省划分为高风险区、中风险区和低风险区：高风险区为淮河——苏北灌溉总渠以北的大部分地区及盐城东北部地区,风险值大于50%,可能造成的产量损失平均为3%~6%,低风险区为淮河——苏北灌溉总渠以南除盐城东北部以外的全省大部分地区,风险值低于35%,产量损失不大,中风险区主要为这两者的过渡地带,可能造成的产量损失为0~3%。评估结果较好地反映了历史和实际情况,可以作为江苏冬小麦冻害风险评估和防控的依据。     

黄淮平原冬小麦霜冻害时空分布特点的研究

黄淮平原是中国小麦的主产区,而该区又是中国遭受霜冻害最严重的地区之一。霜冻害造成该区小麦产量减少,影响着中国的粮食安全问题,通过研究霜冻害在黄淮平原的时空分布特点,为小麦的种植提供科学的决策依据。选取小麦拔节期后日最低温度及距拔节期天数为指标,构造霜冻害灾度函数,利用该函数得到各个地区的冬小麦霜冻害灾度值,根据灾度值进行霜冻害的等级划分,计算各级霜冻害的发生频率,运用GIS得到霜冻害的时空分布特征。研究结果表明：在时间上,各级霜冻害的发生频率随年代呈减少趋势,轻霜冻害发生最为频繁,在各个年代频率值都在15%左右,重霜冻害次之发生频率约为6%左右,中霜冻害最轻;在空间上,该区的霜冻害多发地区以河南省和山东省霜冻害发生最为频繁且受灾较严重,其发生频率可达30%以上,最高可达70%。总体上北部地区霜冻害的发生频率高于南部地区。通过对冬小麦霜冻害时空分布特点的分析,为该区冬小麦霜冻害的防灾减灾以及冬小麦品种的选择提供一定的理论依据。     

基于GIS的河南省濮阳县冬小麦干旱灾害风险区划

了研究河南省濮阳县冬小麦干旱灾害风险分布情况,以达到趋利避害,防灾减灾的目的。根据河南省濮阳县1970—2011年的地面气象观测资料,统计出了濮阳县冬小麦干旱灾害的发生次数、发生地点、发生频率,然后将干旱灾害等级进行0-1的标准化,作为干旱灾害的风险系数,最后利用ArcGIS软件中的Kriging插值法进行绘图,确立了濮阳县冬小麦干旱气象灾害风险区划图。结果表明：濮阳县冬小麦气候干旱风险指数较高的地区主要分布濮阳县西北部的五星乡、新习乡、子岸乡,其次是清河头、鲁河、胡状、八公桥、庆祖镇等,东南部的风险指数相对较小如渠村乡、习城乡,梨园乡、白堽乡、王称堌乡等。该区划图对制定各项抗灾减灾措施,提高冬小麦的防灾减灾能力提供了科技指导。     

基于GIS的德阳市暴雨洪涝灾害风险定量化研究

伴随自然灾害频发、极端气候的不断涌现,暴雨灾害风险评估的研究具有重要的现实意义。基于GIS技术,对德阳市暴雨洪涝灾害风险进行了调查和统计分析,并做了定量化研究。研究采用AHP层次分析法和专家评议法相结合,通过建立德阳市暴雨洪涝灾害风险评估体系,体系包含致灾因子危险性、承灾体暴露性、孕灾环境敏感性和防灾减灾能力四项指标,以保证评估的合理性。[结果]经分析,将德阳市划分为低、较低、中等、较高、高五类风险区域,并就较高和高风险区域存在的潜在灾害易发情况进行了分析讨论。[结论]针对地形复杂、人口虽稀少地区和人口密度大,经济较为发达地区两类,在暴雨洪涝灾害时提出不同对策建议,帮助有效规避暴雨洪涝灾害可能产生的损失和人员伤亡。     

基于GIS的吉林省霜冻灾害风险评估及区划

旨在依据灾害风险理论,对吉林省霜冻灾害进行风险评估与区划,以期减轻吉林省霜冻灾害造成的损失,为农业生产合理布局提供科学依据。基于吉林省逐日地表最低温度、霜冻灾情及作物种植面积等资料,采用自然灾害风险指数法、层次分析法和加权综合评价法,对致灾因子危险性、孕灾环境敏感性和承灾体易损性指数进行评估,基于GIS进行吉林省霜冻灾害风险评估与区划。结果表明：吉林省霜冻可划分为高、次高、中、次低和低风险区5个等级,初霜冻高风险和次高风险区主要分布在西北部白城、中部长春、吉林和四平部分地区;终霜冻高风险和次高风险区主要分布在中部长春、吉林和延边部分地区。初、终霜冻风险区划结果与灾情统计结果均呈极显著正相关关系,相关系数分别达0.496和0.490(P<0.01)。本研究建立的吉林省霜冻风险评估模型,能够反映吉林省初、终霜冻的风险分布特征,初、终霜冻风险区划结果存在空间分布差异;经验证风险区划结果与历史灾情资料相符。在气候变暖背景下,吉林省霜冻灾害仍需重视。     

淮河流域一季稻旱灾损失评估

淮河流域水旱灾害频发,尤其是大范围的旱灾,对粮食的高产稳产造成威胁。为了及时评估干旱对一季稻产量的影响,利用淮河流域各县1971—2008年一季稻单产、气象和农业经济数据,建立了基于作物水分敏感指数、干旱强度、台站脆弱性和抗灾能力的一季稻旱灾损失评估模型。根据减产率的概率分布曲线,将干旱划分为5个等级,对模型评估结果进行检验。结果表明,模型准确率约80%,区域干旱损失评估结果和实际灾损的轻重分布情况基本一致。该评估模型的精度基本可以满足业务应用的需求。     

近60年河北省冬小麦干旱风险时空规律

干旱是造成作物减产的主要自然灾害,开展作物干旱成因机制和时空特征研究,对于稳定区域粮食生产有重要意义。本研究基于河北省内18个国家标准气象站点1958—2016年的长时间序列观测资料,采用水分亏缺指数(CWDI)作为干旱评价指标,分析了近60年来河北省冬小麦的干旱风险时空格局;通过CWDI对不同气象因子的敏感性分析,进一步探究了冬小麦干旱的成因机制。研究表明,冬小麦生育期需水量和干旱风险呈先增后减再增加的特征,在拔节–抽穗阶段的干旱风险最高,其次是抽穗-成熟阶段。冬小麦全生育期间干旱等级以重旱和特旱为主,特别在其产量形成的关键生长中后期,河北省东南部黑龙港地区面临较高的旱灾风险。冬小麦干旱受降水、气温、湿度等多种因素的影响,其中影响最大的是降水;气温是影响冬小麦生育后期干旱程度的关键因子,伴随近几十年气候变化冬小麦生长期内温度明显升高,将增加冬小麦生长期的耗水量和灌溉需求。本研究揭示了气候变化影响下河北省冬小麦干旱风险的时空演变规律,识别出了干旱灾害的高风险区和关键生育期阶段,可为优化冬小麦灌溉管理和农田防灾减灾提供参考依据。     

洞庭湖区农业气象灾情指数与作物模式产量的灰色关联分析

为探明关键气象灾害对环洞庭湖区作物及种植模式的危害情况,为防灾减灾提供科学依据。基于1994—2013年岳阳站、常德站、益阳站的农业气象资料和《湖南农村统计年鉴》环洞庭湖区各作物的产量,对该地区农业气象灾害的灾情指数、作物产量进行分析,并对灾情指数和作物产量及种植模式产量进行灰色关联分析。结果表明,环洞庭湖区气象灾害主要是高温、干旱、低温和洪涝。环洞庭湖区各地区出现灾年的时间是不完全相同的,还是存在地区差异性。灰色关联分析表明:高温对常德和益阳地区的作物产量影响最大,而轻度干旱对岳阳地区的作物产量影响最大。对双季稻+冬闲、一季稻+油菜、油菜+棉花和油菜+玉米4种种植模式来说,高温和轻度干旱对其影响最大,其次还有倒春寒、轻度洪涝、中度干旱、轻度寒露风和4月低温等灾害影响较大。     

气候变化对西北地区不同气候类型区春小麦生长的影响

以直接研究观测到气候变化对作物发育和产量的影响,可以为评估气候变化对作物生产影响提供更准确的信息。利用西北地区特干旱（敦煌）、干旱（武威）、半干旱（定西）、半湿润（临夏）、湿润（岷县）5个案例区1981(1986)—2017年地面观测数据,分析气象变化趋势,确定春小麦生长、产量与气候因子的关系。结果表明,1981—2017年间,5个案例区的气候变化模式及其对春小麦物候和产量的影响在空间和时间上是不同的。除极端干旱地区出现较暖和较潮湿的趋势,其他地区观测到较暖和较干燥的趋势。相关分析表明,1981(1986)—2017年武威、定西、临夏站春小麦产量呈增加趋势,但变化趋势除武威站外均不显著,其中武威站生育期内≥30℃天数的减少致使武威站近37年来产量增加,而定西站生育期内降水增多、每穗粒数显著增多及不孕小穗数的显著减少致使定西站近32年产量呈增加趋势。预计随着全球气温的持续升高和未来降水格局的变化,将进一步影响中国西北地区春小麦生产。     

河南省主要气象因子变化及其对主要粮食作物单产的影响特征

基于统计数据,分析河南省主要气象因子对主要粮食作物单产变化的影响,为气候变化条件下作物适应性措施的选择提供依据。研究基于中国气象局数据（1960-2018年）和河南省统计年鉴数据（1985-2018年）,分析了年均气温、年日照时数、年降雨量和年均相对湿度4种气象因子,及小麦、玉米和水稻3种典型粮食作物单产的变化趋势及其相关性特征。结果显示,1960年以来河南省年均气温平均每10年升高0.20℃,豫西和豫中地区年均气温升高幅度略小于其他地区,豫东地区年均气温升高幅度最高。年降雨量整体随时间变化趋势不明显,但年际间变化幅度较大,以豫南地区变幅最高。年日照时数随时间显著下降,平均每10年减少122.8h。除豫西地区外,其他地区年均相对湿度呈下降趋势。全省小麦和水稻单产均随时间呈显著上升趋势,平均每10年分别增加1 158kg/hm²和1 050kg/hm²;而玉米单产随时间上升趋势较平缓,平均每10年增加670kg/hm²。年均气温对3种作物单产影响最大,而年日照时数和年均相对湿度次之,年降雨量因不同区域灌溉条件不同,对作物单产影响较小。总的来说,河南省各区域年均气温明显上升,而年日照时数和年均相对湿度呈下降趋势,年降雨量随时间变化不明显,但年际间浮动较大。小麦和水稻单产呈明显上升趋势,但玉米单产趋于稳定。年均气温和年日照时数对3种作物影响显著,年降雨量和年均相对湿度在豫北、豫中和豫东地区影响较小。     

豫南稻茬麦区小麦生态条件研究

摘 要：豫南小麦生产在河南占有极其重要地位,然而,诸多原因导致豫南稻茬麦产量低而不稳,为此,研究分析了豫南稻茬麦区光、热、水、土壤等生态条件及其特点,找出了小麦生长发育的自然障碍因素,并提出了相应的主攻方向和对策。主要自然限制因素有：渍害、土壤瘠薄、土质粘重、后期高温高湿逼熟、昼夜温差小等。主攻方向和对策是：（1）前茬收获前起沟晾墒;（2）免耕法播种;（3）深挖沟,“四沟”配套;（4）勤清沟;（5）积肥造肥,合理轮作倒茬,秸杆还田,发展绿肥,氮磷钾配合施用,培肥地力;（6）深耕细作;（7）培育和选用早熟、耐湿、抗病、灌浆快且强度大、丰产稳产、适应过渡性生态条件的小麦品种;（8）适期早播。     

河北省冬小麦干旱综合监测模型研究

干旱是影响河北省冬小麦生产的主要灾害之一。为了客观地辨识、监测干旱的发生发展,针对河北省冬小麦干旱监测业务服务需求,开展冬小麦干旱综合监测模型研究,选取能反映土壤、作物、大气三方面干旱的土壤相对湿度指数、作物水分亏缺距平指数、降水量距平指数,采用层次分析法确定各指数权重系数,建立冬小麦干旱综合监测模型;应用1981-2010年唐山、涿州、定州、黄骅、深县、栾城、南宫、肥乡8个农业气象观测站资料,计算各站冬小麦干旱综合指数,并对其描述干旱的能力进行分析。结果表明：当不存在旱情时,各单一指数和综合指数均可正确反映,这种情况占总样本的17.6%。当存在旱情时,综合指数克服了距平指数不能反映灌溉对旱情的影响,及土壤相对湿度指数受灌溉影响,掩盖前期旱情的不足,比较客观地反映了旱情的发生发展情况,这种情况占总样本的67.6%;同时,综合指数也克服了距平指数对降水过渡敏感的不足,既能反映降水对旱情的影响,又能反映降水大小对旱情的影响程度,较单一指数能更准确的反映旱情,这种情况占总样本的14.8%。     

气候变异对内蒙古武川县麦类作物产量的影响

【研究目的】内蒙古武川县位于阴山北麓农牧交错带温凉旱区,是春小麦、莜麦等喜凉作物的适宜产地,但由于气候的年际波动,产量低而不稳。通过分析产量与气候的关系,可采取措施减轻潜在的气候风险。【方法】笔者根据产量统计资料、生育期观测资料和历年气象数据,用相关分析法分析各时期平均温度、日照时数、降水量三个气候因子对春小麦、莜麦产量的影响,建立多因子产量评估模式。【结果】结果表明,武川小麦和莜麦的丰歉与生长季各月的平均气温及其总和呈负相关,与生长季各月降水量及生长季降水之和呈正相关,与日照时数关系不显著。通过找出影响产量丰歉的气象指标因子进行多元回归分析,得出产量的评价模型,可用于武川县麦类作物产量丰歉年评估。【结论】研究认为,气候暖干化将增加武川麦类作物生产的气候风险     

福建省地表湿润指数的时空分布特征

笔者利用1971-2004年福建省66个气象站各月平均气温、降水量、风速、气压和相对湿度资料,计算出潜在蒸散量和湿润指数,分析其时空分布特征,并对其变化原因进行探讨。结果表明：过去34年间,福建省湿润指数总体上略有增加,其中在1991-2000年期间最高为2.73,而在2001-2004年期间最低为2.22;福建省湿润指数在空间分布上表现为由东南部沿海向西北部地区逐渐湿润的空间变化趋势;福建省湿润指数变化主要受降水量和潜在蒸散量的影响,日照时数和相对湿度通过对潜在蒸散量的影响,进而都与湿润指数显著相关。通过对福建省地表湿润状况的演变规律及其区域特征的研究,为科学预测福建省未来地表湿润状况提供重要的科学依据。