气候变化、农业风险与天气指数保险创新

农业生产面临的主要风险是天气风险,天气指数保险成为转移农业天气风险的有效路径。通过对传统农业保险和天气指数保险进行比较分析,指出天气指数保险的多项优势。以河南省干旱灾害为例,分析干旱灾害与农业损失之间的关系,并简单设计了河南省玉米干旱灾害天气指数保险,在一定程度上能为制定有关政策提供理论参考,有助于利用天气指数保险应对农业天气风险、保障粮食安全。     

农业干旱风险研究进展与发展趋势

随着农业旱灾对农业系统造成的损失日益加剧,增大了对区域资源的压力,造成一系列环境问题,农业干旱风险分析逐渐成为近年一个新的研究领域;这一研究不仅是农业旱灾风险管理的基础和前提,也是农业干旱风险区划和灾前损失预评估的理论基础。目前,针对农业干旱风险的研究大多是通过模拟特定干旱指标与作物生物量之间的关系,对作物因旱损失进行微观风险评价,因此在阅读大量文献的基础上,分别对农业干旱、农业干旱风险的定义,以及对基于降水指数的农业干旱风险的研究进展进行了综述。     

青海省民和县冬小麦干旱农业气象灾害风险区划

为防御或减轻气象灾害对农业生产的影响,本文利用青海省50个气象台站1961年以来到2007年12月的日照、气温、气压、蒸发、地面温度等气象资料。西宁、格尔木、玉树3个太阳辐射观测站总辐射观测资料。构建民和县冬小麦气候生产潜力模式,进而对当地冬小麦平均减产率以及干旱风险指数等展开分析。在进行冬小麦干旱灾害风险区划的评价时,选取本区冬小麦种植区划、光温生产潜力分布、平均减产率、气候生产潜力以及干旱风险指数等指标来进行,并在评估干旱风险上用到GIS统计分布与空间叠置分析功能,通过对民和县气候资源的区划,将民和地区冬小麦干旱风险区划为非种植区、低风险区、中风险区、较高风险区、高风险区五个区域。     

基于GIS的湖南省旱灾农业风险综合评估研究

依据湖南省1987～2007年历史气象资料和农业干旱灾情资料,采用灾损风险评估统计分析方法,得出近21年基于GIS的湖南省旱灾的干旱受灾率、变异系数、不同发生面积的发生概率、脆弱度等风险因素的时空分布特征。最后采用综合风险评估方法对我省的旱灾进行农业风险分析,得出湖南省旱灾综合风险指数分区。结果表明:就时间分布而言,1987～1992年、2003～2007年湖南省旱灾综合风险相对较高,而1993～2002年旱灾综合风险较低;就空间分布而言,洞庭湖区、湘江下游的平原、低丘陵地区旱灾风险低,而湘南、湘西北的山地、湘中等少雨区旱灾风险高。     

基于GIS的南部县农业气象干旱灾害风险区划

本文主要根据气象与气候学、农业气象学、自然地理学、灾害学、自然灾害风险管理等基本理论,采用风险指数法、GIS自然断点法、加权综合评价法等数量化方法,在GIS技术的支持下对南部县农业气象干旱灾害风险分析和评价,编制农业气象干旱灾害风险区划图。     

河南省大豆干旱风险区划研究

利用1981—2014年河南省118个观测站气象观测资料,4个农业气象观测站大豆生育期作物观测资料以及2000—2010年118个县大豆、豆类种植面积、耕地面积、灌溉面积资料,利用干旱等级指标和自然灾害风险指数等方法,对河南省大豆干旱风险进行了区划。结果表明,河南省大豆干旱的高危险区域主要分布在河南省大豆主要种植区域周口大部、商丘东部及新乡和濮阳西部地区;河南省大豆干旱暴露性最高主要分布在商丘永城,其次为豫西西部、豫东南部、豫西南东部及长垣;河南省大豆干旱抗灾能力较强的区域主要分布在河南省的北部、东部及豫南部分地区,豫西、豫西南山区及新密、方城抗灾能力较差。河南省大豆干旱综合风险分布规律为西部高于东部,南部高于北部。总的来说,除西部山区外大豆主要种植区周口大部、商丘东部、南阳东部、新乡长垣、濮阳范县局部的干旱风险较高,豫北、豫南大部和开封、漯河、驻马店、商丘局部地区的大豆干旱风险等级较低。大豆干旱综合风险较高的地区在大豆生产过程中应加强科技研发,切实做好大豆干旱防灾减灾工作。     

耕地保护与农业现代化建设对策研究——以广元市为例

耕地保护和农业现代化建设是做好新时代“三农”工作的关键，只有严格落实耕地保护，加快农业农村现代化，才能有效应对风险挑战，实现农业可持续发展。广元市是四川省主要农业生产基地之一，以广元市为例探讨耕地保护和农业现代化建设实践，对于推进现代化农业强省建设具有重要意义。阐述了耕地保护和农业现代化的相作机制，结合广元市耕地资源现状，分析广元市耕地保护和农业现代化实践探索及面临的问题，提出一系列对策建议，为广元市耕地保护和农业现代化建设提供理论和实践指导。     

陇东地区主要农作物干旱灾损风险分析及区划

【目的】研究陇东地区冬小麦和春玉米种植的干旱风险,为指导该区农业生产的合理布局和有效地进行防灾减灾提供科学依据。【方法】从陇东主要农作物产量灾损角度出发,利用作物产量资料和气象资料,对历史干旱灾损情况(干旱分布、干旱发生强度和频率、干旱灾损分布)、受灾体种植面积比例和当地产量水平等方面进行综合分析,建立干旱灾损风险评估模型,确立综合区划指标,并进行干旱灾损风险区划。【结果】陇东多数县(区)冬小麦、春玉米因旱减产率大于20%的年份分别超过20%和14%;冬小麦、春玉米生育期间各类干旱发生频率分别为53%~94%和34%~80%;环县是陇东地区干旱发生最多,重度、极重度干旱发生频率最高的地区,冬小麦、春玉米干旱灾损率最大值均在环县,分别大于30%和20%;根据标准化风险指数将陇东冬小麦、春玉米种植区域分为低、中、较高和高4个风险区,对应的标准化风险指数(Ei)冬小麦分别为:Ei≤0.1,0.1Ei≤0.3,0.3Ei≤0.5,Ei0.5,春玉米分别为:Ei≤0.2,0.2Ei≤0.5,0.5Ei≤0.7,Ei0.7。【结论】陇东冬小麦和春玉米干旱风险分布自南向北逐渐增加,呈纬向分布;陇东北部是高风险区,中北部是较高风险区,中南部是中度风险区,东南部是低风险区。     

基于灾损的安徽冬小麦干旱灾害风险评估

为了解干旱对冬小麦生长发育及产量形成产生的重要的影响,基于作物水分亏缺指数(CWDIa)、累积湿润度指数(Ma)、综合气象干旱指数(CI)以及降水距平百分率(Pa)开展对比分析及在安徽省冬麦区适应性研究,最终选取CWDIa作为干旱致灾危险性最优指标。根据冬小麦期望减产率划分干旱危险性强度等级,计算超越致灾临界值频次,结合承灾体脆弱度及暴露度构建风险评估模型,开展冬小麦干旱风险评估研究。结果表明:受地理位置、承灾体脆弱性等因素影响,不同干旱风险等级频率空间差异明显,总体上冬麦区中北部干旱高风险频率较高,而南部高风险频率较低。1999/2000年典型年干旱风险也呈北高南低分布,减产率分布与干旱风险基本一致。由此可见,所构建的干旱风险指标及评估模型适用于安徽省冬小麦干旱风险评估,研究结果对于提升区域灾害风险管理和决策水平提供参考,以减轻干旱灾害造成的损失。     

淄博市农业气象灾害时空分布及对粮食产量的影响

为揭示淄博市农业气象灾害风险,保障粮食安全生产,根据1983—2020年淄博市农业气象灾情资料和粮食产量数据,运用趋势分析、灰色关联法和Hurst指数等方法,分析了淄博主要农业气象灾害时空分布,并对灾害发展趋势及与粮食产量的关联度进行了探讨。结果表明：（1）淄博市农业气象灾害频发,从发生频率排序依次为干旱、大风、冰雹、暴雨洪涝、台风、冷冻灾害,灾害比重年际差异大。（2）4类主要农业气象灾害受灾率均以下降趋势为主,空间分布不均：干旱灾害高青、沂源受灾最重;暴雨洪涝灾害高青最为严重;大风灾害桓台和周村受灾最为严重;冰雹灾害高青受灾最为严重。（3）受灾率未来变化趋势为反持续性上升趋势;与粮食产量关联分析显示,干旱关联度最大,大风、暴雨洪涝灾害次之。未来淄博市农业气象灾害风险严峻,干旱是影响粮食产量的主要气象灾害,应加强防治。     

渭河流域气象干旱向农业干旱的传播研究

为探究渭河流域不同子流域和土地利用类型的气象、农业干旱传播规律,基于研究区1980—2014年的气象数据,使用标准化降水指数和标准化土壤湿度指数分别表征气象干旱和农业干旱,采用皮尔逊相关系数和de Martonne干燥度指数,评估气象和农业干旱的传播时间和响应关系,并通过游程理论提取气象干旱与农业干旱历时、烈度,同时利用 Copula 函数度量气象干旱到农业干旱的传播阈值和农业干旱风险特征。结果表明:1)渭河干流和泾河流域气象干旱向农业干旱的传播时间为3个月,北洛河流域的干旱传播时间为2个月;2)水热条件变化对干旱传播有一定影响,这种影响沿干燥度梯度呈分段变化;3)不同子流域和土地利用类型的抗旱性不同,其中各子流域的草地及泾河、北洛河流域的林地干旱传播阈值较小,易发农业干旱;4)各分区气象干旱传播到农业干旱后历时延长、烈度增大,泾河、北洛河流域耕地的扩大作用最强。本研究可为评估不同干旱类型之间的响应关系,构建流域干旱预警系统提供新思路。     

湖南省农业旱灾风险综合分析与定量评价

基于1960～2002年湖南省降雨资料,构建了干旱灾害危害性评价模型,并利用GIS技术对湖南省农业干旱度的空间格局进行了分析,进而依据自然灾害风险分析基本原理,对湖南省农业旱灾风险格局进行了分析,结果表明,湖南省农业干旱危害度在空间上表现出从西向东递减的趋势：农业干旱风险分布也表现出明显的东西分异,西部、西南和南部为高风险区,中东部为低风险区,山区通常为高风险区。     

广元市主要农作物单产风险评估及区划

对广元市7县（区）1954~2007年主要农作物单产进行分析,计算水稻、玉米单产风险指标和综合风险指数,并依据气象产量的减产率界定灾年,分析各县区不同灾害年型减产率和综合风险指数的地域分布规律,并以总体变异系数为依据,参考历年平均减产率和欠年减产率,采用逐步聚类法对不同作物进行风险分区,为调整种植结构、趋利避害等提供了参考。     

基于GIS下的旱地马铃薯干旱风险区划技术探讨

通过榆中县马铃薯逐年减产率与实测资料计算出的马铃薯不同生育时段的农田蒸散 量进行线性回归分析,建立干旱监测模型。以减产率农业干旱指标等级⑴为标准,通过干旱监 测模型计算出马铃薯的农田蒸散量农业干旱指数,用此指数统计马铃薯不同生育时段干旱等级 的发生概率,用Pearson-Ⅲ频次密度函数⑵统计出马铃薯全生育期不同重现期的各乡镇减产率, 最后利用GIS 空间分析模块绘制马铃薯干旱等级概率分布图、不同重现期下的减产率分布图、不 同干旱等级风险区划图。     

唐山地区种植业干旱灾害特征及模糊风险评估

 利用唐山11区、县1991~2005年作物干旱受灾资料，对各区县作物干旱受灾指数进行统计分析，并采用基于信息扩散的模糊数学理论方法，对本地区分区县农业干旱进行风险评价实例研究，定量地分析了唐山各区县种植业干旱受灾率风险水平及变化特征。     

冀鲁豫灌溉条件下冬小麦干旱风险区划方法研究

分别以冬小麦年生育期降水量平均值加减若干倍样本方差的方法界定不同等级的干旱年份,在以气象产量减产率大于等于3%为标准界定冬小麦受灾年份的基础上,计算了冀鲁豫地区冬小麦旱年的平均减产率,分析了冀鲁豫冬小麦不同旱灾强度的频率分布规律。根据冬小麦干旱灾害风险指数的概念和计算方法,分析了冬小麦干旱灾害风险指数的区域分布规律,并提出了有灌溉条件下的冀鲁豫地区冬小麦干旱风险区划技术方法,以旱年平均减产率、干旱灾害风险指数和冬小麦生育期降水量等因子为指标,采用GIS统计分析功能和叠加分析功能,对冀鲁豫冬麦区干旱灾害造成的冬小麦减产风险进行了区划和评估,实现了不同气候年景下和不同风险区冬小麦减产情况的风险评估,给出了冬小麦旱灾的防灾减灾措施。     

辽宁中部农作物生长季干旱风险度研究

掌握辽宁中部农作物生长季降水量变化与干旱风险度,为辽宁中部农业产业结构调整、规避干旱风险和农业生产管理提供参考。利用沈阳区域气象中心1961—2020年的降水和气温数据,采用气候诊断分析方法,选用积分湿润指数及其干湿指数研究降水量对农作物生长季的满足程度、干旱变化特征及干旱风险程度。结果表明：1961—2020年辽宁中部农作物生长季降水量呈减少趋势,线性减少40.5 mm;降水满足度和干湿指数呈下降趋势,分别线性下降14.5%和0.13;干旱风险度呈显著上升趋势,最大干旱风险度上升17.3%,2000—2020年平均上升11.0个百分点。播种苗期中旱+大旱约3 a一次;旺长期中旱+大旱概率约20 a一次;成熟期中旱+大旱约4 a一次。研究结果为掌握降水变化状态,干旱变化特征,认知干旱的严重程度,规避干旱风险,为“三农”及粮食生产安全以及农业结构调整和防旱减灾提供参考。     

贵州省辣椒干旱气象指数保险研究及应用

【目的】为促进贵州省辣椒干旱气象指数保险业务开展，降低旱灾对辣椒种植农户造 成经济损失的风险。【方法】文章利用 1990—2019 年贵州省 84 个国家气象站共 30 年的气 象数据，并根据制定出的干旱等级标准进行处理，最终得出各站点各级干旱频率，以及各 站点的纯保险费率。并通过克里金差值绘制出各级干旱频率分布图以及纯保险费率分布图。 【结果】受干旱影响较大的辣椒种植地区主要集中于贵州省东南部以及中部部分区域；受干 旱影响较小的辣椒种植地区主要分布在西部。贵州省东部的纯保险费率普遍高于 9%，西部 则相对较低（约 4%）。【结论】干旱灾害空间分布以及纯保险费率空间分布结果显示，贵州 省辣椒干旱气象指数保险市场广阔。在贵州省尤其是贵州省东部需要辣椒干旱气象指数保险 产品，来降低当地辣椒种植户因干旱导致的收入不稳定风险，同时帮助农户灾后快速获得补 偿恢复生产，最终促进贵州辣椒产业健康稳定持续发展。     

石羊河下游干旱荒漠区植物优先保护级别研究

在对石羊河下游干旱荒漠区实地调查的基础上,以2014-2016年野外调查数据为基础,结合文献研究资料,运用数量方法研究了石羊河下游干旱荒漠区野生植物的濒临消失风险和优先保护级别。以样线分布频度、样地分布频度、现存多度、分布方式和确限度5项指标,对该区域植物濒临消失程度进行定量评价。结果表明,石羊河下游干旱荒漠区有极易消失种7种,容易消失种9种,可能消失种10种,其余252种为安全种。利用濒临消失风险指数、遗传损失指数和利用价值指数3个指数,对该区域各植物物种的优先保护顺序进行综合评定,划分了保护级别,由此确定了石羊河下游干旱荒漠区一级优先保护植物有10种,二级优先保护植物有18种,非保护植物共250种。     

改进综合气象干旱指数对广西农业干旱的适用性分析

【目的】分析改进综合气象干旱指数（IM_CI）对广西农业干旱的监测评估效果,探讨改进综合气象干旱指数对广西农业干旱监测评估的适用性。【方法】利用广西89个台站的气象资料,使用农田土壤水分平衡方程（FSWB）、改进综合气象干旱指数（IM_CI）分别模拟监测1961-2010年的广西农业干旱情况,对比分析两种指数的应用效果。【结果】IM_CI对农业干旱的历史灾情、典型过程的旱情演变、季节干旱频率的时空特征及季节的干湿特点有较好的描述,总体优于FSB。【结论】IM_CI对广西农业干旱的监测评估效果较好,适用于广西农业的干旱监测评估。