广西大石山区干旱灾害模糊风险评估与区划研究

【目的】采用模糊信息扩散法对广西大石山区干旱灾害风险进行评估与区划,为该区干旱灾害风险管理提供参考。【方法】在信息不完备情况下,采用能表达概率估计模糊不确定性的信息扩散法,在不假定概率分布的情况下,对广西大石山区农业干旱灾害损失风险及因旱人饮困难风险进行评估,绘制其区划图,并将分析结果与近20年的实际干旱灾害发生情况进行比对。【结果】基于信息扩散法的广西大石山区干旱灾害风险评估结果与近20年历史实际干旱灾害调查结果基本吻合,表明用信息扩散法进行区域干旱风险评估是可行的。【结论】在信息不完备的条件下,用模糊信息扩散法进行干旱灾害风险评价和区划可得到更为准确的结果。     

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。     

基于气象条件的辽宁省玉米种植结构调整分析

为政府部门制定农业生产决策提供气象服务支持，利用1992—2018年辽宁省玉米产量及生育期气象观测资料，采用统计分析法分析辽宁省及各市玉米产量和生育期气候条件特征，评估玉米生育期内气象灾害发生风险。结果表明：辽宁省玉米的多年平均产量及播种面积均占当地粮食总产及播种总面积的60%以上；各市玉米单产变化波动较大。辽宁省的气象灾害主要有冷害和干旱，1996—2010年辽宁省发生中度低温冷害3次，未发生严重和轻度低温冷害；辽宁省干旱灾害风险较大，以辽西地区最为突出，干旱易发地区主要集中在辽西、辽北及辽南部分地区。根据玉米供给侧改革需求，结合气象条件背景，建议将辽宁省主要玉米产区按玉米优势种植区（沈阳、铁岭、辽阳、鞍山）、辽西抗旱作物种植区（朝阳、阜新、锦州、葫芦岛）、辽南大豆薯类种植区（营口和大连）及水果种植区（朝阳市、葫芦岛建昌、辽东半岛特色种植区）进行种植结构调整。     

基于WOFOST作物生长模型的冬小麦干旱影响评估技术

为了反映作物与干旱的相互关系,人为再现干旱灾害对作物产量的影响程度,选择华北地区冬小麦干旱灾害为研究对象,对作物生长模型WOFOST在区域上进行适应性进行分析、检验的基础上,然后利用区域作物模型实现干旱灾害对作物影响定量分析和动态评估.以减产率和气象条件作为灾害严重程度划分的标准,利用数值模拟试验,确定导致减产的主要气象因子及其量值,对研究区干旱灾害进行影响评估,包括典型灾害年份影响评估和年代际灾害影响评估,并给出了评估结果.     

苏家屯地区2014年夏旱特征及成因分析

依据夏旱灾害指标,对辽宁省苏家屯地区2014年夏旱给大田（玉米）作物造成的危害进行分析,找出苏家屯地区夏旱的基本特征。并从本地区的基本地理特征、厄尔尼诺现象、太平洋副高和东北冷涡等几个方面分析了干旱的成因。这些研究分析对防灾减灾措施的制定具有重要作用,也是短期气候预测的重要气候背景。     

2024年黑龙江省农业气象年景分析

基于黑龙江省2024年气候趋势预测结果,结合土壤旱涝预测模型、“十四五”国家重点研发计划项目建立的低温对主要作物生长影响评价模型、黑龙江省气候中心气象灾害风险预估模型,对2024年农业气象年景、作物生长季天气气候趋势进行综合分析,对可能出现的农业气象灾害进行初步预测,并提出相应建议,以期为政府部门统筹布局全省农业生产、农民合理安排农事生产活动提供科学参考。分析认为,2024年年景属平丰年(与近5年比较),影响2024年粮食生产的主要农业气象灾害为春播期东部局地内涝和西南部干旱,出苗期西部干旱和东部局地内涝,春季和夏季阶段性低温,夏季局地大风、冰雹、暴雨、内涝和阶段性干旱等灾害,其中暴雨洪涝和低温冷害发生风险较高。     

辽宁建昌作物生长季降水变化对农业干旱程度的影响

[目的]分析降水变化掌握干旱程度为农业生产提供气候依据。[方法]采用数理统计方法,进行对比、趋势分析降水变化对干旱程度的影响。[结果]建昌地区作物生长季降水量近50年减少108mm,并以夏季减少为主体。春秋两季干旱最严重频率为80%。与全国第2次农业资源普查时相比,作物生长季干旱频率增加26.6%,播种出苗阶段干旱频率减少13.6%,作物旺盛生长阶段干旱频率增加7.7%,成熟收获阶段干旱频率增加19.2%。[结论]目前建昌地区的气候朝着偏旱至半湿润半干旱方向发展。     

用积分湿度指标方法评价大石桥地区旱涝程度

应用积分湿度指数、干湿指标和线性回归等方法分析辽宁省大石桥地区农业生长季的旱涝程度及水分供需变化。结果表明,该地区降水量呈下降趋势,其中年降水量趋势减少170mm,春季趋势减少10mm,夏季趋势减少114mm,秋季趋势减少47mm。与农业需水相比,生长季缺水35mm,降水量满意程度趋势下降37.7%,干旱指数趋势降低0.345;作物生长季的气候类型从偏湿润向偏干旱转变,春、秋2季转为中旱气候类型,1980年以后干旱概率增加。     

2019年辽宁秋收作物生长季气象条件及影响分析

分析2019年辽宁农业气象条件,为气象条件的对比分析和灾害影响研究提供参考。2019年辽宁秋收作物生长季内,农业气象条件为近5年最好,主要表现为旱田作物需水关键期水分条件较充足,成熟收获期农业气象条件利于作物籽粒继续增重。农业气象灾害种类多但对农业影响轻,主要农业气象灾害为局地渍涝和阶段性干旱,干旱影响为近5年最轻,病虫害影响轻。实地调查显示,主产区农业气象利于粮食作物丰收,辽西地区玉米产量潜力得以发挥,但各地大豆籽粒灌浆不充分。     

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。     

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。     

安徽省淮河流域农业旱灾风险正态云模型评估

为合理评估农业旱灾风险,文章从危险性、暴露性、灾损敏感性、抗旱能力四个方面分析安徽省各地区农业旱灾风险等级,建立正态云评估模型。结果表明,淮北、亳州、宿州、蚌埠、阜阳农业旱灾风险为中险;淮南、合肥淮河流域、滁州淮河流域、六安淮河流域为轻险。评估模型可实现评语与评估指标值间不确定映射,体现旱灾评估随机性,为安徽省淮河流域农业旱灾防控提供科学决策参考。     

基于信息扩散理论的安徽省农业风雹灾害风险评估

为了客观评估风雹灾害对安徽省农作物造成的风险损失,利用基于信息扩散理论的风险评估模型,对安徽省1991—2012 年近22 年的农业风雹灾害进行分析。结果显示：因风雹灾造成的农业受（成）灾面积相对较小;在受灾指数10%下,安徽省风雹灾害风险水平为低风险,风险概率为156 年1 遇;安徽省风雹灾成灾指数一般不超过8%,该指数下的风险概率约为10000 年1 遇;随着受灾程度的增加,安徽省各市的风雹灾害风险概率呈下降趋势。     

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。     

东北地区玉米主要气象灾害风险评价模型研究

【目的】农业生产过程中经常面临着一种以上气象灾害的威胁。目前,农业气象灾害风险评估普遍是以单一灾种对承灾体的影响为研究对象,无法反映真实气象条件下农业生产面临的综合风险;作物在不同发育时期或发育阶段遭受气象灾害对最终产量的影响有所不同。本文以东北地区玉米为例,研究基于作物不同发育阶段多种气象灾害风险评价方法与技术体系。【方法】将东北玉米生育期划分为播种-七叶、七叶-抽雄、抽雄-乳熟、乳熟-成熟4个发育阶段,把冷害、干旱、涝害作为3种主要气象灾害,利用玉米发育期、气象、土壤、作物面积和产量等多元资料,根据自然灾害风险理论和农业气象灾害风险形成机制,以一定区域自然灾害风险由自然灾害危险性、承灾体的暴露性和脆弱性及人类防灾减灾能力4个因素综合作用的“自然灾害风险四要素说”为理论依据,在全面分析东北玉米发育阶段冷害、干旱、涝害的孕灾环境和致灾因子的危险性、承灾体的暴露性和脆弱性、人类防灾减灾能力四要素的基础上,从风险四要素的内涵出发选取风险评价指标。采用孕灾环境多指标法,从气象、作物、自然地理等方面选取指标全面反映发育阶段主要气象灾害的危险性;从承灾体暴露性、脆弱性的内涵出发选取评估指标;鉴于防灾减灾能力比较滞后的研究现状,选用产量变异系数综合反映防灾减灾能力,形成了比较完备的发育阶段主要气象灾害风险评价指标体系。由于农业气象灾害成因的多要素性、复杂性,影响要素之间的模糊性和不确定性,利用层次分析法确定发育阶段主要气象灾害风险四要素及危险性指标的权重。利用自然灾害风险指数法构建发育阶段主要气象灾害风险评估模型。利用加权综合评分法构建发育阶段主要气象灾害危险性评价模型,发育阶段3种主要气象灾害频率之比作为权重系数反映不同发育阶段主要气象灾害的相对严重程度。【结果】在发育阶段主要气象灾害风险评价的基础上,利用加权综合评分法构建作物生育期主要气象灾害风险评估模型,根据作物减产率与4个发育阶段主要气象灾害风险指数的相关性调试确定各发育阶段风险指数的权重系数,建立比较完备的基于发育阶段的主要气象灾害风险评价指标体系,构建发育阶段主要气象灾害风险评价模型、发育阶段主要气象灾害危险性评价模型及生育期主要气象灾害风险评价模型,进而初步建立了东北玉米基于发育阶段的多种农业气象灾害风险评价技术体系。【结论】对东北典型全域灾害年份及代表站点主要气象灾害典型年份关键发育阶段主要危险性指标与减产率的分析表明,发育阶段主要气象灾害危险性指标的选取是合理的。     

Risk Assessment and Zoning of Agricultural Drought Disaster in Heilongjiang Province

In this study,we first zoned the drought degree in the years from 1971 to 2000 in Heilongjiang Province by using precipitation anomaly equation as an indicator,and analyzed the temporal distribution characteristics and laws of arid disaster in different periods.Using the method of human being habitat risk assessment,we further studied and zoned the drought disaster risk index(DDRI)of maize cultivated in 74 stations in Heilongjiang Province via GIS software.The results showed that(1)the occurrence frequency of moderate and heavy drought in Heilongjiang Province was 1970s>1990s>1980s,and(2)the high risk area of drought disaster for maize production mainly assembled in Qiqihar and Daqing regions in west Heilongjiang Province,where agricultural drought should be highly concerned,while low risk and slight risk areas mainly distribute in middle areas and east plain areas in Heilongjiang Province.Our study provided basis for the defense of agricultural drought disaster.     

区域农业水旱灾害风险评价研究进展

综述了国内外农业水旱灾害风险评价研究进展,指出农业水旱灾害风险评价存在的问题。依据国内外自然灾害风险评价的理论,给出了农业水旱灾害风险的定义,确定了区域农业水旱灾害评价的内容,设计了区域农业水旱灾害风险评价与管理的程序。     

Impacts of climate change on drought risk of winter wheat in the North China Plain

Drought is a major natural disaster causing crop yield losses, while its occurrence mechanism and spatiotemporal variations in a changing climate are still not clear. Based on a long-term climatic dataset(during 1958–2015) from weather stations in the North China Plain(NCP), the influencing mechanism of various climatic factors on drought risk of winter wheat was quantified by using sensitivity analysis, Mann-Kendall trend test and slope estimation. The results indicated that climatic factors have changed considerably over the past six decades in the growth season of winter wheat. As a result, winter wheat suffered from severe droughts(with 350 mm of water deficit during its growth season), particularly at the jointing–heading and heading–mature stages, which were critical to crop yield formation. There were large spatial and temporal variations in drought risk and climatic change factors at different growth stages of winter wheat. Despite precipitation playing a vital role in determining the spatiotemporal patterns of drought risk, high temperature and low humidity along with other climatic factors at key growth stages of winter wheat aggravated drought risk. Particularly, temperature at nearly 90% weather stations showed a notablely upward trend, which exacerbated water deficit and drought risk of winter wheat. Given the complexity and high uncertainty of climate change, these findings provide important information for adapting crop production to future climate change and accompanied droughts while ensuring food security and agricultural sustainability.     

江西省农业遥感旱情监测研究

江西省是农业大省,近几年受气候变化影响,干旱灾害频发,为从宏观上获取江西省旱情实时变化情况。利用中低分辨率MODIS16 d合成遥感数据,采用较为成熟的植被供水指数法,计算江西省农作物供水指数,对2011年江西省全省春季旱情进行监测。结果显示,该指数能较好地反映实地旱情的现状,可以作为除土壤水分指数之外的另外一种干旱等级显示指标。     

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。