陕西省主要农业气象灾害分析及其对粮食产量的影响

根据1978—2011年陕西省自然灾害历史数据以及粮食单产资料,利用Mann-Kendall检验、Morlet小波分析等方法,对陕西干旱、洪涝、风雹、霜冻这几类主要农业气象灾害的受灾率进行了分析,在此基础之上采用灰色关联分析方法,将这四类主要农业气象灾害的受灾面积和粮食单产的关联度进行动态分析。结果表明:陕西干旱、洪涝、风雹、霜冻这四类灾害的关联度分别为0.7806、0.767、0.7731、0.7355;从受灾率的变化趋势来看,陕西旱灾受灾率在20世纪80年代变化幅度不大,从90年代初到2002年左右呈上升趋势,2002年之后呈下降趋势,霜冻受灾呈上升趋势,风雹略呈上升趋势,洪涝略呈下降趋势。M-K突变检验的结果表明,干旱受灾率的突变点为1984年和2011年,霜冻受灾率的突变点则出现在2003年,而陕西洪涝和风雹突变不明显。小波分析的结果表明,干旱受灾率存在着显著的准2~3 a和准2~4 a尺度周期,且这些周期的强度均随着时间变化;洪涝受灾率存在着显著的准3 a、准2~4 a和准2~6 a尺度周期;霜冻存在着显著的准2~4 a和准4~8 a尺度周期;风雹存在着显著的准2~3 a、准3 a、准3~4 a和准2~6 a尺度周期。     

基于EEMD的华北平原1901-2015年旱涝灾害分析

采用一种适用于非线性、非平稳序列的信号提取方法 -EEMD,基于1901-2015华北平原的266个格点的标准化降水蒸散指数,确定了旱涝灾害等级序列,分析了旱涝灾害演变的周期规律及旱涝等级频率的空间分布。结果表明:1)SPEI-12表征的旱涝灾害等级序列在1940年出现了突变,干旱灾害集中在1940年之前,洪涝灾害集中在1940年之后,年际尺度上存在平均周期为4年和8年的波动周期,年代际尺度上存在着13年、29年、46年的平均波动周期。2)极端干旱和极端洪涝分别发生556次和655次,分别占旱涝发生总次数的1. 76%和2. 08%,但总体干旱频率(19. 46%)明显高于洪涝频率(16. 43%),气候整体偏干。3) SPEI-3表征的旱涝灾害等级序列经EEMD分解后,春季1994年以后洪涝灾害等级逐渐增高。夏季旱涝灾害等级处在4以下且在1982年后干旱灾害开始加重。秋季1993年以后由干旱灾害转为洪涝灾害。冬季干旱灾害有逐年加强趋势。4)不同旱涝灾害等级的频率季节差异显著,旱涝灾害主要发生在夏季。空间上,干旱灾害主要分布在河南西部和北部、山东西部和南部、河北北部。洪涝灾害主要集中在河南北部和中部,山东西部和南部、河北西北部以及北京、天津市。本研究能为该区农业健康发展提供参考。     

气候变化背景下甘肃省主要气象灾害综合损失特征

甘肃省气候类型复杂,气象灾害种类繁多,随着以变暖为主的气候变化的背景下,气象灾害造成的损失越来越大,灾害风险特征的认识及其对气候变化的响应亟待解决。鉴于此,本研究基于甘肃省1961以来主要气象站灾情实况资料,构建灾害风险指数-综合损失率,系统分析了甘肃省干旱、暴雨洪涝、风雹和低温灾害的时空变化特征,并就气候变化对其的影响做了探讨。结果表明:1961年以来,各种灾害风险发展具有面积增大和危害程度加剧的趋势。干旱是风险最大和最严重的灾害类型,其次是风雹和暴雨洪涝,低温冷害风险相对最小,其中干旱受灾、成灾和绝收率(25.2%、14.1%和2.2%)均明显高于全国平均水平(15.0%、8.1%和1.7%),增加速率(0.16%/10a、0.15%/10a和0.05%/10a)也均高于全国平均水平。风雹、暴雨洪涝灾害和低温冷害增加速率分别为0.29%/10a、0.45%/10和0.72%/10a。各年代际灾害风险变化特征具有明显的差异性。气候变化后,甘肃主要气象灾害风险均增加。     

辽宁省粮食生产中旱灾发生特征分析

利用辽宁省1949～2007年的干旱灾害和粮食生产统计资料,分析了干旱灾害的基本特征及其对辽宁粮食生产的影响.结果表明:(1)1949～2007年辽宁省干旱灾害在时间上呈波动性加重发展,21世纪前期最高,20世纪70年代前期和80年代后期其次;(2)辽宁因旱灾粮食减产量从1981年开始显著增加;(3)干旱灾害强度指数的...     

集成神经网络和灰色系统的我国农业受灾面积预测

我国是一个农业大国,农业受灾严重影响到国家和社会经济的可持续发展.文中以1970-2014年的农业总体、干旱和洪涝受灾面积为原始序列,提出了一种集成NARX神经网络和灰色系统的灾害预测模型.鉴于原始序列随机波动性较大的特点,对其乘以一个序列算子,得到一个相对平滑的新序列;采用灰色系统对新序列进行预测;用NARX网络对序列算子进行预测;将灰色预测值除以NARX网络预测值得到最终的预测结果.通过对农业总体、干旱和洪涝受灾面积进行实证研究,证实了这种预测方法能够有效地提高随机波动性较大序列的预测精度.     

甘肃不同强度降水日数变化对干旱灾害的影响

采用甘肃省60个地面气象站1961～2004年3～10月日降水量,统计了历年3～10月的降水量,小雨、中雨、大雨、暴雨日数和连阴雨次数;用相关分析方法研究了干旱气象灾害对不同强度降水日数变化的响应.结果表明,降雨量印小雨、中雨、大雨、暴雨日效和连阴雨次数都呈减少趋势;干旱面积和粮食减产量呈增加趋势;降水量、连阴雨次数、中雨日数与干旱面积和粮食减产量之间呈显著负相关,小雨和大雨次之;连阴雨次数和中雨日数减少,是造成干旱面积扩大、粮食大幅度减产的重要因素.     

近60年我国旱涝灾情时空特征分析

基于对1950—2010年我国旱涝灾害受灾面积和成灾面积的统计数据,分析了我国旱涝灾害的时间变化趋势和空间分布特征。结果表明:20世纪50年代以来,我国旱涝灾害受灾和成灾面积变化呈增加趋势,尤其是20世纪90年代后,旱涝灾害受灾面积和成灾面积显著增多,是历年灾害受灾面积平均值的1.4倍。就空间分布而言,旱涝受灾面积和成灾面积在各区域影响程度不同:华东区、东北区和华中区旱涝并重,华北区和西北区主要以干旱为主,西南区主要以洪涝为主,其中受干旱影响最严重的是华北区,占全国受灾面积的11.09%;洪涝最严重的是华东区,所占比例为7.19%。     

近40a河南省农业气象灾害对粮食生产的影响研究

全球气候变化背景下,农业气象灾害呈明显上升趋势,造成粮食大幅减产和价格波动,严重威胁全球粮食安全。利用1971-2010年河南省农业生产统计资料,分析了河南省农业气象灾害的特点和变化趋势,并探讨农业气象灾害对粮食生产的影响。结果表明:农业气象灾害对粮食生产的影响显著,旱涝灾害是影响河南省粮食生产的主要灾种;1971-2010年间河南省粮食平均灾损为331.3万吨,平均灾损比例为9.6%。因此,加强灾害监测,建立和完善农业防灾减灾体系,提高应对农业气象灾害的能力对于保证河南粮食生产具有重要意义。     

辽宁主要农业灾害时空分布特征

利用辽宁1996—2005年14个地区的成灾面积资料,分析辽宁各地主要农业灾害（干旱灾害、洪涝灾害、风雹灾害、霜冻灾害和病虫害）的时空间分布特征及发展趋势。结果表明：干旱灾害对辽宁农业生产的影响最大,2000年发生最重,成灾面积为1.4×10⁵ hm²;风雹灾害1997年发生最重,成灾面积为4.4×10⁴　hm²;洪涝灾害1998年发生最重,成灾面积为2.3×10⁴　hm²;病虫害1996年和1997年发生较重,成灾面积为1.3×10⁴ hm²;霜冻灾害1999年发生较重,成灾面积为1.7×10³ hm²。从空间分布特征来看,辽宁农业灾害影响最大的地区是辽西地区。按辽宁农业灾害成灾面积大小划分,依次为：辽西地区,辽中地区,辽北地区,辽南地区和辽东地区。农业灾害中以干旱灾害和风雹灾害对农业生产影响最为严重,是影响农业生产的主要因素。     

明代河南地区干旱灾害的时空特征分析

通过对明代(1368年-1644年)277年河南地区干旱灾害史料的整理、分类与统计分析,从频次和强度两个方面探究河南地区干旱灾害的时空分布特征.结果表明:河南地区在明代共发生干旱灾害88次,其中1级旱灾35次,2级大旱灾48次,3级特大旱灾5次.在时间分布上,明代河南地区干旱灾害发生频次尽管有阶段性起伏,但总体来看,呈现出前期少,中后期多的特点,其中后期尤为突出;在发生季节上,干旱灾害多集中于春、夏季,秋季次之,冬季最少.在空间分布上,明代河南地区干旱灾害频次的区域分布与干旱灾害强度的区域分布也存在着一定程度的一致性,豫北地区既是干旱灾害易发区,也是干旱灾害最严重的地区;豫西地区干旱灾害发生频次偏低,但干旱灾害强度偏大;地处西南的南阳府(范围大体同于现在的唐白丹区)干旱灾害发生最少且强度最低.     

1949-1990年塔里木盆地自然灾害时空分布特征研究

通过对塔里木盆地1949-1990年自然灾害的统计分析,结果表明:该地区自然灾害以洪灾、暴雨灾害、风灾及雹灾发生较为频繁。在年际分布上,各主要自然灾害的发生频次总体上呈较明显的波动增长趋势并且灾次的频发期具有周期性变化的特点,在年内分布上,灾害频发期多出现在春、夏季节。在空间分布上,表现为灾害次数具有明显的区域性,在空间上主要呈条带状或块状的分布格局。从行政区划上看,塔里木盆地有2个自然灾害频发区,分别是阿克苏地区和喀什地区。总的分布特点是:山区多,山区与盆地交界地带多,盆地内部较少;灾害发生频次以盆地北部最为集中,表现出北多南少、西多东少的基本格局。     

基于ORYZA2000模型的华北地区旱稻干旱风险评估

针对华北地区旱稻产量年际不稳定的问题,利用作物生长模拟技术与数理统计相结合的方法,对华北地区气候背景下旱稻生长季内干旱风险进行了定量评估。以模型模拟的雨养条件下实际蒸散量相对于潜在条件下的蒸散量(即需水量)的亏缺率(即水分亏缺指数),以雨养条件下产量相对于潜在产量的损失率(即灾损指数)作为产量灾损强度评价指标,从受旱程度以及产量损失两个角度构建干旱风险评估模型,进行干旱风险评估。结果表明,华北地区旱稻全生育期水分亏缺指数在0.35~0.45之间,其中出苗~穗分化阶段指数值在各生育阶段中最高。干旱灾损指数变化在0.24~0.50之间,其中河北的西北部、山东北部及河南的南部较高。就干旱强度风险及灾损风险而言,空间分布趋势基本一致,风险指数低的地区主要分布在河北北部、山东南部等地区,河北中南部、河南大部等地风险指数较高;就综合风险指数而言,高值区主要分布在河南的西部和南部、山东北部以及河北中部的部分地区,低值区主要分布在北京、天津、河北北部、山东大部以及河南北部的大部分地区。总体上看,华北大部地区旱稻干旱综合风险较低,但在农业生产实际中仍不能忽视高风险区的干旱应对及防御。     

明代河南大水灾城洪涝灾害时空特征分析

大水灾城灾害是洪水灾害中的特大水灾,通过相关资料的搜集整理,对明代河南大水灾城灾害时空特征进行了分析。结果表明:明代河南大水灾城洪水灾害共发生101次,平均每3.65年发生一次。1580、1470、1530、1590年代灾害最为频繁。灾害季节性强,主要集中在夏秋两季,具体为农历的6、7、8、9月间。主要为河灌型灾害,占水灾总次数的46%,河溢型、雨灾型各占水灾总次数的35%、19%。明代河南有64个州县发生灾害,约占全省的61.5%,祥符、睢州等受灾最为严重。处于黄河南泛区的开封府、归德府受灾严重,南阳府、汝宁府,受灾最轻。总体特征为东部密、西部疏;黄河沿岸及其泛区、沁河流域、伊洛河下游密,其他流域及支流疏。黄河南泛河道不固定、泛溢无常,以及太行山东南缘河道短促,暴雨集中、宣泄不畅等是灾害频发的主要原因。     

清代汉江上游洪涝灾害及其影响研究

根据地方史料记载,统计出清代汉江上游陕南段洪涝灾害的发生规律。结果表明:清代洪涝灾害总体上表现出增加的趋势,公元1814年以前平均3.09年发生1次;公元1814年以后明显增多,且出现了两次洪涝灾害的高发期。其中1814～1853年间发生34次,平均1.18年1次;1884～1893年间发生了9次,平均1.11年1次。受到东南季风、西南季风和西北季风大气环流形势演变的影响,夏秋两季是汉江上游洪涝发生频率较高的时期,其中又以初夏和秋季为主。这些洪涝灾害的发生与气候变化及移民垦殖对于流域植被的破坏有密切关系。     

明清时期导致人口大量死亡的疫灾时空分布及灾害链研究

文中通过检索《中国基本古籍库》及《爱如生数据库·中国方志库》,搜集史料,构建导致人口大量死亡的疫灾频次与县次序列。采用最小二乘法、空间插值等方法,探讨疫灾发生的时间与空间分布特征,并通过灾害链分析疫灾发生的过程。结果表明:1)自公元1368年至1911年,导致人口大量死亡的疫灾共计发生156次,平均3.49a发生一次;波及的县次共计492县次,平均每年发生0.9县;明末与明清交替时期导致人口大量死亡的疫灾最为频繁,影响范围最广。2)空间分布上,驿路、内河航运沿线和沿海地区、人口密集区、水旱蝗等灾害频发区,为导致人口大量死亡的疫灾频发区。3)导致人口大量死亡的疫灾灾害链共有26种,疫灾多为气候异常引起的自然灾害(水、旱、蝗)、饥荒和战争的衍生,并且与它们都具有极显著的时间与空间上的相关性,与疫灾的相关程度,在时间尺度上,水灾>旱灾>蝗灾>战争;在空间尺度上,水灾>旱灾>战争>蝗灾,以水灾与疫灾间的相关性最为显著。     

公元600-2000年宝鸡地区洪涝灾害发生规律

通过对历史文献资料的搜集和整理,对公元600-2000年宝鸡地区洪涝灾害变化阶段、趋势、等级分布和成因进行了研究。结果表明：宝鸡地区洪涝灾害可划分为轻度涝灾、中度涝灾、大涝灾、特大涝灾4级,以中度和大涝灾为主,占灾害记录总数的71.55%,特大洪涝灾害发生较少,占灾害记录总数的8.94%。公元600-2000年的1 400 a可以分为14个洪涝灾害发生阶段: 10、11、12、13、14、15世纪为无洪涝灾害或极少洪涝灾害发生阶段,7、8、9、16、17、18、19、20世纪为洪涝灾害多发阶段。洪涝灾害发生频次具有空间差异,9个县区由多到少依次为：宝鸡、扶风、千阳、凤翔、凤县、陇县、麟游、岐山、眉县。最多与最少之间相差26次,空间差异较大。洪灾集中于夏、秋两季。宝鸡地区洪涝灾害的发生主要是由地理位置、降水和气候异常波动以及人类活动综合因素影响的结果。     

内蒙古雷暴、冰雹灾害的评估分析与防御对策研究

应用内蒙古雷暴、冰雹气象资料和灾情信息资料,对近年来内蒙古雷暴、冰暴灾害发生的现状和成因、孕灾环境与致灾因子等方面进行了分析评估,针对内蒙古雷暴、冰暴灾害的防御现状和存在的问题,分析了内蒙古雷暴、冰暴灾害的发展趋势、易发时段和重点防御区域,提出了未来内蒙古雷暴、冰暴灾害防御的主要任务和防御措施。     

青藏高原主要自然灾害特点及分布规律研究

青藏高原是我国自然灾害频发区。文中研究了青藏高原主要自然灾害特点及分布规律,结果表明：（1）雪灾是青藏高原发生频率最高、损失最大的自然灾害,有两个高发中心,一个是西藏山南地区,另一个位于青海南部和四川西北交界地区;（2）干旱也是青藏高原多发自然灾害,西藏那曲南部、日喀则北部、拉萨周边地区,昌都东北部及青海、四川与西藏交...