国外节水农业研究与实践

在全球水资源日趋紧张的形势下 ,世界各国都在积极探索解决水资源短缺的有效途径 ,以解决农业生产问题。其中一个重要途径就是发展节水型农业。对节水型农业的研究已经成为农业领域里一场新的技术革命 ,涵盖了有关农业用水的管理政策、工程节水、开辟新水源、农艺节水和生物节水等多个方面     

农业旱灾系统恢复性评价思路与方法——以河北省邢台市为例

本文回顾了农业旱灾系统恢复性研究进展, 探讨了灌溉农区农业旱灾系统恢复性基本问题, 提出了其恢复性评价思路与框架, 建立了综合指数评价模型, 并以河北省邢台市为例进行了评估。结果表明, 在生长季或年际尺度上, 自然降水偏少对全市旱情有显著影响, 但并不决定最终灾情。旱灾严重程度和系统恢复能力还受到农业资源环境基础、旱灾应对能力及社会经济发展水平等多方面因素影响。持续超采浅层地下水进行灌溉的中部平原地带的县市, 农业旱灾系统恢复指数较高; 缺水、人均耕地资源不足且经济相对落后的西部山地丘陵地区各县市农业旱灾系统恢复指数较低; 在深层地下水超采、地下水漏斗扩展的东部地区, 取水能力强,经济承受力较高的县市, 农业旱灾系统恢复指数较高, 经济落后的县, 恢复指数最低。在生长季或年际尺度上,虽然以水资源持续超采进行灌溉, 全市旱灾总体恢复能力在提高, 但因其忽视了区域水平衡和生态稳定性,所以不具有可持续性。     

基于TVDI指数的冬小麦旱情动态研究——以河北省邢台市为例

以重大干旱年份2010年为例,采用冬小麦生长期的MODIS数据,提取邢台市归一化植被指数(NDVI)和地表温度数据(LST),计算温度植被干旱指数(TVDI),制定农业干旱监测等级,利用该指标对邢台市2010年重大旱情进行分析,并利用降水数据和20 cm土壤湿度数据进行结果验证。结果显示:利用MOD11A2数据反演的地表温度与实测地表温度对比平均误差为0.295℃,反演结果能够代替实地温度进行计算;利用实测20 cm深度土壤相对湿度数据与该地区计算的TVDI值做线性拟合,拟合度R2最高为清河县站点0.722,最低是任县站点0.598,整体效果较好;从验证结果来看,TVDI能够较好地反映出邢台市整体的实际旱情。邢台市2010年冬小麦主要生长阶段中返青拔节阶段整体旱情等级较高,而且出现大面积重旱区域,进入抽穗阶段重旱区域减少,正常或湿润区域范围扩大,整体旱情减轻。     

基于信息扩散理论的邢台市农业旱灾风险分析

以邢台市2000-2007年的统计数据为基础,应用基于信息扩散理论的模糊数学方法,建立邢台市农业旱灾风险评价模型,对邢台旱灾风险进行分析。结果表明:邢台旱灾受灾概率在受灾指数为10%时达到峰值,在受灾指数超过30%之后几乎为零;成灾风险值显示邢台市在应对旱灾方面已取得显著成效,但该市平均每1.7 a遭受到一次受灾面积超过10%的旱灾,农业旱灾仍不容忽视。研究结果增加了对邢台市旱情的清楚认识,对区域防灾减灾的可持续发展具有指导意义。     

冰雹灾害承灾个体脆弱性评估研究进展

脆弱性是灾害学研究的核心科学问题之一,研究雹灾承灾个体脆弱性可为防御雹灾风险提供科学支撑。本文通过梳理脆弱性基本概念,综述了国内外基于测雹板、遥感反演及实验模拟方法对作物、建筑、汽车等主要雹灾承灾体脆弱性评估研究的进展。结果表明,在雹灾承灾个体脆弱性评估中,不同研究在指标选择、研究手段和结果表达形式方面差异较大,但趋于重视机理和定量研究。(1)在降雹数据获取上,对于作物多基于测雹板监测及实验模拟,而建筑及汽车则多采用雷达遥感反演;(2)在致灾强度指标选择上,研究初期指标选择差异较大,后来许多研究将降雹动能作为雹灾强度指标;(3)在脆弱性函数形式上,构建了线性和曲线脆弱性函数,一些研究表明Logistic曲线是预测作物、汽车、建筑等雹灾脆弱性的最佳函数。今后应加强基于脆弱性形成过程的机理模型研究,以期为雹灾风险研究打下基础。     

极端天气背景下西南特大旱灾风险分析

基于旱灾系统,从致灾因子的危险性、孕灾环境的脆弱性和承灾体的易损性及由三者影响下的灾情对旱灾风险进行了分析,建立了旱灾风险分析与决策模型,并提出了减轻旱灾风险的主要对策.结果表明:(1)2009年9月至2010年3月西南地区特大旱灾为百年一遇,厄尔尼诺影响下的极端天气是其主要原因.(2)此次巨灾风险影响涉及到社会、经济、生态、环境、资源等方面,并形成链式反应.(3)从应急措施和长远规划两方面制定风险决策,是降低特大旱灾风险的重要途径.     

节水农业 从研究到实践

随着世界人口的膨胀和社会生产对水资源需求的不断增长,全球水资源日趋紧张,并呈现出危机态势。在全球水资源日趋紧张的形势下,世界各国都在积极探索解决水资源短缺的有效途径,以解决农业生产问题。其中一个重要途径就是发展节水型农业。对节水型农业的研究已经成为农业领域里一场新的技术革命,涵盖了有关农业用水的管理政策、工程节水、开辟新水源、农艺节水和生物节水等多个方面。     

考虑水资源优化配置的作物种植结构的调整——以河北省邢台市为例

研究考虑水资源优化配置的作物种植结构的调整,为邢台市农业旱灾减灾供科学依据。在水资源日益减少的状况下,优化配置作物灌溉用水量,调整作物种植结构是适应干旱的一种手段。采用1991-2013年邢台市的粮棉油作物的灌溉面积、灌溉水量和作物产量数据,以系统理论为指导,引入种植风险系数,构建数学优化模型。模拟了研究区主要作物最优种植面积配置,采用规划求解法求得灌溉用水量和种植面积优化结果。种植效益1995年、2003年、2013年增加了6.15%、15.9%、18.5%,优化结果与近年来作物实际种植面积的变化一致。