农业旱灾脆弱性评价及生态减灾研究——以湖南省衡阳市为例

农业旱情是农业旱灾脆弱性和干旱风险性共同作用的结果。随着全球变暖,蒸发力增大,干旱的风险性变大,因此降低农业旱灾脆弱性是防旱抗旱的重要措施。灾害脆弱性可以看成是生态安全性的另一面,故加强生态安全建设可以降低农业旱灾脆弱性。衡阳市是湖南省重要的农业生产基地之一,也是农业旱情较重地区之一,而其农业旱情与农业旱灾脆弱性密切相关。这种脆弱性是生态环境因素和社会因素在一定的时空条件下偶合的产物。详细地分析了气候因素、植被和土壤等环境因素和水利设施、经济发展水平等社会因素在农业旱灾脆弱性形成中的作用。依据长时间序列的气象资料和经济统计数据,运用数学模型和有关优化分析方法,对衡阳市农业旱灾脆弱性进行定量评估。提出了降低农业旱灾脆弱性的生态措施。     

2010年中国西南特大干旱灾害:从生态学视角的审视

从生态学视角审视2010年发生在中国西南五省(区、市)历史罕见的跨季度、持续性特大干旱灾害.主要探讨了3个重要科学问题:(1)旱灾的成因.综合不同社会群体如公众、政府、学者、媒体等关于此次旱灾形成的认识,分析了此次旱灾的成因,阐明了笔者对此次旱灾成因的见解.指出西南特大旱灾不是单纯的自然灾害,而是自然因素与社会因素综合作用的结果.(2)旱灾的影响.主要包括:①旱灾对自然环境的直接破坏和潜在威胁;②旱灾对农业生产所造成的严重影响和巨大损失;③旱灾对社会经济的广泛冲击.(3)旱灾的启示.主要包括:①短视行为的惨痛代价及生态理念的强化与普及;②灾害科学研究的相对滞后及其跟进与深化;③灾害防范长远规划的缺失及其制定与落实.强调在相关研究领域应重点探索几个重要科学问题,分别是:水资源大省总缺水的根本性原因,区域水资源的科学配置与高效利用,重大工程建设对生态环境的影响,区域典型人工植被的生态需水,灾区生态退化机理与植被恢复技术.以期对西南特大干旱灾害的后续研究提供新的思路.     

基于概率统计方法的承德市农业旱灾风险评估

根据旱灾风险的统计特征,提出2种基于概率统计方法的旱灾风险评价方法：1）旱灾损失的概率分布曲线,2）旱灾损失与干旱概率的关系曲线。以滦河上游承德市辖区的农业旱灾风险为例进行应用研究。根据1990－2007年历年农业旱灾损失数据计算粮食因旱减产率,拟合其概率分布。利用分布式水文模型模拟得到该区域1956－2005年0～50 cm的月平均土壤含水率,识别农业干旱事件,计算农业干旱烈度概率,选用对数函数拟合因旱粮食减产率和农业干旱烈度概率关系曲线。采用因旱粮食减产率期望值表征区域旱灾风险,2种方法结果一致性较好,研究区域农业旱灾风险上游大于下游,各个县的多年平均因旱粮食减产率为7%～15%。     

农业旱灾脆弱性定量评估的可变模糊分析法

农业旱灾脆弱性反映了整个农业系统对干旱的适应、反应和应对能力,农业旱灾脆弱性的研究对一定致灾强度下的灾害预防有积极作用。该文在根据对农业旱灾脆弱性相关研究的基础上,给出衡阳市农业干旱脆弱性评估分级区间界限值,根据可变模糊集合理论,提出农业旱灾脆弱性定量评估的多指标多级别的可变模糊分析方法。定量评估分析结果表明,衡阳市农业旱灾脆弱性的级别全为III级,其强弱的排序为衡南、衡阳、常宁、衡东、衡山、耒阳、祁东,较客观地反映了衡阳市的农业干旱脆弱性等级和强弱排序。     

农业干旱灾害风险模糊评价体系及其应用

为评价农业干旱灾害的风险,以河北省承德市为研究对象,提出了以层次分析法和模糊评判为基础的区域农业旱灾风险评价计算方法,包括农业旱灾风险指标的识别、指标权重的确定以及旱灾风险综合评价指标的计算。基于地区气象、水文、社会经济等数据,从干旱的危险性、地区的暴露性、环境的脆弱性以及抗旱能力方面选取指标,得到承德市各县农业旱灾综合风险。结果表明,承德市上游各县的农业旱灾风险普遍高于下游各县,并且下游各县的抗旱能力普遍强于上游,各县之间旱灾的主要致灾因素差异很大。通过此方法,可为气候和社会经济条件相近区域的农业旱灾风险提供比较依据,并且能够识别出导致高旱灾风险的主要致灾因素,为有效地开展抗旱活动提供定量化依据。     

辽宁省农业旱灾脆弱性风险定量评估研究

结合区域农业旱灾脆弱性风险评估方法,对辽宁省农业旱灾脆弱性进行风险评估研究。结果表明:全省农业旱灾脆弱性分布以辽东及辽中地区最高,脆弱性风险指数达到0.78以上,辽西地区农业旱灾脆弱性风险指数较低,这与辽西地区的抗旱投入较大,其相应的抗旱能力较强有关。研究成果对于辽宁地区农业干旱规划具有重要的参考价值。     

农业干旱遥感监测指标及其适应性评价方法研究进展

在利用遥感数据进行长时间、大范围农业干旱遥感监测过程中,如何针对不同区域、不同作物生长阶段选取最合适的监测指标,对于及时、准确地评估干旱对作物生长的影响,实现合理水资源调度和有效抗旱减灾决策都具有重要意义。该文以遥感监测农业干旱的适应性为论述主线,对常用的农业干旱遥感监测指标及其适应性评价方法,从4个方面进行了系统归纳总结:1)国内外农业干旱监测适用的遥感卫星数据源;2)监测农业干旱适用的光谱敏感波段;3)农业干旱遥感监测指标自身的适用性与局限性;4)农业干旱遥感监测指标适应性的评价方法。在此基础上,指出今后在农业干旱遥感监测指标及其区域适应性研究中,需综合考虑作物与其生长环境之间的关系;增加光谱信息,降低遥感数据获取过程中的信噪比;选择农业干旱遥感监测指标适宜的时空尺度;重点解决部分植被覆盖时,如何选择合适的监测指标;加强高光谱技术在精细农业干旱遥感监测指标反演中的研究;进一步在机理上发掘监测指标自身的敏感性和适应性等6个方面的问题及发展趋势。     

基于遥感温度植被干旱指数的宁夏2000-2010年旱情变化特征

为了探讨近10 a来宁夏的旱情变化特征及演变趋势,利用MODIS的地表昼夜温度数据计算昼夜温差,结合归一化植被指数产品计算温度植被干旱指数(temperature vegetation dryness index,TVDI),对2000-2010年的逐月干旱进行了监测,并分析其与气象干旱和农业受旱灾情况的关系。研究结果表明,从空间上来看,宁夏干旱发生频率和强度最高的是中部干旱带,次之是南部丘陵山区,而较少发生干旱的是北部引黄灌区,其中南部六盘山和北部贺兰山林区也很少受干旱影响;在2000-2010年间有3次明显的极端干旱过程,分别是2000、2005和2009年;从旱情变化趋势来看,近10 a来宁夏平均干旱强度在减弱,但极端干旱事件有增强的趋势,且春、夏季显著增强,而秋、冬季显著减弱;宁夏TVDI的变化主要取决于降水量,年平均TVDI、年最大TVDI与降水量、标准化降水指数和标准化降水蒸散指数均呈负相关关系,除年平均TVDI与降水量(P=0.08)和标准化降水指数(P=0.06)的相关性未通过显著性检验外,其他均通过了P0.05的显著性检验,但TVDI与气温关系不大,这与当地的土地利用格局及植被类型有关;农业受旱灾面积与年平均TVDI有关,二者相关关系为0.69(P0.05),而与年内单次极端干旱强度关系不大;从不同季节来看,夏季干旱最容易导致宁夏农业减产,次之是春季和秋季干旱,而冬季干旱几乎对农业生产没有影响。该研究可为地方政府制定抗旱救灾和农业生产政策提供一定参考。     

旱作农业＋节水农业是干旱地区农业发展的出路

旱灾是我国北方地区农业发展的最大威胁。旱作农业＋节水农业是北方干旱、半干旱地区农业发展的希望所在。北方干旱地区按水利设施条件可划分为无水利设施区域和有水利设施区域。前者应以旱作农业为重点,推广地膜覆盖、作物绿肥带状轮作培肥保墒、蓄水保墒耕作、秸秆覆盖、种植结构调整优化、窑窖蓄水灌溉等旱作农业技术;有水利设施区域则以节水农业为重点推广输水系统节水、田间节水、节水型井灌、非充分灌溉和局部灌溉等节水灌溉     

我国干旱半干旱地区农业持续发展战略探讨

水资源短缺将是制约我国特别是我国干旱半干旱地区农业持续发展的因素。就土地资源而言,幅员广大的干旱半干旱地区将势必成为我国农业２１世纪发展的重要战略基地之一。该文叙述了我国干旱半干旱地区农业持续发展的有利条件、不利因素。简要介绍了国内外干旱半干旱地区农业发展的成功经验。提出了关于我国干旱半干旱地区农业持续发展的战略的建议。     

山西水资源现状与农业节水对策探讨

山西是我国严重缺水省份之一，不仅水资源总量少，而且水体污染突出，农业用水效率低。农业是用水大户，在节水方面，应采取营造植被改善水环境、提高雨水利用蓄水保墒、推广节水灌溉技术等措施，以实现水资源的可持续利用。     

衡阳市农业旱涝灾害发生规律及大灾预测

衡阳市是湖南省重要的农业生产基地,以雨养农业为主,经常遭遇干旱与洪涝威胁。本文以衡阳市为研究区域,利用近50a的旱涝灾害资料,采用统计分析方法得出衡阳农业旱涝灾害发生的历史规律为：旱灾发生频率高于涝灾发生频率;一年当中夏秋容易出现旱灾,春末夏初容易出现涝灾;北部农业旱灾发生频率大于南部;北部和湘江河谷农业涝灾发生频率大,东部山地和中部丘陵地带发生频率相对较小。利用灰色理论建立大旱、大涝年预测模型,1986—2006年模拟结果与实际基本一致,预测2012年是衡阳大旱风险年、2014年为大涝风险年。结果有利于衡阳积极应对巨灾,有助于促进衡阳农业经济的可持续发展。     

国内外发展节水农业经验及其对西北干旱区的启示

发展节水农业是西北干旱区农村可持续发展的重大问题,系统总结国内外已有节水农业的经验,对西北干旱区发展节水农业具有借鉴意义。在概括总结国内外节水农业经验的基础上,提出了已有经验对构建西北干旱区节水农业模式的启示。充分利用雨水资源,发展雨养农业;调整农业产业结构,提高农业水资源的利用率;建立综合节水农业技术体系,加速节水农业技术创新;建立节水农业长效机制,促进农业可持续发展;重视水资源的再生利用,开辟新水源。     

新型聚流农业生产技术研究

<正> 半干旱地区的气候受季风影响,气候干燥,降水量少且年内分布不匀。大量降雨集中在汛期,与农作物生长的需水规律不相吻合;加上汛期出现大雨、暴雨形成径流,加重了水资源贫乏程度,构成了对农业生产的干旱威胁。发展水利建设解决干旱的作用显著,但受水资源总量、地形条件、灌区布设范围及其它条件限制,不能满足大面积上的需要。因此,充分利用现有降水资源、径流资源发展聚流农业,是当地提高旱农产量的重要途径。     

广东省节水与旱作农业基本情况调查报告

全省节水与旱作农业基本情况调查结果表明;干旱缺水是影响旱坡地作物产量提高的主要因素,近年来,我省采用水灌溉技术,节水耕作技术,优化种植结构等措施,提高了水资源的利用率,在旱坡地上开发节水高效农业大有潜力。     

鄱阳湖生态经济区农业系统的干旱脆弱性评价

干旱是鄱阳湖生态经济区面临的主要的生态问题之一。建立旱灾预警机制,需要深入理解旱灾发生的机理,评价干旱可能造成的损失,以便为政策的制定提供科学依据。选择代表干旱暴露度、敏感性与适应能力的14个因子,通过层次分析法确定了各因子的权重,运用综合指数法生成了研究区农业生态系统的干旱脆弱性指数。应用ArcGIS9.3软件绘制了研究区的干旱脆弱性空间分布图,结果表明该区域的对干旱以中度脆弱性为主;在空间分布上具有明显的南北分异规律,北部县市农业系统的干旱脆弱性总体上比南部县市的高。结合暴露度、敏感性与适应能力的空间分布深入分析了干旱脆弱性形成的机理,在此基础上对未来该区域的干旱防治与管理提出了针对性的建议。     

干旱对农业生产的影响及应对策略

分析了我国干旱发展趋势及对农业生产造成的影响,认为干旱趋势不可逆转,全国年均受旱面积占各种气象灾害受灾面积的55.7%,其中旱灾成灾率40%,占全国总成灾面积的51.68%,占全国粮食损失总量的50%.因此,应从环境、生物、技术等方面,建立适雨型抗逆减灾耕作制,积极应对干旱威胁。     

浅谈有关节水农业的发展问题

本简要介绍了我国农业面临的水形势，阐述了发展节水农业的意义，分析了节水农业发展的重点及农业水资源的基本状状和开发利用中存在的问题，认为节水农业的发展需要有个良好循环的农业水资源环境，提出实现农业水资源良性循环的思路：建立高效有序的水资源管理模式，实施农业水资源管理一体化，是合理利用农业水资源，促进农业水资源良性循环的关键，实现农业水资源的良性循环是节水农业发展的基本要求。     

中国西南地区农业水资源利用现状及对策

西南地区总体上虽然水资源丰富，但其时空分布不适宜于农业生产。很多灌溉设施不能正常工作。与此同时，大量的水资源在灌溉过程中被浪费掉。因而一遇干旱，这一地区便常常缺水。这对农业生产乃至农民生活构成严峻威胁。本文分析了这一地区水资源及其在农业上的利用以及农业灌溉系统的现状，提出了节水灌溉与农业产业化相结合，集成相关技术、措施与政策，加强节水领域的研究与开发工作、加快建设水利基础设施与平整土地，开发和应用适用技术以及建立良好的法规政策体系等对策。     

基于CWSI及干旱稀遇程度的农业干旱指数构建及应用

土壤湿度降低会使作物生长受到水分胁迫,严重时发生农业干旱,对粮食安全造成不利影响,准确识别和有效监测农业干旱具有重要的现实意义。前人研究中,通常仅根据当前水分亏缺程度识别干旱事件,而不考虑其稀遇特征。该文基于蒸散发构建了综合考虑当前水分亏缺程度和干旱事件稀遇程度的农业干旱指数IEDI(integrated evapotranspirationdeficitindex),并基于该指数分析了中国东北3省2000-2014年农业干旱演变规律,探讨了气象要素对农业干旱以及农业干旱发生时段对粮食产量的影响。结果表明:1)与仅考虑水分亏缺程度的指标相比,综合考虑干旱稀遇程度的IEDI能更加有效地识别干旱年际差异,历史干旱事件、旱灾成灾面积和粮食产量验证了该指数的合理性;2)东北三省旱灾成灾面积与IEDI的相关系数均大于0.75,其中,吉林省最大,为0.88;粮食产量与IEDI的相关系数均大于0.60,其中,辽宁省最大,为0.78;3)吉林西部、辽宁西部易发生严重农业干旱,对气象干旱敏感程度高;4)当干旱发生的起始月份固定时,随干旱持续时间增加,干旱指数与产量的相关性先增强后减弱;当干旱持续时间固定时,干旱指数与产量的相关性与干旱发生的起始月份显著相关。总之,结合了干旱事件稀遇程度的指数可以有效识别农业干旱,为农业干旱监测提供了合理依据。