黑龙江省近35年农业气象灾害受灾率变化特征

利用Mann-Kendall趋势检验法、Morlet小波分析方法和GIS软件分析,黑龙江省1980~2015年农业气象灾害数据。结果表明,1980~2015年,黑龙江省农业气象灾害受灾率呈降低趋势,且降低趋势在95%置信水平下显著;农业气象灾害在近35年内呈周期性震荡变化,受灾率变化主要时间尺度为18a。农业受灾率和受灾面积比重在黑龙江省空间分布规律基本一致,在同一纬度上,二者均从西向东呈递减趋势,在同一经度上,从南向北呈先增后减变化。农业气象灾害主要集中在黑龙江省西南部地区。     

江西省森林冰冻灾害风险时空特征

雨雪冰冻事件是影响中国南方地区农林业生产的主要气象灾害之一。本研究基于负积温与气温低于0℃的降水量与实际观测的冰雪冻害发生频次之间相关关系分析基础上，确定影响江西省森林冰冻灾害的主要气象因子，并采用模糊数学的方法，计算森林冰冻灾害风险评估因子。同时，应用Morlet小波分析和Mann-Kendall突变分析方法，分析江西省森林冰冻灾害风险的年际变化规律。基于负积温与最低气温低于0℃的当日降水量的平均隶属度、纬度和海拔的相关关系，构建了江西森林冰冻灾害风险区划地理函数，利用ArcGIS空间分析工具，采用自然断点法对风险等级进行区划。结果表明，1955-2018年，江西省冰冻灾害发生次数总体呈现减少趋势，冰冻灾害发生与负积温和当日降水量密切相关，利用负积温与低于0℃的降水量的平均隶属度可以有效地评估森林冰冻灾害风险；江西省森林冰冻灾害风险最为严重的区域主要位于武夷山脉、九岭山脉、罗霄山脉、雩山山脉以及庐山等平均海拔>1 000 m的山区。该结论可为江西省森林资源管理提供科学依据。     

安徽省旱涝受灾时空特征及与降水关系研究

旱涝灾害是安徽省主要的气象灾害,对农业生产有着重要的影响。研究安徽省旱涝灾害变化特征对降低灾害损失十分重要。基于安徽省2000—2017年旱涝受灾面积数据、降水数据,利用M-K突变检验、趋势分析法和相关性分析方法研究了安徽省旱涝受灾情况以及降水对其的影响。结果表明：安徽省旱涝受灾面积年际变化较大,且干旱受灾面积要高于洪涝受灾面积;旱涝受灾情况分别在2013年和2007年存在明显的突变,通过突变前后区域受灾情况对比可知,旱灾受灾率有明显的下降趋势,洪涝受灾率大部分呈下降趋势,但长江下游区以及长江-东南诸河区呈上升趋势;旱灾受灾面积整体都有下降趋势,南方地区下降趋势尤其显著,洪灾受灾面积南方呈上升趋势,北方呈下降趋势,且旱涝受灾面积的升降趋势与降水存在一定的关系;在3个极端降水指数中,强降水日数与旱涝受灾面积的关系最为密切。     

气候变化对黑龙江农业气象灾害的影响及对策

气候变暖、降水减少已经成为气候变化的主要特征。对黑龙江省穆棱市1958~2007年观测资料的统计分析表明:穆棱市气候发生了很大的变化,暖冬现象日趋明显,年降水量呈下降趋势,干旱、洪涝、霜冻害、冰雹、病虫害等农业气象灾害发生了相应的变化,主要表现在干旱、冰雹、病虫害等灾害增加,洪涝、霜冻害等灾害减少。针对气候变化对农业气象灾害产生的种种影响,需要人们在防灾减灾中制定相应措施,达到趋利避害、保障农业的可持续发展。     

东北地区玉米主要气象灾害风险评价与区划

【目的】东北地区是中国重要的粮食生产基地,冷害、干旱、涝害是造成该地区玉米产量不稳定的主要气象灾害,本文旨在准确、定量评估东北玉米不同发育阶段和生育期主要气象灾害风险,为区域农业生产规划、气象灾害的预防和减轻提供科学依据。【方法】基于自然灾害风险理论和农业气象灾害风险形成机理,利用构建的东北玉米发育阶段主要气象灾害风险评价指标体系、发育阶段及生育期主要气象灾害风险评价模型,对播种-七叶、七叶-抽雄、抽雄-乳熟、乳熟-成熟4个发育阶段冷害、干旱、涝害的危险性,承灾体的暴露性和脆弱性,人类防灾减灾能力4要素分别进行评价,对发育阶段及生育期主要气象灾害风险进行评估,利用系统聚类方法对评价结果进行区划。【结果】发育阶段冷害危险性大致由西向东递增,基本呈带状分布,生育早期,冷害危险性中高值区主要分布在长白山地和黑龙江东南部;生育后期,冷害危险性中高值区主要位于长白山地、黑龙江研究区东南及北部地区。4个发育阶段干旱危险性均大致由东向西或由东南向西北递增,呈带状分布。发育阶段涝害危险性具有明显的区域差异,辽宁东南部为涝害易发区,播种-七叶,整个研究区涝害危险性较低,发生涝害的可能性较小;后3个发育阶段,涝害危险性高值区主要分布在辽宁东南部。播种-七叶,主要气象灾害风险呈东北-西南走向的带状分布,中低值区分布在东北地区中部,中高值区主要分布在东北地区西部和东部。七叶-抽雄,主要气象灾害风险基本由东北向西南方向递增,中低值区主要分布在黑龙江、吉林中部和东北部,中高值区主要分布在东北地区西部、吉林东南部、辽宁东部和南部,抽雄-乳熟、乳熟-成熟及生育期,主要气象灾害风险基本由东向西递增,中高值区主要位于黑龙江研究区西部、吉林西部及辽宁大部分地区。播种-七叶,主要气象灾害高风险区分布在青冈、东宁、白城、乾安、长白,大部分地区为中等风险;七叶-抽雄,高风险区分布在辽宁东南部的宽甸、岫岩、庄河;前两个发育阶段,高风险区零星分布或者区域面积较小。抽雄-乳熟、乳熟-成熟及生育期,高风险区域面积增大,呈片状分布在黑龙江研究区西部、吉林西部及辽宁东部的宽甸、岫岩。【结论】东北玉米不同发育阶段和生育期冷害、干旱、涝害主要气象灾害风险呈不同的分布形式。前两个发育阶段高风险区域较小;后两个阶段及生育期,高风险区域面积增大,呈片状分布在黑龙江研究区西部、吉林西部及辽宁东部的宽甸、岫岩。     

黑龙江省主要农业气象灾害及防灾减灾措施

针对黑龙江省频发的干旱、暴雨洪涝、霜冻、风雹等农业气象灾害进行分析,并提出切实可行的防灾减灾措施,为相关部门制定农业生产决策提供科学依据。     

利用环境减灾卫星遥感监测冰雹灾害初探

【目的】寻求一个高效、准确的冰雹灾害遥感监测方法,为黑龙江省开展生态灾害的卫星遥感监测提供技术参考。【方法】针对2011-08-18黑龙江省木兰县一次冰雹灾害的个例,结合天气实况和雷达资料,利用从环境减灾卫星获得的遥感数据（2009-2011年）,分析了冰雹灾害前后归一化植被指数（NDVI）的变化,对遭受冰雹灾害区域进行了遥感监测,并对监测结果进行了检验。【结果】植物遭受冰雹灾害后的一段时间内,NDVI出现异常下降的现象,与未遭受冰雹灾害的区域差别明显,说明利用NDVI来判别遭受冰雹灾害的区域是可行的。遥感监测结果显示,此次遭受冰雹灾害的区域为木兰县西南部（东经127°38′～127°55′,北纬45°55′～46°06′）,受灾总面积为82.17 km²。监测结果表明,遥感监测冰雹灾害的准确率平均可达86.67%。【结论】利用环境减灾卫星对冰雹灾害进行遥感监测和灾害等级评估是可行的。     

黑龙江省森林灾害分析与安全预警研究

从黑龙江省的实际情况出发,根据1996~2009年的统计数据,对森林病虫鼠害、火灾以及其他森林灾害进行了分析,运用层次分析法以及德尔菲法构建了黑龙江省森林灾害安全警示指标体系以及森林灾害安全预警指数,并划分了安全警度等级,进而对黑龙江省森林灾害的程度进行了探讨。     

陕西省自然灾害发生特征及灾后损失分析

利用陕西省1996-2010年的自然灾害和粮食生产统计数据,分析自然灾害发生的基本特征及因灾损失情况。结果表明,水旱灾害是陕西省近年来遭遇的主要灾害,两者受灾面积占总灾种受灾面积的80%以上;灾害导致的农业受灾面积和成灾面积呈波动性下降趋势,灾害强度也呈下降趋势;1996年至2010年期间受灾人口、因灾死亡人数、因灾直接经济损失占国内生产总的比重均呈下降趋势,因灾造成的直接经济损失为24.3～302.2亿元,占国内生产总值的0.77%～4.51%。综合分析各项灾损指标,陕西省防灾减灾能力得到较大提升,防灾减灾成效显著。     

1960-2012年陕西汉中地区极端气温指数变化特征

利用1960-2012年汉中地区每日气温资料,运用线性倾向估计方法、Mann-Kendall突变检验法、Morlet复数小波分析等方法,对汉中地区9种极端气温指数随时间的变化趋势、突变年份及周期性进行了研究.结果表明,1960-2012年汉中地区极端最低气温、极端最高气温、暖夜、暖日、夏天日数和热夜日数变化均呈上升趋势,而冷夜、冷日和霜日变化均呈下降趋势.其中,上升态势最显著的是暖夜、夏天日数和热夜日数,升幅分别为7.94、3.54、3.06d/10a;下降趋势最显著的是冷夜和霜日,降幅分别为5.83、5.14d/10a.除了热夜日数之外,各极端气温指数均呈现具有年代际阶段性变化特征,并有突变现象发生.极端气温突变主要发生在20世纪60年代、80年代中期、90年代后期、2000-2010年.汉中地区极端气温事件普遍存在30年左右的主周期,冷日和极端最高气温还具有17年左右的变化周期,冷日、冷夜、暖日和暖夜均具有更小尺度的周期.综合分析得出,目前该区正处于气温突变容易发生的阶段.1960-2012年汉中地区极端气温呈明显的升高趋势,这易于造成农业气象灾害,需要加强对气象灾害的预防.     

基于支持向量机的生鲜农产品风险损失预估

生鲜农产品的损失预测对我国的农业生产和应急处理具有重要的意义，本论文在考虑自然 灾害风险如:多旱、涝、风、雹、霜冻等农业气象灾害的条件下，构建了基于网格搜索的支持向量机 （Support vector machine，SVM ）生鲜农产品损失预测模型。对多项指标进行预测。选取1999 年- 2015 年的河南受灾数据作为研究样本，结果验证了基于网格搜索的支持向量机损失预测模型在生鲜 农产品损失预估上的合理性和有效性。     

1949-2016年我国粮食主产区旱灾变化趋势分析

采用趋势线法、Mann-Kendall（M-K）趋势检验法及Mann-Kendall（M-K）突变检验法对1949-2016年我国粮食主产区旱灾变化趋势进行分析,以期为降低粮食主产区旱灾风险及灾害损失的措施制定提供理论依据。结果表明：1）除江苏省外,干旱发生率均高于60%,干旱受灾率和成灾率的变异系数均在50%以上。2）东北地区各省干旱受灾率和成灾率均呈现增加趋势且通过M-K趋势检验,增加趋势显著;长江流域的湖北和四川省干旱受灾率呈增加趋势,江西和湖南省干旱受灾率呈减少趋势,但均未通过M-K趋势检验,变化趋势不显著;上述长江流域四省干旱成灾率均呈增加趋势,但只有湖北和四川省通过M-K趋势检验,增加趋势显著;黄淮海地区除江苏省干旱受灾率呈微弱线性增加趋势外,其他各省干旱受灾率均呈减少趋势,但只有安徽省通过M-K趋势检验,表现出显著的减少趋势;黄淮海五省成灾率均呈增加趋势,但只有河北和江苏省通过M-K趋势检验,增加趋势显著。3）M-K突变检验结果表明,安徽省旱灾受灾率变化突变点为2002年,之后呈减少趋势;东北三省及内蒙古自治区干旱受灾率变化突变点分别为1977、1970、1983和1977年,之后干旱受灾率呈增加趋势;各省区干旱成灾率突变点如下：东北地区的黑龙江、吉林和辽宁省及内蒙古自治区分别为1988、1977、1981和1984年,黄淮海地区的河北和江苏省分别为1961和1978年,长江中下游地区的湖北和四川省分别为1986和1975年,各省区干旱成灾率在突变点之后均呈增加趋势。综上,粮食主产区干旱灾害发生率普遍较高且年际变化大,东北地区旱灾影响范围、规模以及致灾程度均呈显著增加趋势;黄淮海地区的河北和江苏省以及长江中下游地区的湖北和四川省虽然干旱影响范围和规模没有表现出显著的变化趋势,但是旱灾的致灾程度却表现出显著的增加趋势;干旱受灾率显著期普遍发生在2000年后;干旱成灾率增加趋势显著期普遍发生在20世纪90年代末-2010年前后。     

辽宁朝阳地区近58年汛期降水变化特征分析

利用线性趋势、Mann-Kendall非参数相关检验、距平累积和有序聚类分析等方法,对朝阳地区1953-2010年汛期降水量的序列资料进行趋势检验、周期变化及突变点分析。结果表明,朝阳地区汛期降水量存在显著的递减趋势,倾向率为-12.56 mm/10a,存在8-9年的周期变化和18年的准周期变化,且在1980年发生显著突变,在此之后,年平均降水量减少了12.5%。非汛期降水量变化较平稳,有微弱的增加趋势。     

宁夏自然灾害综合分区与评价

利用宁夏1978~2007年自然灾害（旱灾、洪涝灾害、风雹灾、霜冻灾害、病虫灾害及其他灾害）、受灾面积（成灾面积）、受灾人口（死伤人口）、牲畜伤亡、倒塌房屋（损坏房屋）、粮食减产、经济损失（直接损失和间接损失）及同期物价指数资料,采用灰色关联分析方法,建立定量化模型,在灾害等级划分的基础上,以县为单位将宁夏自然灾害分为轻灾害区、小灾害区、中灾害区、大灾害区等4个灾害等级区域,进一步分析了其区域差异特征,并结合不同区域的自然环境与社会经济状况进行了自然灾害的综合分析与评价。     

黑河流域金塔段水文特征与降水量关系初探

利用甘肃省酒泉市金塔县气象站1973~2014年降水量数据以及鸳鸯池水库径流量资料,通过最小二乘法、Mann-Kendall法、小波分析法等统计方法,对降水量与径流量的关系进行了不同角度的分析研究。结果表明,(1)42年里金塔县年降水量呈现出缓慢上升的变化趋势,降水量趋势倾向率为3.65 mm/10年。春季、夏季、秋季、冬季平均降水量趋势倾向率为-0.02、-0.47、0.51、0.62 mm/10年。四季当中夏季降水量占到全年的比例为62%,该季节降水量的减少必定会影响全年降水量变化。鸳鸯池水库1984~2004年径流量处在偏少时期,2004年之后径流量处在相对较多的时期。通过对径流量的季节分析来看,夏季平均径流量为1.01×108 m~3,为四季中最大,占到全年径流量的32%。年降水量与年径流量之间的相关系数为0.352,四季当中夏季降水量与径流量以及秋季降水量与径流量的相关性均通过了0.01的显著性检验。(2)Mann-Kendall法,对鸳鸯池水库年平均径流量序列做突变检测分析发现,2009年是径流量由减少转为增加趋势的突变点,对鸳鸯池水库径流量序列进行Morlet小波变换特征分析,在15年左右的尺度以及32年左右的时间尺度,径流量变化周期显著,小波方差进一步确认32年是径流量序列变化的第一主导周期,表现出的能量最大,而15年是第二主导周期。(3)对年降水量与径流量建立关系模型,选择三次方程(Cubic)作为建模需要,通过降水量来反映出径流量的变化特征。     

V/S和Mann-Kendall相结合的方法在洪涝灾情分析中的应用

【目的】将V/S分析法引入到洪涝灾害面积序列的长记忆性研究,为洪涝灾害的预测和防治提供参考。【方法】以洞庭湖1949-1998年50年的洪涝灾害面积序列为研究对象,采用V/S分析法计算其Hurst指数,并结合其MannKendall趋势分析洪涝灾害面积序列未来的变化趋势。【结果】20世纪70年代以来洞庭湖区的洪灾面积下降趋势明显,90年代以后涝灾面积上升趋势显著,洞庭湖洪涝灾害时间序列V/S分析的Hurst指数均大于0.5,表明洪涝灾害面积序列的变化趋势在未来将持续。【结论】V/S分析是一种有效的趋势预测方法。将V/S分析法与Mann-Kendall相结合的方法能够分析洪涝灾害时间序列未来的变化趋势,是一种有效的未来趋势预测方法。     

近51年鄂西山地降水变化特征及突变分析

利用线性趋势分析、累积距平、Mann-Kendall突变检验和Morlet小波分析法,以地处鄂西山区腹地的宣恩为例,对1959～2009年的月、季、年降水量、降雨日数和极端降水事件进行了综合分析,探讨了鄂西山地近51年的降水量的气候变化特征、降水的突变时间和周期振荡。结果表明,鄂西山区年降水量呈下降趋势,降水倾向率为-27.4 mm/10a,春、秋季降雨量呈下降趋势,尤其秋季以-30.99mm/10a的减少趋势最为显著,夏、冬季呈上升趋势。强降水日数随着年代变化呈减少趋势,极端降雨事件平均每年不足4 d,以-0.033 d/10a的趋势减少。年降水在2008年发生了突变,春、夏、秋降水均有明显的突变现象,降水突变时间分别为1966、1982和1959年。多时间尺度特征主要表现为1～2 a、7～8 a的年际尺度和18 a的年代际尺度的显著变化周期,从18 a左右时间尺度上存在的周期变化看,鄂西山区的降水量会逐渐减少,预计未来可能进入一个相对少雨期。     

基于GIS的河南省洪涝灾害风险评估

本文基于河南省的气象及自然地理数据,构建综合评估体系进行风险评估。结果表明：河南省致灾因子危险性等级呈现出自东南向西北的带状递减趋势;河南省的承灾体暴露程度呈现出分层特点;河南省的防灾减灾能力总体上比较薄弱,多数区域的防灾减灾能力处于中等以下水平;河南省洪涝灾害敏感性整体较分散,郑州市以及河南省东北地区洪涝灾害敏感性较强;河南省洪涝灾害风险等级地区面积为中等风险区>较高风险区>较低风险区>高风险区>低风险区。本文区划结果与河南省实际洪涝受灾情况吻合,对河南省各级政府开展预防洪涝灾害工作具有一定的现实参考价值。     

浙江省农村小水电气象灾害分析——以景宁为例

利用浙江省1953~2007年气象资料和景宁县2003~2007年小水电灾害损失数据,分析浙江省气象灾害的特点及其对农村小水电业的影响。结果表明,影响农村小水电的主要气象灾害是台风、梅汛暴雨、雷暴和冰冻,其中台风灾害带来的损失最大。最后,就农村小水电气象灾害防御提出建议。     

清远市森林火险气象指数变化特征分析

利用清远市气象站1976—2015年逐日气象观测资料,通过布龙-戴维斯方案及修正后的布龙-戴维斯方案计算出森林火险气象指数,采用线性倾向估计法、Mann-Kendall突变检验、小波分析等方法,分析清远市森林火险变化特征。结果表明,近40年来清远市森林火险气象指数增长趋势明显,火险指数年内变化具有季节性特征,从夏季开始逐渐增加,9月—次年2月指数比较高,10月份达到峰值,春季开始指数逐渐下降,5月降至最低值;Mann-Kendall突变检验分析表明,从20世纪80年代初火险指数呈明显上升趋势,上升的突变点是1994年;小波分析表明,火险指数存在16~32、11~23年尺度的准2次振荡,27年左右的周期振荡最强,为指数变化的第1主周期,18和5年时间尺度分别为指数变化的第2、第3主周期,3个周期的波动控制着指数在整个时间域内的变化特征。