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。     

冬小麦种植区域农业气象灾害风险评估研究——以河南省为例

在充分利用滑动平均法以及GIS空间数据分析法等多种方法的基础上,确定了冬小麦气象灾害的评价指标,从而构建了基于冬小麦种植区域的农业气象灾害风险评估模型,以河南省为例,选取其14个站点作为样本数据,对冬小麦的气象灾害进行评估。结果表明,河南省的干旱高风险区主要集中在开封、安阳等地;干热风高风险区则主要集中在河南省的北部以及中部;而晚霜冻高风险区主要分布在河南省的丘陵地区。     

福建省粮食产量气象灾害风险评估

利用福建省1978-2004年66个县(区)的粮食单产资料,通过统计处理得到相对气象产量,并以相对气象产量的变化来表征福建粮食产量气象灾害风险程度.采用歉年平均减产率,教年减产率变异系数,相对气象产量低于-5%的保证率3个风险指标作为综合风险评估指标,来评估福建粮食单产气象灾害风险.结果表明全省各县综合风险指数介于0.08～0.73之间,高风险区主要分布在平潭县、泉州和漳州的大部县市、龙岩和三明的西部县市、宁德市东北部和南平的部分县市,这些区域的台风、暴雨、干旱和寒害等灾害对粮食单产的影响较大;低风险区主要分布在福建中部沿海县市及内陆县市,气象灾害对对粮食单产的影响相对小些.     

菏泽市气象灾害风险评估与区划研究

在气候变化背景下,气象灾害频繁发生。本文以菏泽市的历史气象数据和气象灾害灾情数据为基本资料,建立菏泽市气象灾害风险评价指标体系,并对菏泽市的气象灾害进行风险区划,以期达到趋利避害、防灾减灾的目的,为菏泽市气象灾害防御提供了科技支撑和理论支持。根据菏泽市7县2区1971~2016年的地面气象观测资料和菏泽市的气象灾害灾情数据,对菏泽市气象灾害的发生频率、发生强度及发生地点进行了统计分析,并考虑了致灾因子危险性、孕灾环境和承灾体易损性以及防灾减灾能力等因素,结合GIS系统,得出菏泽市暴雨、高温、雷电、冰雹和大风致灾因子危险性分布图以及菏泽市气象灾害综合风险区划图。区划所使用的方法为专家打分法、层次分析法、气象灾害风险指数法和加权综合评分法等。研究结果表明:菏泽市气象灾害综合风险程度较高的县区主要分布在牡丹区、巨野县;风险程度相对较小的县区主要分布在成武县、单县;其它县属于中等风险区。     

基于GIS的汉中市气象灾害风险评估

基于GIS软件以1971～2010年汉中市气象数据作为数据源,对该区域的暴雨、干旱、连阴雨、低温等气象灾害的空间分布进行了研究,并采用风险指数法对各气象灾害进行了风险评估;在此基础上对汉中市综合气象灾害的空间分布特征进行了插值分析。结果显示:汉中市23%的地区为气象灾害低风险区,且集中在中部盆地;而海拔较高的山地地区为综合气象灾害高风险区,占全市总面积的70%左右。     

基于GIS的汉中市气象灾害风险评估

基于GIS软件以1971～2010年汉中市气象数据作为数据源,对该区域的暴雨、干旱、连阴雨、低温等气象灾害的空间分布进行了研究,并采用风险指数法对各气象灾害进行了风险评估;在此基础上对汉中市综合气象灾害的空间分布特征进行了插值分析。结果显示:汉中市23%的地区为气象灾害低风险区,且集中在中部盆地;而海拔较高的山地地区为综合气象灾害高风险区,占全市总面积的70%左右。     

江西烟区气象灾害综合风险评估及保险指数设计

为探究江西复杂地形下烟叶种植气象灾害风险,防范或减轻气象灾害造成的损失,基于江西省中南部40个烟叶种植县1959～2018年历史气象数据、2008～2012年烟叶产量数据、农民纯收入以及种植面积等数据资料,从致灾因子危险性、承灾体脆弱性和防灾减灾能力3个方面,构建江西烟区气象灾害综合风险评估模型。基于GIS技术,采用加权综合法、层次分析法和自然断点分级法,开展烟区气象灾害综合风险区划。结果表明:江西烟叶种植区气象灾害综合风险整体处于中高等级,其中高风险区主要分布在抚州市北部的东乡、临川、崇仁以及吉安市北部的新干、峡江、吉水等县区,上述地区需加强灾害防御;较高风险区主要位于赣州西部的崇义、遂川以及南部的龙南、定南、寻乌等县区,上述地区可适当增加烟叶种植面积。同时,设计了江西烟叶种植保险天气指数,得出了各类气象灾害不同程度受灾等级的保险气象指数阈值和保险系数,以期为江西烟叶种植决策和气象保险提供科学依据和支撑。     

江西烟区气象灾害综合风险评估及保险指数设计

为探究江西复杂地形下烟叶种植气象灾害风险,防范或减轻气象灾害造成的损失,基于江西省中南部40个烟叶种植县1959～2018年历史气象数据、2008～2012年烟叶产量数据、农民纯收入以及种植面积等数据资料,从致灾因子危险性、承灾体脆弱性和防灾减灾能力3个方面,构建江西烟区气象灾害综合风险评估模型。基于GIS技术,采用加权综合法、层次分析法和自然断点分级法,开展烟区气象灾害综合风险区划。结果表明:江西烟叶种植区气象灾害综合风险整体处于中高等级,其中高风险区主要分布在抚州市北部的东乡、临川、崇仁以及吉安市北部的新干、峡江、吉水等县区,上述地区需加强灾害防御;较高风险区主要位于赣州西部的崇义、遂川以及南部的龙南、定南、寻乌等县区,上述地区可适当增加烟叶种植面积。同时,设计了江西烟叶种植保险天气指数,得出了各类气象灾害不同程度受灾等级的保险气象指数阈值和保险系数,以期为江西烟叶种植决策和气象保险提供科学依据和支撑。     

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。     

屯昌县蜜柚精细化农业气象灾害风险区划

屯昌县是海南省蜜柚的主要产区,开展屯昌蜜柚的精细化农业气象灾害风险区划,可为蜜柚种植推广和灾害防御提供更加科学合理的参考依据。利用2006～2017年屯昌县及周边39个高覆盖度区域气象站资料,通过构建蜜柚寒害指数和风害指数,计算致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体脆弱性,建立屯昌蜜柚农业气象灾害风险评估模型,按自然断点法划分为5个风险等级。结果显示:高风险区主要分布在南坤镇、枫木镇、乌坡镇南部山区;较高风险区主要分布在南坤镇、枫木镇、坡心镇部分地区;中等风险区主要分布在南坤镇、枫木镇和乌坡镇部分地区;较低和低风险区主要分布在坡心镇、西昌镇、南坤镇北部地区。在高风险地区,可以适当调整当地蜜柚种植结构,加强灾害监测和预警,推广抗风、抗寒栽培和先进管理技术,保证稳产增收;在低风险区适宜大面积种植推广蜜柚。     

贵州省凝冻灾害风险评估模型

探讨了基于信息扩散的模糊数学理论模型气象灾害风险评价方法,为了更完全地描述气象灾害风险,在超越概率计算的基础之上,分析其分布曲线规律,并定义了超越概率信息熵来衡量风险的不确定性,为气象灾害风险管理提供更详细的参考。利用贵州省凝冻灾害指数资料,对贵州省凝冻灾害风险评估进行实例分析,并得出凝冻灾害风险区划图。     

青海省民和县冬小麦干旱农业气象灾害风险区划

为防御或减轻气象灾害对农业生产的影响,本文利用青海省50个气象台站1961年以来到2007年12月的日照、气温、气压、蒸发、地面温度等气象资料。西宁、格尔木、玉树3个太阳辐射观测站总辐射观测资料。构建民和县冬小麦气候生产潜力模式,进而对当地冬小麦平均减产率以及干旱风险指数等展开分析。在进行冬小麦干旱灾害风险区划的评价时,选取本区冬小麦种植区划、光温生产潜力分布、平均减产率、气候生产潜力以及干旱风险指数等指标来进行,并在评估干旱风险上用到GIS统计分布与空间叠置分析功能,通过对民和县气候资源的区划,将民和地区冬小麦干旱风险区划为非种植区、低风险区、中风险区、较高风险区、高风险区五个区域。     

基于水分亏缺指数的四川省水稻干旱灾害综合风险评价

四川是我国水稻重要产区之一,水稻产量在全国居于前列.干旱是四川水稻最重要的农业气象灾害之一,研究干旱对水稻的综合风险,对保障四川水稻安全生产乃至全国粮食安全有重要意义.利用四川水稻产区26个观测站点的气象观测资料、农业气象观测资料、社会统计资料、基础地理信息数据,以水稻全生育期为研究时段,选取水分亏缺指数、产量变异程度、水稻生长暴露程度、有效灌溉率、人均GDP等影响因子,构建出四川水稻危险性、脆弱性、暴露性、防灾减灾能力评价模型,进而构建出四川水稻干旱灾害综合风险评价模型,对四川水稻产区进行区划.结果显示：干旱高风险区和次高风险区主要分布于盆东平行岭谷区大部、盆中丘陵区北部、盆北深丘低山区西部和东部;中等风险区主要分布于盆中丘陵区东北部和东南部、盆北深丘低山区中部、盆南丘陵低山区西南部、川西南山地大部;次低风险区和低风险区主要分布于成都平原区和盆中丘陵区的成德绵乐经济带及其辐射区域.四川水稻产区单季稻干旱灾害地区差异明显,各地应根据风险区划特点,结合本地实际进行选种和种植,并采取多种防灾减灾措施减轻干旱损失.     

四川盆区油菜花期连阴雨灾害指标及风险分析

【目的】针对四川盆区春季连阴雨灾害发生情况,对油菜花期连阴雨灾害综合风险分析和评估,为防灾减灾和灾害保险研究提供科学基础。【方法】利用四川盆区 1981—2020 年 105 个气象观测站的气象资料,结合油菜生产观测资料、农业统计资料及基础地理信息,对危险性、暴露性、易损性和防灾减灾能力 4 要素指标进行定量评价,并分别建立评价模型。依据自然灾害风险形成机制,构建综合风险评价模型并进行风险区划。【结果】盆东平行岭谷区、盆南丘陵区和盆周边缘山地西南部是油菜花期连阴雨灾害的高危险性区;盆中浅丘区暴露性最高;高脆弱性区域较分散,在盆南丘陵区和盆西平原区分布相对较多;盆西平原、盆南丘陵区防灾减灾能力较强;油菜花期连阴雨灾害综合风险高风险区多集中在盆东平行岭谷区、盆南丘陵区和盆中浅丘区中部,低风险区主要分布在盆西平原区中部及盆周边缘山地区;中风险区分布最广,占四川盆区耕地面积的 45% 以上。【结论】研究结果与四川盆区气候背景、农业气象灾害时空分布特点一致,能呈现和解释四川盆区油菜花期连阴雨灾害风险。     

柑橘气象指数保险合同费率厘定分析及设计

目的设计柑橘气象指数保险合同,为开展柑橘政策性农业保险提供技术支撑。方法根据柑橘减产率与气象因子的关系,应用极值理论分析导致巨灾结果的气象风险的尾部分布,确定保险费率,综合区域产量指数保险和气象指数保险优点,设计柑橘气象指数保险合同。结果确定了浙江省西部地区各县的纯保险费率和气象灾害赔付金额。淳安、兰溪、金华市区、丽水市区气象灾害纯保险费率为1.8%—3.0%,建德、常山、江山、龙游、衢州市区气象灾害纯保险费率为5.5%—6.6%。结论气象指数保险合同针对政策性农业保险经营需求设计,可以有效解决传统农业保险和国外指数保险存在的问题,设计成气象衍生品进入金融市场。     

天长芡实生产气象因子分析及服务方案

针对安徽天长芡实生产实际,归纳制芡实发育期时序图;根据当地多年气象资料,分析芡实发育期气候特征;研究芡实主要气象致灾因子及“轻、中、重”等级指标,并采用加权综合评价法进行气象灾害风险评估。结果指出：幼苗生长期大风、茎叶旺盛生长和开花结果期干旱、高温和连阴雨或寡照为影响芡实生长的主要气象灾害,可分别以4-6月8级以上大风日数、7—9月累计降水量、7—9月日最高气温≥35℃日数、7—9月日照时数区分气象灾害“轻、中、重”等级;茎叶旺盛生长和开花结果期干旱指数和茎叶旺盛生长和开花结果期高温指数分别为1.88、1.50属轻度度风险,幼苗生长期大风指数和茎叶旺盛生长和开花结果期连阴雨或寡照指数均为2.12属中度风险。在此基础上,结合走访调研,研究形成天长芡实周年气象服务方案,以进一步提升芡实生产气象服务的针对性和有效性。     

广元市主要农作物单产风险评估及区划

对广元市7县（区）1954~2007年主要农作物单产进行分析,计算水稻、玉米单产风险指标和综合风险指数,并依据气象产量的减产率界定灾年,分析各县区不同灾害年型减产率和综合风险指数的地域分布规律,并以总体变异系数为依据,参考历年平均减产率和欠年减产率,采用逐步聚类法对不同作物进行风险分区,为调整种植结构、趋利避害等提供了参考。     

东阿县油用牡丹气象灾害风险评估

基于自然灾害风险理论,利用东阿县及各乡镇气象数据、油用牡丹生长特征,以自然气象条件为依据,对油用牡进行气象灾害的综合风险分析。结果显示:东阿县油用牡丹综合农业气象灾害风险度在0.25~0.65之间,其中新城街道办事处、大桥镇综合气象灾害风险度在0.5以上,处于综合气象灾害中风险区;姜楼镇和铜城街道办事处综合气象灾害风险度在0.3以下,为轻微灾害区;其它乡镇综合气象灾害风险为低风险区。精细化东阿县综合气象灾害重风险区未出现。     

太行山南麓气象灾害风险区划——以河南省卫辉市为例

为充分了解卫辉市气象灾害的时空分布特征,揭示太行山南麓复杂地形与气象灾害分布间的关系,选取卫辉市1961—2014年各乡镇灾情、DEM、GDP、辖区内19个自动气象站的降水及风速数据等,利用层次分析法及主成分分析法构建冰雹、大风、暴雨和综合气象灾害风险评估指标体系,并依托ArcGIS绘制分辨率为30 m×30 m的灾害风险区划图。结果表明:卫辉市冰雹灾害风险较高的地区主要分布在2条冰雹移动路径上;大风灾害风险分布较分散,除狮豹头、汲水镇、后河镇、李源屯镇之外的乡镇均偏高;暴雨灾害风险集中在卫河、共产主义渠附近;安都、顿坊店、上乐村镇、孙杏村镇的综合气象灾害风险较高。该研究可以提高当地气象服务的针对性和指导性,为制订防灾减灾措施提供科学依据。     

农业气象灾害成因及其风险分析

在农业生产中气象灾害对农作物的生长有非常大的影响,会影响农业生产水平和农业经济的发展。农业气象灾害有一定的风险,会使农业生产受到一定抑制。本文主要分析农业气象灾害产生的原因并对其产生的风险进行分析,以帮助农业生产规避气象灾害的影响。