黑龙江省低温冷害和风雹近36年的变化特征

为促进农业灾害预防和减灾工作的开展,利用Mann-kendall检验和Morlet小波法研究了黑龙江省1980-2015年农业低温冷害和风雹受灾率的时间变化特征。结果表明:在1980-2015年,低温冷害受灾率呈下降趋势,风雹灾害受灾率呈上升趋势,但二者均未通过0.1水平上的显著性检验。通过Morlet小波分析可知,低温冷害和风雹受灾率的变化主周期分别为7和19a,通过变化周期小波系数拟合可知,二者受灾率在2017-2019年处于正相位。     

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。     

黑龙江省近30年气候变化特征分析

为揭示黑龙江省1986-2015年的气候变化规律,通过线性倾向率和小波分析等方法,研究分析了1986-2015年黑龙江省年平均温度和年降水量的时空变化特征。结果表明:黑龙江省1986-2015年气温上升率为0.12℃·10 a~(-1),降水量上升率为4.31 mm·10 a~(-1);从南向北温度依次递减;以尚志市为中心,降水量向四周逐渐递减;温度主要存在16 a的主周期和6 a、26 a的变化周期,预测可知2016-2018年的年平均气温呈逐年递减趋势;年降水量存在6、16和27 a三个主周期,拟合可知2016-2018年的年降水量呈逐年递减趋势,同时黑龙江省的年气温和降水量变化整体平稳,不存在显著性突变时间点。     

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。     

1950—2009年河南省干旱灾害特征及成因分析

利用河南省1950-2009年的干旱灾情资料,分析了干旱灾害的变化特征及成因.结果表明,河南省农业干旱灾害呈现明显的周期性波动,干旱灾情轻重交替出现,受灾面积的波动周期为4～14年,成灾面积的波动周期为4～17年:干旱受灾面积呈减小趋势但成灾面积呈增大趋势;河南省的资源环境、气候变化和社会经济条件均对干旱灾害的形成有一定的影响.     

黑龙江省主要农业气象灾害特征及其对粮食产量影响的灰色关联分析

[目的]了解黑龙江省主要农业灾害的变化特征及其对粮食产量的影响,为相关部门制订粮食生产决策提供科学依据.[方法]以黑龙江省1972～2012年干旱、洪涝、风雹及低温灾害的受灾面积数据、同期粮食平均单产及四大粮食作物(玉米、水稻、大豆、小麦)单产数据为样本,利用灰色关联分析法探讨主要农业气象灾害特征及其对粮食产量的影响因素.[结果]20世纪80年代黑龙江省受涝灾影响较严重,受灾比相对较高,而干旱受灾比相对较低;20世纪70、90年代及2000年以后黑龙江省干旱受灾比相对较高,处于较干旱阶段.20世纪70年代是低温冷害和风雹灾害相对集中的时期,80年代受灾比减弱,但后期出现反弹趋势.1972～2012年黑龙江省农业受灾程度和粮食总产呈波动性变化,受灾严重年份粮食总产基本呈下降趋势,灾害性天气直接影响粮食生产.灰色关联分析表明,干旱是影响粮食作物平均单产及水稻单产最大的农业气象灾害,洪涝灾害次之;对于玉米和大豆,洪涝的影响略大于干旱;小麦受干旱和低温影响较大,而风雹和洪涝次之.[结论]干旱和洪涝是影响黑龙江省粮食生产的主要气象灾害.根据黑龙江省西旱东涝的特点因地制宜推广减灾技术,可有效减轻灾害损失.     

广西农业气象灾害特征分析及其对农业生产的影响

摘要：利用广西1981～2012年干旱、洪涝、低温冷害和风雹等4种农业气象灾害数据,并结合粮食作物单产资料,采用线性回归、滑动平均和灰色关联分析方法,研究了广西近32a来农业气象灾害的变化特征及其对广西农业生产的影响。结果表明,1981～2012年4种农业气象灾害的受灾率变化均不明显,但具有阶段性特征。20世纪80年代至90年代初,干旱受灾率呈递增趋势,1988-1992年受灾率居高不下,均在20%以上,90年代中后期较小且变化平缓,21世纪以后广西又处于较旱阶段;洪涝、风雹、低温冷害在20世纪80年代至90年代初受灾率均相对较小,尤其是低温冷害少有发生;90年代中后期及以后,洪涝受灾率呈明显周期性波动减小,风雹受灾率呈明显周期性波动增大,低温冷害也呈周期性的暴发。4种农业气象灾害对农业影响程度为：粮食作物平均单产、早稻单产、晚稻单产、玉米单产是干旱＞洪涝＞风雹＞低温灾害;对单季稻而言,洪涝＞干旱＞风雹＞低温灾害,说明干旱和洪涝是影响广西农业生产的主要气象灾害。     

38年来潍坊主要气象灾害对农业的影响及其时空分布特征

基于1978-2015年潍坊市主要气象灾害的受灾面积、农作物播种面积及粮食产量等统计数据,利用气候倾向率、EOF正交经验函数等统计方法,分析了潍坊市气象灾害对农业的影响及其时空分布特征。结果表明:干旱、冰雹、暴雨洪涝、大风灾害为潍坊市主要农业气象灾害,占全部气象灾害的73.5%,各类灾害比重的年际变化较大。受灾面积与粮食产量呈明显负相关关系。从变化趋势看,干旱、冰雹、大风的受灾面积呈下降趋势,暴雨洪涝变化趋势不明显。从空间分布看,潍坊西部与南部为农业气象灾害的重灾区。四种气象灾害的空间分布不统一,干旱多发生在西部,其次是东北部;冰雹多发生在西部与南部;洪涝灾害多发生在南部;风灾多发生在北部。     

1949—2016年中国旱灾规律及其对粮食产量的影响

目的 探究1949—2016年中国干旱灾害长时间序列时空变化特征及其对粮食生产的影响,为我国农业干旱灾害预警体系和保障粮食产量提供参考。方法 基于Python语言获取1949年以来中国各省、市农业自然灾害和粮食生产数据,然后利用Pearson相关性统计分析、回归分析、自然断点分级法、GIS平台和R语言定性和定量地探讨干旱灾害对粮食生产的影响,阐述我国农业旱灾变化规律和粮食安全态势,探讨农业旱灾对粮食生产的影响。结果 ①农业干旱灾害呈现明显周期性波动,干旱轻重灾情交替出现,1949—1970年为波动阶段,1971—2000年为波动上升阶段,2001—2016年为波动下降阶段,发生特大干旱和严重干旱的年份所占比重较大;②农业干旱在空间上呈“北重南轻、中东部重西部轻”的格局。山东受灾最重,灾损高达208.2万hm²,西藏最轻,灾损为2163.53 hm²;③粮食产量和粮食单产总体呈稳步增长态势,波动幅度较平缓,二者受旱灾影响程度较大,粮食产量和粮食单产的年变化率均与干旱受灾率、成灾率、灾害强度指数、受灾率异常指数和成灾率异常指数等指标显著负相关,其中以受灾率异常指数和成灾率异常指数对粮食生产的影响更为显著,且受灾率异常指数的影响最为显著;④粮食产量的多少和受灾面积的大小在空间上具有相关性,粮食单产与干旱受灾面积呈负相关。结论 干旱灾害制约我国粮食生产,各农业干旱灾害指标对粮食灾损的解释力较强,对粮食产量估测具有参考作用。建立和完善农业灾害预警体系,可以提高应对农业干旱灾害的能力,进一步为粮食进出口提供指导意见。此外,干旱灾害仅是影响粮食产量的一个方面,农业科技水平、社会经济制度、农业政策等也对其具有不容小觑的影响。     

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。     

湖北省近50年旱涝灾害变化及其驱动因素分析

利用湖北省71个气象台站1960-2007年地面观测资料以及旱涝受灾面积、成灾面积资料,在当地常用旱涝指标的基础上,提出全省性的旱涝指数,并采用最小二乘法对湖北省旱涝气象灾害变化特征以及旱涝受灾面积、受灾率、成灾率与旱涝气象灾害指数、水稻种植百分率进行了分析.结果表明:6-8月是湖北省的主汛期,85%以上中涝、90%以上的大涝均发生在这一时期;干旱每月都有可能出现,但4-9月干旱对湖北省农业的影响最大;湖北省旱涝气象灾害每年都有不同程度发生;近50年大涝出现的频率为3年一遇,大旱为4年一遇,旱涝指数随年际的变化加强或减弱的趋势并不明显.洪涝受灾面积、受灾率、成灾率以及干旱成灾率加重趋势较为显著,其原因一方面是农业种植结构的变化,耐涝性能较强的水稻种植面积的大量减少,而旱地面积相对增加,另一方面水利设施设备老化,河道淤积,排洪灌溉能力减弱.     

1978—2014年江西省农业气象灾害对农作物生产的影响

本文分析了1978—2014年江西省农业气象灾害对农作物生产的影响,结果表明,对江西省农作物影响的大小依次为洪涝、低温、干旱、风雹,其受灾率的10年变化趋向率分别为2.244%、1.172%、-1.775%、0.443%,成灾率的10年变化趋向率分别为1.396%、0.615%、-0.835%、0.114%。整体来看,除了干旱灾害外,洪涝、低温和风雹的受灾率和成灾率均呈不断增加的趋势,因而在今后的防灾减灾中应重点关注,并做好相应的防治措施。     

2000-2019年我国农业气象灾害灾情特征分析

气象灾害是制约农业生产的重要因素之一,对气象灾害的灾情特征进行分析,可以为我国农业技术发展、防灾减灾决策部署提供依据。基于2000—2019年农业气象灾害数据,本文对近20年我国主要农业气象灾害的受灾特点和变化规律进行分析,结果表明,近20年间,我国主要农业气象灾害引起的农业受灾面积均有不同程度下降;虽然旱灾引起的农业受灾面积下降趋势最为明显,但其目前仍然是我国最主要的农业气象灾害;作为第二大农业气象灾害的水灾,其农业受灾面积整体呈下降趋势但存在起伏波动变化。风雹灾和冷冻灾引起的受灾面积仅占农业受灾总面积的10%左右,且均呈不显著下降趋势。未来农业发展和防灾减灾工作中,应加强政策导向,不断提升农业技术创新推广、完善气象灾害预测预警系统、制定全面有效的灾害应对措施。     

山西省近10a来农业气象灾害及其特征分析

通过分析山西省2006—2017年各季度农业气象灾害不同受灾程度的数据,结果显示,山西省12 a来主要农业气象灾害累积成灾面积呈现波浪式下降趋势。其中,干旱成灾面积最大,占57.5%,其次依次是低温冷害、霜冻、冰雹、连阴雨、病虫害、暴雨;从不同季节来看,霜冻、低温冷害主要发生在春季,旱灾、冰雹、病虫害、洪涝、风灾、暴雨主要发生在夏季,连阴雨主要发生在秋季。春旱、低温冷害、霜冻、连阴雨、病虫害、洪涝以及其他灾害呈逐年下降趋势,冰雹、暴雨、风灾呈逐年上升趋势;从不同地市来看,山西省2008—2017年农业气象灾害受灾面积表现为夏季春季秋季冬季。春季受灾面积较大的地市主要分布在中部和南部,夏季受灾面积较大的地市主要分布在西北部,夏季受灾面积的总量较其他季节大。     

邯郸农业气象灾情分析与评估

基于《邯郸市统计年鉴》1994-2007年有关数据统计资料,对邯郸市的主要农业气象灾害及综合灾情进行统计分析,并就气象灾害对粮油棉产量影响做灰色关联度分析。结果表明,1994-2007年邯郸农业因气象灾害造成的总受灾率和总成灾率呈现出波动性下降趋势,灾损严重年份农业总产基本也呈减产趋势,灾害性天气直接影响着农业生产;干旱造成的农业受灾面积最大,风雹造成的灾害次之。灰色关联度分析表明风雹灾对邯郸粮油棉产量造成的影响程度最大,其次为旱灾和水灾;气象灾害造成的农业受（成）灾面积与农业产量之间无明显的正相关关系。     

基于SPEI干旱指数的西北地区干旱时空分布

基于中国西北地区145个国家基本气象站1960—2017年逐月降水量数据和逐月平均气温数据,通过计算不同时间尺度下的逐月标准化降水蒸散发指数(SPEI),分析了不同时间尺度下的西北地区的不同季节、年际以及年代际下的干旱时空分布,并采用Mann-Kendall检验、小波分析以及样条函数空间插值等方法对西北地区57a的干旱时空变化特点进行了探讨。结果发现,从年际变化来看,西北地区整体SPEI呈下降趋势,表明该地区干旱情况逐渐加重。从季节变化来看,西北地区四季极度干旱和重度干旱频率均随时间尺度的增加而有所增加,但随着时间尺度的增加,中度干旱频率除秋季干旱频率一直增加外,春、夏、冬3季干旱频率均呈现先下降后增加的趋势。由小波分析可知,西北地区在年际上存在着3～8a的周期的小尺度信号,在年代际上存在着12～15a和28～30a的大尺度信号,而7a和14a这2个周期在西北地区过去57a的干旱变化中起了主要作用。由Mann-Kendall检验法可知,西北地区SPEI值在1995年发生突然减小的变异点,说明西北地区在1995年后由湿润转变为干旱,西北地区SPEI值下降趋势在2000年附近达到0.05显著水平,表明西北地区在2000年后干旱化加重趋势明显。与历史资料对比发现SPEI干旱指数在表征西北地区干旱状况有较好的适用性。     

基于小波分析的典型干旱草原区降水特征研究

利用内蒙古包头市达茂旗1954~2012年的降水量资料,采用线性回归分析、5a滑动平均和Morlet小波分析对降水量的特征进行了研究。结果表明,达茂旗59年来降水量呈波动状态,没有明显的上升和下降趋势;小波分析表明年降水存在着28a、17a和6a的周期,其中28a周期为主周期,以主周期进行预测可知未来2~5年降水偏多。     

江西省近56年农业气象灾害时空分布特征

基于江西省83个数据完整的气象站1960—2015年间降水、气温的逐日观测资料,选取持续性极端天气日数表征农业气象灾害指标,利用趋势分析、Mann-Kenddall检验方法、Arcgis空间插值和小波分析方法,统计分析江西省近56年农业气象灾害的时间列变化、空间分布和震荡周期。结果表明,近56年来江西省持续暴雨、高温呈增加的趋势,在突变年份(1990、2005年)后波动性增加,年内持续日数增大。灾害严重区域明显增加,以赣东南为中心向西南方向辐射递减,这2种灾害应给予足够的关注。存在以22年时间尺度为中心的第一主周期震荡,可预测未来3~5年内为洪涝灾害多发期和高温热害的少发期;持续低温和干旱整体呈递减趋势,2002年后干旱日数有增加的趋势,波动性同洪涝和高温。后25年低温灾害严重区域明显收缩,北多南少,作物种植北界北移,以48、21年为主周期。干旱灾害以赣南地区为重心,呈现出扩大的趋势,最大干旱日数由80 d增至88 d。突变年份较多,震荡周以14、10、2年为主。未来3~5年内为低温灾害和干旱灾害的少发期。总体来看,江西省农业气象灾害的发生在新世纪有增加的趋势,特别是高温灾害和洪涝灾害有明显扩大的迹象。本研究对江西省56年来4种农业气象灾害的时空分布特征进行分析,可以为江西省农业发展方向、防灾减灾等提供科学依据。     

淄博市农业气象灾害时空分布及对粮食产量的影响

为揭示淄博市农业气象灾害风险,保障粮食安全生产,根据1983—2020年淄博市农业气象灾情资料和粮食产量数据,运用趋势分析、灰色关联法和Hurst指数等方法,分析了淄博主要农业气象灾害时空分布,并对灾害发展趋势及与粮食产量的关联度进行了探讨。结果表明：（1）淄博市农业气象灾害频发,从发生频率排序依次为干旱、大风、冰雹、暴雨洪涝、台风、冷冻灾害,灾害比重年际差异大。（2）4类主要农业气象灾害受灾率均以下降趋势为主,空间分布不均：干旱灾害高青、沂源受灾最重;暴雨洪涝灾害高青最为严重;大风灾害桓台和周村受灾最为严重;冰雹灾害高青受灾最为严重。（3）受灾率未来变化趋势为反持续性上升趋势;与粮食产量关联分析显示,干旱关联度最大,大风、暴雨洪涝灾害次之。未来淄博市农业气象灾害风险严峻,干旱是影响粮食产量的主要气象灾害,应加强防治。     

农业干旱灾害影响粮食产能安全的机理分析——以云南省为例

利用1949-2008年以来干旱灾害和粮食生产数据,分析云南省农业旱灾变化规律和粮食产能安全态势,并探讨农业干早灾害对粮食产能安全的影响.结果表明,农业干旱灾害呈现周期性波动和干旱同步性的特点,干旱轻重灾情交替出现;近10年来,干早灾害对粮食生产的致灾强度越来越大;粮食总产量、粮食单产的年变化率均与干旱受灾率、成灾率和灾害强度指数呈显著负相关关系;其中以受灾率和成灾率对粮食生产的影响更为显著.因此,建立和完善农业防灾减灾体系,提高应对农业自然灾害的能力对保证云南粮食安全具有重要意义.