安徽省冰雹气候特征及其致灾因子危险性区划

利用安徽省82个气象台站观测资料,《中国气象灾害大典(1951-2005年)》和《安徽省气象灾害年鉴(2006-2009年)》的记录资料,对安徽省冰雹的气候特征进行研究,并对致灾因子进行危险性区划,以期为冰雹灾害的防御和评估提供科学依据.结果表明,安徽省冰雹具有一定的年代际变化规律,且降雹日数与年平均最低气温呈显著的负相关(P ＜0.05);3-8月冰雹出现频率较高,其中6月最高,而秋冬季出现较少;冰雹大部发生在一日内午后至日落之前;空间分布上冰雹主要发生在淮北东北、大别山南部以及黄山部分地区.利用冰雹的直径、持续时间,以及发生时的阵风等级3个致灾因子定义了冰雹强度指数,并利用百分位法对冰雹强度进行分级,为冰雹强度的定量化评估提供可能.致灾因子危险性区划结果表明,极高危险区集中在淮北东部地区,低危险区主要在淮河以南的大部地区.利用历史灾情对区划结果的初步验证表明,风险区划结果具有一定的合理性.     

中国北方主产地苹果始花期模拟及晚霜冻风险评估

建立中国北方苹果主产地苹果始花期模型,分析苹果花期晚霜冻气候风险,为有效防御晚霜冻灾害对当地苹果生产的影响提供科学指导。该研究选取中国新疆的伊宁、阿克苏、黄土高原的万荣、白水、礼泉、陕州区和渤海湾的福山、熊岳分别代表中国3大苹果产区,利用各区代表站的苹果始花期资料和同期气象数据,建立并检验了不同站点苹果始花期模型,并利用该模型模拟了1962-2019年苹果始花期,分析其时空变化特征。结合晚霜冻气象指标,对苹果花期晚霜冻气候风险进行评估。结果表明:1)苹果始花期模型能够在数据独立的情况下较准确地模拟各区代表站的始花期变化,新疆、黄土高原和渤海湾苹果产区内部检验的均方根误差分别为2.5～4.8、2.4～5.0、2.3～3.0 d,交叉检验的均方根误差分别为5.0～6.6、3.4～6.0和3.6～4.1 d。2)模拟得到的苹果始花期均呈显著提前趋势,趋势系数分别为-1.84～-1.04、-3.09～-2.62和-2.37～-1.88d/10a。3)不同区域苹果晚霜冻气候风险有着明显的差异。新疆和黄土高原果区苹果晚霜冻气候风险指数相对较大,其中伊宁最大达2.38,其次是万荣达1.81,而渤海湾...     

泥石流致灾系数遥感信息模型初探

在分析泥石流灾害发育条件、主要因子的基础上,结合遥感信息模型理论与方法,提出一种新的模型—泥石流致灾系数遥感信息模型,用于区划泥石流灾害和预测泥石流灾害危险地区.     

扶风县7·14特大暴雨灾害致灾因素分析

依据有关资料和灾后调查,对扶风县2004年7.14特大暴风雨灾害的成灾背景、灾害过程和灾情进行了分析。认为扶风县的地形、地表结构有利于局地强对流天气的形成和发生;前期持续性干旱为7.14暴风雨灾害蓄积了能量;7月13日,14日西南暖湿气流、高空冷涡临境和冷锋过境是7.14灾害生成的直接原因;塬区边坡动力增强和县城区位是县城成为暴风雨中心区的重要原因;域区空间狭小、社会经济高度密集、排水不畅、重抗旱、轻防涝的防灾思想均是重要的致灾因素。要警惕小区域成大灾,加强小区域灾害的研究和防抗救援工作。     

三峡库区气象干旱演变特征及致灾因子危险性评价

近年来三峡库区干旱灾害发生的强度和频率呈现加剧趋势,因此识别干旱的时空特征及致灾因子危险性,对于区域干旱预警和防旱减灾具有重要意义。利用三峡库区及周边地区18个气象站1960—2015年共56年的降水资料,采用标准化降水指数(SPI),运用游程理论和Mann-Kendall检验法分析了气象干旱时空演变特征,并进一步评估了三峡库区干旱致灾因子危险性。结果表明:(1)三峡库区年尺度的SPI值呈现平缓下降趋势,整体趋向全域干旱化,1989年为突变年;(2)各季节干旱站次比变化不大,总体呈缓慢上升趋势;夏、秋季干旱强度表现为上升趋势,春、冬季则相反;四季中,干旱强度和干旱站次比增幅最为显著的是秋季;干旱强度按冬、春、夏和秋季的顺序依次减小;(3)各季节SPI值存在明显的空间差异性,春季三峡库区东北部SPI值呈下降趋势,而西南部总体表现为不显著上升趋势,夏季则与春季相反;秋季全域化干旱趋势较为显著;冬季中西部SPI值呈不显著下降趋势,而东北地区呈现不显著上升趋势;(4)春、夏、秋季干旱频率较低的地区主要分布在三峡库区东北部,干旱频率较高地区则呈现显著的空间差异,冬季则相反;干旱频率大小随春、夏、秋和冬季逐渐增大;(5)三峡库区季尺度干旱危险性空间分布整体表现为中等和较低级别,春、夏季危险性等级总体处于中、低危险性,秋、冬季则整体呈现为中等危险性。秋、春、冬和夏季干旱致灾危险性依次递减。研究结果可为三峡库区水资源管理和干旱风险评估提供参考依据。     

青岛地区倒春寒时空特征及气象指标研究

本文基于青岛地区7个国家气象站1961—2015年3—5月逐日平均气温、最低气温资料及农作物霜冻、低温冷害或冻害资料,依据GB/T34816—2017《倒春寒气象指标》,统计研究出倒春寒气象指标及时空特征,为提高作物防御能力提供参考。结果表明,青岛地区倒春寒分轻度和中度两级,分别占67.3%和32.7%,无重度。倒春寒年均发生1.1站次,主要在4月份。自20世纪90年代以来,年际或年代际变化主要呈减少趋势。空间分布从西北部地区到东南沿海逐渐减少,即墨中度出现概率最大。进一步分析得知,倒春寒致灾概率为26.3%。通过灾情发生时气象条件分析得出致灾性倒春寒气象指标:轻度型最低气温降至0～5℃、过程平均气温偏低2～4℃,持续时间3～5 d;中度型最低气温降至0℃以下、过程平均气温偏低4℃以上,持续时间6 d以上。从影响范围、发生时间和致灾性分析,青岛地区中度倒春寒范围大,为区域性发生,出现在3月下旬—4月中旬,可造成农作物冻害;轻度倒春寒影响范围较小,一般2站以下,出现时间略晚,4月中下旬概率较大,易造成霜冻或低温冷害。总之,春季冷空气入侵引发青岛地区倒春寒天气现象,其中26.3%为致灾性倒春寒,造成农业生产经济损失。值得重视的是轻度倒春寒,因其发生频率高于中度,且发生时段与本地主要农作物生长关键期重叠,如小麦拔节—孕穗期、大部分果树开花期,需加以防范。     

福建省茶树高温热害致灾危险性区域划分

利用福建省70个气象观测站1971-2020年逐日气温资料及茶树灾情信息,构建基于日最高温气温与持续天数的福建省茶树高温热害等级指标,统计分析热害发生时空分布特征,开展福建省茶树高温热害危险性区域划分。结果表明：近50a福建省茶树发生轻度、中度热害较多,年际变化幅度大,发生数量总体呈上升趋势,21世纪以来热害发生频次比20世纪高;茶区由南往北热害发生频次逐渐增加;热害较高和高危险性区域主要分布在鹫峰山脉以北的武夷山脉、杉岭山脉和戴云山脉低海拔地区。在规划茶树种植时可结合具体地理气候条件和热害危险性区划结果,种植耐热、耐旱的品种或减少夏秋茶采摘等种植管理模式,改善茶园小气候,减少夏季高温热害带来的损失。     

武威市霜冻气候特征及预报

利用武威市1960-2009年4个气象站霜冻(最低地温≤0℃)资料,系统分析了该区霜冻的时空分布、强度和持续性等气候特征。结果表明,武威市霜冻天气主要发生在北部山区和沙漠边缘;年、年代霜冻日数总体呈减少趋势,霜冻主要发生在5月上、中旬和9月下旬;各种强度霜冻日数的变率较大,随着霜冻强度的增强,霜冻日数逐渐减少;霜冻天气具有持续性特征,持续2d以上的霜冻次数占总次数的56.4%~65.1%,强霜冻日大多出现在持续霜冻时段内。运用2003-2007年的5月和9月逐日20时ECMWF数值预报格点场资料,采用Press准则进行预报因子初选,逐步回归预报方法进行预报因子精选,使用最优子集回归建立最低地温预报方程,采用CSC双评分准则确定5月、9月各站最低地温预报全局最优的显著性方程。预报方程通过了0.01水平的显著性检验,回代拟合率为56.7%~66.7%,预报准确率为51.8%~60.0%,达到了一定的预报水平,可为当地霜冻预报服务。采用最大靠近原则确定了霜冻预报临界值和霜冻预报、预警的级别。     

西北地区晚霜冻结束日的气候变化特征及其影响因子

利用西北地区135个测站,1961-2009年历年逐日地面最低气温和NCEP/NCAR资料,采用线性趋势分析、M-K检验、子波分析、功率谱和合成分析等方法,对近49a西北地区晚霜冻的气候变化特征进行研究.结果表明,研究区晚霜冻结束日期具有较大的空间差异,青海高原晚霜冻结束最晚,其次是北疆—河西走廊—宁夏,陇东—陕北,结束最早区为南疆和陇南—陕南.全区平均以1.9d/10a的速率提前,其中45％的站点显著提前(P＜0.05),提前最大的地区在青海西北部—南疆东部,达5～8d/10a.20世纪90年代中期以后,西北地区晚霜冻结束早且年际变化小,1997年有明显的突变现象,近49a来晚霜冻有显著的2.4a和2.7a周期.表明在全球变暖背景下,西北地区晚霜冻的结束逐年提前,但近10a呈推迟趋势的站有所增多;影响西北地区晚霜冻的环流特征量主要有北非副高和极涡,与北非副高呈负相关,与极涡呈正相关.近10a晚霜冻结束偏迟的原因可能与极涡面积增大和北非副高面积减小有关;5月500hPa高度场合成分析表明,晚霜冻结束偏早年,亚洲北部盛行纬向环流,东亚大槽浅,西北地区受蒙古高压脊控制,不利于降温天气出现;晚霜冻偏迟年,亚洲北部盛行径向环流,西北地区上空不断有来自西北欧滑下的冷空气,易形成强降温天气.     

江淮分水岭地区旱涝灾害致灾气候阈值分析

采用江淮分水岭及周边地区1960—2010年14个气象站点的逐日降水量数据,运用涝灾阈值法和SPI指数(标准化降水指数)法,确定了旱涝灾害致灾气候阈值,分析了不同等级旱涝灾害时空分布特征,同时结合1989—2010年区域农作物受灾情况,进一步探究了致灾气候阈值与农作物受灾面积之间的关系。采用1960—2010年降水量数据计算得到了江淮分水岭地区5级涝灾致灾气候阈值,通过SPI指数确定了旱灾致灾气候阈值。对比分析结果显示,典型旱、涝灾年份旱、涝灾空间分布情况与实际情况较为吻合,说明两种旱涝阈值方法都适用于江淮分水岭地区旱涝灾害分析。进一步通过构建致灾气候阈值与农作物受灾面积之间的关系模型,发现旱灾致灾气候阈值与实际旱灾受灾面积之间存在着较高的相关性,而涝灾致灾气候阈值与涝灾受灾面积之间相关性相对较小。     

基于信息扩散理论的福建省农作物霜冻灾害风险评估

利用福建省1978-2008年共31a的农业霜冻灾害的受灾和成灾面积数据资料,分析霜冻灾害及其对农业影响的变化趋势,基于最新正态信息扩散计算方法对农业霜冻灾害进行风险评估,结果表明:福建省农作物因霜冻受灾和成灾的面积相对较小,成灾指数与受灾指数的年际波动较为一致;受灾和成灾的风险概率随风险水平提高而下降,受灾风险概率大于成灾风险概率,在平均受灾和成灾的风险概率情况下,即受灾和成灾面积分别占播种面积2.34%和1.23%时,受灾和成灾风险分别约2.6年一遇和2.3年一遇。对照历年霜冻受灾和成灾的实际状况,风险评估结果与实际情况较为吻合,说明应用此模型,对信息量不足的自然灾害进行风险评估是可行的。     

基于GIS的宁夏土壤侵蚀敏感性与景观生态风险评价

为了探究宁夏土壤侵蚀的空间差异,识别土壤侵蚀敏感性区域,利用气象、植被、DEM、土壤、土地利用等数据,结合GIS技术和Fragstats 4.2软件,构建土壤侵蚀敏感性和景观生态风险的综合评价模型,对研究区进行了土壤侵蚀和景观的综合生态风险评价与分析。结果表明:(1)在综合风险评价中,宁夏由低到高5个风险等级的面积占比依次为34.97%,33.56%,15.03%,11.57%,4.88%。(2)从县域尺度上看,高风险区集中分布在西吉、彭阳、隆德部分地区; 较高风险区分布在南部山区及盐池最南部; 中等风险区主要分布在海原、同心等地,较低等级以下风险区在各县(区)均有分布。(3)宁夏耕地、草地面积占比最大,共计占比达69.7%,在不同土地利用类型中,各风险等级占比不同。由此可知,宁夏土壤侵蚀敏感性空间分布差异显著,低、较低风险等级区域分布范围广泛。     

德令哈地区霜冻灾害气候指标的对比分析

初步探讨了德令哈地区遭受霜冻害时的低温天气出现与晚、早霜冻之间的相互关系及其规律，得出了较适合该地区主要大田作物气候特点的综合霜冻指标，为今后的霜冻预报服务工作提供理论依据。     

陕西果业基地苹果花期冻害指数及预报方法

为了提高陕西果业防灾减灾能力,实现果业基地苹果花期冻害分区定量预报,根据果业基地县的生态环境、气候特点和果业生产水平,选择具有代表性的7个气象台站,利用近40a(1970-2009年)的气温和苹果部分物候监测资料,得到物理意义明确的苹果花期冻害指数计算模型。将花期冻害指数分为强、偏强、中等、偏弱和弱5个等级,依各果区花期冻害指数序列,用典型K阶自回归AR(K)预测模式进行独立样本预测试验,结果表明:预报准确或基本准确率为66.7%,该预报模式经2010年实际使用,预报效果尚好,具有实用价值。     

近20年来霜冻害的发生与防御研究进展

分析了近20年来霜冻害的发生趋于严重的原因，提出了相应的防御对策措施。重点概述了近年来霜冻防御技术研究的新进展。     

山西省冬小麦种植区霜冻气候指标的时空特征分析

利用山西省冬小麦种植区80个站点1961-2010年地面0cm日温度资料和冬小麦霜冻灾情资料,以地面0cm日最低温度界定霜冻过程,以霜冻过程为尺度构建霜冻的气候指标即过程积霜,分析该气候指标的年际变化及空间分布。结果表明,用年历次霜冻过程积霜和的相对值区分霜冻可能年份与其它年份有较好的效果。轻、中、重霜冻以及全部霜冻过程积霜和多年均值具有良好的空间一致性。对于同一区域,重霜冻积霜和多年均值最大,中霜冻次之,轻霜冻最小。根据地面0cm温度构建的霜冻气候指标,是进行霜冻实时评估和霜冻风险区划的基础。     

陕北仁用杏的花期霜冻气候风险分析及区划

根据仁用杏花期受冻温度指标，对陕北各县仁用杏花期不同等级霜冻发生频率及由此造成的损失进行分析；以霜冻灾损率为指标对该地区仁用杏花期霜冻灾害气候进行风险区划。这对陕北各县种植仁用杏时综合考虑其灾害风险程度具有参考价值。     

安徽省茶树春霜冻害的风险评估

应用安徽省茶种植区45个气象站点1981−2017年气象资料和1998−2017年茶叶产量资料,选取霜冻害发生综合频率、坡向敏感性指数、茶园面积和灾年减产率变异系数4个因子,利用加权指数求和法构建了茶树霜冻害风险指数,借助ANUSPLIN插值模型和地理信息系统开展了安徽省茶树霜冻害风险评估。结果表明：安徽省茶树春霜冻害高风险、中风险和低风险区域面积为118×104hm2、337×104hm2和 353×104hm2, 分别占评价区域总面积的14.6%、41.7% 和43.7%。高风险区主要分布在大别山茶区的金寨县、霍山县、岳西县、潜山县等和江南茶区南部海拔600m以上的高山区域,零星分布在江北茶区北坡地带。中风险区多分布在大别山茶区和江南茶区海拔低于600m的山区,呈斑块状分布在江北茶区的丘陵和低山区。低风险区集中分布在芜湖−宣城−铜陵−池州沿江一带,零星分布在江南茶区的低山区。构建的风险指数总体能客观反映安徽省茶树霜冻害风险水平,可为茶树霜冻害风险管理提供依据。     

基于物候期的霜冻灾害林果减产风险评估：以河北省为例

基于河北省气象站点1974-2015年气温数据,计算每年1月以来各地的积温,从而确定每年3个易受霜冻灾害影响的苹果和杏的物候期即初蕾期、花期、幼果期的起始和结束时间;再基于Gumbel分布计算不同重现期下三个物候期的日最低气温,即霜冻灾害的危险强度;结合由相关文献构建的三个物候期的脆弱性曲线即日最低温度所对应的减产率,评估霜冻灾害减产风险。以百年一遇重现期为例,河北省北部地区的苹果和杏在幼果期和花期更容易遭受霜冻的影响,张家口市各个物候期受影响最大,平均减产率高达47.44%,花期风险最高,减产59.79%;承德市苹果和杏的花期,减产率达51.42%;而南部地区的邢台市相对特殊,初蕾期减产率最高,达37.91%,根据评估结果,可以针对性地加强这些地区各个物候期的霜冻灾害监测预警,适当调整种植结构,加快研制新型环保的林果抗低温防护技术。     

宁夏暴雨洪涝灾害风险区划

基于灾害风险理论及气象灾害风险形成机制,收集宁夏暴雨、灾情资料、社会经济资料、地理信息及遥感数据,综合考虑在形成宁夏暴雨洪涝灾害过程中孕灾环境,致灾因子,承灾体及当地的防灾减灾能力等因素,构建暴雨洪涝灾害风险评价的框架、指标体系、方法与模型,对宁夏暴雨洪涝灾害风险程度进行评价并借助GIS技术进行等级划分和专家讨论,形成宁夏暴雨洪涝灾害风险区划成果。由研究成果得出了经济较发达的整个宁夏平原都属于暴雨洪涝灾害中等以上风险区等诸多结论,为本地区灾害规划与预案制定、重大工程建设、生态环境保护与建设等提供决策依据。