山东省农作物旱涝灾害时空分布特征与降水变化的关系

【目的】探明山东地区农作物旱涝灾害时空分布特征与降水变化的关系,为建立健全气象灾害风险防范体系提供参考。【方法】利用1980—2020年山东省农作物的旱涝受灾、成灾面积资料和降水观测数据,分析主要农作物旱涝灾害面积的时空分布特征,研究农作物旱涝灾害发生特征与降水变化的关系。【结果】1980—2020年山东省农作物平均受灾和成灾面积分别占农作物总面积的25.34%和11.70%,旱灾对农作物的影响较大,占总灾害面积6成以上;旱涝灾害面积呈明显的年际和年代际波动,旱灾面积2003年之后显著减少。干旱灾害区域影响较大的农作物主要是小麦、玉米、棉花和果树,涝灾区域的主要农作物是花生、蔬菜和果树。山东省年降水量由东南向西北逐渐递减,全省多年平均降水量647.6 mm,夏季降水最多,占全年降水的62.1%。全省平均年降水量呈显著增加趋势,速率为28.1 mm/10a,降水偏少和偏多年与农作物旱涝灾害年份基本对应。【结论】山东中部、西部和山东半岛东北部区域,农作物干旱成灾面积与年降水相关系数超过-0.4,涝灾面积与年降水相关程度和显著相关区域范围均小于旱灾。     

安徽省近33年农业气象灾害年景评估

利用安徽省1978-2010年农作物播种面积、受灾类型及其受灾面积资料,分析农业气象灾害时空分布特征;采用灰色关联度及农业气象综合灾损模型,开展农业气象灾害年景评估.结果表明:安徽省气象灾害造成的农作物受灾面积年际波动大;农业气象灾害空间分布特点为淮北地区最重,江淮之间南部和沿江地区次之,大别山区、皖南山区以及部分城市周边相对较轻.各类气象灾害对农业受灾的影响大小依次为:暴雨洪涝＞旱灾＞风雹灾＞低温雨雪冰冻灾,其中暴雨洪涝和旱灾影响大,受灾程度重;安徽省农业气象灾害较轻年景出现频率为55％,其中灾害最轻年份为1981年,而较重年景占12％.灾害最重的年份为1991年.上述年景评估结果与安徽省农业受灾历史记录较吻合.     

汉江上游安康市近50年旱涝特征分析

根据1961~2009年汉江上游安康市逐月降水资料,利用Z指数旱涝指标划分了7个旱涝等级,并对旱涝发生的时间演变规律及成因进行了初步分析。分析结果表明:Z指数能较好地反映本区的旱涝变化情况,近50年安康市由偏涝向偏旱发展,与降水量以4.9 mm/10 a的速率呈减少趋势一致。四季的Z指数变化趋势表现出明显不同,春、秋季略呈下降趋势,为干旱增强趋势;夏、冬季呈上升趋势,为洪涝增强趋势。在1982~1986年间,安康市发生了明显的降水趋势转型,春秋季降水减少,夏冬季降水增多。且从1998年之后,降水表现出波动大、不稳定的特征,四季Z指数年际间波动幅度都较大,旱涝灾害明显增多。进入21世纪以后,旱涝灾害发生频率明显增加。     

近60年莘县气温和降水变化特征及其对农业生产的影响

利用莘县气象局提供的1957—2016年气温和降水资料,采用统计分析方法,对近60年来莘县气温和降水的变化特征及其对农业生产的影响进行分析。结果表明,近60年来莘县年平均气温呈上升趋势,且具有明显的季节变化特点,冬季增温明显,春、秋季次之,夏季变化不明显;近60年来莘县年降水量呈下降趋势,且具有明显的阶段性。夏季降水集中旱涝灾害并存,春、秋季易发生旱灾,冬季雨雪稀少。     

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。     

1961—2010年淮安市淮安区降水变化特征分析

利用淮安市淮安区1961—2010年逐年、月降水资料,对降水总体特征、丰枯变化规律、旱涝特点及年、季变化进行了分析。结果表明:淮安区年降水量较多,但年代际波动较大,年降水量略呈下降趋势;各类旱涝灾害十分频繁,且涝灾重于旱灾。年降水量减少的趋势变化率为3.2 mm/10年,春、秋季降水呈减少趋势,且秋季降水减少明显。     

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。     

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.     

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。     

渭河平原2 205年旱涝灾害发生规律及演变特征分析

【目的】分析渭河平原旱涝灾害的演变特征及趋势,为区域防灾减灾措施的制定提供依据。【方法】基于旱涝灾害史料,重建渭河平原2 205年(BC193-AD2012年)的旱涝灾害等级序列,通过绘制旱涝灾害等级图谱,统计不同时间段灾害的分布及持续性规律,并利用累积距平法、滑动T检验法结合小波分析法探究旱涝灾害的阶段性和周期性特征。【结果】2 205年内渭河平原共有796年发生了各类洪涝灾害,旱灾发生总频次为480年,高于涝灾的316年,且旱涝交替现象明显,但近200年旱灾的发生频率有所下降,涝灾则呈上升趋势;2 205年中连旱灾害发生总频率高于连涝灾害,但连涝灾害的发生频率在近300年有增强趋势;旱涝灾害序列可划分为2个干旱期和2个洪涝期,且干旱期的最长持续时间为997年,远高于洪涝期的484年;旱涝灾害在全时间尺度上,存在24年、67～76年、92年和178～198年的显著周期。【结论】渭河平原2 205年的历史中,旱涝灾害发生频繁,且旱涝灾害序列具有明显的阶段性和周期性。     

贵州省农业气象灾害的变化特征及其对主要农作物的影响

运用贵州省1998—2017年水灾、旱灾、风雹、冷冻4种农业气象灾害受灾面积及主要农作物产量的数据,使用曲线拟合分析了贵州气象灾害变化特征。同时,基于灰色关联度研究了4种农业气象灾害的变化对稻谷、小麦、玉米单产的影响。结果表明,4种农业气象灾害受灾面积整体呈下降趋势,农作物受灾面积的大小排序为:干旱>水灾>风雹>冷冻。4种气象灾害对贵州整个粮食单产的影响排序为:旱灾>风雹、冷冻>水灾。4种气象灾害对稻谷、小麦、玉米3种主要农作物单产的影响排序为:风雹>水灾>旱灾>冷冻。针对稻谷、小麦、玉米3种农作物,同一种气象灾害的影响程度不同。     

基于GIS的安徽省洪涝灾害风险区划研究

[目的]研究基于GIS的安徽省洪涝灾害风险区划。[方法]以县域为基本单元,以安徽省1∶25万基础地理数据为基础,从洪涝灾害危险性和经济易损性2个角度出发,采用基于熵权的模糊层次分析法计算各因子的权重,建立洪涝灾害风险评估模型,研究安徽省洪涝灾害风险性区划,并利用近10年的安徽省灾情资料对风险评估结果进行精度检核。[结果]安徽的洪涝灾害风险区域性差别较大,洪涝灾害风险最为严重的地区在阜阳临泉、淮北灵璧一带,风险程度由皖北平原向皖南山区和皖西大别山区地区逐次降低、由淮北平原向江淮丘陵、皖南山区逐次降低。近10年的安徽省灾情资料统计显示,经济损失严重的地区主要位于淮北平原南部的灵璧、固镇、淮南等地区;而农作物受灾面积损失严重的地区主要分布于淮北平原的砀山、萧县等地区,另外皖西大别山区的金寨等地区农作物受灾面积损失也较为严重,其余地区受灾面积较小;受灾人口的分布与农作物受灾面积的分布基本一致。可见,基于GIS的安徽省洪涝灾害风险评估与实际情况基本一致。[结论]基于GIS的洪涝灾害风险区划分析方法具有较好实用性。     

2013年皖东南地区汛期气候特征及主要农业气象灾害

为了提高农业生产应对气候变化能力和防灾减灾水平,通过对皖东南各县汛期4—9月254个自动气象站降水、温度数据资料进行统计分析,对皖东南地区2013年汛期降水、温度气候特征分布、主要农业气象灾害和与历年同期比较情况进一步研究。结果表明：汛期降水较历年同期降水量普遍偏少,西南部降水量大于东北部,该区暴雨分布不均,局部大暴雨;4—6月和9月平均气温接近常年同期,7—8月平均气温异常偏高,且北部平均气温高于南部,高温日数与历年同期相比,普遍偏多1倍,且高温极值多刷新历史记录;汛期农业气象灾害以洪涝和干旱为主,给农业生产带来不利影响。     

河南省不同强度降水变化及对水旱灾害的影响

利用河南省30个站点1957~2005年的逐日降水资料,计算分析了近49年来河南省不同强度降水量和降水日数的变化趋势。结合近49年的旱灾和水灾受灾面积,分析了不同强度降水对水旱灾害的影响。结果表明,近49年来,河南省暴雨日、大雨日存在弱的增加趋势,中雨日和小雨日呈现减少趋势,其中小雨日减少的线性趋势达到了0.01的显著水平。暴雨量、大雨量和中雨量都存在不显著的增加趋势,小雨量则表现显著的减少趋势,其线性趋势达到了0.05的显著水平。干旱和水灾面积都呈增加趋势,其中干旱面积增加的线性趋势通过了0.01水平上的显著性检验。不同强度的降水量和降水日数与干旱、水灾面积之间都显著相关,其中与旱灾关系最显著的是小雨量和小雨日数,而与水灾关系最显著的是暴雨量和暴雨日数。     

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。     

安徽省小麦旱、涝（湿）、（霜）冻及冰雹灾害的预防与补救

旱灾、涝（湿）灾、（霜）冻灾害是安徽省小麦的主要灾害,冰雹灾害也时有发生,故着重介绍了小麦的旱、涝（湿）、（霜）冻及冰雹灾害的预防与补救措施,对提高安徽省小麦的产量和品质,促进其稳产增收具有重要意义。     

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。     

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。     

基于分形理论的安徽省旱、洪涝灾害时序特征分析

基于安徽省1949-2003年的旱、洪涝灾害统计资料,运用分形理论重构了其嵌入相空间序列,探讨了其时序的分形特征,计算出了分维数.结果表明,安徽省旱、洪涝灾害受灾面积的时序分布具有分形特征,相应的饱和分维数分别为d=2.56和d=3.55.饱和关联维数对应的嵌入空间的最小维数为8.R/S分析结果显示,20世纪80年代以来,安徽省旱、洪涝灾害受灾面积呈扩大态势.