陇东地区主要农作物干旱灾损风险分析及区划

【目的】研究陇东地区冬小麦和春玉米种植的干旱风险,为指导该区农业生产的合理布局和有效地进行防灾减灾提供科学依据。【方法】从陇东主要农作物产量灾损角度出发,利用作物产量资料和气象资料,对历史干旱灾损情况(干旱分布、干旱发生强度和频率、干旱灾损分布)、受灾体种植面积比例和当地产量水平等方面进行综合分析,建立干旱灾损风险评估模型,确立综合区划指标,并进行干旱灾损风险区划。【结果】陇东多数县(区)冬小麦、春玉米因旱减产率大于20%的年份分别超过20%和14%;冬小麦、春玉米生育期间各类干旱发生频率分别为53%~94%和34%~80%;环县是陇东地区干旱发生最多,重度、极重度干旱发生频率最高的地区,冬小麦、春玉米干旱灾损率最大值均在环县,分别大于30%和20%;根据标准化风险指数将陇东冬小麦、春玉米种植区域分为低、中、较高和高4个风险区,对应的标准化风险指数(Ei)冬小麦分别为:Ei≤0.1,0.1Ei≤0.3,0.3Ei≤0.5,Ei0.5,春玉米分别为:Ei≤0.2,0.2Ei≤0.5,0.5Ei≤0.7,Ei0.7。【结论】陇东冬小麦和春玉米干旱风险分布自南向北逐渐增加,呈纬向分布;陇东北部是高风险区,中北部是较高风险区,中南部是中度风险区,东南部是低风险区。     

兴安盟干旱特征分析

采用庞万才同志多年研究的干旱指数计算公式,确定春旱、夏旱、秋旱以厦季节连旱的指标和发生规律。结果表明,兴安盟地区无论是春旱、夏旱、秋旱,还是季节连旱,干旱发生频次都是东南部多于西北部。且发生季节连旱频率少于单季干旱频率。进入20世纪90年代以来,干旱发生频率有增加的趋势,干旱程度有加重的趋势。     

东陵区季节性干旱演变特征分析

利用东陵区1951²015年降水量资料,对东陵区近65年季节性干旱演变特征和20142015年降水量资料,对东陵区近65年季节性干旱演变特征和2014²015年夏秋连旱进行统计分析,得出以下结论:东陵区发生季节性干旱灾害较为频繁,以夏旱和秋旱为主,为22015年夏秋连旱进行统计分析,得出以下结论:东陵区发生季节性干旱灾害较为频繁,以夏旱和秋旱为主,为2³年一遇。其中,秋旱发生的频次最多,夏旱次之,春旱发生频次最少。春夏连旱发生过1次,夏秋连旱发生过5次,未发生过春夏秋连旱。从干旱的等级来看,中旱最多,轻旱次之,重旱以上等级最少。在年代变化上,80年代发生的季节性干旱的次数最多,70年代发生的季节性干旱次数最少。厄尔尼诺现象对东陵区季节性干旱的影响较大,在厄尔尼诺年东陵区发生季节性干旱的概率是51.4%;近65年发生的28次中旱等级以上的干旱灾害中,有26次与厄尔尼诺现象有关,占总数的92.9%。其中,20143年一遇。其中,秋旱发生的频次最多,夏旱次之,春旱发生频次最少。春夏连旱发生过1次,夏秋连旱发生过5次,未发生过春夏秋连旱。从干旱的等级来看,中旱最多,轻旱次之,重旱以上等级最少。在年代变化上,80年代发生的季节性干旱的次数最多,70年代发生的季节性干旱次数最少。厄尔尼诺现象对东陵区季节性干旱的影响较大,在厄尔尼诺年东陵区发生季节性干旱的概率是51.4%;近65年发生的28次中旱等级以上的干旱灾害中,有26次与厄尔尼诺现象有关,占总数的92.9%。其中,2014²015年东陵区连续2年出现夏秋连旱现象,为历史上的第一次,在夏季出现152015年东陵区连续2年出现夏秋连旱现象,为历史上的第一次,在夏季出现15²4 d无有效降水,致使土壤相对湿度小于50%,秋季降水偏少,无法缓解旱情,导致干旱发展严重。     

重庆市干旱时空分布规律研究

以重庆市34个气象站点1961-2016年的日降水量数据为基础,参照重庆市干旱标准,研究重庆市季节性干旱的干旱频率、干旱持续天数及干旱站次比的时空分布规律.结果表明:①重庆市伏旱频率最高,其次是夏旱、春旱、秋旱和冬旱频率;②重庆市各季节性干旱持续天数高值区多集中于渝西部及渝东北地区,春旱及冬旱持续天数总体呈下降趋势,秋旱持续天数总体呈上升趋势;③重庆市各季节性干旱站次比长期来看无明显的增加或减少变化趋势,但阶段性及周期性变化显著.     

东陵区季节性干旱演变特征分析

利用东陵区1951~2015年降水量资料,对东陵区近65年季节性干旱演变特征和2014~2015年夏秋连旱进行统计分析,得出以下结论:东陵区发生季节性干旱灾害较为频繁,以夏旱和秋旱为主,为2~3年一遇。其中,秋旱发生的频次最多,夏旱次之,春旱发生频次最少。春夏连旱发生过1次,夏秋连旱发生过5次,未发生过春夏秋连旱。从干旱的等级来看,中旱最多,轻旱次之,重旱以上等级最少。在年代变化上,80年代发生的季节性干旱的次数最多,70年代发生的季节性干旱次数最少。厄尔尼诺现象对东陵区季节性干旱的影响较大,在厄尔尼诺年东陵区发生季节性干旱的概率是51.4%;近65年发生的28次中旱等级以上的干旱灾害中,有26次与厄尔尼诺现象有关,占总数的92.9%。其中,2014~2015年东陵区连续2年出现夏秋连旱现象,为历史上的第一次,在夏季出现15~24 d无有效降水,致使土壤相对湿度小于50%,秋季降水偏少,无法缓解旱情,导致干旱发展严重。     

辽宁省近48年气象干旱变化特征分析

利用辽宁省50个观测站1961-2008年的逐日气温、降水资料,以综合气象干旱指数作为干旱划分标准,对历年干旱的强度、发生频率、持续日数及影响范围的变化特征进行分析。结果表明,春旱、夏旱、秋旱3类干旱均存在影响范围扩大、强度增加趋势,春旱影响范围、强度变化最明显;春旱日数变化以减少趋势为主,夏旱、秋旱日数变化以增加趋势为主;西部春旱发生频率较高,东部各种干旱发生频率相对都较低。     

临夏地区干旱特征及干湿气候区划

通过对临夏地区干旱特征分析,根据干燥度的变化确定临夏州干湿气候分布特征,绘制临夏州干湿气候分布区划图,结果表明:临夏地区干旱的气候类型按季节可分春旱、春末初夏旱、伏旱、秋旱和冬旱,春末夏初旱出现的几率为13%~87%;其中,永靖县大部区域和东乡县北部地方出现春末夏初旱的几率最高,达87%;和政县出现的几率最低,为13%。出现干旱年份占68%,无旱年份占32%,出现区域性干旱几率多达60%;局部干旱的几率为27%,全州出现干旱的几率仅为13%;春旱和春末初夏旱出现的几率高,强度大;春旱几率达45%,初夏旱几率达30%,春旱和初夏旱是影响临夏地区夏秋作物产量的主导因素;临夏州干湿气候分布区划图总体上与临夏地区干旱气候特征分布相对应,永靖县大部区域和东乡县北部地方为干旱区;东乡县东北部的车家湾乡是临夏州的特旱区。     

基于SPI的安徽省1961—2019年干旱演变特征分析

为分析标准化降水指数（SPI）在安徽省干旱监测评估中的适用性,基于SPI从干旱频率、站次比和干旱强度3个方面分析了1961—2019年该地区干旱时空演变特征。结果表明,1961—2019年安徽省各地区干旱频率总体呈南高北低分布,轻旱、中旱、重旱平均频率分别为31.7%、15.7%和6.1%;1961年以来安徽省轻旱以上平均站次比高达31.7%,有15年发生全域性干旱,1978年是干旱发生面积最广的年份,共发生18次全域性春旱、14次全域性夏旱、17次全域性秋旱和16次全域性冬旱;1961年以来安徽省干旱总体以轻旱到中旱为主,且呈微弱下降趋势,最强年份1978年为特旱级别,各季节干旱强度表现为夏旱>秋旱、春旱>冬旱,2011年的春旱、1978年的夏旱、2019年的秋旱和1968年的冬旱是1961年以来各季节性干旱最强年份。SPI可用于安徽省干旱监测评估。     

陇南山区干旱气候特征及其对农业生产的影响与灾害风险区划

根据气象干旱等级标准（GB/T20481-2006）,统计分析陇南市8县1区九个气象站1971—2010年年平均各类干旱频率得出：近40年陇南市平均出现干旱的年频率为60.3%,其中,春旱39.3%,夏初旱20.5%,伏旱38.5%,秋旱35.3%。利用各站经度、纬度、拔海高度与各站平均干旱年频率建立多元线性回归方程,计算陇南市各地平均干旱年频率,结合各地人口、GDP、耕地比等资料,利用ArcGIS软件,得到干旱灾害危险性图层,再同承灾体易损性评价、灾害的孕灾背景进行叠加、合并以及等级划分操作,最后得到干旱灾害的风险评估及其区划,结果表明：陇南市白龙江、白水江流域低海拔区干热河谷和徽成盆地及文县东南部干旱危险性等级最高,干旱年频率大于60.0％,由此向北向高干 旱危险性等级递减,武都区的池坝乡、马营乡高海拔区和宕昌西北部及文县西北部高海拔区干旱危险性等级最低,干旱年频率小于50.0％。徽县、成县、两当中部及西和北部以及武都、文县境内的白龙江、白水江流域低海拔区为干旱高风险区;宕昌与武都池坝乡、马营乡高海拔区和文县西北部高海拔区为干旱低风险区。     

辽西北半干旱地区旱灾时空演变特征分析

中国辽西北半干旱地区多年来旱灾频发,已严重制约该地区的经济发展与人民生活水平的提高。为探索辽西北半干旱地区旱情特征及其发生规律,选取1965~2006年降雨量数据,采用标准化降水指数(standardized precipitation index,SPI)方法对辽西北半干旱地区历年干旱的频率、覆盖面积及强度特征进行计算,分析干旱的时间及空间分布特征,并利用Mann-Kendall趋势检验方法对干旱强度及干旱覆盖范围进行检验。结果表明:春季干旱发生频率位于30.95%~42.86%之间,整体上呈现北高南低及临海城市相对较低的分布趋势。夏旱频率略高于春旱频率位于30.95%~45.23%之间,但没有明显的地域分布特征。秋旱发生频率位于28.57%~45.28%之间,冬旱频率位于14.28%~30.95%之间,秋冬两季均体现沿海城市旱情略高于其他城市;春旱、夏旱及秋旱的覆盖范围有增强的趋势,而冬旱覆盖范围则有降低的趋势;强度分析表明,春旱及秋旱的强度均有增加趋势,而夏旱及冬旱强度则有下降趋势。     

冀鲁豫灌溉条件下冬小麦干旱风险区划方法研究（英文）

分别以冬小麦年生育期降水量平均值加减若干倍样本方差的方法界定不同等级的干旱年份,在以气象产量减产率大于等于3%为标准界定冬小麦受灾年份的基础上,计算了冀鲁豫地区冬小麦旱年的平均减产率,分析了冀鲁豫冬小麦不同旱灾强度的频率分布规律。根据冬小麦干旱灾害风险指数的概念和计算方法,分析了冬小麦干旱灾害风险指数的区域分布规律,并提出了有灌溉条件下的冀鲁豫地区冬小麦干旱风险区划技术方法,以旱年平均减产率、干旱灾害风险指数和冬小麦生育期降水量等因子为指标,采用GIS统计分析功能和叠加分析功能,对冀鲁豫冬麦区干旱灾害造成的冬小麦减产风险进行了区划和评估,实现了不同气候年景下和不同风险区冬小麦减产情况的风险评估,给出了冬小麦旱灾的防灾减灾措施。在考虑灌溉能力的情况下,高风险区主要分布于河北省唐山、廊坊、衡水、沧州地区,山东省德州、济南、莱芜、东营地区,河南省洛阳、济源、焦作、安阳地区。该区冬小麦以冬春连旱为主,防御冬旱最主要的措施是适时浇好冻水;中风险区主要分布于北京、天津地区,河北省衡水、保定邢台部分地区,山东省日照、枣庄、威海地区,河南省郑州、焦作、濮阳、鹤壁地区。该区以春旱为主,防御冬小麦春旱的措施包括培育冬前壮苗,合理灌溉,确保关键期需水,起身后松土,切断毛细管,减少土壤蒸发等;低风险区主要分布于河北省保定、邢台局部地区,石家庄、邯郸大部分地区,山东省潍坊、青岛、烟台、临沂、菏泽、济宁地区,河南省东南大部分地区。该区灌溉条件较好,减灾措施应以节水灌溉为主,积极引导农民群众引进滴灌和喷灌节水技术。还可以采用小水勤灌的方式减少旱灾的影响。     

基于灾情数据的河北省冬小麦气象灾害与病虫害规律分析

为探究冬小麦生育期内不同灾害发生规律,以河北省冬小麦主产区为研究区域,基于1990—2018年灾情数据分析各灾害时空特征,估算主要灾害减产比例。结果表明:1)冬小麦旱灾发生频繁,拔节期和抽穗期旱灾频率最高分别为0.7和0.6;研究期内风雹灾共计54次,主要发生在抽穗期(21次)、乳熟期(11次)和成熟期(19次);低温冻害共计27次,主要发生在分蘖期(10次)和拔节期(14次);干热风主要集中在抽穗期、乳熟期和成熟期;病虫害多出现在抽穗期。2)1990—2018年,冬小麦生育期内旱灾发生频率呈下降趋势,风雹灾次数与干热风日数呈现增长趋势,低温冻害次数与病虫害受灾程度持续下降。3)小麦生育期内旱灾频率均处于较高水平,中南部更易出现旱灾;风雹灾随冬小麦生育期由南向北推进;西部地区全生育期内低温冻害次数较多,南部地区拔节期低温冻害次数较多;干热风年均日数由北向南递增;南部地区病虫害年均发生率较高。4)旱灾减产贡献率最大,低温冻害贡献率较低,中南部冬小麦减产水平较高,石家庄市和廊坊市减产比例均在6%以上,其他地区在5%左右。因此,为降低冬小麦灾损率,各地应根据灾害发生规律在现有减灾措施基础上进一步重视风雹灾及干热风对冬小麦的影响。     

基于灾损的安徽冬小麦干旱灾害风险评估

为了解干旱对冬小麦生长发育及产量形成产生的重要的影响,基于作物水分亏缺指数(CWDIa)、累积湿润度指数(Ma)、综合气象干旱指数(CI)以及降水距平百分率(Pa)开展对比分析及在安徽省冬麦区适应性研究,最终选取CWDIa作为干旱致灾危险性最优指标。根据冬小麦期望减产率划分干旱危险性强度等级,计算超越致灾临界值频次,结合承灾体脆弱度及暴露度构建风险评估模型,开展冬小麦干旱风险评估研究。结果表明:受地理位置、承灾体脆弱性等因素影响,不同干旱风险等级频率空间差异明显,总体上冬麦区中北部干旱高风险频率较高,而南部高风险频率较低。1999/2000年典型年干旱风险也呈北高南低分布,减产率分布与干旱风险基本一致。由此可见,所构建的干旱风险指标及评估模型适用于安徽省冬小麦干旱风险评估,研究结果对于提升区域灾害风险管理和决策水平提供参考,以减轻干旱灾害造成的损失。     

冀鲁豫灌溉条件下冬小麦干旱风险区划方法研究

分别以冬小麦年生育期降水量平均值加减若干倍样本方差的方法界定不同等级的干旱年份,在以气象产量减产率大于等于3%为标准界定冬小麦受灾年份的基础上,计算了冀鲁豫地区冬小麦旱年的平均减产率,分析了冀鲁豫冬小麦不同旱灾强度的频率分布规律。根据冬小麦干旱灾害风险指数的概念和计算方法,分析了冬小麦干旱灾害风险指数的区域分布规律,并提出了有灌溉条件下的冀鲁豫地区冬小麦干旱风险区划技术方法,以旱年平均减产率、干旱灾害风险指数和冬小麦生育期降水量等因子为指标,采用GIS统计分析功能和叠加分析功能,对冀鲁豫冬麦区干旱灾害造成的冬小麦减产风险进行了区划和评估,实现了不同气候年景下和不同风险区冬小麦减产情况的风险评估,给出了冬小麦旱灾的防灾减灾措施。     

冬小麦新品系陇育0024选育报告

冬小麦新品系陇育0024是陇东学院农林科技学院以西峰27号作母本,89-235-11-2-1作父本进行有性杂交选育而成。2010-2012年参加甘肃省（陇东片）冬小麦区域试验,平均折合产量5019.45 kg/hm2,较对照品种西峰27号增产6.31%;2012-2013年度参加甘肃省（陇东片）冬小麦生产试验,平均折合产量3421.95 kg/hm2,比对照品种西峰27号增产6.00%,居参试3个品种（系）的第1位。抗寒性1~2级,抗旱性1~2级,抗青干1级,落黄1级;总体抗锈性表现较好,病情指数在20%以下,具有慢条锈特性。籽粒含粗蛋白质15.25%（干基）、湿面筋32.4%（14%湿基）,沉降值29.2 mL、吸水率62.8%,面团形成时间2.7 min,稳定时间1.7 min。适宜在甘肃庆阳、平凉及宁夏固原等地区山塬旱地及同类地区种植。     

基于Z指数的寿阳县干旱气候特征分析

利用寿阳县1961—2018年逐月降水资料,采用降水Z指数作为气象干旱等级指标,分析该地区的干旱变化特征。结果表明：近58年来,寿阳县年气候呈干旱化趋势,出现干旱16年,发生频率为27.6％,1997－2010年期间干旱发生频率最高,干旱程度最为严重;季节干旱中,春季有湿润化趋势可能,夏、秋、冬季呈不明显干旱化趋势;四季干旱发生频率,春季32.8％、夏季27.6％、秋季37.9％、冬季31.0％。春季干旱主要发生在1971－1982年期间,夏季干旱在1965－1974年、1980－1986年、1997－2001年期间旱情最严重,秋季干旱在1994－2010年和冬季干旱在1981－2002年为多发阶段。季节干旱,除冬季外,其它三季干旱都对当地农作物正常生长带来极为不利的影响。     

武都山区干旱气候特征与灾害风险区划

根据气象干旱等级标准(GB/T20481-2006),统计分析陇南市8县1区9个气象站1971~2010年年平均各类干旱频率,并利用各站经度、纬度、海拔高度与各站年平均干旱频率建立多元线性回归方程,计算武都区各地年平均干旱频率,结合各地人口、GDP、耕地比等资料,利用ArcGIS软件,得到干旱灾害危险性图层,再同承灾体易损性评价、灾害的孕灾背景进行叠加、合并以及等级划分操作,最后得到干旱灾害的风险评估及其区划。结果表明,近40年武都区有30年均有干旱出现,共出现各类干旱49次,其中,发生频率春旱40.0%、春末夏初旱20.0%、伏旱35.0%、秋旱27.5%,年际出现干旱的频率为75.0%。武都区白龙江流域半山河谷和东南部低海拔区干旱危险性等级最高,年际干旱频率62.3%,由此向北向高干旱危险性等级递减,干旱灾害风险由白龙江干热河谷向四周递减。     

Impacts of climate change on drought risk of winter wheat in the North China Plain

Drought is a major natural disaster causing crop yield losses, while its occurrence mechanism and spatiotemporal variations in a changing climate are still not clear. Based on a long-term climatic dataset(during 1958–2015) from weather stations in the North China Plain(NCP), the influencing mechanism of various climatic factors on drought risk of winter wheat was quantified by using sensitivity analysis, Mann-Kendall trend test and slope estimation. The results indicated that climatic factors have changed considerably over the past six decades in the growth season of winter wheat. As a result, winter wheat suffered from severe droughts(with 350 mm of water deficit during its growth season), particularly at the jointing–heading and heading–mature stages, which were critical to crop yield formation. There were large spatial and temporal variations in drought risk and climatic change factors at different growth stages of winter wheat. Despite precipitation playing a vital role in determining the spatiotemporal patterns of drought risk, high temperature and low humidity along with other climatic factors at key growth stages of winter wheat aggravated drought risk. Particularly, temperature at nearly 90% weather stations showed a notablely upward trend, which exacerbated water deficit and drought risk of winter wheat. Given the complexity and high uncertainty of climate change, these findings provide important information for adapting crop production to future climate change and accompanied droughts while ensuring food security and agricultural sustainability.     

朝阳县气象灾害发生规律与防御措施探讨

根据朝阳地区1954～2008年的气象资料,分析了当地气象灾害发生规律。其中干旱在全年内均可发生,以春季频率最高;冰雹主要发生在5～9月,6～8月占全年的70%;雷电5～9月占全年的96%,6～7月占全年的52%;霜冻在春秋两季发生,春季受灾有37.5%的年份,秋季受灾有15%的年份。指出干旱、冰雹、雷电和霜冻是朝阳县主要威胁农业经济发展的气象灾害,并提出了相应的科学的防御措施。