基于信息扩散理论的四川盆地农业旱灾风险评估

采用四川盆地农业旱灾灾情资料数据,基于信息扩散理论,研究了不同风险水平下的农业旱灾发生的概率及其分布,并对四川盆地的农业旱灾风险进行区划。结果表明:正态信息扩散方法可以较好地拟合农业旱灾受灾率的风险分布。与20世纪末相比,21世纪初四川盆地的眉山、重庆等地区发生受灾率xi≥10%和xi≥40%的农业旱灾风险增加。以受灾率xi≥5%和xi≥40%的超越概率作为农业旱灾风险区划阈值,四川盆地农业旱灾风险表现出区域性差异,农业干旱灾害高风险区位于巴中、中江、泸县等地区;西部地区发生农业干旱灾害的风险较小,与该地区丰富的降水量以及平原地形有关。该风险区划结果较为合理,可为当地政府防范农业旱灾提供决策依据。     

春小麦干热风灾害监测指标与损失评估模型方法探讨——以宁夏引黄灌区为例

利用小麦干热风观测资料和产量统计年鉴，结合民政部门灾害历史资料，运用产量逐级分离模拟和给定初始聚类中心的逐步筛选聚类分析方法，分别确定了宁夏引黄灌区春小麦两类干热风灾害等级判别指标，并建立了各自的等级判别方程；通过小麦抽穗扬花前的气候模拟，分离出灌浆期间两类干热风影响的产量；根据不同时期小麦受不同程度的灾害对产量的综合影响建立了综合灾害等级查询表和灾损评估模型，代入灾害综合等级，实现了监测和产量损失评估。     

河西走廊干热风的气候特征

干热风是影响河西走廊小麦高产稳产的主要农业气象灾害之一。发生在6月中下旬至7月上中旬小麦开花一乳熟期的干热风天气,可使西起敦煌东至景泰的15个县的400万亩春小麦中大约2/3以上的面积遭到不同程度的危害。据小麦干热风灾情调查和试验资料,干热风严重的年份可使小麦千粒重下降6克以上,减产可达10—20％。因此,农业生产部门多次提出要求解决这种农业气象灾害问题。 本文根据几年来观测试验资料和有关调查报告,分析研究了河西走廊干热风危害的农业气候特征和区划,并提出防御措施。 一、干热风农业气象指标 河西走廊干热风对小麦的危害程度,主要是由干热风出现的时段和强度及其前期的气象条件、小麦本     

甘肃省小麦干旱灾害风险评估及区划研究

利用1980—2016年甘肃省84个县(区)的小麦产量资料,分析平均减产率、减产率概率系数、减产率变异系数构建的综合干旱灾害风险指数,根据综合干旱灾害风险指数来评估甘肃省各市小麦单产干旱灾害风险。结果表明:河西地区干旱发生频率高,属于灌溉农业,变异系数较大,其东部地区平均减产率高,风险概率大,属于高等风险区,河西地区的西部和中部分别属于低等和中等风险区;陇中地区干旱发生频率高,属于雨养农业,变异系数小,而平均减产率和风险概率较高,大部分属于中等风险区;陇东地区干旱发生频率较低,变异系数低,平均减产率和风险概率较高,属于中等风险区;陇南和甘南地区干旱发生频率较高,平均减产率和风险概率均较低,属于低等风险区。甘肃省小麦风险区划可为风险预算及防灾减灾提供科学依据。     

基于灾害风险因子的青海省干旱灾害风险区划

利用1961—2018年青海省气象资料、地理信息数据和社会经济数据,对青海省干旱灾害风险区划进行研究。结果表明:(1)致灾因子危险性较高的地区主要在青海省东部和南部,较低地区主要在青海省西部。(2)孕灾环境脆弱性整体自西北向东南逐渐降低,西北地区脆弱性风险较高,东南部较低。(3)承灾体暴露风险较高的地区主要在青海省东部,其他地区风险较低。(4)防灾减灾能力较高的地区主要在青海省西北部,而青海省南部和东部防灾减灾能力较低。(5)干旱灾害综合风险总体自东向西递减,高风险区主要在青海省东部地区,低风险区主要在青海省西部地区。(6)青海省干旱灾害高风险区主要由于致灾因子危险性及承灾体暴露性都较高,低风险区主要是致灾因子危险性、承灾体暴露性较低,且防灾减灾能力强。     

基于GIS的徐水县干旱灾害风险区划

以河北省保定市徐水县干旱灾害为例,对其干旱灾害风险区划进行研究。利用GIS技术,建立气象数据库,集成基础地理数据、气象观测数据和人口经济等资料;选择适当指标,实现干旱灾害致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体脆弱性和防灾减灾能力栅格化的计算。通过建立干旱灾害风险评估模型,完成干旱灾害风险区划的绘制,并分析了徐水县干旱灾害风险区划的分布特点。结果表明,徐水县干旱灾害风险分布呈地区性差异,中部地区发生干旱灾害的风险较高,西南地区风险较低。     

基于GIS的河南省小麦干热风时空分布特征及危险性分析

利用河南省121个国家级地面气象观测站1980 2014年冬小麦生育后期的逐日气象观测资料,分析了河南省冬小麦干热风发生演变趋势和时空分布特征。结果表明:干热风在全省范围内呈减少趋势,其中轻干热风日数递减率为1.6日/a,重干热风日数递减率为0.1日/a。全省轻干热风年均发生日数为0.3日/a,发生概率为10年2遇;重干热风年均发生日数为0.1日/a,发生概率为10年1遇。河南省干热风发生日数和概率整体呈"北部、中部和东部多,西部、南部少"的分布态势。干热风发生日数年代间差异较大,20世纪80年代为多发期和频发期,其次是90年代及21世纪00年代。基于干热风发生日数、发生概率和区域化发生指数指标,建立评估模型对全省范围内干热风的危险性分布进行分析和评估,并结合ArcGIS技术对干热风危险性评估结果进行区划和制图表达。河南省干热风高危险区主要分布在豫北、豫中及豫东的部分地区,其中宜阳干热风危险性风险指数最高;宜阳、孟津、许昌、修武、温县、鹤壁、浚县、原阳、巩义、上蔡、舞阳、襄城地区,干热风发生的危险程度相对较高;西部山区三门峡、洛阳大部分地区和南阳、信阳等南部降水充沛地区为干热风相对低危险区域。     

雷电灾害风险区划方法研究及其在安徽省的应用

本文根据自然灾害系统理论和自然灾害风险评估理论,利用气象资料、地理信息数据、社会经济数据以及雷电灾情等数据,采用统计方法、灾情解析、专家打分等方法,从致灾因子、孕灾环境、承灾体方面,研究雷电灾害风险评估及区划方法,建立起评价指标与风险评估的定量关系,形成了较完整的雷电灾害风险评估及区划技术方法体系,具有很好的应用推广价值。对安徽省雷电灾害风险区划表明:高风险区主要位于经济水平较高的城市以及皖南山区高海拔地区,而低风险区主要位于淮北地区,与灾情验证情况吻合。     

青海东部地区春小麦干旱风险评估

青海东部地区春小麦生长发育期内,自然降水亏缺,不能满足作物生长对水分的需求,是小麦因干旱而减产的首要条件。本文通过分析青海东部地区气候生产潜力及影响生产潜力的限制因素,春小麦不同发育阶段降水亏缺对春小麦产量的影响,构建了春小麦干旱风险模型,对青海东部地区春小麦干旱风险进行评估、区划。     

杭州市雷电活动特征及雷电灾害区划

利用杭州市1966—2005年雷暴日资料和2008—2009年闪电定位资料,运用ArcGIS空间分析技术结合数理统计方法,分析杭州市雷电活动时空分布特征,并采用地闪密度空间分布与最大地闪强度空间分布的叠置作为雷电风险的主要评价指标,得到杭州市雷电灾害致灾危险性区划。分析结果表明,在时间分布上,杭州市雷暴天气多发生在夏季和午后时段;在空间分布上,杭州市地闪密度较大地区多集中在山脉向阳坡、迎风坡以及大面积水域向陆地过渡的区域。杭州市雷电灾害风险高值区主要集中在上城区、江干区、滨江区、西湖区西部以及淳安县西南部、富阳市大部、余杭区西部、萧山区中部地区。雷电风险高值区主要集中在人口稠密区、工业集聚区、湖边、江边等,这些都可能与气温、空气湿度、地形地貌、建筑物密集密切相关。     

黄山风景区暴雨山洪灾害风险区划研究

以黄山风景区为研究对象,探讨相对封闭的区域山洪灾害风险区划方法的适用性。基于自然灾害风险评价理论,利用黄山风景区气象、社会经济、地理信息以及山洪灾情等资料,开展山岳型景区暴雨山洪灾害风险区划研究。结果表明:山洪灾害高风险区主要位于景区中部及西部,包括慈光阁、温泉、云谷寺、排云楼、北海北部、天海等地。低风险区主要位于景区中部、东北部及西南部,包括福固、洋湖、浮溪。汤口镇是黄山景区主要生活服务和旅游接待基地,人口及建筑高度集中,总体处于山洪灾害中高风险区。历史灾情验证表明,风险区划结果和实际灾情基本符合。     

内蒙古马铃薯花期干旱灾害风险区划

利用内蒙古73个旗县气象站点1979—2013年的观测资料、历史干旱灾害资料、马铃薯产量数据和社会属性数据等,通过内蒙古马铃薯花期的降水距平干旱指标,确定了干旱致灾因子的危险性分布,结合承灾体的脆弱性、孕灾环境的暴露性和防灾减灾能力的评价指标体系,利用GIS的空间分析功能,对内蒙古马铃薯花期干旱灾害的风险性进行评估与区划。结果表明:干旱高风险区主要分布在鄂尔多斯市东北部、呼和浩特市部分地区、乌兰察布市大部、锡林郭勒盟南部和赤峰市部分地区,所占面积比例为15.0%;干旱中风险区主要分布在呼和浩特市南部和北部、赤峰市大部、通辽市西部和兴安盟大部地区,所占面积比例为33.4%;干旱较低风险区主要分布在通辽市东部和呼伦贝尔市东南部,所占比例为31.8%;干旱低风险区主要分布在具有灌溉能力的河套灌区和辽河流域,所占面积比例为19.8%。     

基于层次-灰色关联分析法的闪电灾害风险区划

为寻求合适的闪电灾害风险区划方法,以浙江省苍南县为例,利用2007—2011年闪电监测数据、1996—2011年雷灾统计资料及基础信息数据等,从闪电灾害发生的特征出发,引入层次-灰色关联分析法,采用层次分析法确定闪电灾害风险评价指标的权重,运用灰色关联分析法确定评价对象的灰色关联系数,进而综合加权得出闪电灾害风险评价指标的灰色关联度,给出闪电灾害的风险区划.结果表明,苍南县闪电灾害风险等级区划由高到低分别是灵溪镇、龙港镇为极高风险区,宜山镇、钱库镇、金乡镇为高风险区,矾山镇、马站镇、桥墩镇、藻溪镇为中风险区,赤溪镇、岱岭畲族乡、凤阳畲族乡为低风险区.在此基础上,对该区域的风险区划结果进行了验证,表明引入的层次-灰色关联分析法适合于闪电灾害风险区划研究.研究结果为编制闪电灾害防御规划以及重点项目灾害风险评估可行性论证提供了参考,对提高闪电灾害防御的综合能力具有现实意义.     

新疆天山山区干旱灾害综合风险评估与区划

以自然灾害风险四因子理论为基础,综合考虑研究区自然及社会经济情况,建立适合天山山区干旱灾害风险概念框架和指标体系,结合GIS技术进行了该地区干旱灾害风险评估与区划。结果表明：致灾因子危险性较高的区域是伊犁河谷及天山北坡一带,东疆地区和南疆西部危险性较低;承灾体脆弱性较高的区域为伊犁河谷和博州地区,吐鲁番、哈密及克州属于低脆弱区;孕灾环境敏感性较高地区主要分布在天山北坡的精河至吐鲁番一线、阿克苏地区西部、巴州北部等地,伊犁河谷、巴州北部、哈密市北部、南疆西部山区属低敏感区;防灾减灾能力整体表现为中东部高于西部区域;新疆天山山区干旱综合风险整体呈现出中部高、两端低的趋势,即中部的天山南北两侧干旱风险高于南疆西部和东疆地区。构建的评估模型总体反映了研究区旱灾综合风险水平,可为新疆天山草原灾害风险管理、应对气候变化、抗旱减灾行动提供参考。     

基于ArcGIS的新疆雷电灾害风险区划研究

为了明确不同区县雷电灾害风险的高低程度、防御措施和减轻雷灾损失,利用地闪资料、雷电灾情数据、社会经济资料和地理信息数据,采取归一化法、层次分析法和加权综合评价法,考虑致灾因子的危险性、孕灾环境的敏感性和承灾体的易损性3个评价指标,选择地闪密度、地闪强度、海拔高度、地形起伏、地表覆盖类型、人口密度、地均GDP、生命损失指数、经济损失指数和耕地比重等10个影响因子建立雷电灾害区划模型,绘制出新疆雷电灾害风险区划图。结果表明:雷电灾害风险极高区主要集中在阿勒泰地区北部、塔城地区大部、博州、伊犁州、喀什市和天山北坡经济带南部部分地区,而古尔班通古特沙漠和塔克拉玛干沙漠地区属于一般风险区。通过与新疆历史雷电灾情数据比较发现,雷电灾情次数空间分布与风险区划分布趋势大致吻合。     

气候变化对甘肃河西地区干热风特征的影响

基于1960-2017年甘肃河西及其周边23个气象台站6-7月逐日气象资料和小麦干热风灾害等级国家气象行业标准,分析了河西地区干热风发生时段内气候资源变化特征及其对干热风的影响。研究表明:(1)气候资源变化特征上,干热风发生时段内气温明显升高,相对湿度先升高后降低;中部地区升温幅度和相对湿度变化最大,受气候变化影响最为敏感。(2)发生特征上,干热风发生日数先缓慢减少后迅速增多;2000年后干热风影响范围扩大,大面积干热风事件明显增多。(3)与各要素对应关系上,干热风日数的小波系数与气温和潜在蒸散量的小波系数多为正对应,与相对湿度多为负对应,此对应关系在21世纪后较为明显,日数与潜在蒸散量的对应关系最好。(4)发生条件上,日最高气温达到32℃时,河西西北部发生干热风的可能性最大,风险概率由北向南逐渐降低;14:00(北京时)相对湿度≤30%时,河西安敦盆地及鼎新、民勤发生干热风的可能性最大,风险概率由低海拔向高海拔站点逐渐降低。     

辽宁暴雨诱发山洪灾害风险区划研究

基于自然灾害风险评估理论,利用2005—2019年辽宁省1639个自动站逐时降水观测资料、2017年辽宁省30 m分辨率的基础地理信息和山洪沟资料以及风险普查数据,对辽宁暴雨诱发山洪灾害风险区划进行研究,并将风险区划结果与历史山洪灾情进行对比分析。结果表明：通过山洪灾害与降水相关性统计发现,6 h暴雨作为辽宁省山洪致灾因子更为合适,因此构建了6 h综合利用分级暴雨强度及暴雨频次精细评估暴雨致灾危险性;山洪沟沟口高程、沟床比降及河网密度等资料可有效评估山洪孕灾环境敏感性;人口密度、耕地比例两个风险暴露度指标以及灾损敏感系数可大体评估承灾体的易损性;与历史山洪灾害空间和频率分布对比,山洪灾害的高发区与在本次风险区划高风险区基本吻合;精确到每个山洪沟风险区划的结果,提高了山洪灾害的风险区划精度,为辽宁暴雨诱发山洪灾害精准防御提供参考。     

我国北方地区冬小麦干旱灾害风险评估

选取我国粮食重要生产区——北方冬麦区作为研究区,基于干旱灾害对作物产量的影响开展冬小麦干旱灾害风险评估和区划。在确定干旱灾害危险性指标过程中,通过对比分析MCI、CWDIa、CI、Pa及Ma干旱指数的适应性,确定了干旱灾害风险危险性指数;在分析北方冬麦区干旱背景和脆弱性时,考虑了冬麦区的地形、土壤类型、土壤有效持水量、河网水系、灌溉条件、降水量及干燥度等环境因素,以及冬小麦的耕地面积、播种面积、主要生育期的水分敏感系数、历史产量等。与以往致灾因子危险性分析方法不同,本文首先建立了干旱指标与冬小麦减产率之间的关系,通过减产率等级来确定干旱致灾临界阈值,在此基础上计算分析了冬小麦全生育期和6个关键生育期不同等级干旱发生的频率。综合考虑干旱发生的危险性、不同地区干旱背景和脆弱性,建立了我国北方冬麦区全生育期和6个关键生育期的干旱灾害风险评估模型和区划方法,实现了我国北方冬麦区干旱灾害的风险评估和区划。结果表明,MCI更能反映北方冬麦区干旱的特征,故以MCI指数作为干旱灾害风险危险性指数;我国北方冬麦区中北部的干旱灾害风险较高,应该加强防旱抗旱能力建设,南部地区包括苏皖和河南东南部的干旱灾害风险较小。本文建立的北方冬麦区不同生育期干旱灾害风险评估模型可应用于干旱灾害风险动态评估实时业务中。     

利用作物模型提取小麦干热风灾损方法探讨

如何将干热风灾害对小麦造成的产量损失从全部产量损失中提取出来,是目前小麦干热风研究的一个难点.根据小麦生物学特性以及产量结构与干热风发生规律的关系,构建了小麦作物模型,并利用河南省1981-2004年气象资料与小麦产量资料对模型进行了分析与验证.结果表明:利用作物模型方法得到的小麦产量损失与传统方法得到的产量损失相近,两者的标准均方根误差(NRMSE)为0.36,平均准确率为68.69％,决定系数(R2)为0.81.这表明利用小麦作物模型来提取干热风灾损是可行的,可以用于干热风非典型年份的灾害产量损失计算.     

GIS支持下的河口区气象灾害风险区划编制

为了探索一种适合于沿海区域的县级气象灾害风险区划分析方案,以山东省东营市河口区气象灾害风险区划为例,利用当地及周边地区的气象资料、历史灾情资料以及地理数据,从气象灾害的形成机理出发,基于GIS地理空间分析技术建立合理的气象灾害风险评估模型并完成河口区气象灾害风险区划分布图的编制。