马铃薯产量的风险评估及区划研究

以马铃薯主产区乌兰察布盟地区为例，从1961～2000年马铃薯单产波动的相对值着手，以历年减产率指标、减产率变异系数指标、减产率概率指标和综合风险指数指标等为评估标准，结合小网格资源推算的方法，分析了乌兰察布盟地区马铃薯单产的风险分布规律。根据气候相似性原理，利用最优动态聚类方法，给出马铃薯种植的风险区划。同时对影响马铃薯产量波动的风险成因进行分析，指出春、夏季干旱及全年干旱、降水变率大是引起该地区马铃薯产量波动的主要因子。     

赤峰市主要农作物产量风险评估及区划

计算了赤峰市 12个旗县区的粮豆、玉米、谷子、小麦单产的风险指标和综合风险指数 ,并依据气象产量的减产率界定灾年 ,分析各旗县区不同灾害年型减产率和综合风险指数的地域分布规律 ,并以总体变异系数指标为依据 ,参考历年平均减产率和欠年减产率 ,用逐步聚类方法 ,进行不同作物的风险分区 ,为调整种植结构 ,趋利弊害等提供参考依据。     

广西甘蔗主产区产量灾损风险评估

根据风险分析原理,利用1978-2009年广西甘蔗产量资料,采用减产率、变异系数、灾损减产风险指数等指标,对广西甘蔗主产区产量灾损风险水平进行评估。结果表明,广西甘蔗主产区气象产量历年平均减产率0-25%,以轻度减产年型（减产率5%-10%）居多,且呈现一定的连片性;减产率变异系数0.75-4.00,崇左市和南宁市部分县区在1.00以下,说明这些地区甘蔗受气象灾害影响造成的大减产年份少;灾损减产风险指数0-0.48,按主产区各地市灾损减产风险指数从小到大排列,防城港市〈崇左市〈南宁市〈钦州市〈来宾市〈贵港市。综合考虑干旱、低温霜冻等气象灾害影响,气象灾害引起甘蔗产量波动风险程度以贵港市的最大,防城港市的最小。研究结果可为广西甘蔗稳产高产制定防灾减灾措施、农业保险制度推行等提供基础理论依据。     

大连地区农业气象灾害风险评估及区划

以气象产量的减产率来界定灾年 ,分析了大连地区灾年平均减产率的地域分布 ,研究了不同类型气象灾害的灾害强度以及不同灾害的频率分布规律。依据灾年平均减产率、气象灾害强度和风险指数为指标 ,做出全区农业气象灾害风险区划 ,在分区论述中提出了全区防灾减灾对策 ,为政府和决策部门制作农业生产计划、采取防灾减灾措施以及保险理赔等提供科学依据。     

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。     

东北地区水稻生产的风险评估

利用东北地区40年的水稻实际产量资料,采用直线滑动平均法分离出趋势产量和气象产量．以相对气象产量序列为研究对象,选取平均减产率、产量变异系数和风险指数作为评价指标,分析了低温冷害等气候条件下东北地区历年水稻生产的风险水平。     

大连地区农业气象灾害风险评估及区划

以气象产量的减产率来界定灾年，分析了大连地区灾年平均减产率的地域分布，研究了不同类型气象灾害的灾害强度以及不同灾害的频率分布规律。依据灾年平均减产率、气象灾害强度和风险指数为指标，做出全区农业气象灾害风险区划，在分区论述中提出了全区防灾减灾对策．为政府和决策部门制作农业生产计划、采取防灾减灾措施以及保险理赔等提供科学依据。     

盘锦水稻产量灾损风险及气象影响因子分析

应用滑动平均模拟方法,计算了盘锦地区1977-2006年30年水稻趋势单产,并据此求算出气象产量.以减产率＞5.0%界定灾年,分别从不同气象灾害损失等级出现的概率、变异系数等角度综合分析了盘锦地区水稻生产的灾损风险.并通过计算水稻产量与各气象因子的相关关系,寻找影响水稻产量的主要气象因子和气象灾害.结果显示:盘锦地区水稻产量波动随着农业生产水平的提高而减小,盘山县的灾损风险大于全市水平;热量条件的丰欠是造成盘锦地区产量波动的主要原因,其中5-10月≥10℃的积温,5、6月份的平均气温及9月份平均最高气温对产量影响显著;而在5月、6月和9月该地区的主要农业气象灾害是低温冷害,这与实际相当吻合.     

库尔勒市香梨冻害及风险分布

采用库尔勒市各乡、镇、场及周边团场2000－2009年香梨单产资料,利用平均减产率、变异系数、风险指数形成综合风险指数,划分了库尔勒市香梨冻害风险区域,并结合同期历史资料详细分析了各风险区的气温、降水和冻害情况,分析了各风险区域气象条件的影响效果。结果表明：综合风险指数≥0.30的风险区,香梨遭受冻害的频率较高,产量不稳定,;综合风险指数<0.20的风险区,香梨遭受冻害的频率低,产量稳定。分析结果可为库尔勒市合理扩大香梨种植规模提供科学依据。     

平凉地区农作物布局的最佳种植决策

采用陇东地区及相邻的固原、长武、陇县共18个站1951～2000年的气象资料,计算了各站历年各时段干旱指数,划分了干旱等级,结合全区农作物夏、秋粮、小麦、玉米、高粱、马铃薯、油料种植面积、单产等资料,分析了气候因素与作物产量的关系。选用线性规划和减产率矩阵相结合的方法,建立确定型和随机型种植决策模型,优选出可供实施种植比例的最佳方案。结果表明：不论夏秋作物还是五种作物均在秋春连旱年减产率最大,达30％～40％之间,在无气候干旱年,其减产率最小,为12％～15％。随机型决策接近历年的情况,决策意义不大;确定型决策效果比较显著,其综合减产率普遍少1％-3％,有优化决策价值。虽然确定型优于随机型,但其依赖于长期天气趋势预报的准确程度,应用种植决策还是以随机型与确定型兼用较为稳妥,风险性小。     

甘肃省糜子生态气候研究及适生种植区划

通过对甘肃省各地糜子生物特征与关键生长期生态气候适应性的探讨,运用统计学方法分析了气象因子对糜子产量的影响,确定生态气候适生种植区划综合指标体系,作出种植适生生态气候区划,并提出提高生态气候资源利用途径。     

基于标准化降水指数分析鄂尔多斯市干旱演化特征

利用鄂尔多斯市1961—2010年11个气象站的逐月降水资料,通过标准化降水指数分析鄂尔多斯市近50a来干旱的时空演化特征。结果表明:鄂尔多斯市干旱的发生在时间序列上具有阶段性特征,20世纪60年代前期和90年代末期干旱最为严重,80年代为持续性干旱阶段。用经验正交函数对鄂尔多斯市干旱的空间分布特征做进一步分析,结果表明,鄂尔多斯市干旱的空间分布既有显著的一致性,又有一定的区域性。将鄂尔多斯市具体细分为西北部、东北部、西南部、东南部4个区域,80年代之前,东北部干旱较为严重,80年代以后西部干旱化趋势加剧,西北部尤为明显,东部降水增多。     

双套自动站地面温度观测数据差异分析

通过对陕西省7个国家气象站2014年新、旧双套自动站逐小时地面温度对比差值进行分析,发现利用现有观测方法和观测设备,地面温度观测值误差较大,数据一致率仅有93.67%,而超差率高达35.70%,且白天误差更为明显。通过对可能影响地面温度观测值的因素进行深入分析,并结合试验结果,得出太阳辐射强度对地面温度观测差值的影响不大,而观测场土质、观测方法、传感器维护以及设备型号与其有密切关系。建议采用采样面积更大的观测设备或观测方法替代现有单支铂电阻直埋观测法。     

气象因子对大豆产量的影响

对 8 5 0试验区 1971～ 1990年的气象因子及大豆产量资料进行了降水、积温的限制因子分析 ,得到降水是影响大豆产量主要限制因子 ;并利用逐步回归分析方法 ,建立大豆产量的预测模型 ,找出影响大豆产量的主要气象因子     

基于机器学习算法的县域台风灾害损失风险评估

基于2008—2019年我国台风县(区)灾情的直接经济损失数据,根据经济损失率将台风灾害经济损失风险分为五类,考虑台风灾害的致灾因子和孕灾环境因子共选取10个解释变量,采用五种经典的机器学习算法,包括支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、随机森林(Random Forest,RF)、AdaBoost、XGBoost(Extreme Gradient Boosting Machine)和LightGBM(Light Gradient Boosting Machine),分别构建台风灾害经济损失风险评估模型,选出准确率最高的模型,应用于经典台风过程并进行检验评估。结果表明:基于RF算法的台风灾害经济损失风险模型的准确率最高;利用RF、XGBoost、LightGBM、AdaBoost和SVM算法构建模型的准确率依次为0.69、0.63、0.62、0.45和0.41。选择RF算法构建的台风灾害经济损失风险模型的解释变量表明,致灾因子是最主要的解释变量,其中,降雨导致损失的重要性超过风速。该模型在训练集和测试集上对风险分类的TS评分为0.55和0.51,但对每种风险类别的辨别能力存在差异,对于最低风险和最高风险的分类效果较好,对于较高风险和中等风险的分类能力不足。利用该模型对2017年第13号台风“天鸽”的经济损失进行检验评估,评估结果与实际台风灾害经济损失的风险等级较一致,各风险等级的准确率均达到0.7以上,TS评分在0.58以上,空报率和漏报率分别在0.31和0.25以下。      

气候变化对中国农业旱灾损失率的影响及其南北区域差异性

在全球变暖背景下,干旱灾害对中国农业生产的影响日益严重,然而由于旱灾损失的复杂性及其显著的区域差异,至今对中国农业旱灾损失规律及其影响机制的认识十分有限。文中利用1961年以来中国农业干旱灾害的灾情资料和常规气象资料,系统分析了近50年来中国农业干旱灾害不同受灾强度分布比率和综合损失率等指标的变化趋势及其在北方和南方的区域差异,研究了20世纪90年代的气温突变对农业旱灾损失率的影响特征,探讨了农业旱灾综合损失率对气温和降水等气候要素变化的依赖关系及其在气候空间的分布特征。结果发现,在气候变化背景下,近50年来中国农业旱灾综合损失率平均每10 a约增加0.5%,风险明显增大。而且,北方综合损失率每10 a约增加0.6%,高出南方1倍,风险增大的速度明显比南方快;北方农业旱灾几乎在很宽松的气温条件下就可以发生,而南方更多发生在气温较高的年份。并且,在气温突变后,变化趋势明显加剧,全中国综合损失率约增加了0.9%,风险明显增高;而且北方综合损失率的增值高达1.8%,是南方的4倍还多,气候突变对北方农业旱灾风险的影响明显比南方更凸出。综合损失率在北方对降水变化的响应要更敏感,而在南方对气温变化的响应更敏感。同时,关键影响期降水对综合损失率的影响比全年降水影响更显著;北方的关键影响期作用比南方更凸出。这些新的科学认识对中国农业旱灾防御具有重要意义。     

海水养殖的气象风险分析及预报

对海水养殖灾害及适生环境条件进行分析研究，确定海水养殖气象灾害风险及以盐度、海温为特征的各类海水养殖生物适生环境风险评价标准，并建立风险指标数据库；利用1968-1982年的盐度、海温、降雨、气温、风向风速资料，采用逐步回归方法，建立以相关气象要素为因子的海温、盐度预报方程，在此基础上，通过对天气的监测预报并结合风险评价标准，实现海水养殖的气象风险分析预报，为海水养殖业防灾减灾、提高产量和质量提供更有针对性的气象服务。     

1992年Andrew飓风眼壁区倾斜上升运动发展的可能机制——非线性对流对称不稳定

在1992年Andrew飓风数值试验输出高分辨资料的中尺度扰动结构分析基础上,对眼壁区倾斜上升运动进行了动力分析,指出存在一种非线性对流-对称不稳定的发展机理.梯度风不平衡是涡旋大气中提供对称不稳定的物理基础,并用模式资料诊断研究了倾斜上升气流存在的这种发展机理的可能.     

河南重大暴雨灾害的孕灾风险研究

分析了河南1961年以来的重大灾害事件及致灾性降雨强度和暴雨日数分布等情况,并将暴雨日数分布、重大暴雨事件灾害频次、水库库容、粮食产量、人口密度和地区生产总值作为因子分析了河南省的重大暴雨灾害风险。按照等分法,河南省的南阳、驻马店和信阳为重大暴雨灾害一级风险地区,商丘、周口、郑州、安阳和洛阳为二级风险地区,许昌、平顶山、新乡、焦作为三级风险地区,开封、三门峡、濮阳等为四级风险地区,漯河、鹤壁和济源为五级风险地区。根据水库库容、粮食产量、人口密度和地区生产总值分布情况的研究,建议:提高中部地区中小水库库容、降低上游大中型水库对下游的可能性影响;在评估河南地区灾害风险时,粮食产量是非常必要的因子。另外,在评估因子的选取中,应选择适合于当地的因子进行参数化,提高灾害风险评估在实际工作中的应用价值。     

Assessing climate change impacts,sea level rise and storm surge risk in port cities: a case study on Copenhagen

This study illustrates a methodology to assess the economic impacts of climate change at a city scale and benefits of adaptation, taking the case of sea level rise and storm surge risk in the city of Copenhagen, capital of Denmark. The approach is a simplified catastrophe risk assessment, to calculate the direct costs of storm surges under scenarios of sea level rise, coupled to an economic input–output (IO) model. The output is a risk assessment of the direct and indirect economic impacts of storm surge under climate change, including, for example, production and job losses and reconstruction duration, and the benefits of investment in upgraded sea defences. The simplified catastrophe risk assessment entails a statistical analysis of storm surge characteristics, geographical-information analysis of population and asset exposure combined with aggregated vulnerability information. For the city of Copenhagen, it is found that in absence of adaptation, sea level rise would significantly increase flood risks. Results call for the introduction of adaptation in long-term urban planning, as one part of a comprehensive strategy to manage the implications of climate change in the city. Mitigation policies can also aid adaptation by limiting the pace of future sea level rise.