区域农业干旱风险评估研究--以中国西南地区为例

农业干旱风险评估有助于提升区域灾害风险管理和决策水平,减轻干旱灾害造成的损失。利用历史降水资料、灾情数据和社会经济数据,本文以地级市为评估单元,以各评估单元3种播种面积最大的农作物为评价对象,在发展和完善现有连续无雨日干旱评估指标的基础上,结合作物不同生长阶段对干旱反应的差异,设计了一套农业作物干旱等级判定及其概率研究方法,同时,提出评估单元不同作物干旱等级损失率的计算方法,构建了农业干旱风险损失评估的计算模型。本文以西南区为案例区进行了农业干旱风险评估,结果发现：①采用研究方法求算的各评估单元风险损失结果能有效地表达各评估单元之间的农业干旱风险差异;②根据计算的农业干旱风险指数划分的风险区能比较准确地反映案例区内农业干旱风险的空间分布规律;③西南区农业干旱高度和重度风险区主要分布在该区西部和北部的一些高原、山地之中,而轻度和中度风险区则主要分布在其东部、中部和南部地区。     

异常干旱气候事件及其对农业影响评估模式

分析华北地区干旱的特点,指出干旱是该地区最突出的气象灾害;采用降水量距平百分率和干旱指数分别确定了单站及区域干旱等级标准,并对近40年主要干旱事件强度(等级)进行评定;最后依据干旱指数建立了干旱受灾面积和成灾面积评估模式,以及干旱经济损失评估模式.评估结果与实际基本吻合.     

中国亚热带地区柑桔气候风险评估

综合考虑柑桔气候适宜性水平及其变率变化,构建柑桔的风险度模型,运用滑动建模技术对中国亚热带地区柑桔的气候风险性进行动态分析与评估。根据风险分布强度将中国亚热带地区柑桔温度、降水、日照和气候风险大致分为三类型:低风险型、中风险型和高风险型。温度风险度大致呈纬度地带性分布,除西部高山区外,由低纬向高纬风险度依次增高;降水风险度呈现亚热带中部低,北部和西部高;与降水风险度相反,日照风险度在亚热带中部高,北部和西部低;气候风险度受温度变化的主导,也大致呈现纬度地带性,呈现高纬和西部高海拔区高,低纬和东部沿海区低。柑桔气候风险在时间和空间变化上都存在着差异,近46年来,中国亚热带地区柑桔气候风险度有逐渐增加的趋势,尤其以20世纪80年代初以来增加的最快;由于全球气候变暖的影响,亚热带东部和南部风险较低的区域分布有逐渐减少的趋势,而北部和西部风险高的区域分布有进一步增大并向东部和南部扩展的可能。从中国亚热带地区柑桔减产率大于10%、20%、30%的气候风险度分布区域变动过程来看,柑桔各减产率的气候风险度分布具有很明显的区域性和连续性,大体上由东南向西北呈增高趋势。     

青海高原干旱时空分异特征及发生风险研究

青海省干旱灾害具有发生频繁、影响范围大、持续时间长的特点,严重影响本省农牧业生产,对其发生、分布及出现风险进行研究,成果对降低农业生产风险、水利工程布局建设有很好的参考作用。本文通过修正Penman公式中辐射计算模型,定义青海省干燥度干旱指标,将干旱划分为重旱、中旱、轻旱、无旱四级,对青海省1960—2010年的干旱年际变化趋势及空间分布特征进行分析。构造月干旱发生风险指数,以5月份为例对青海省月干旱发生风险进行了评估。主要结论如下:(1)1961—2010年,青海省年干旱程度以重旱与中旱为主,50年来重旱次数呈现极显著减少趋势;无旱次数呈显著的增加趋势;轻旱与中旱次数无明显变化趋势。冬季干旱以重旱为主;春季重旱减弱,轻旱增加;夏季重旱显著减少,无旱次数显著增加;秋季重旱趋稳。(2)柴达木盆地为重旱高发区;青海省东南部久治、河南、班玛等地为无旱或轻旱主要影响区;祁连山区、东部农业区及青南称多、玉树等地受轻、中旱影响较大。(3)5月份,重旱在三江源的东南部、祁连山区、环青海湖区、东部农业区出现可能性低;中旱高风险区位于柴达木的大柴旦、德令哈、乌兰、都兰及小唐古拉山、治多区域;轻旱高风险区域包括天峻、祁连、环湖区域大部分、东部农业区大部分地区及三江源的杂多、玉树、兴海等地。     

松花江流域季节性气象干旱特征及风险区划研究

利用松花江流域67个代表性气象站1960~2009年气象观测资料,采用标准化降水指数（SPI）为评价指标,计算松花江流域50 a中各季干旱指数,在此基础上分析了流域季节性气象干旱演变特征及规律,研究发现,松花江流域气象干旱呈现出明显的空间分带性和季节分带性。从地域变化来看,流域干旱区主要分布在东北、西南部;从季度变化来看,春旱和夏旱是流域气象干旱的主要类型,夏季干旱最严重,春季次之。建立评价指标体系实现了基于GIS技术的气象干旱风险区划,针对不同风险区提出相应的抗旱措施,为流域有效应对干旱灾害提供依据。     

农业气象灾害风险分析初探

为了从经济效益方面描述农业气象灾害,本文在农业气象灾害风险体系的基础之上定义了风险链以及风险体系两个风险度,并简略地分析农业气象灾害风险的特点和分析方法。同时还阐明了进行农业气象灾害风险决策与风险管理的基本方法．     

陕西区域性气象干旱事件及变化特征

以陕西省为例,探讨了区域性气象干旱事件的识别和综合评估方法。采用陕西省96个国家级气象站1961-2013年逐日降水量和平均气温资料,计算了各站逐日综合气象干旱指数CI值,在此基础上定义了区域性气象干旱事件,并构建了以事件的极端强度、累积强度、累积面积、最大面积和持续时间5个指标的区域气象干旱事件综合评估模型,确定了区域气象干旱事件综合强度等级划分标准。历史干旱事件验证表明,采用的建模方法和评估等级划分合理。分析表明:陕西区域性气象干旱事件的持续时间以10~20 d为主,最长可达218 d。区域性干旱事件主要出现在春夏季。近53 a区域干旱事件频次呈弱的增加趋势,累积日数呈增多趋势,但年际差异大,阶段性特征显著。20世纪90年代持续性干旱事件频繁,强度强。干旱事件地域分布特征显示关中为陕西干旱事件发生的高频、高强中心区域。     

区域洪水灾害风险格局演变分析——以马来西亚吉兰丹州为例

准确了解区域洪水灾害风险演变状况及规律,对于洪水灾害预警与管理具有重要意义。本文利用1990年和2000年洪水灾害风险等级数据和风险指数数据,分析了10年来区域洪水灾害风险演变规律。研究表明:(1)1990~2000年10年之间,研究区的洪水灾害风险在空间分布格局及时间演变过程上都发生了显著变化。(2)高风险区与较高风险区的面积在增加,较低风险区、中等风险区的面积在逐渐减少,这是区域洪水灾害风险等级结构变化最突出的特征。(3)区域洪水灾害风险等级之间的不对等转化是各种风险等级结构特征发生实质性变化的主要原因。(4)2000年区域洪水灾害风险较1990年高,整个区域洪水灾害风险在增加,但局部地区洪水灾害风险变化不一。(5)区域洪水灾害风险演变的本质就是风险等级类型结构和功能的自组织,对于揭示洪水灾害演变的普遍现象和机制具有重要意义。     

基于Copula的近60a京津冀地区干旱灾害危险性评估

干旱灾害是京津冀地区主要气象灾害之一，严重影响社会经济和粮食安全。评估京津冀地区干旱灾害危险性，识别高危险区，旨在为灾害防范和应急调控提供参考。利用1958—2017年37个气象站降水日数据，计算标准化降水指数（SPI6），根据游程理论界定干旱历时和干旱强度。运用K-S检验法、AIC法分别确定指标的最优边缘分布函数和Copula函数，计算5 a、10 a、30 a及50 a一遇水平下干旱强度和干旱历时的重现期。结果表明：京津冀地区20世纪60年代中期至今SPI6呈下降趋势；指数分布和广义极值分布分别是干旱历时和干旱强度的最优边缘分布，Frank Copula在变量联合概率分布计算时拟合最好；就干旱历时和干旱强度重现期而言，30 a、50 a一遇水平下联合重现期为，北京市、沧州市、衡水市及承德市北部等地区的重现期长，危险性低，其余地区危险性较高；站点干旱灾害的联合重现期理论值与实际情况较符合，能够反映实际灾害情况。     

海南冬种瓜菜气象灾害风险评估与区划

基于自然灾害风险理论,利用海南省18个站点气象资料、瓜菜生产和社会经济要素资料,通过灾情反演,构建苗期湿涝、冬季寒害和春季干旱致灾等级指标。综合致灾、孕灾、灾损、防灾能力,进行瓜菜气象灾害的综合风险分析与区划。结果表明:苗期湿涝危险性从西南至东北增加,春季干旱危险性东西高、中间低;西瓜寒害危险性从中部向两边减小,豇豆和丝瓜寒害危险性从南往北加重,辣椒寒害危险性从东南到西北增加;苗期湿涝孕灾环境敏感性从中部山区向沿海和平原地区增加,春季干旱和冬季寒害趋势相反;瓜菜灾损风险和防灾能力在区域上存在明显差异;西瓜、豇豆和辣椒气象灾害综合风险总体趋势一致,高风险区集中在海南东部地区;丝瓜气象灾害综合风险高值区在北部地区。     

基于GIS的陕西省干旱灾害风险评估及区划

在分析陕西省干旱灾害气候背景和社会经济环境的基础上,结合灾害学相关理论,从致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体暴露性、防灾减灾能力4个子系统选取指标,建立干旱灾害风险评估模型。依据陕西省气象、生态和社会经济数据,运用GIS空间数据分析功能将干旱的自然和社会属性统一起来进行干旱灾害风险评估及区划。结果表明：（1）致灾因子危险性等级具有自北向南递减趋势,危险性等级最高的是榆林,其次是延安、铜川、宝鸡、咸阳、杨凌区、渭南、西安、商洛、安康和汉中。（2）孕灾环境脆弱性呈自北向南依次递减的分布趋势。脆弱性由强到弱分别是榆林、延安、铜川、宝鸡、西安、渭南、咸阳、杨凌区、商洛、安康和汉中。（3）承灾体暴露性由高到低依次是榆林、关中中部、渭南、咸阳、宝鸡、铜川、商洛、安康和汉中。（4）防灾减灾能力大小依次是榆林、关中地区、延安、汉中、安康、商洛。（5）干旱灾害风险等级自北向南呈逐渐降低趋势。干旱灾害风险由高到低依次为榆林、延安、铜川、宝鸡、渭南、西安、咸阳、杨凌区、商洛、安康和汉中。     

县域尺度下的陕西省洪涝灾害风险评估及区划

洪涝灾害风险评估和区划研究对区域洪灾综合管理具有重要意义。以陕西省洪涝灾害气候背景和社会经济环境为基础,利用辖区内34个气象测站1954-2015年、月降水数据和2015年社会经济统计资料,运用自然灾害风险评估理论及方法,从致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体暴露性和防灾减灾能力4个子系统选取17个评价指标,建立洪涝灾害风险评价指标体系,借助GIS技术进行洪涝灾害风险评估和区划。结果表明：（1）陕西省洪涝灾害致灾因子危险性等级自北向南呈递增趋势,高和次高危险区分布在陕南地区和关中盆地西部。（2）孕灾环境脆弱性空间分布差异较大,高和次高脆弱区分布在榆林北部长城沿线各县、延安市区、关中盆地渭河沿岸主要区县、陕南汉中盆地和安康市区。（3）承灾体暴露性各区县分布不均,大部分市区和农业发达地区暴露程度较高。（4）城市和经济发达地区防灾减灾能力较高,其他地区相对较低。（5）陕西省洪涝灾害综合风险等级表征为陕南汉江谷地、丹江流域和关中盆地渭河沿岸区县偏高,其他区县相对偏低。总体来看,中等以上风险区县占陕西省所辖区县的61.54%,其中陕南汉江谷地、丹江流域、关中盆地西部和渭南市应为陕西省洪涝灾害防范的重点区域。     

黑龙江省气象灾害风险评估与区划

利用黑龙江省74个气象站1971-2005年夏季气温和2004-2007年的农作物受灾面积资料,采用信息扩散理论对黑龙江省低温冷害、干旱和洪涝等主要气象灾害进行了风险评估与区划研究,对干旱和洪涝采用受灾指数评估方法。研究结果表明:黑龙江省低温冷害风险概率主要表现为北部大于南部,一般冷害风险概率表现为西南地区大于全省其它地区,严重冷害风险概率则表现为北部地区最高,中部及东南部地区次之;黑龙江省干旱灾害风险概率西部和北部地区明显高于南部和东部地区;黑龙江省洪涝灾害风险概率则表现为中部地区大于全省其它地区,中部伊春地区为全省洪涝灾害高风险区。     

气候变暖背景下黄河流域干旱灾害风险空间特征

黄河流域是中国重要的经济带和经济增长极,也是人口密集暴露、特色农业种植和重点生态承载区。在全球变暖和极端降水事件频发的气候背景下,近年来黄河流域干旱灾害变化特征异常突出,新形势下该流域的干旱灾害风险及其对气候变化的响应机制需进一步深入认识。本文利用1960年以来黄河流域122个国家气象站逐日气象数据,结合遥感、社会统计和地理信息数据与技术,基于灾害风险理论,建立致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体易损性和防灾减灾能力可靠性4个因子的干旱灾害风险指标体系和模型,详细分析了黄河流域干旱灾害风险变化特征和区域差异性及其气候变化的影响机制。结果表明：黄河流域干旱灾害风险分布格局具有明显的地带性和复杂性,流域区域差异显著,总体是中下游风险高于上游,高风险区主要位于黄河流域中下游,致灾因子危险性是黄河流域干旱灾害风险的主导因子,其次是孕灾环境脆弱性和防灾减灾能力可靠性,而承灾体易损性贡献量相对最小。干旱灾害风险影响机制的区域差异也很显著,上游是孕灾环境脆弱性和防灾减灾能力可靠性的影响大于致灾因子和易损性,中游则是致灾因子、易损性和防灾减灾能力对干旱灾害风险的贡献度大,下游是干旱致灾因子起主导作用,致灾因子危险性和承灾体易损性控制了风险总体格局。黄河流域干旱灾害风险变化规律以及对气候变化的响应异常复杂,流域干旱灾害风险主要受季风气候和复杂地形的影响,还受社会经济发展水平、人口暴露度和水资源供需矛盾等多种要素的影响。该研究对黄河流域生态文明建设,粮食安全保障和国家发展战略具有重要意义。     

甘肃省河东地区气象干旱灾害风险评估与区划

干旱灾害是世界上危害最为严重的自然灾害之一。通过对干旱灾害风险成因的深入分析,结合灾害学理论,从干旱灾害的致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体暴露性和防灾减灾能力等4个方面入手,构建干旱灾害风险评估模型,然后依据甘肃省河东地区相关气象、生态和社会经济数据,在GIS平台下将干旱灾害的自然属性和社会属性统一起来进行干旱灾害风险评估与区划。结果表明：（1）研究区致灾因子危险性等级有自中部向东西两边逐渐降低的趋势,7个地区中干旱灾害危险性自大到小依次是天水、平凉、陇南、定西、临夏、甘南和庆阳。（2）研究区孕灾环境脆弱性有自北向南逐渐降低的趋势,脆弱性自大到小依次是庆阳、临夏、定西、平凉、天水、甘南和陇南。（3）研究区承灾体暴露性自大到小依次是天水、平凉、临夏、定西、陇南、庆阳和甘南。（4）防灾减灾能力自大到小依次是临夏、天水、平凉、定西、陇南、庆阳、甘南。（5）河东地区自北向南干旱灾害风险逐渐降低,干旱风险自大到小依次是定西、天水、庆阳、平凉、临夏、甘南和陇南。     

Assessment of meteorological disasters based on information diffusion theory in Xinjiang,Northwest China

Data of flood, drought, hailstorms, and low temperature events in Xinjiang from 1949 to 2012 were analyzed with the diffusion method to assess the risk of the most common types of disasters in Xinjiang. It was proved that the frequency and intensity of meteorological disasters of the study area showed an increasing trend associated with global warming. Among the four types of disasters, surpass probability of drought was the largest, followed by hailstorm, low temperature and flood in turn. Moreover, the wavelet method analysis revealed that greater oscillations had occurred since 2000, which may be associated with the occurrence of extreme climatic changes. The spatial distribution of frequencies reveals that the northern slope of Tianshan Mountains is a multiple disaster area, the southern slope of Tianshan is the area where more floods and hailstorms occur, and the west of Turpan-Hami Basin is the area wind is prevalent. The relationships between disaster-affected areas and corresponding meteorological and socio-economic indexes were also analyzed. It indicated that there were significant positive correlations between the areas affected and the most meteorological and socio-economic indicators except the grain acreage.     

Assessment of meteorological disasters based on information diffusion theory in Xinjiang,Northwest China

Data of flood, drought, hailstorms, and low temperature events in Xinjiang from 1949 to 2012 were analyzed with the diffusion method to assess the risk of the most common types of disasters in Xinjiang. It was proved that the frequency and intensity of meteorological disasters of the study area showed an increasing trend associated with global warming. Among the four types of disasters, surpass probability of drought was the largest, followed by hailstorm, low temperature and flood in turn. Moreover, the wavelet method analysis revealed that greater oscillations had occurred since 2000, which may be associated with the occurrence of extreme climatic changes. The spatial distribution of frequencies reveals that the northern slope of Tianshan Mountains is a multiple disaster area, the southern slope of Tianshan is the area where more floods and hailstorms occur, and the west of Turpan-Hami Basin is the area wind is prevalent. The relationships between disaster-affected areas and corresponding meteorological and socio-economic indexes were also analyzed. It indicated that there were significant positive correlations between the areas affected and the most meteorological and socio-economic indicators except the grain acreage.     

基于GIS的低温冷冻灾害风险区划研究——以安徽省为例

以安徽省为例,基于自然灾害风险形成原理,利用气象、基础地理信息、农业和社会经济等方面数据,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性以及抗灾能力等4个方面来综合评估安徽省低温冷冻灾害风险程度的地区差异,最终建立综合的灾害风险指数,并将该指数应用于安徽省低温冷冻灾害进行风险区划及结果验证。结果表明,安徽省低温灾害风险评估模型比较客观,较全面地反映出安徽省的低温冷冻灾害风险水平。     

青海省防治沙漠化区划研究

按照区划的原则和依据,将青海省沙漠化土地划分为4区10个亚区。柴达木盆地荒漠区划分为冷湖风蚀区、格尔木流沙区、都兰流沙区、德令哈戈壁区和乌兰固沙区5个亚区;共和盆地半荒漠区划分为共和流沙区和贵南流沙区2个亚区,青海湖盆地环湖区只划分1个亚区;青南高寒区划分为可可西里风蚀区和黄河上游阶地风蚀风积区2个亚区。针对各亚区沙漠化土地现状和特点,提出了合理开发方向和防治途径。