泾河流域农业旱灾风险定量评估及其空间特征

泾河流域是农业旱灾的多发地区,但是对该地农业旱灾的发生规律、旱灾影响及旱灾恢复和准备措施方面开展的研究还较少。本文根据自然灾害风险评估的理论框架,建立了1km栅格精度的泾河流域农业旱灾风险空间评估模型,并对农业旱灾致灾因子危险性及农业承险体脆弱性进行评估,最后综合评估该地区农业旱灾风险。在此基础上,分析研究区农业旱灾危险性、承险体脆弱性及风险的空间特征。本研究采用Z指数方法评估泾河流域农业旱灾致灾因子的强度,选取农作物生长季缺水率、土壤有效含水量、有效灌溉面积比以及坡度等4个指标评估研究区1km空间尺度的农业旱灾脆弱性。农业旱灾风险综合评估的结果表明,泾河流域农业旱灾风险的高风险区位于该地区北部,低风险区位于该地区南部,且不同等级风险区呈现出自东向西、自南向北逐渐降低的总体趋势,但不同等级风险区呈现间隔分布的趋势。     

东北三省粮食主产区农业比较优势与增长 优势时空演变研究

采用区位商和增长商指数,对1990—2018年黑龙江、吉林和辽宁三省的农业,及种植业、林业、畜牧业和渔业的比较优势和增长优势进行研究。结果表明：①从比较优势看,黑龙江省的农业、种植业、畜牧业和林业,吉林省的畜牧业,以及辽宁省的渔业和畜牧业,在全国具有突出的比较优势;东北三省的玉米、黑龙江省的大豆,及黑龙江和吉林省的牛肉生产具有显著的比较优势。②从增长优势看,1990—2018年,东北三省的种植业经济增速迟缓,而畜牧业经济具有明显的部门增长优势和区域增长优势,且增长优势突出,发展潜力较大。③从空间格局看,东北三省有75%的地级市农业具有比较优势;72%的地级市畜牧业产值增速高于全国平均水平,具有部门增长优势,优势突出。尽管东北三省种植业在全国的比较优势较强,但其产值增长速度相对迟缓。为推进粮食主产区农业发展,应提高现代农业发展水平,促进农业综合发展。     

灌溉农区农业旱灾系统脆弱性诊断与评估——以暖温带半湿润地区河北邢台县为例

农业旱灾脆弱性的存在是干旱成灾的主要原因。文章明晰了农业旱灾脆弱性的概念和表现形式，分析了导致和影响农业旱灾系统脆弱性的主要因素，提出了脆弱性诊断思路，建立了以生产过程和生活过程为基础的旱灾脆弱性评估指标体系与模型，并以河北省邢台县为例进行了评估。研究表明。降水波动是干旱致灾的自然压力；而人口食物需求导致的土地利用强度过高，农业需水总量持续严重超过水资源承载力是干旱致灾的根源，人均耕地资源限制、收入水平低和应对能力差强化了旱灾脆弱性，加剧了旱灾风险。     

京津冀水资源承载力风险评估模型构建研究

本文聚焦国家重要战略区——京津冀地区需水压力增大、水资源超载等问题,基于水资源承载力理论,将风险评估引入水资源承载系统,探索建构水资源承载力风险的概念内涵、因子识别与评估模型等理论体系,综合考虑气候变化、城镇化与产业结构变动等影响水资源承载系统的关键因子,利用多种计量经济模型、遥感反演模型与地理信息技术等分别开展水资源承载力危险性、脆弱性与暴露性实证评估研究,旨在客观反映未来京津冀水资源承载状态特征与风险演变规律。结果表明：① 未来京津冀水资源承载力危险性指数平均值为0.531,属中危险等级,其中人口增长与城镇化危险性等级（平均值为0.682,高危险）最高,其次为气候变化危险性（0.471,中危险）与经济与产业发展危险性（0.254,弱危险）。② 未来京津冀水资源承载力脆弱性程度呈升高趋势,脆弱性指数平均值为0.726,属高脆弱等级。③ 未来京津冀水资源承载力暴露性指数平均值为0.483,属于中暴露等级,并呈增强趋势,其中2035年暴露性最强。④ 未来2025年、2030年、2035年京津冀水资源承载力风险综合指数平均值较2016年分别增加了9.3%、11.5%、13.9%,高风险等级城市数量由2016年的3个增加到2035年的9个,高风险城市主要集中在北京及冀中南等地,由此表明未来京津冀水资源承载力风险程度持续加剧,水资源承载系统受风险扰动强烈。     

非洲旱灾的时序变化及健康风险评估

为分析25 a 来非洲旱灾的时间变化趋势及其对各国人口健康的风险,利用1990―2014 年国际灾害数据库（EM-DAT）数据对非洲干旱灾害发生次数、百万人口受影响人数等进行统计,分析其年际变化规律;基于灾害风险评估危险性、暴露性、脆弱性、抗灾能力4 要素,建立非洲旱灾健康风险评估模型,并结合非洲旱灾的主要健康效应,建立多指标综合评价体系,确定权重,对各国旱灾健康风险进行定量评估。结果表明：1）受全球气候变化和大尺度环流异常的影响,非洲干旱灾害发生次数呈波动上升趋势。2）霍乱、营养不良作为旱灾的主要健康效应,主要与旱灾发生频次、影响人数、人口总量、获改善饮用水人口比例、获改善卫生设施人口比例、15 岁以下儿童比例、农村人口比例、政府稳定等自然、社会经济因素有关。3）旱灾发生频次较高的地区危险性较大,对人体健康威胁较严重,而人口总量较大的国家对旱灾暴露量较大,增加了健康风险。改水改厕可提高饮 用水的卫生条件,既减小霍乱与其他水传疾病的流行,也对减少营养不良率起着至关重要的作用。政府稳定度高是国家防灾、抗灾能力建设的基本保障,而农村人口比例、15 岁以下儿童比例为粮食不安全的主要脆弱人群,受灾害健康威胁相对较大。4）从西非马里、尼日尔向东延伸至东非之角的索马里,再向南至南非,因旱灾发生频率高、人口暴露量大、脆弱性大且应灾能力相对较弱,成为旱灾健康风险较高地区。     

不同温升情景下中国旱灾风险变化评估

干旱是致灾最为严重的极端气候事件之一,研究未来气候变暖背景下旱灾风险的变化有利于科学推进防灾减灾工作部署。利用第六次国际耦合模式比较计划的20个气候模式数据计算了标准化降水蒸散指数,提取了基准期及全球2℃、3℃、4℃温升情景下中国的干旱特征变量并计算干旱危险性指数,基于承灾体预估数据计算干旱暴露度指数和干旱脆弱性指数,综合计算旱灾风险指数,从而分析中国旱灾风险分布格局并基于地理探测器对未来旱灾风险变化进行空间归因分析。结果表明：干旱危险性指数、干旱暴露度指数和干旱脆弱性指数的空间分布分别表现为西北和东南相对较高、东高西低、西高东低;旱灾风险指数具有东高西低的分布特点,呈现以高值集聚和低值集聚为主的空间正相关;随着温升水平的升高,未来旱灾风险以增加为主,东部沿海地区增加最为明显;人口数量变化、GDP变化和耕地占比变化是影响旱灾风险变化的主导因素。     

衡阳盆地农业旱灾脆弱性研究

衡阳盆地是湖南省重要的农业生产基地之一 ,也是全国著名的严重干旱区。旱灾已成为该区农业经济可持续发展的重要制约性因素之一。依据长时间序列的旱灾资料和经济统计数据 ,运用数学模型和有关优化分析方法 ,对衡阳盆地农业旱灾脆弱性进行定量分析 ,以揭示其旱灾脆弱性的地理分布规律 ,为该区防旱抗旱决策提供科学依据     

基于SPEIbase v.2.6数据集的内蒙古旱灾危险性评价

为明确内蒙古地区不同时间尺度旱灾危险性分布特征,选取内蒙古地区1949—2018年SPEIbase v.2.6数据集,利用Theil-Sen趋势分析和Mann-Kendall检验法分析气象干旱时空演变特征,并基于干旱多年平均强度与加权综合评价模型,对研究区年、季节尺度的旱灾危险性进行了评价。结果表明：无论是年际变化还是在空间上,内蒙古年尺度和春、夏、秋3个季节尺度的气候整体呈显著干旱趋势;研究区以中等及以上等级的年尺度旱灾危险性为主,占总面积的71%。其中,高、极高危险性区域主要位于呼伦贝尔市和锡林郭勒盟东部;在春、夏两季,内蒙古干旱灾害危险性空间分布呈“北高南低”,高等级的危险性主要位于锡林郭勒草原和地处干旱区的阿拉善盟;秋、冬两季的高等级危险性区域显著减少,尤其是冬季,以东北地区的低、极低危险性为主要特征,与其干旱趋势变化特征较为一致。研究结果可为内蒙古地区干旱灾害风险管理提供参考依据。     

小空间尺度农业旱灾承灾体脆弱性评价初探--以湖南省常德市鼎城区双桥坪镇为例

该文探讨小空间尺度农业旱灾承灾体脆弱性评价,阐述针对不同空间尺度建立不同的旱灾承灾体脆弱性评价指标体系的必要性。基于湖南省常德市双桥坪镇的实地调查资料,构建包括耕地平坦指数、水塘灌溉指数等评价指标体系,通过比较各因素的相对重要性确定其权重,对2001年双桥坪镇16个村农业旱灾承灾体脆弱度进行评价。结果表明,该镇旱灾脆弱度较高,西部村庄的旱灾脆弱性普遍小于东部村庄。用同年的实际旱灾灾情损失资料进行验证,吻合程度较高。     

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。     

中国北方地区农业干旱脆弱性评价

在调查和分析中国北方地区农业生产现状的基础上，选择水资源、农业经济、社会和防旱抗旱能力4个准则层共16个指标构建农业干旱脆弱性评价指标体系。运用主成分分析法对高维变量系统进行有效降维，根据方差贡献率建立中国北方地区农业干旱脆弱性评价模型，获得中国北方地区水资源、农业经济、社会和防旱抗旱能力脆弱性评价结果，获得各省（自治区、直辖市）干旱脆弱性分级阈值和区划。结果表明：（1）通过主成分分析得到农业经济、水资源、防旱抗旱能力、社会等5个主成分，方差贡献率分别为41.99%、19.25%、14.06%、8.07%和5.32%。（2）中国北方地区农业干旱脆弱性从小到大依次为北京、天津、山东、辽宁、吉林、山西、内蒙古、安徽、河北、河南、陕西、宁夏、青海、黑龙江、新疆和甘肃。     

中国西南地区农业干旱灾害风险空间特征

21世纪,中国西南地区干旱灾害农业综合损失率远超过全国平均水平,给人类生活带来了巨大的风险。本文依据灾害系统理论,利用遥感、气象和地理信息数据与技术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等4个因子的风险指数和模型,基于4个因子建立农业干旱灾害综合风险评估模型,在GIS平台下计算了干旱灾害综合风险指数。结果表明:西南地区干旱灾害风险格局模式具有明显的地带性和复杂性,全区并不一致,高风险区主要位于四川盆地和云贵川三省交界处,北部高于南部,东部高于西部,从西南到东北依次增加。随着干旱灾害综合风险指数的变化,干旱灾害风险的模式具有不同的格局。西南地区干旱灾害风险主要受复杂地形和多样气候带的影响,还受植被盖度、农业经济水平、土壤状况等地理环境影响,同时,喀斯特地貌和相对薄弱的抗旱能力也使得西南地区农业干旱灾害风险较高。     

Spatial-temporal pattern changes of main agriculture natural disasters in China during 1990-2011

China is a disaster prone country, and a comprehensive understanding of change of disasters is very important for China’s agricultural development. In this study, statistical techniques and geographic information system tools are employed to quantify the main agriculture disasters changes and effects on grain production in China during the period of 1990-2011. The results show that China’s grain production was severely affected by disasters including drought, flood, hail, frost and typhoon. The annual area covered by these disasters reached up to 48.7×10⁶ ha during the study period, which accounted for 44.8% of the total sown area, and about 55.1% of the per unit area grain yield change was caused by disasters. In addition, all of the disasters showed high variability, different changing trends, and spatial distribution. Drought, flood, and hail showed significantly decreasing trends, while frost and typhoon showed increasing trends. Drought and flood showed gradual changes and were distributed across the country, and disasters became more diversified from north to south. Drought was the dominated disaster type in northern China, while flood was the most important disaster type in the southern part. Hail was mainly observed in central and northern China, and frost was mainly distributed in southern China. Typhoon was greatly limited to the southeast coast. Furthermore, the resilience of grain production of each province was quite different, especially in several major grain producing areas, such as Shandong, Liaoning, Jilin and Jiangsu, where grain production was seriously affected by disasters. One reason for the difference of resilience of grain production was that grain production was marginalized in developed provinces when the economy underwent rapid development. For China’s agricultural development and grain security, we suggest that governments should place more emphasis on grain production, and invest more money in disaster prevention and mitigation, especially in the major grain producing provinces.     

东北黑土水稻主产区氮肥减施潜力研究

东北平原是中国重要的商品粮生产基地,水稻是该地区的主要粮食作物之一,虽然该地区黑土质量和肥力均较高,但农田施肥过量的现象仍较为普遍。因此,为了阐明黑土区水稻施肥空间格局、差异特征及减施潜力,本文选择东北平原黑土水稻种植区为研究对象,在黑龙江、吉林、辽宁三省水稻施肥和产量进行了大规模调研分析基础上,结合土壤本底供氮能力培养试验,开展相关研究。结果表明：区域内由南至北施氮强度和经济产量均逐渐下降,施氮强度下降幅度大于产量下降,氮肥偏生产力逐渐增加。通过与理论适宜施氮量对比发现,辽宁稻区理论减氮潜力达16.7%~24.7%,吉林中、西部稻区潜力达8.7%~17.8%,黑龙江稻区还有2.0%~11.4%理论减氮空间。三省典型水稻土土壤累积矿化量没有明显差异。因此,地上部生物量变化所引起的氮携出量的变化是引起东北黑土区黑龙江、吉林和辽宁水稻施氮量差异的主要影响因素。     

近50年气候驱动下东北地区玉米生产潜力时空演变分析

利用GAEZ模型,综合考虑气象、土壤、地形等因素,估算1961-2010年东北玉米生产潜力,分析50年来气候变化导致的东北玉米生产潜力时空格局演变特征。研究发现：① 1961-2010年,东北玉米平均生产潜力波动较大,整体上以每10年80 kg/hm²的线性倾向率增加;② 由于气候变化,20世纪末、21世纪初玉米生产潜力变化较为频繁;③ 玉米生产潜力总值黑龙江省始终处于最高,近50年间增长幅度黑龙江省>吉林省>辽宁省;④ 近50年来,黑龙江省玉米生产潜力的波动较为剧烈,吉林省和辽宁省相对稳定;⑤ 近50年东北玉米适宜种植区有所增加,主要集中在黑龙江省西北地区,高生产潜力区域增加明显,呈现北移趋势。研究可为东北地区高效利用气候和土地资源,优化玉米生产布局提供依据。     

基于气象干旱综合监测指数(MCI)的陕西省干旱灾害风险评估与区划北大核心CSCD

利用陕西省94个国家气象站1961—2018年逐日气象资料,根据干旱灾害气候背景和社会经济环境,结合灾害风险评估相关理论方法,选取致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体暴露度、防灾减灾能力4个方面指标,建立干旱灾害风险评估指数,基于GIS平台,对陕西省不同季节进行干旱灾害风险区划。结果表明:(1)陕西各区域干旱致灾因子危险性季节差异明显,陕北北部除夏季外各季节干旱危险性较高,关中地区易发生伏旱。陕南的汉中各季节干旱危险性均较大,安康东部和商洛各季节干旱危险性则较小。(2)春季、夏季和秋季,陕南的汉中平原及安康的汉江河谷地带,关中的西安和渭南地区,陕北北部榆林地区为干旱孕灾环境高脆弱性区或较高区;冬季陕南大部、秦岭地区的高脆弱性区较其他三季范围有所减小;海拔较高的秦岭山地,关中平原和陕北北部各季节皆为低脆弱性或较低脆弱性地区。(3)承灾体暴露度的高风险区主要分布于关中地区。(4)全省抵御干旱风险能力最高地区为陕北黄河沿线、关中各地的城镇地区。(5)干旱灾害综合风险的高风险区主要在陕南巴山地区、秦岭南北两侧、陕北南部,陕南汉江平原、关中平原及陕北延安、榆林等地为干旱较低、低风险区。     

草原火灾风险评价与分区——以吉林省西部草原为例

草原火灾作为自然灾害的一种,是草原地区重要的灾害之一,对我国草原地区的可持续发展有着严重的负面效应。因此进行草原火灾风险评价研究对草原火灾管理显得极为重要。本文依据自然灾害风险分析原理,采用加权综合评分法、层次分析法 (AHP)在综合分析吉林省西部草原火灾的危险性、暴露性、脆弱性和防灾减灾能力的基础上,建立草原火灾风险指数模型 (GFDRI),对研究区草原火灾风险程度进行了定量评价,并借助GIS技术将吉林省西部草原火灾分为轻度 、中度、重度和极重度4个风险区。检验结果证明草原火灾风险评价和分区具有较高的可靠性,可为当地草原防火部门火灾管理和减灾决策的制定提供依据和指导。     

中国粮食主产区农业碳排强度估算及其分析

粮食主产区在我国农业生产中具有举足轻重的地位,也是我国农业碳排放的主要来源.科学地把握当前我国粮食主产区农业碳排强度、区域差异及成因是合理构建农业碳减排政策体系、实现农业碳减排的重要前提.本文首先基于8 方面指标,运用主成分分析法对我国13 个粮食主产省(区)农业碳排强度进行测度,结果表明,湖南、山东、湖北农业碳排强度居前三位;吉林、黑龙江、内蒙古则位于后三位.在此基础上,构建农业碳排效应区域差异评价矩阵,对13 个地区进行聚类,结果显示,湖南、江西、河南、安徽4 省属于“高强度-低效益”地区;湖北、江苏、山东3 省属于“高强度-高效益”地区;四川、河北2 省属于“低强度-低效益”地区;黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古4 省区属于“低强度-高效益”地区.最后,基于研究结论展开讨论.     

基于格网的青海省干旱灾害综合风险评估

干旱灾害风险评估是执行区域性干旱灾害风险管理的重要举措,是有效实施气象防灾减灾工作的非工程性技术措施。随着气象现代化的逐步实施,干旱灾害风险评估技术和精度的重要性越加凸显。为科学、准确地评估青海省区域干旱的监测精度和干旱灾害风险等级,以青海省为例,采用青海省1961-2010年50个气象站潜在蒸散和降水数据,基于气象灾害风险度评估理论和方法,并根据《青海省地方干旱等级划分标准》,通过干旱灾害风险度模型和ArcGIS空间分析相结合的方法,较为系统地分析了青海省干旱灾害风险时空分布特征及其灾害风险等级。结果表明：近50 a以来,青海境内主要发生了不同程度的冬春季干旱。从时空分布特征来看,轻、中、重度干旱灾害分布和演化趋势基本一致,干旱灾害易发高发区主要分布于柴达木盆地西北部;环青海湖流域和共和盆地以及东部农业区局地处于中等风险水平,其余地区干旱灾害风险水平较低;从市、县、镇区域单元来看,茫崖、花土沟镇、冷湖及格尔木市干旱灾害风险较高,天峻、都兰、乌兰、共和、兴海、同德、贵南、同仁、化隆、循化及唐古拉等地次之,其余地区干旱灾害风险水平较低,青海境内干旱灾害的发生不仅受降水量影响,还与不同类型的下垫面密切相关。