干旱指数与旱灾测防系统

本文讨论了干旱过程系统，干旱指数与旱灾测防系统问题，提出用干燥度、旱灾指数和干旱度研究旱灾；用旱灾测防系统减消旱灾。指出了研究这一系统的中心问题是环境湿润状态和经济社会水分供需平衡的结构与动态；减消旱灾的关键是监测、预报与工程调控系统。它对减消旱灾、保护环境、发展经济社会有重要意义。     

明代济南地区旱灾发生频次分析

通过对明代济南地区历史文献中干旱灾害记载的整理统计,分析了该时期济南地区旱灾的时间变化特征、等级和成因。结果表明,在明代276 a间,济南地区共发生旱灾92次,平均每3 a发生1次。明代济南地区旱灾主要分为两个发生阶段: 1370—1460年代旱灾偏少期和1470—1630年代旱灾多发期。从明代早期到晚期,济南地区旱灾发生频次呈明显增加趋势,而明代中后期旱灾呈较明显的波动变化特点。明代济南地区干旱灾害可划分为4个等级:①以三级大旱灾发生频次最多,为36次,平均每7.7 a发生1次,占旱灾总次数的39%;②一级轻度旱灾和二级中度旱灾,各发生25次和22次,分别占旱灾总次数的27%和24%;③四级特大旱灾发生次数最少,共9次,约占旱灾总次数的10%。气候干旱、降水稀少是旱灾发生的主要原因,人为因素有可能加重了本区旱灾的危害强度。     

西北地区农业旱灾与预测研究

西北地区干旱灾害在中国乃至世界上具有代表性,常常对农业生产、社会经济和人民生活带来巨大威胁。利用西北五省区(陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆)1951～2000年的50年农业旱灾面积统计资料,分析了农业旱灾的时空强度变化。表明西北地区农业旱灾有增加趋势,以20世纪90年代增加最明显。利用西北地区均匀分布的40个站点50年的降水和气温资料,采用变换的Z指数法,探讨了干旱强度和地表径流量的时间变化与西北地区农业旱害的关系。表明降水量的减少及河川径流枯期与农业旱灾面积负相关关系密切。应用波谱分析与逐步自回归方法,分别建立了西北地区干旱指数的拟合回归预测模型,农业旱灾面积、成灾面积和绝收面积预测模型,并对西北地区干旱灾害的趋势进行了预测。表明西北地区干旱灾害在21世纪前十年有所减缓。经检验,模型预测效果良好,根据预测结果可以采取有针对性的减灾措施,减少西北地区农业灾害损失。     

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。     

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。     

我国农业旱灾脆弱性与农村贫困的灰色关联分析北大核心CSCD

旱灾对农业和农民的影响是巨大的和最为直接的,重大旱灾甚至使农民因灾返贫、因灾致贫,严重影响着农业经济的可持续发展和农村小康的全面实现。而农业旱灾对于农村贫困的影响主要取决于农业旱灾承灾体的脆弱性。依据数据的可获得性和详尽程度,选取9项农业旱灾脆弱性影响因子作为子序列,以农村贫困作为母序列,根据灰色系统理论,运用灰色关联模型分别对其相关关系进行定量分析,计算其关联度并得出关联序,得出结论:农业干旱脆弱性各影响因子对农村贫困的影响由大到小依次为第一产业就业人口比重、农业GDP比重、农村恩格尔系数、农民年均工资性收入、农业机械总动力、单位面积粮食产量、有效灌溉面积、化肥施用量和财政支农。结论提出了相应的降低承灾体脆弱性、减轻农业干旱灾害风险,防止因灾致贫和返贫的对策建议。     

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。     

云南旱灾风险管理框架及对策研究

基于云南省近年来大范围持久性干旱的反思,分析云南省旱灾管理现状,借鉴国内外成功的旱灾风险管理实践经验,提出了推行云南省旱灾风险管理的必要性和可行性.并以风险管理理论为基础,将旱灾风险识别、风险评估、损失评估、风险决策与控制4个步骤为主线贯穿旱灾风险管理过程,构建了云南省旱灾风险管理框架.通过鱼骨图分析,从自然环境、社会经济2个类别识别判断影响云南省旱灾风险的10个因子.从风险管理理念、制度体系、预警与调度系统、科技支撑水平、应急水源和应急服务及灾后补偿保障6个方面提出了云南省旱灾风险管理行动对策,为云南省建立长效的抗旱减灾管理机制提供了重要建议.     

西北干旱灾害影响趋势分析

根据1951-2000年中国西北五省区(陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆)降水资料,1951—1994年主要农作物旱灾面积和粮食减产资料,建立了干旱等级指标、农业旱灾指标、因旱粮食减产指标体系,分析了西北干旱灾害的影响趋势。结果表明：西北干旱和农业旱灾呈增加趋势,以20世纪70、90年代最严重,农业旱灾以重大旱灾事件为主,其空间变化以西北东部干旱灾害严重。采用谐波和功率谱方法分析西北干旱周期,建立了拟合预测回归模型,并对西北干旱灾害进行影响预测,表明21世纪前十年西北干旱灾害有减缓趋势。     

近三十年来非洲的旱灾与环境变化

本文简要介绍了近三十年来非洲旱灾的基本情况,分析了其形成的原因,并指出,总的说来,干旱是形成非洲旱灾的一个自然因素,但它不等于旱灾.从环境的角度来看,非洲旱灾更重要的原因是人类不适当的土地利用和管理.文章最后提出了非洲防止旱灾的若干战略原则和建议.     

甘肃省农业干旱灾害损失特征及其对气候变暖的响应

随着全球气候变暖,干旱频次和强度增大,粮食生产与安全面临严重的挑战。利用1960-2012年甘肃省农业干旱灾情和气象资料,分析不同干旱程度的农业受灾率、成灾率和绝收率变化特征,并构建了农业干旱灾害风险指数(农业干旱综合损失率),揭示了甘肃农业干旱灾害损失特征及其对气候变暖的响应,讨论了关键时段气象条件对灾害损失的影响,阐述干旱灾害损失在气温和降水气候态中的分布特征,模拟出农业干旱受灾程度的气象阈值,并对未来情景下干旱灾害风险进行预测。结果表明:甘肃省近50多年农业干旱灾害范围、程度和频次均呈增加趋势,粮食受干旱灾害减产的风险加大。受灾率、成灾率、绝收率和综合损失率均呈明显上升趋势,尤其是20世纪90年代气温突变以后干旱灾害损失增大的趋势更明显。21世纪00年代干旱增幅最大,干旱受灾率、成灾率、绝收率和综合损失率均高于全国平均水平。多年平均综合损失率为10.8%,约为全国平均值(5.1%)的2倍。气温和降水量是甘肃农业干旱灾害损失的关键致灾因子,并且关键时段降水量和气温对干旱灾害的影响比全年平均值更加明显,年降水量每减少100 mm,综合损失率增加5.6%。年平均气温每升高1 ℃时,综合损失率增加6.3%。年平均气温6.45 ℃和年降水量460 mm是干旱高风险的临界值。未来气候变暖情境下,甘肃综合损失率增幅将可能达到1.85倍,气候变暖导致农业干旱灾害风险加大。     

干旱灾害对农业技术效率的影响

干旱是影响农业生产最主要的自然灾害,探究干旱灾害对农业技术效率的影响机理,明晰灌溉水平与二者之间的逻辑关系,具有重要意义。基于全国27个省份2006—2020年的面板数据,运用随机前沿生产函数（SFA）模型测算农业技术效率,探讨农业技术效率的时空分布特征。在此基础上,采用固定效应和面板门槛回归模型,验证干旱灾害、灌溉水平与农业技术效率三者之间的关系。结果表明：农业技术效率总体呈现上升趋势,年均增长率达到1.09%,技术效率空间分布存在较大差异,西北和华北农业技术效率较低,华东和华中技术效率较高。干旱灾害对农业技术效率有显著负向影响,灌溉水平有利于农业技术效率的提升。当灌溉水平超过38.88%的门槛值时,会缓解干旱灾害对农业技术效率的负向影响。     

宁夏农业干旱灾害综合风险分析

农业干旱灾害风险分析是农业防灾减灾的重要内容。本文以灾害风险理论为基础,构建宁夏农业干旱灾害综合风险评估模式,该模式综合考虑了干旱致灾因子、孕灾环境、承灾体和防灾减灾能力4类风险影响因素,并在GIS技术的支持下,完成宁夏农业干旱灾害风险区划。结果表明：宁夏各地农业干旱灾害风险差异较大,风险较高的区域集中在宁夏中南部山区的同心、海原、固原、西吉、彭阳等地,风险较低的区域集中在北部大部分地区以及南部泾源、隆德等地,这一结果与宁夏各地环境特点、经济投入、农业发展现状和趋势一致。     

农业干旱业务化监测研究进展与展望

业务化农业干旱监测系统是农业干旱监测和预测以及农业风险评价和防范的有力工具,为了更好地促进农业干旱业务化监测的发展,系统回顾了基于气象变量、土壤湿度、植被状态和多变量等4类常用干旱指数,详细分析了美国、中国、欧洲和联合国粮食及农业组织等业务化农业干旱监测系统的特征,讨论了业务化农业干旱监测系统中存在的问题：如数据的质量及融合不稳定、综合干旱指数的构建不确定、监测的时间分辨率有待提高、缺乏考虑水文条件以及作物的生长过程等影响的问题。展望了未来农业干旱业务化监测,应从利用多源数据监测干旱、构建综合指标时需考虑区域时空差异及不同指标间的累积性和滞后性、加强机器及深度学习在综合指标构建中的作用、发展日时间尺度监测干旱以应对骤旱事件的发生、强化作物生长过程模型和先进的技术手段在干旱监测中的作用等方面深入发展。     

Agricultural drought monitoring: Progress,challenges, and prospects

In this paper, we compared the concept of agricultural drought and its relationship with other types of droughts and reviewed the progress of research on agricultural drought monitoring indices on the basis of station data and remote sensing. Applicability and limitations of different drought monitoring indices were also compared. Meanwhile, development history and the latest progress in agricultural drought monitoring were evaluated through statistics and document comparison, suggesting a transformation in agricultural drought monitoring from traditional single meteorological monitoring indices to meteorology and remote sensing-integrated monitoring indices. Finally, an analysis of current challenges in agricultural drought monitoring revealed future research prospects for agricultural drought monitoring, such as investigating the mechanism underlying agricultural drought, identifying factors that influence agricultural drought, developing multi-spatiotemporal scales models for agricultural drought monitoring, coupling qualitative and quantitative agricultural drought evaluation models, and improving the application levels of remote sensing data in agricultural drought monitoring.     

农业干旱监测研究进展与展望

本文全面分析了农业干旱的概念内涵及其与其他干旱类型之间的关系,进而从基于站点监测和基于遥感监测两个方面,系统梳理了国内外农业干旱监测的近今进展,对比了不同干旱监测指标的适用范围和局限性;同时,通过文献统计和重要文献引用揭示了国内外农业干旱监测研究的发展历程和最新进展,即农业干旱监测指标从传统的单一气象监测指标逐渐向气象与遥感相结合的综合监测指标转变。最后,在分析农业干旱监测现有挑战和困境的基础上,将农业干旱监测未来发展趋向归纳为5点展望,即进一步明晰农业干旱发生机理和受旱过程、识别农业干旱影响因素及其相互作用关系、构建多时空尺度农业干旱监测模型、耦合农业干旱定性表征与定量评估模型以及提高农业干旱监测模型中遥感数据的应用水平。     

基于土壤水分的农业干旱监测研究进展

土壤水分是评估农业干旱的关键变量。然而长期以来,由于缺乏大范围、高精度、长时间的土壤水分观测数据,基于土壤水分的农业干旱监测在实际应用中受到限制。近年来,随着遥感观测技术的发展,土壤水分数据的时空覆盖度和产品精度显著提升,基于土壤水分的农业干旱监测逐渐吸引更多的关注。论文系统归纳了站点观测与微波遥感观测的土壤水分数据特性,综述了目前基于土壤水分的3种农业干旱监测指标：基于长时间土壤水分序列的干旱指标、基于土壤水分与土壤水力学参数的干旱指标和基于土壤水分等多变量综合的干旱指标。最后,论文从提高土壤水分数据空间分辨率、加强农业干旱机制研究与完善农业干旱监测体系三方面提出基于土壤水分的农业干旱监测所面临的挑战与机遇,以期为未来的相关研究提供参考。     

基于信息扩散理论的干旱区农业旱灾风险分析——以甘肃省民勤县为例

 针对小区域历史灾情资料缺乏，获得的只是小样本数据，使用传统统计模型进行风险分析精度不高的特点，作者基于信息扩散原理，利用正态信息扩散技术将单一的样本观测值变为一模糊集的模糊数学方法，提出了农业旱灾风险定量分析模型，并以甘肃省民勤县为例，对干旱区农业旱灾风险进行了分析。计算结果表明，民勤的旱灾尽管年年发生，但农业受损程度并不大，受损程度主要集中在20%以内，受损程度在30%以上的可能性很小;但也不能忽视旱灾风险，受损10%以上旱灾发生概率在76%，结果符合实际。对信息扩散理论在现代风险分析技术中的应用提供了一个新途径。