明清时期嘉陵江流域水旱灾害时空分布特征

在系统搜集、整理明清时期嘉陵江流域水旱灾害历史资料并对其进行量化统计分析的基础上,揭示了明清时期的500多年间嘉陵江流域水旱灾害存在如下特征:①水灾和旱灾频繁,而水灾略多于旱灾。两种灾害的发生频率分别为2.56年/次和3.03年/次;②水旱灾害主要发生在农历五、六、七月。在发生月份可考的灾害中,农历五、六、七月发生的旱灾超过了总数之半,水灾也达到水灾总数的69.5%;③涪江流域是水旱灾害发生最频繁的区域。涪江流域的水灾次数占嘉陵江流域水灾总数的31%,旱灾占嘉陵江流域的38%;④水旱灾害等级以一般性灾害和大灾害为主,特大灾害较少。明清时期嘉陵江流域的212次水灾中,一般性水灾147次,大水灾42次,特大水灾23次;所发生的179次旱灾中,一般性旱灾115次,大旱灾42次,特大旱灾22次;⑤森林覆盖率与水旱灾害的发生次数成反比例关系。本文所探讨的明清时期嘉陵江流域水旱灾害的时空分布特征对当前该区域的防灾减灾工作有重要的借鉴意义。     

明清时期浙江沿海自然灾害的时空分异特征

明清小冰期是中国气候的异常期,各种自然灾害频发。通过系统搜集、整理明清时期浙江沿海地区自然灾害历史资料并对其进行统计分析发现,浙江省沿海地区各种自然灾害发生频次和造成的损失具有明显的时空地域分异特征:1明清时期,随着时间推移,各种灾害发生频次成波动上升的趋势,在明末清初达到一个高峰值;在浙江沿海地区的各种灾害中,水、旱两灾的发生最为频繁,水灾发生频次高于旱灾。2水灾、旱灾、台风和潮灾是该地区的主要灾害类型,台风与水灾、潮灾之间高度相关,且台风灾害是浙江沿海地区的主要致灾因子,台风灾害诱发的灾害链具有波及面广、危害严重的特点。旱灾和水灾具有显著的相关性,在该地区水、旱两灾在时间尺度上的变化相对一致,这种现象可能是副高季节内振荡所导致的。3浙江省自然灾害发生频次和损失程度与地貌形态之间具有一定联系。以平原、丘陵及低山等地貌类型为主的孕灾环境对浙江沿海地区水灾、旱灾、台风灾害和风暴潮灾等4种主要自然灾害类型及其损失的空间分布有着显著的影响。浙北地区水旱灾害变化剧烈,浙中、浙南地区相对较弱。杭州湾地区台风灾害的分布具有湾口多于湾顶,南岸多于北岸的特点。4从灾害损失的空间格局来看,特大损失程度灾害的主要类型为潮灾,且集中分布在浙北平原,浙南山地和浙东南平原丘陵分布较少。     

清代贵州地区水旱灾害序列重建及其时空格局演变

依据历史文献资料,运用数理统计和空间分析方法等探究清代贵州地区水旱灾害的时空分布演化规律。结果显示：(1)清代贵州地区发生水旱灾害共计1 416次,轻、中、重度3个等级分别占总频次的24.71%、46.75%和28.53%;(2)清代贵州地区共经历过17世纪50年代、19世纪10年代和90年代3个干旱期;水旱多发于夏季,跨季节灾害以跨春夏秋冬四季的旱灾为主;(3)在府域尺度上,遵义府（今遵义市）水旱灾害频次最高,松桃厅（今松桃县）最低;水灾分布较广泛,旱灾分布较集中,水灾频次和旱灾频次呈正相关;(4)依据平均旱涝指数,衡量相对干湿程度;旱区呈点状分布且面积逐渐缩小,涝区面积逐渐扩大;(5)清代贵州水旱灾害分布受气候因素、人口格局和社会环境等多重因素影响;干冷气候是水旱灾害的催化剂,其他自然灾害是水旱灾害的诱发器;水旱灾害集中在人口密度高的坝子和水陆交通沿线;不合理的农业政策、畸形的种植结构、失效的荒政制度加剧了受灾程度。     

明清时期凉山地区水旱灾害时空分布特征

在对四川凉山地区明清时期地方志及四川省志、档案材料、水旱灾害调查材料、今人水旱灾害史料汇编、旱涝分布图集、相关论著等所载水旱灾害史料搜集整理基础上,对四川凉山地区明清时期水灾和旱灾时空分布特征进行了量化统计分析。研究表明:明清时期四川凉山地区水旱灾害频发,而水灾较旱灾更为频繁;水旱灾害发生时间主要集中在春夏季节,其他季节分布较少;水灾与旱灾多隔年发生,较少同年爆发;水旱灾害等级以一般性水旱灾害和大水旱灾害为主,特大水旱灾害相对较少;水旱灾害多发地带集中在金沙江下游一带、安宁河流域一带,其他地域相对较少。明清时期四川凉山地区水旱灾害发生规律对当前凉山地区水旱灾害的防灾减灾具有一定的借鉴意义。     

唐宋暖期我国东部重大气象、水文灾害的时空分布特征

唐宋时期是我国气候中的重要暖期,开展该时期区域灾害时空格局研究,可为气候变暖的影响研究提供实证案例,为潜在极端气候风险防范提供依据。基于《中国古代重大自然灾害和异常年表总集》,以10年为时间分辨率,将气象、水文类灾种整合归类为冷害、热害、旱灾、水灾、其他灾害,并以省为基本单元统计唐宋时期我国东部地区(南北方)重大气象、水文灾害的发生频次,分析其时空分布特征。结果显示:唐宋暖期灾害可分为3个高发期和4个低发期,存在"较少发-高发-少发-较高发"循环的特点;南、北方自然灾害高发期和低发期并不同步;灾害发生具有空间集中性(多发于浙江、河南、陕西、山东、河北和江苏),南方多水灾、旱灾,北方多水灾、冷害。唐宋时期灾种构成与现今相似,重大水灾发生频次是旱灾的3～4倍。受经济发展地域范围和经济水平、灾害记录详略及灾害等级评判标准差异的影响,现代灾害发生频次增大,具有区域分布集中性,主要发生于华北、华中、华南,区域分布范围明显南扩。在气候变暖情况下,应重点防范水灾、旱灾和冷害。     

论水旱灾害的发生与日食效应的关系

水旱灾害对国民经济的影响(特别是对农业生产的影响)是非常巨大的。我国对水旱灾害的记载有极为久远的记录。殷墟甲骨文中即有雨旱的卜辞。周书:“天有四殃,水旱饥荒,其至无时”。在历代史书上亦都有大水、大旱的记载,散存于各地的碑、碣、洪痕刻字亦极为丰富,长江上游自宋绍兴二十三年(公元1153年)即有洪痕刻字。明代以后各地方志及现存的明清故宫档案中记载更为详细。 旱灾与水灾可以发生在不同的季节,春、夏、秋、冬都可能有旱灾,亦都可能遭遇水     

1987—2016年全球陆地气候气象及水文类灾害直接经济损失时空特征及贡献率分析

基于EM-DAT数据库1987—2016年全球陆地气候气象及水文类(气候相关类)灾害灾情数据及居民消费者价格指数(CPI)、GDP等社会资料数据,对直接经济损失、损失占比(直接经济损失/GDP)等在不同尺度上计算分析,并量化了频次、GDP、频次与GDP联合影响对损失占比变化的贡献率。结果表明:①全球直接经济损失随时间变化呈显著上升趋势,损失占比先上升后下降,世界防灾减灾能力不断加强,但应对巨灾能力仍然较弱;②收入水平越高区域遭受直接经济损失越严重,但中低和中高收入区域经济损失占比明显高于低收入和高收入区域;③直接经济损失严重地区有欧洲、东亚、南亚、东南亚及北美洲中南部地区,而损失占比较高地区主要有东亚、东南亚和加勒比海地区;④初期灾次对气候气象及水文类灾害损失占比变化起主导作用但影响力逐渐减弱,GDP和频次与GDP联合影响对损失占比变化作用逐渐增强,不同收入区域存在一定差异。     

23年来河南省主要气象灾害对农业的影响及时空分布特征

利用1988~2010年河南省主要气象灾害受灾面积、成灾面积、农作物播种面积以及粮食产量等基础数据,系统分析河南省境内主要的气象灾害(干旱、洪涝、风雹灾、霜冻)对农业的危害、时序特征、空间分布,并进一步分析了河南省农业气象灾害与粮食产量的关系。结果表明,水灾和旱灾是河南省最主要的两种气象灾害,对农业生产具有长久的威胁,旱灾多发生在豫西和豫北地区,而水灾多发生在豫东南地区。农业气象灾害跟粮食产量呈负相关关系,直接威胁粮食产量。     

产业网络灾害经济损失评估研究进展

开展产业网络灾害经济损失评估研究,是理解产业网络脆弱性和潜在风险,科学指导灾前风险防范及灾后恢复重建决策的关键环节。本文从产业网络中灾害扩散的角度,对其造成的经济损失类型及研究进展进行了系统梳理。结果表明,产业物理损失方面,主要通过建立灾害强度参数与厂房建筑、生产设备及存货等物理损失程度间的脆弱性曲线进行评估。受灾产业中断损失方面,应关注其组合投入要素物理受损情景下的生产能力损失程度(PCLR)。产业网络灾害波及损失方面,主要存在微观“企业供应链网络”和宏观“产业链网络”二种研究尺度。其中,前者以微观企业个体为基本粒度,利用复杂网络分析方法,模拟灾害依托企业供应关系扩散的空间过程及其造成的供应链中断损失;后者以聚合的产业部门或区域为基本粒度,利用投入产出(IO)、可计算一般均衡(CGE)等宏观经济计量模型,模拟灾害在产业部门或区域间的扩散过程及其造成的宏观区域经济损失。最后,从情景分析的视角,构建包括灾害事件场景、产业网络暴露、节点物理损失和中断损失、供应链网络中断损失、宏观产出损失于一体的多过程、多尺度经济损失集成评估体系,以综合模拟灾害损失在产业网络中的放大效应。     

新疆农业气象灾害成因及其风险分析

基于新疆54个气象站点以及1949-2014年气象灾害数据,分析了新疆过去半个多世纪气象灾害的发生特点及成因。运用信息扩散方法对新疆洪水、干旱、大风、冰雹等灾害进行了风险评估,结果显示:(1)新疆降水量的增长是降雨频率和降雨强度共同增加的结果,这是导致暴雨洪水增加的重要原因;在灾害损失方面,洪水、干旱、风雹、低温等4种灾害的受灾面积均存在显著增长趋势,在空间分布上,天山北坡、伊犁河谷的洪水灾害频次最高,北疆旱灾频次多于南疆,东疆、南疆风灾较多,西天山、伊犁河谷、天山南坡西段冰雹较多。(2)在灾害风险方面,旱灾是新疆受灾风险最大的灾害,其次是洪水、大风,而冰雹风险最大的区域位于天山南坡以西以及天山北坡的中部到西部。(3)Morlet小波分析显示,自2000年以来,各灾害10 a左右的周期振荡都有增强趋势。极端气候事件的频率增加和强度加大,对近期旱灾加重和农田受灾面积增加具有一定作用。此外,通过与环流因子的遥相关分析,得到北半球极涡面积指数(VPA)和青藏高原高压指数(XZH)对新疆的气象灾害发生强度有显著影响。     

1949-2015年中国典型自然灾害及粮食灾损特征

中国是一个自然灾害频发的国家,研究其自然灾害演变特征及粮食灾损规律,对实现中国社会经济可持续发展、解决中国粮食安全问题具有重要意义。本文先基于Python语言编程获取1949-2015年中国31省市自然灾害造成的受灾、成灾、绝收面积,构建灾害强度指数分析不同灾种的时序特征分异,利用趋势分析、ESDA方法分析不同灾种在省域空间的分布特征及冷热区;再获取1949-2015年粮食种植数据,通过粮食灾损估算模型、定义粮食灾损率、地理空间探测器,计算并检验中国粮食损失时空特征及分异性。结果表明：① 相比受灾面积曲线,本文构建的灾害程度指数能够更好揭示自然灾害时序演变特征;② 1949-2015年期间中国两大主力灾害（洪灾、旱灾）交替出现,未来5~10年以洪灾为主;③ 灾种排序旱灾>洪灾>风雹>低温>台风,其中旱灾、洪灾受灾占比过半;④ 省域不同灾种间空间趋势变化特征明显,区域受灾面积东部>西部,北部>南部,且北部灾种单一、南部多灾并发;⑤ 自然灾害受灾总和、旱灾、雹灾、低温空间上全局自相关性不显著,呈随机模式分布,洪涝、台风在空间分布上具有显著的全局自相关性,呈集聚模式;⑥ 1949-2015年灾害、灾损量、灾损率整体时序趋势呈现先升后降,2000年为临界点,空间分布具有异质性,单因子解释力度差异显著,多因子交互均呈非线性增强关系,胡焕庸线两侧冷热点分布呈两极化且其重心向北迁移。建议政府加强除旱减雹（西北）、除旱排内涝（东北）、排涝防冻（中部）、排涝预台（东南沿海）等工程技术措施;同时西北（环境恶劣）、东北（中国粮仓）应作为防灾减灾重点保护区,制定专项保护方案,以保证中国粮食丰产增收。     

“一带一路”沿线地区自然灾害危险性与灾损空间格局研究

灾害危险性和灾害损失是区域灾害风险评估的重要内容。以往研究大多基于国别尺度,无法表征国家内部和经济带沿线的灾害损失特征。本文基于“一带一路”沿线地区的洪涝、干旱、风暴、地震4类主要自然灾害的历史数据,提出灾害数据空间尺度下推方法,构建了基于省级尺度的灾害数据库,从灾害发生频次与灾害损失的角度,探讨了“一带一路”沿线地区主要灾害危险性和人口、经济损失的空间分布特征以及综合灾损高值区的主导灾害。研究表明2003—2018年间,“一带一路”沿线地区灾害发生广泛,各类灾害危险性和损失具有明显的集聚特征：81.4%区域均有灾害发生,洪涝灾害发生范围最广,风暴主要发生在沿海地区,干旱灾害集中在中国北部和泰国等地,地震多分布于地震带沿线;全域人口损失以洪涝（53%）、干旱（26%）为主,经济损失以洪涝（49%）、地震（23%）为主,各地区人口和经济损失因区域内人口和经济基础不同存在空间差异;大部分区域损失由单一灾害主导,仅小部分地区损失受多种灾害共同影响。研究结果提示我们应针对各灾害高危区、灾损高值区及各地区主导灾害制定相适应的防灾减灾措施,为未来“一带一路”的自然灾害风险防范与综合减灾、重大基础设施建设等提供支撑。     

基于投入产出法的洪涝灾害间接经济损失评估——以湖北省为例

洪涝灾害对产业系统造成的经济影响既有直接经济损失也有间接经济损失,而间接经济损失远远高于直接经济损失,研究间接经济损失对灾害风险控制具有重要意义。论文基于投入产出模型,利用2016年湖北省洪涝灾害直接经济损失数据,从产业关联视角计算不同洪涝淹没水深下的产业部门间接经济损失。研究结果表明：① 随着淹没水深增加,不同产业部门受洪涝灾害冲击引起的直接经济损失与间接经济损失相应增加。② 大部分产业部门由于产业关联关系造成的间接经济损失高于直接经济损失;当淹没水深较小时,一些资产较密集的产业部门受洪涝灾害冲击较大,造成的直接经济损失高于间接经济损失。③ 全社会总直接经济损失与间接经济损失呈非线性关系,且间接经济损失随着直接经济损失增加而增加;当淹没水深大于2.093 m时,间接经济损失约是直接经济损失的1.15倍。     

千河流域近540 a来旱涝灾害变化规律研究

 通过收集整理千河流域1470-2009年旱涝灾害资料,结合滑动平均、累积距平,以及小波变换处理等方法,分析了千河流域近540 a来旱涝灾害变化规律。研究结果表明:千河流域旱涝灾害交替频繁,具有明显阶段性与周期性规律。通过11 a滑动平均和累积距平分析,可以将千河流域历史旱涝灾害分为3个阶段,在此基础上,又可分为7个明显的偏旱或偏涝时期。另外,由小波分析得出,千河流域近540 a来的旱涝灾害具有明显的周期变化,并且与太阳活动周期有着密切的联系。而且千河流域历史旱涝灾害的发生与我国西北地区,尤其是关中地区旱涝灾害发生规律具有明显的相关性。这对了解千河流域旱涝灾害发生规律和制订防灾减灾措施等具有重要的现实意义。     

洪水灾害脆弱性研究进展

洪水灾害是当今世界最严重的自然灾害之一,洪灾经济损失及风险评估是防洪减灾领域的一项基础性工作,而脆弱性的确定是评估模型的关键.文章在对自然灾害脆弱性评估方法总结的基础上,着重对洪水情景模拟中代表脆弱性的灾损率曲线开展探讨.对灾损曲线的起源、建立方法和综合运用的趋势进行研究.国外保险业与政府开展此类工作较早,相比于国外已经取得的丰硕研究成果而言,国内灾损率研究远远不能为决策提供有效的指导,这与我国面临的巨大洪灾风险不相称.政府、保险等部门与科研工作急需结合起来,填补城市洪灾脆弱性研究空白,多参数综合调研、深入各种承灾体内部系统而细致地开展灾损率调查,对于减少未来洪灾影响,具有非常重要的实际意义.     

南疆近60年来洪灾时空变化特征分析

对南疆洪灾时空变化特征进行深入分析。结果表明:①南疆洪灾,在20世纪50~70年代发生频次较低,自1980年开始显著上升。洪灾年内主要集中在3~9月,其中7月频次最多为7.8次。春季发生融雪型洪灾,夏季以暴雨洪灾和暴雨融雪型洪灾为主。②阿克苏和喀什是南疆洪灾频次最多,暴雨洪灾持续时间最长的地区,巴州是暴雨洪灾频次及持续时间增长速度最快的地区。③阿克苏和喀什属于重洪灾区、巴州属于中洪灾区、克州与和田属于轻洪灾区。④洪灾损失随着工农业生产总值的增长而增加,而且增长速度比经济增长速度快,建议加大防洪投入力度,建设控制性水利工程。     

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.     

中国自然灾害保险风险度综合评判与区划

首先将自然灾害保险风险评判分为灾害危险性与灾害易损性评判，以省、市、自治区划分自然灾害保险风险区，选择地质、地震、洪水、台风等四种自然灾害进行了自然灾害综合危险性评判；再将自然灾害易损性评判分为两个层次，第一层次是经济易损性与社会易损性评判，以风险区国内生产总值和固定资产投资作为评判指标进行了自然灾害经济易损性评判，以风险区人口密度作为指标进行了社会易损性评判，在此基础上进行了第二层次——自然灾害易损性评判；然后以自然灾害综合危险度和易损度指标值作为评判因子进行了自然灾害保险风险度综合评判；最后根据评判结果得到了各风险区的自然灾害保险风险度，由此绘制了中国自然灾害保险风险区划图。     

明清时期宝鸡地区旱涝灾害链及其对气候变化的响应

通过对明清时期宝鸡地区旱涝灾害资料的统计和整理,利用滑动平均、累积距平及小波分析等方法探讨分析了1368-1911年宝鸡地区旱涝灾害链及其对气候变化的响应。结果表明：① 1368-1911年,宝鸡地区共发生297次旱涝灾害事件,其中旱灾和涝灾分别发生191次和106次,占旱涝灾害发生总次数的64.31%和35.69%。② 宝鸡地区旱涝灾害具有较为明显的阶段性特征,1368-1644年为偏旱阶段,1645-1804年为旱涝灾害波动阶段,1805-1911年为偏涝阶段,整体上呈现出干旱—湿润期的交替特征。旱涝灾害在时间尺度上大致存在70年、110年和170年左右3个振荡周期,与太阳黑子活动周期相对应。③ 旱涝灾害具有显著的空间差异性特征。渭河流域以北、以东地区既是旱灾的多发区,也是涝灾的多发区。④ 明清时期宝鸡地区旱涝灾害链的相继发生是对全球气候变化的响应。18世纪60年代以来,全球气候环境变化导致极端旱涝灾害事件频繁发生。