陕西黄土高原日光温室冬季低温冻害风险分析

利用1990—2019年陕西省陕北和关中地区74个气象观测站越冬期逐日极端最低气温资料,采用数理统计等方法,研究了陕西黄土高原日光温室分布区域的不同极端最低气温的气候概率分布;选取气候概率(p)、标准差(σ)、低温冻害指数(k)3个影响日光温室的冻害因子,分析陕西黄土高原日光温室低温冻害综合风险指数。结果表明：陕北地区大部极端最低气温≤-25℃的气候概率小于0.2,日光温室遭受0℃低温冻害的可能性较小。关中地区宝鸡市麟游县,咸阳市长武县、彬州市,铜川市宜君县极端最低气温≤-14℃的气候概率大于0.6,日光温室遭受0℃低温冻害的可能性较大;西安市、渭南市南部极端最低气温≤-14℃的气候概率小于0.2,可适当发展带保温墙的塑料大棚。陕北地区榆林市大部日光温室的低温冻害综合风险为中度,延安市大部处于轻度风险区;关中地区大部日光温室的低温冻害综合风险为中度。     

基于灾损定量识别的河南省冬小麦晚霜冻风险区划

利用河南省30个农业气象观测站1981-2008年的冬小麦观测资料和气象资料,基于晚霜冻指数和灾度计算了河南省冬小麦晚霜冻发生概率和灾害程度。通过在WOFOST作物模型中增加霜冻影响过程,实现了晚霜冻灾损定量提取,建立了以晚霜冻危险性、暴露性和脆弱性为评价因子的风险评估模型,按照高风险区、次高风险区、中等风险区、次低风险区和低风险区5个等级标准进行了河南省冬小麦晚霜冻风险区划。区划结果表明:冬小麦晚霜冻风险程度较高的地区主要分布在河南省沈丘、卢氏和林州等地,其风险指数都在0.6以上;低风险区主要分布在伊川、巩义、信阳、南阳、太康、濮阳和杞县等地,风险指数都在0.2以下。     

低温冷害对河南省设施农业的影响分析

根据河南省119个气象观测站1971-2012年的逐日气象资料,采用ArcGIS空间分析模块,运用克里金插值法,分析了低温冷害对设施农业的影响。结果表明:河南省设施农业作物黄瓜遭受轻度、中度和重度低温冷害的多年平均值依次为22、77和52次·a-1;从空间分布看,轻度、中度和重度低温冷害累计发生次数最多的地区分别为南阳的西峡、信阳的罗山和安阳的林州,累计发生最少的站点为平顶山站。西红柿遭受轻度、中度和重度低温冷害的多年平均值依次为20、97和40次·a-1;轻度、中度和重度低温冷害累计发生次数最多的地区分别为南阳的西峡、信阳的淮滨和安阳的林州。从低温冷害发生月份看,两种作物轻度、中度和重度低温冷害分别主要发生在4月、3月和1月。两种作物遭受轻度低温冷害的风险较低,而大多处于中度低温冷害的高风险及较高风险区,重度低温冷害风险大致呈纬向型分布,低风险区都在河南南部,黄瓜的高风险区在河南的中部和北部,西红柿在西部和北部。     

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。     

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。     

辽宁省玉米低温冷害和霜冻灾害风险评估

玉米是辽宁省第一大粮食作物,研究玉米低温冷害与霜冻灾害的发生规律及风险评估,对防御与温度有关的灾害和保证玉米安全生产意义重大。本文利用1961—2010年辽宁省49个气象站的日平均气温、日最低气温及玉米观测资料,对玉米低温冷害和霜冻灾害风险评价指标进行选取与量化,从灾害的危险性、暴露性和脆弱性方面对灾害的发生风险进行综合分析,并对玉米低温冷害和霜冻灾害进行风险评估及区划。结果表明:辽宁省玉米低温冷害的高风险区主要位于西丰和昌图东部地区,中风险区主要位于辽北和辽东大部地区,其他大部地区则为低风险区或次低风险区。辽宁省玉米霜冻灾害的次高和中等风险区位于建平、西丰及抚顺的清原与新宾地区,低风险区位于环渤海一带及辽南地区。在气候变暖背景下,对辽宁地区玉米低温冷害和霜冻灾害仍需重视。     

基于GIS的河南省冬小麦晚霜冻风险评估与区划

为了了解河南省冬小麦晚霜冻的发生规律,以便及时采取应对措施进行防灾减灾,从而实现冬小麦高产稳产,本文选取冬小麦晚霜冻有害积寒和频度(危险性)、冬小麦种植面积(暴露性)、灌耕比和单位提灌面积机井数(脆弱性)等风险评价指标建立风险评价体系,通过层次分析法确定冬小麦晚霜冻风险评价指标权重,构建冬小麦晚霜冻风险评价模型。基于1984~2013年气候数据对河南省冬小麦晚霜冻进行风险评价,根据冬小麦晚霜冻风险评价模型,应用Arc GIS进行栅格计算,得到河南省冬小麦晚霜冻风险区划图。结果显示:商丘东部、周口、漯河、驻马店大部、信阳和南阳局部晚霜冻风险指数高,在0.289~0.483之间,为晚霜冻高风险区;而三门峡、洛阳、济源、焦作以及郑州、安阳、鹤壁、新乡等地区大部晚霜冻风险指数较低,在0.123以下,为晚霜冻低风险区。最后根据历史统计资料计算的晚霜冻指数和本文研究结果对河南省冬小麦晚霜冻风险区划图的提取值进行相关分析,相关系数达到0.78,表明本文所得到的河南省冬小麦晚霜冻风险区划结果和历史统计结果相符。     

2000年河南省雷电灾害特征

1 2000年河南省雷电灾害特征 发生范围广.2000年,河南省发生雷电灾害73起,比1998年的59起增长了24%;全省除商丘市外,其他17个市均发生了雷电灾害,发生范围较1999年的7个市明显增加,其中以焦作、鹤壁、三门峡、洛阳、开封、周口、许昌、漯河、南阳、信阳等市雷击发生次数较多.     

河南省冬小麦灌浆期连阴雨灾害风险评估

基于河南省24个农业气象观测站1981—2020年冬小麦发育期资料和91个气象观测站1961—2020年逐日气象观测资料、冬小麦产量资料,统计了河南省冬小麦灌浆期连阴雨过程均日数、过程均雨量、过程均日照时数、年均过程次数及多年发生频率,利用主成分分析法构建了连阴雨风险强度指数,从发生频率、风险强度指数、产量损失率对河南省冬小麦灌浆期连阴雨开展风险评估。结果表明：河南省冬小麦灌浆期连阴雨过程均日数、过程均日照时数、年均过程次数空间上均呈带状分布;构建的连阴雨风险强度指数对连阴雨灾害有较高的识别能力;连阴雨灾害发生频率、风险强度指数均呈纬向型分布,南部偏高、北部偏低;河南省冬小麦灌浆期连阴雨中、低风险区占比90.3%,高风险区主要分布在南阳东部地区。     

苹果花期冻害气象指标和风险评估

花期冻害是影响苹果产量和品质形成的主要气象灾害之一。基于苹果花期冻害发生的地理分布、气象背景数据和已有研究成果,利用最大熵模型和ArcGIS空间分析工具,筛选出影响苹果花期冻害发生分布的暴露性指标和主要致灾气象因子,利用全国1981—2013年2084个气象站资料,评估了苹果主产区花期冻害的风险。结果显示:苹果花期冻害发生的暴露性指标是花前日最高气温大于等于6℃有效积温为420~550℃·d,主要致灾气象因子和高风险阈值按照贡献率大小依次为冻害过程的最大日较差 (大于等于22℃)、极端最低气温 (小于等于-2℃)、降水量 (小于等于5 mm) 和日最低气温小于等于0℃积温 (小于等于-14℃·d)。花期冻害风险较高的区域位于北疆、黄土高原西部和北部及川西高原区,而环渤海湾和黄河故道产区风险相对较低。不同风险区的分布与各地苹果物候期差异和春季冷空气的活动路径有关。     

克拉玛依冬季气候变化特征及其对设施农业的影响

利用1961--2009年克拉玛依气象站气候资料,对冬季设施农业的主要生产阶段(12月一次年2月)的热量条件和光照条件进行分析。结果表明：克拉玛依冬季呈增暖趋势,平均最低气温增暖尤其显著,热量条件变化有利于设施农业;但日照时数显著减少,降雪日数、雾日数不显著增多,对设施农业生产有不利影响;同时,灾害性天气及极端气候事件的影响不可忽视。针对克拉玛依冬季气候变化特征,在发展设施农业的同时,需要加强气象灾害防御措施。     

江南茶叶农业气象灾害风险区划

气象灾害是制约茶叶生产并影响其品质的主要因素。为提升江南地区茶叶生产气象服务保障能力,基于1961~2011年江南茶区逐日气象观测数据,分析江南茶叶主要农业气象灾害发生频率的年际及年代际分布,采用层次分析和加权综合评价方法,对茶区农业气象灾害进行综合风险区划。结果表明,随着全球气候变暖,江南茶区早春霜冻和冬季冻害发生频率均呈北多南少的纬向地带性分布,且呈逐年代减小趋势;夏季热害年代际发生频率表现为先降后猛增的特征,2000年代发生频率最高,以湖南、江西和浙江省变化最显著。江南茶叶农业气象灾害综合高风险区主要位于江苏北部和安徽北部,中风险区主要位于浙江中北部、江苏南部、安徽南部和湖北北部,而江西、湖南及福建大部、浙江南部和湖北南部属低风险区,适宜茶叶种植生产。     

2018年末湖南雨雪冰冻过程对农业的影响及大棚积雪致灾指标构建

研究低温雨雪冰冻天气过程对越冬作物的影响及塑料大棚积雪致灾指标对开展区域农业冬季灾害防御、塑料大棚雪灾监测预警具有现实意义。为此,以湖南省为研究区域,基于全省97个地面气象观测站逐日气象资料,结合农作物、塑料大棚灾情资料,采用S-W检验、正态分布置信区间估计方法,研究2018年12月27日—2019年1月3日低温雨雪冰冻天气过程对农业生产的影响,并构建了湖南省塑料大棚积雪致灾气象指标;利用多元线性回归方程,模拟了积雪深度变化,探讨了冬季大棚灾害的主要影响因素、冰冻持续与气温要素的关系。结果表明:过程中全省大部分地区出现了≥4 d轻度及以上低温,伴随中度冰冻,其中湘西南、湘东北和湘北是受灾最严重的地区,塑料大棚和油菜、冬季蔬菜、柑橘等作物受灾严重;构建得到湖南大棚致灾积雪深度指标为5 cm,独立样本验证结果与实际灾情有较好一致性;日最高气温、最低气温、降水量3要素与积雪增量呈显著线性相关,可用于积雪深度预测;塑料大棚受损程度与农村人均可支配收入、致灾因子强度密切相关;地区冰冻观测状态与日最低气温关联程度高,农业生产中需更加关注日最低气温低于0℃的出现和持续时间。     

双流县冬草莓低温风险分析及区划

在双流县冬草莓农业气候区划的基础上,通过双流县冬草莓生产低温气象灾害分析,确定低温灾害指标:P1:12月至次年2月日最低气温＜0℃日数;P2:12月至次年2月日平均气温＜5℃日数;P3:11月至次年2月＞5℃有效积温.根据各低温灾害指标不同强度确定出减产率(Qni).用G=∑PniQni式计算出各单元区低温灾损率.用F=G·(1-Z)(Z:为抗灾指数)式计算出风险指数.利用风险指数将双流冬草莓生产区划分为:轻度风险区;中度风险区及重度风险区.并进行了分区评述及抗灾生产建议.     

一次冬季持续性低温多雪天气成因分析

利用历史资料和实况资料,分析了2008年鹤壁冬季长时间低温多雪天气过程的成因,结果表明,冬季拉妮娜现象影响引起欧亚中高纬高空环流形势异常,为鹤壁出现冬季长时间低温多雪天气提供了气候背景.冬季欧亚中高纬高空西高东低的经向环流形势长时间稳定维持,西太平洋副高位置稳定偏西偏北,是鹤壁出现冬季长时间低温多雪天气的重要原因;地形对天气过程强度的影响作用同样不可忽视.此外,拉尼娜事件发生使鹤壁易出现冷冬多雪天气现象,且拉尼娜峰值期往往与鹤壁冬季低温多雪时段同步.     

济宁冬季气候特征对日光温室生产的影响

利用济宁1960—2013年逐年冬季（12月—次年2月）平均气温、平均最低气温、≤-5.0℃低温日数、日照时数、降雪日数、能见度≤1000m 雾日数及平均风速等资料进行数据统计分析。发现济宁冬季平均气温、平均最低气温整体呈上升的趋势,≤-5.0℃低温日数有减少的趋势,热量条件利于发展日光温室。冬季日照、降雪日数有下降的趋势,雾有略微下降的趋势,虽然日照时数减少,对日光温室生产稍显不利,但光照条件总体利于发展日光温室。冬季平均风速和平均极大风速有减小的趋势,对发展日光温室是一个较为有利的因素。     

日光温室番茄寡照低温灾害预警模型构建技术研究

利用2011—2015年（11月—次年5月）临淄、莱芜、利津的日光温室小气候和自动气象观测站逐日资料,采用结构方程（SEM）和层次分析（AHP）等方法,甄别了寡照低温灾害的致灾因子,构建了日光温室番茄寡照低温灾害预警模型。利用2016年11月1日—2017年5月31日山东临淄、莱芜、利津、平度、章丘及2015年11月1日—2016年5月31日天津静海、河北徐水日光温室小气候和自动气象观测站逐日观测资料对模型进行独立样本检验。结果表明：1）3 d以下（1～3 d）寡照低温灾害致灾因子包括前1日温室内最低气温、前1日温室外最低气温、前1日温室内最低20 cm地温、当日温室外最低气温、前1日日照时数,4 d以上（4～12 d）寡照低温灾害致灾因子包括前2日温室内最低气温、前1日温室内最低气温、前1日温室外最低气温和前2日温室外最低气温;2）应用山东临淄、莱芜等5地及天津静海、河北徐水日光温室主要生产季内3 d以下、4 d以上寡照低温灾害实际发生情况对模型预警结果进行检验,预警等级与实际低温等级完全一致的平均准确率分别为72%和74%,误差在1个等级以内的分别为99%和98%。     

影响和田冬季设施农业的气候变化特征分析

利用和田地区1961—2006年4个代表站的气候资料,对设施农业主要生产阶段冬季(12月—次年2月)的平均最低气温、浮尘日数、降雪日数、日照时数等气候因子的变化特点进行分析,结果表明:平均最低气温上升,日照时数增加,浮尘日数下降,上述变化对设施农业生产是有利的;但是降雪日数增加,对设施农业生产不利。针对和田地区气候特征,在加大设施农业发展力度,建立南疆特色瓜果蔬菜基地的同时,需要加强雪灾、冷害防御措施。     

日光温室番茄低温冻害指标确定及温度预报模型建立

利用2012年12月至2013年1月和2013年12月至2014年1月两个生长季沈阳和喀左地区日光温室的小气候观测数据,基于日光温室番茄实际低温冻害发生及影响因素分析,构建日温差指数,确定辽宁地区日光温室番茄果实膨大期低温冻害的指标,并采用回归分析方法建立了日光温室温度预报模型。结果表明:日光温室内持续低温、寡照及高湿综合作用造成了番茄低温冻害的发生。在日光温室内高湿的环境条件下,日光温室外出现阴雨雪天气,且寡照天气持续3d,日光温室内最高气温小于10℃,最低气温小于5℃,且5℃以下低温持续时间达15h以上时,将出现低温冻害。利用日光温室内外逐时气温数据建立温室内逐时气温预报模型,18时至翌日08时逐时气温≤3℃误差的预报准确率达86%以上。因此,利用确定的日光温室内番茄低温冻害指标和建立的日光温室内逐时气温预报模型,可实现温室内番茄低温冻害预警,提高日光温室防灾减灾能力。     

基于GIS的青神县暴雨洪涝灾害风险区划

随着全球变暖,气候发生变化,青神县极端天气事件频发,气象灾害特别是暴雨洪涝的发生频率有增加的趋势,给国民经济和社会发展造成重大的损失。本文主要根据气象与气候学、农业气象学、自然地理学、灾害学、自然灾害风险管理等基本理论,在GIS技术的支持下,采用风险指数法、加权综合法、自然断点等方法,绘制青神县暴雨洪涝灾害风险区划图,对青神县暴雨洪涝灾害风险进行分析和评估。结果表明,青神县高风险区和次高风险区主要分布在罗波乡、汉阳镇,以及沿江河流域,其余大部为中等及以下风险区。