干旱综合风险指标的构建及风险区划——以河北省冬麦区为例

以河北省冬小麦种植区为例,基于自然水分亏缺率指数、降水距平百分率指数和抗旱指数,构建了干旱风险综合指标,并开展了风险区划;同时,利用冬小麦单产减产百分率和该区域历史旱灾发生频次资料,比较并验证了干旱风险综合指标和风险区划结果。结果表明,所构建的干旱风险综合指标适用于冬小麦的干旱风险区划,对于冬小麦因旱灾造成减产的风险评估和预测具有一定的参考价值。     

桂中旱片的成因机制及旱片综合区划

桂中地区降水不少，但由于自然及人为等因素，旱情严重，成为广西著名的旱片之一。对其成因机制的探讨是桂中环境治理和区域开发的科学基础。在概述地质地理特征的基础上，进行了桂中旱区的干旱时空分析，重点揭示了桂中旱片的成因机制；然后，根据干旱类型、旱灾脆弱度及从便于地下水利用出发，进行了桂中旱片的综合区划；最后，遵循生态环境治理、综合抗旱与脱贫致富相结合的原则，提出了治理对策措施。     

天津地区农业旱灾脆弱性综合评价及区划研究

在同一致灾强度下,灾情随脆弱性的增强而加重,降低灾害脆弱性是减轻灾害损失的有效途径,因此旱灾脆弱性研究对地区防灾减灾规划等工作有着重要意义。根据影响旱灾脆弱性的自然、社会经济因素,选取8项指标,运用数学模型及相关优化方法,对天津地区旱灾脆弱性进行了综合评价,并借助聚类分析和M apInfo工具按旱灾脆弱度大小对天津地区进行了区划。结果表明,除个别区/县需加强措施,降低旱灾脆弱度外,整体上,天津农业旱灾脆弱度较弱,有较强的防旱抗旱能力。     

广西农业干旱及水资源合理开发利用

分析了广西农业干旱形成的原因和干旱的时空分布特征;采用降雨量、受旱面积、有效灌溉面积及年径流量,制定出干旱指数、受旱系数、耕灌比系数和水资源利用系数,并依照上述4项指标将广西划分为3个农业干旱区,对各旱区的气候特点、年径流量和水资源利用情况进行了较为详尽的分析.广西水资源丰富,但利用率较低,因此为了提高广西的水资源利用率,应加强水利建设,推广科学灌溉,加大地下水开采.     

晋北农牧交错带农业旱灾脆弱性评价

晋北地区是北方农牧交错带的重要组成部分,是半干旱区与半湿润区的过渡带,干旱是影响该区农业生产最主要的气象灾害,正确评价农业旱灾脆弱性是科学应对干旱的基础和前提。选取晋北地区作物因素、环境因素和人为因素的11项指标,运用熵权法和层次分析法相结合的组合赋权法确定各指标的权重,通过综合加权建立农业旱灾脆弱性评估模型,并基于GIS的Iso非监督聚类方法进行分区。结果表明:晋北农牧交错带旱灾脆弱性分布特征是,东北和西南地区较重,中部和东南部地区较轻。重度和中度脆弱区占晋北地区总面积的58.2%,轻度脆弱区占27.0%,晋北农牧交错带农业旱灾脆弱性整体来说较重。在各影响指标中,有效灌溉面积和机井数影响最大,其次是乡村人均收入和降水量,说明气候和人为抗旱能力对农业旱灾脆弱性有很大影响,因此,应适当增加农业投入,提高天然降水的利用率和土壤蓄水保水能力,大力推广农业节水技术,提高农业防旱抗旱能力。     

吉林省城市干旱缺水风险评价体系与模型研究

以吉林省地级城市为研究对象,从造成城市干旱缺水的致灾因子危险性,承灾体的暴露性、脆弱性和防旱抗旱能力四个方面着手,利用自然灾害指数法、加权综合评价法和层次分析法,建立了城市干旱缺水风险评价模型,引用城市干旱缺水风险指数(UDRI),对城市干旱缺水风险程度进行了评价,并借助GIS技术绘制了吉林省城市干旱缺水风险分布图,以期为实现吉林省水资源可持续利用、保障区域经济可持续发展和老工业基地改造战略实施提供科学依据.     

辽西北地区农业干旱灾害风险评价与风险区划研究

以辽西北29个农业县(市、区)为研究区域,选取辽西北最主要的玉米作物作为研究对象,从造成农业干旱灾害的致灾因子危险性、承灾体暴露性、脆弱性和抗旱减灾能力4个方面着手,利用自然灾害风险指数法、加权综合评价法和层次分析法,建立了农业干旱灾害风险指数(ADRI),用以表征农业干旱灾害风险程度;借助GIS技术,绘制辽西北农业干旱灾害风险评价区划图,将风险评价区划图与2006年辽西北受干旱影响粮食减产系数区划图对比,发现两者可以较好的匹配。研究结果可为当地农业干旱灾害预警、保险,以及有关部门的旱灾管理、减灾决策制定提供理论依据和指导。     

干旱、农业旱灾与农户旱灾脆弱性分析——以邢台县典型农户为例

从微观农户角度分析了干旱、农业旱灾和农户旱灾脆弱性的成因。文章认为，自然降水不足或与作物需求匹配不均是造成农业干旱的动力，农户对干旱的应付能力不足是导致干旱成灾的原因。这种应付能力既受区域水资源可利用量的限制，也与农户的作物种植结构、灌溉支付能力、风险认识和对农业的依赖程度有关。农户旱灾脆弱性既与农业干旱有关，又受到人均资源和收入、种植和消费结构、生态环境质量、政策、市场价格等多重因素的作用。最脆     

旱灾风险评估的初步理论框架

旱灾风险评估是定量认识旱灾风险机理、科学防控旱灾风险的重要基础性研究,在旱灾风险管理理论与实践中具有重要意义。根据旱灾风险的形成机制,在旱灾风险评估基本概念分析的基础上,提出并系统地阐述了由旱灾致灾因子危险性、承灾体的灾损敏感性、暴露和抗旱能力组成的旱灾风险系统。在此系统结构基础上提出了旱灾风险评估方法论和旱灾风险评估理论模式,进而建立了由致灾因子危险性分析、承灾体脆弱性分析、旱灾损失风险分析、旱灾风险评价、旱灾风险决策分析方法组成的旱灾风险评估方法体系,以及由干旱频率与旱灾损失关系曲线图、干旱频率空间分布图、旱灾损失空间分布图、与旱灾风险有关的致灾因子危险性分布图等各种专题图、旱灾风险区划图组成的旱灾风险评估应用模式体系。由上述旱灾风险系统结构、旱灾风险评估方法论和理论模式、旱灾风险评估方法体系和应用模式体系组成旱灾风险评估的初步理论框架,该理论框架在其它自然灾害风险评估中具有参考应用价值。     

农业旱灾承灾体脆弱性评价--以湖南鼎城区为例

农业旱灾的形成是降水不足、不均与农业生产系统脆弱性共同作用的结果,脆弱性的高低会起到"放大"或"缩小"灾情的作用.本文以湖南鼎城区为例,通过分析该区旱灾致灾因子的特点,确定旱年年型的划分标准及对气象资料进行统计,发现该区干旱的季节性特点是秋旱比夏旱多、比夏旱严重.在此基础上,分析轻旱、中重旱、极重旱不同干旱程度下灾情形成过程及其与承灾体脆弱性的关系,构建了不同的脆弱性评价指标体系,并以不同干旱程度的旱年为实例进行评价.结果表明鼎城区承灾体脆弱性的分布有一定的区域性,其脆弱度高低排序为西北山岗地区、南部低山及丘陵区、中部平原及山岗地区、东北部河湖及平原区,与实际灾情的分布规律基本一致.通过分析不同干旱程度下各区脆弱度的形成和变化原因,提出了具有针对性的降低农业旱灾脆弱性的具体措施.     

泾惠渠灌区旱灾危机预警研究

旱灾是所有自然灾害中影响人口最多,范围最广,驱动因素也最复杂的一种灾害,常威胁区域农业经济发展与社会稳定。而现行的旱灾应对体制多关注气象驱动与旱情监测,对干旱事件发展的过程模拟与危机管理缺乏研究,尤其对人类活动的驱动性影响考虑不足,常因整合性预警体系的缺失,导致旱灾危机诊断和抗旱决策信息不够充分,进而引发农业经济损失。因此,完善旱灾危机预警系统对区域防灾减灾以及社会可持续发展具有重要意义。本文定义了有别于旱情和旱灾的旱灾危机的概念与内涵,考虑了人类活动对旱灾形成过程的影响,并基于旱情评估、水文模拟、水资源调控、危机预警等模型构建了面向灌区的旱灾危机预警系统,以实现对旱灾危机从诊断、预警到决策的全过程支持。系统以泾惠渠灌区为研究区,通过将干旱状态指标与抗旱能力指标相融合,构建了综合旱灾危机预警指标(DCAI),表征灌区未来3个月的危机情势,通过对校验期灌区旱灾危机的滚动预警与决策模拟,发现预警指标与决策建议与官方发布的监测结果较为一致,进一步验证了旱灾危机预警系统与应对机制的科学性与适用性,认为其预期可为灌区干旱管理与危机应对提供决策支持。     

基于风险矩阵和五元减法集对势的区域旱灾风险链式传递诊断评估方法

为进一步处理旱灾风险子系统及其中指标的发展趋势问题，在计算评价样本的指标数联系数、指标值联系数和平均联系数的基础上，引进五元减法集对势判断子系统风险趋势并诊断风险脆弱性因子，建立敏感性-适应性、脆弱性-危险性子系统风险矩阵链式传递得到旱灾风险等级，提出了基于风险矩阵和五元减法集对势的区域旱灾风险链式传递诊断评估方法，并应用于济南市。结果表明:济南市旱灾风险等级自1999-2005年呈逐年降低趋势，干旱趋于改善，其中2002年旱灾风险等级为4级（较强），其危险性子系统风险状态处于反势，其他年份逐年改善且子系统风险状态基本处于均势或同势。用五元减法集对势识别出了影响济南市旱灾风险等级的主要因子有森林覆盖率、城市日用水量、水库调蓄能力、城市水资源协调能力、降雨量，它们是济南市旱灾风险管理工作中需要重点监测或调控的对象。上述风险矩阵和五元减法集对势耦合的旱灾风险链式传递诊断评估方法可为准确判别资源、环境、生态等复杂集对系统所处状态及总体发展趋势提供新的有效途径。     

基于链式传递结构的旱灾实际风险定量评估方法与应用模式

面向防灾减灾能力、孕灾环境孕险性实际条件下区域旱灾风险定量评估与区划等自然灾害风险防灾减灾关键问题,应用计算思维、系统科学多学科交叉的研究途径,从风险传导角度探讨了区域旱灾风险物理成因机制,阐述了面向致灾机理的区域旱灾五要素系统结构、基于链式传导的旱灾风险六要素系统结构,探讨了区域旱灾实际风险的概念、由旱灾脆弱性连接干旱与损失变量间关系的因旱致灾机理、连接干旱危险性关系与损失风险关系的旱灾风险传导机理、定量评估方法及其主要应用模式,在自然灾害风险评估中具有推广应用前景。     

基于灰色关联度和联系数耦合的农业旱灾脆弱性评价和诊断研究

农业旱灾脆弱性评价和诊断是科学防范农业旱灾风险的关键,在区域农业旱灾风险调控实践中具有重要作用。为定量评价区域农业旱灾脆弱性强弱程度、识别影响其强度变化的主要指标,通过改进差异度系数的计算方法,建立了基于灰色关联度和联系数耦合的区域农业旱灾脆弱性评价模型,对区域农业旱灾脆弱性进行动态评估,并根据此模型提出了基于五元减法集对势的区域农业旱灾脆弱性诊断方法,用以识别影响脆弱性的主要指标。在蚌埠市的应用结果表明:蚌埠市农业旱灾脆弱性评价等级从2001-2003年的超3级水平改善到2004-2010年的3级水平,农业旱灾脆弱性呈减弱趋势,农业系统对干旱灾害的承受能力呈逐年提升趋势;通过诊断模型识别出影响蚌埠市农业旱灾脆弱性的主要指标有农民人均GDP、单位耕地面积农机动力、农业万元GDP用水量和单位农业增加值耗水量,其中单位农业增加值耗水量与农业旱灾脆弱性的相关性最大。这些结果可为区域农业旱灾风险调控提供科学依据,对促进农业旱灾风险定量研究具有重要意义。     

冬小麦旱灾风险评价的指标体系构建及应用——基于2009年北方春旱野外实地考察的认识

2009年2月初,我国北方冬麦区遭受了数十年未遇的严重干旱。基于野外实地考察,判断本次干旱对冬小麦造成的实际影响比气象统计与遥感监测结果要轻,同时因纬度、地貌类型、微地貌和田间管理水平的不同而呈现出明显的区域差异。在此基础上,提出应在已有的旱灾致灾指标（气象干旱）基础上,综合考虑地带性、地貌、水库等孕灾环境指标和田间管理水平等灾害适应指标来构建冬小麦旱灾风险的综合评价指标体系。并以北方冬麦区为例,选取SPI、地貌类型、DEM和水库缓冲区等指标得到的旱灾综合风险等级与实际旱情存在较高的吻合性。研究可为高风险区的冬小麦旱灾风险防范提供理论依据和案例支撑。     

基于信息扩散与自助法的旱灾风险评估模型──以安徽为例

旱灾风险管理是抗旱减灾的科学手段、干旱及旱灾研究的重要方向,定量评估旱灾风险是旱灾风险管理的核心内容。为降低各种不确定性因素影响下旱灾风险评估结果的误差,提高结果的可靠性,提出运用信息扩散法估计旱灾损失的超越概率,结合自助法的区间估计算法,建立基于信息扩散与自助法的灾害风险评估模型,用不同置信水平下旱灾损失对应超越概率的置信区间来反映旱灾风险。将该模型运用于安徽省农业易旱地区干旱灾害风险评估,计算并确定在置信水平为0.75时安徽省易旱地区的旱灾风险区间评估结果合理、可靠,可为抗旱规划提供科学的决策依据。     

基于风险矩阵的区域农业旱灾风险链式传递评估方法

为综合评估农业旱灾风险,依据危险性、灾损敏感性、暴露性、抗旱能力4个子系统相互作用关系选取指标,用遗传模糊层次分析法确定权重,用集对分析与灰色关联对农业旱灾风险各子系统进行评价,用风险矩阵合成各子系统的评价结果,构建了基于风险矩阵的区域农业旱灾风险链式传递评估方法。该评估方法用于安徽省淮河流域的结果表明:亳州农业旱灾风险为重险,淮北、宿州、阜阳、蚌埠、滁州淮河流域为中险,合肥淮河流域为轻险,淮南、六安淮河流域为微险,结果与实际情况相符。上述改进的集对分析与风险矩阵耦合的旱灾风险链式传递评估方法科学合理,为区域农业旱灾风险评估提供了新途径,在实际自然灾害风险评估中具有推广应用价值。     

华南地区荔枝寒害风险分析与区划

以荔枝种植面积最大的广东、广西为代表，依据自然灾害风险分析原理、历年气候、种植面积和产量资料，分别就华南地区各县荔枝的灾损率、易灾性和防寒抗灾能力进行了分析，并以综合的风险指数为区划指标，对华南地区荔枝寒害风险进行了空间区域分划和分区评述。     

基于网格脆弱性曲线的世界小麦旱灾风险评价

旱灾是世界上影响范围最广、造成农业损失最大的自然灾害之一,同时,在全球变化的背景下,旱灾风险呈现加重的趋势。评价农业旱灾风险并进行有效的防范是保障粮食安全的重要措施。借助EPIC模型,假定0.5°网格为均值单元,使用灌溉情景法模拟全球均值网格的小麦旱灾脆弱性曲线。结合历史气象数据评价全球小麦的干旱致灾因子,最后计算了全球小麦因旱灾导致的产量损失风险,并编绘了全球小麦旱灾风险图。结果显示:1中国、俄罗斯、美国/哈斯克斯坦为风险排名前三的国家,归一化后的风险指数分别为0.53、0.22和0.19;2春小麦的旱灾风险要高于冬小麦。在已有的作物旱灾风险评价研究基础上,同时兼顾了脆弱性评价的空间分辨率和表示精度,建立了与风险评价空间分辨率相一致的小麦旱灾脆弱性曲线,从而极大地提升了区域旱灾风险评价,特别是大尺度风险评价的准确度。     

广西喀斯特干旱农业区干旱遥感监测模型研究

广西中部喀斯特平原区是广西重要的粮食生产基地,但旱灾已成为该地区经济发展的障碍.利用EOS/MODIS数据,采用植被状态指数(IVC)和温度条件指数(ITC),构建了干旱指数ID的遥感监测模型, 统计分析了ID与农业受旱率的相关系数,从而确定了模型中各参数的权重系数.将该模型应用于2005年秋旱监测,经与旱情实况及前人研究成果进行对比分析,验证了干旱指数ID的有效性.通过对ID随ITC和IVC变化的敏感性评价,结果表明,ITC和IVC都能反映旱情变化,但ITC反映旱情的敏感性高于IVC,以ITC和IVC为因子构建的干旱遥感监测模型适用于广西中部喀斯特干旱农业区的旱情遥感监测.