农业旱灾承灾体恢复力的影响因素——基于野外土地利用测量与入户调查

恢复力作为刻画人类自身响应和发挥主体能力、积极抵御和适应外界变化的指标,在灾害学领域的引入进一步丰富和明晰了灾害承灾体的性质,与脆弱性具有同等的重要性。但当前对灾害恢复力的研究不足,如何界定灾害恢复力的特征、诊断和定量评价恢复力尚存在较大的探讨空间。在湖南鼎城高排河流域野外土地利用现状测量与入户调查所得数据和气象数据的基础上,应用数学统计方法重点分析了土地利用、农户经济、文化素质状况等因素与农业旱灾承灾体恢复力的关系。结果表明,地貌类型与海拔高度从较大尺度上决定了农业旱灾承灾体恢复力的大小,水源地位置及其蓄水能力、水田与旱地的比例关系、劳动力文化水平、农户实际年收入和非农收入比例是影响农业旱灾承灾体恢复力的主要因素。     

农业洪涝灾害脆弱性成因分析及评估——以湖南省衡阳市为例

自然灾害灾情是灾害系统的脆弱性和致灾因子的风险性共同作用的结果。在同一致灾强度下，灾情随脆弱性的增强而加重，降低灾害脆弱性可减轻灾害造成的直接经济损失，因此灾害脆弱性的研究对防灾抗灾具有重要的意义。衡阳市是湖南省重要的农业生产基地之一，也是洪涝灾害较重地区之一。灾害损失与衡阳市农业洪涝灾害脆弱性密切相关，这种脆弱性是自然因素和人为因素在一定的时空条件下耦合的产的。分析了汛期降水和暴雨、植被和土壤、水利设施、经济发展水平等因素在洪涝灾害脆弱性形成中的作用。依据长时间序列的气象资料和经济统计数据，运用数学模型和有关优化分析方法，对衡阳市农业洪涝灾害脆弱性进行定量评估，得出结论：西南部、东北部的洪涝灾害脆弱性高于西北部、东南部的脆弱性。这种规律性与该区洪涝灾害历史发生规律有一定的对应性，说明本研究对该区防洪抗涝决策有一定的借鉴作用。     

农业旱灾承灾体恢复力的影响因素——基于野外土地利用测量与入户调查

恢复力作为刻画人类自身响应和发挥主体能力、积极抵御和适应外界变化的指标，在灾害学领域的引入进一步丰富和明晰了灾害承灾体的性质，与脆弱性具有同等的重要性。但当前对灾害恢复力的研究不足，如何界定灾害恢复力的特征、诊断和定量评价恢复力尚存在较大的探讨空间。在湖南鼎城高排河流域野外土地利用现状测量与入户调查所得数据和气象数据的基础上，应用数学统计方法重点分析了土地利用、农户经济、文化素质状况等因素与农业旱灾承灾体恢复力的关系。结果表明，地貌类型与海拔高度从较大尺度上决定了农业旱灾承灾体恢复力的大小，水源地位置及其蓄水能力、水田与旱地的比例关系、劳动力文化水平、农户实际年收入和非农收入比例是影响农业旱灾承灾体恢复力的主要因素。     

2016年湖北省梅雨期暴雨特征及灾情影响分析

通过对2016年湖北省梅雨期降雨量特征及其与灾情之间的关系进行分析,得到承灾体与雨量的关系及暴雨致灾阈值。结果表明,梅雨期6轮降水灾度均在3以上,6月30～7月6日的暴雨过程灾度高达8。不同承灾体（受灾人口、倒损房屋、受灾面积）与直接经济损失均为正相关,其中倒损房屋最高,达0.9以上。灾情发生阈值日最大降雨量和过程雨量分别为35 mm和50 mm。过程降雨量和有效降雨指数与灾情的相关性较好,大于0.5。承灾体中死亡人口集中区域与降水量大值区对应,分散区域与局地短时强降雨有关;而农作物绝收面积在降雨强度指数相当或偏低时,降雨叠加效应会促使其占比增加。 关键词： 梅雨期;暴雨;过程降雨量;灾情     

长江三角洲地区城市化对洪灾风险的影响评价

在长江三角洲地区选择了里下河、秦淮河、武澄锡虞、浦东浦西、杭嘉湖和甬曹浦6个城市化典型区域,以1991、2001和2006年3个城市化发展阶段为代表,采用指标体系评价法研究了城市化对洪灾风险的影响。通过基于洪灾形成机制构建洪灾风险评价指标体系,采用层次分析法确定指标权重,计算得到洪灾危险性、暴露性、脆弱性和综合风险的评价结果。表明在城市化过程中,6个典型区域的洪水危险性和承灾体暴露性均有增加趋势,其中承灾体暴露性增加显著;尽管各区域的承灾体脆弱性随着防洪减灾能力的提升而有所降低,但综合洪灾风险总体上仍呈现加剧的态势,对城市可持续发展构成威胁。最后,结合评价结论提出了长江三角洲城市化地区洪灾风险管理的若干建议     

GIS支持下的重庆市自然灾害综合区划

根据自然灾害系统理论从孕灾环境、自然致灾因子和承灾体3个方面分别选取评价指标．通过GIS分析分别得到了重庆市孕灾环境敏感度图、自然致灾因子危险度图和区域承灾体脆弱度图。将孕灾环境的敏感度图、自然致灾因子的风险度图和承灾体的脆弱度图在GIS软件中进行叠加分析，得到重庆市自然灾害区划的基本单元。经过对基本单元属性数据库的数据处理，根据拟定的区划原则，采用“自下而上”的区划定量分析方法并结合“自上而下”的区划方法对重庆市自然灾害区域分异进行分析，并进行自然灾害综合区划，得到四个自然灾害区。最后分别论述了每个自然灾害区的自然灾害、自然环境以及社会经济的情况。通过对自然灾害基本单元的确定、空间单元属性信息和空间单元分布的相互关系以及区划综合评价指标方面的探索，以期为重庆市的区域防灾减灾提供科学依据，从而促进重庆市社会、经济的可持续发展。     

长清区农业干旱灾害风险评价与区划

基于自然灾害风险形成机理,从致灾因子危险性、成灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力4个子系统中选取指标,采用层次分析法赋予不同权重,利用加权综合评价法,构建干旱风险评估模型,借助GIS空间分析技术,全面综合地对区划结果分别进行评价,并划分出风险等级。结果表明:长清区干旱综合风险性呈现西南高、东北低的空间分布规律。综合高度风险性区域占全区面积20.30%,中度风险性面积占23.17%;低度风险性面积占23.17%,轻度风险性区域占34.25%。研究结果可为当地农业干旱灾害预警及有关部门的旱灾管理、防灾减灾决策制定提供理论依据和指导。     

近40年来中国农作物与耕地受灾时空特征及影响因素分析

中国作为农业大国和自然灾害最严重的国家之一,自然灾害会对农作物和耕地造成严重影响。基于1978～2017年中国31个省(自治区、直辖市)农作物受灾面积与灾毁耕地面积等灾情数据,结合气温、降水等气象数据和地形数据,采用计量分析、Morlet小波分析和空间分析等方法,分析我国农作物和耕地受灾的时空分布特征,并探究农作物受灾面积的周期性以及农作物受灾面积、灾毁耕地面积与气温、降水和地形之间的关系。结果表明:1978～2017年农作物受灾主要以旱灾和水灾为主,农作物受灾面积和灾毁耕地面积均呈下降趋势,且农作物受灾面积有30年左右的显著变化周期;不同灾种的空间分布存在差异,其中农作物受灾较大的区域主要是华北平原、东北平原和长江中下游平原等农业较为发达区域,灾毁耕地面积主要分布在毗邻胡焕庸线两侧的省份(直辖市、自治区),且以西南地区为最,洪涝、滑坡、泥石流是造成灾毁耕地的主要原因;农作物水、旱灾害与降水,农作物冷冻灾害与气温,灾毁耕地与平均坡度、坡度大于15度面积比在置信区间呈现正、负、负、正、正的相关关系。在政策设计上掌握农作物和耕地受灾的时空特征和发生规律,将对减少农业自然灾害损失和提高防灾减灾能力具有重要的意义。     

粮食生产系统对气候变化的响应:敏感性与脆弱性

气候变暖延长了作物适宜生长季,缩短了实际生育期,改变了作物的种植界线;在一些区域促进了产量增高,给作物品质带来负面影响,并改变了气象灾害与病虫害的规律,导致损失增加。未来粮食生产系统对气候变化表现出较强的敏感性,如温度增高1℃,冬小麦生育期日数平均缩短17d左右,水稻和玉米平均缩短7-8 d,但地区之间存在差异。气候变化将威胁作物产量的稳定性,并影响作物品质。脆弱性主要是面对极端事件的影响,特别是在减小暴露度和提高适应能力两个方面,因为雨养农业的暴露度明显高于灌溉农业。为此,本文提出了相应的对策建议,以降低粮食生产系统对气候变化的脆弱性。一是加强对敏感性的评估能力建设,包括完善和改进各类评估指标体系和模型,创新和发展评估方法和工具;结合实地观测和案例研究,科学评估气候变化的影响与敏感性,识别和降低研究中的不确定性;提高人类对气候系统及其变化的认识,提高气候变化影响及相应领域敏感性的认识。二是加强粮食生产系统适应能力建设,包括对已有的农田基础设施进行改造,增强对气象灾害的防御能力;通过调整农业生产结构,有计划地选用抗旱涝、抗高低温和抗病虫害等抗逆品种和新品种;发展节水农业,加强推广旱作农业技术;综合多学科的理论方法,进一步开展粮食生产系统与气候变化有关的影响和适应研究。三是加强自然和社会系统体系和功能建设,包括加强高新技术和适用技术的推广,加快科技创新和技术引进步伐;通过立法、行政、财政税收等方式,积极推进农业保险,探索农业政策保险与商业保险相结合的风险分担机制;通过调整经济结构、提高能源效率,增加粮食生产系统固碳减排能力,维护良好的生态环境。     

跨流域调水背景下粮食区域贸易对粮食种植结构的影响——基于“实体水-虚拟水”流动视角

水是农业的命脉,水资源不同于土地资源,可以跨区域流动。文章基于“实体水-虚拟水”流动视角,运用2004—2020年中国31个省份的面板数据,采用动态空间杜宾模型估计了跨流域调水背景下粮食区域贸易对粮食种植比例和水稻、小麦、玉米三大主粮种植比例的影响。研究结果表明：(1)对于粮食输出区,“实体水-虚拟水”流动影响降低,粮食总体种植比例提高,粮食内部玉米种植比例下降。说明粮食输出区水资源压力增加,对粮食生产诱致性技术变迁的促进作用与区域生产分工的强化作用大于限制作用,且存在“灌溉效率悖论”,即节水技术进步导致高耗水作物种植增加。(2)对于粮食输入区,“实体水-虚拟水”流动影响增加,粮食种植比例下降,短期水稻和玉米种植比例提高,且高耗水作物水稻种植比例提高幅度更大,长期水稻和玉米种植比例下降,且低耗水作物玉米种植比例下降程度更大。说明粮食生产区域分工与强化作用降低了粮食输入区粮食种植比例,但粮食内部结构向耗水方向发展。(3)当前“实体水-虚拟水”流动作用下,粮食输入区对输出区粮食种植比例和粮食内部玉米种植比例具有负向的空间溢出效应,说明粮食输入区水资源压力减小对粮食输出区的粮食生产具有负向影...     

湖南省洪涝灾害脆弱性评估和减灾对策研究

自然灾害灾情受到灾害系统脆弱性和致灾因子风险性的共同作用，而脆弱性是自然环境变化和人为影响因素在一定的时空条件下耦合的产物。同一致灾强度下，灾情随脆弱性的增强而加重，降低灾害脆弱性可减轻灾害造成的经济损失，因此灾害脆弱性的研究对防灾抗灾具有重要的意义。洪涝灾害是湖南省最严重的自然灾害之一。根据长时间序列的气象资料和经济统计数据，选取7项指标，应用数学模型来综合评估湖南省洪涝灾害的脆弱性．揭示洪涝灾害脆弱性的基本特征。结果表明湖南省洪涝灾害脆弱性总体水平较高，并且具有明显的空间分异规律。通过相关分析，表明这种分异规律与实际洪涝灾害情况具有一致性，说明本研究对该区防洪抗涝决策有一定的借鉴和指导作用。最后针对影响洪涝灾害脆弱性的因素和成灾机制，提出一系列可持续的生态减灾工程体系的建设思路。     

基于情景分析的区域洪涝灾害风险评价——以巢湖流域为例

洪涝灾害是制约区域粮食安全和社会可持续发展的主要因子之一。在风险识别的基础上,从致灾因子、孕灾环境、承灾体等方面选取评价指标,建立评价指标体系。运用层次分析法确定指标权重,通过情景分析技术从降水、土地利用、人口、GDP等方面构建复合情景;应用GIS空间分析技术构建洪涝灾害风险评价模型,对巢湖流域洪涝灾害风险进行评价。研究结果表明:2020年巢湖流域洪涝灾害危险性由东南部向西北部减小;合肥市区的洪涝灾害易损性最大,和县的易损性最小。巢湖流域东南部洪涝灾害风险最大,西南部的大别山区风险较小,随着重现期的增大,流域的洪涝灾害风险也逐渐增大。模拟灾害发生的情景,并分析不同情景下的洪涝灾害风险,更能体现洪涝灾害的不确定性和变化性,为流域防洪战略决策研究提供科学依据。     

长江中下游地区旱涝急转的阈值诊断及危险性评估

选择与长江中下游地区夏季旱涝异常有关的15项大气环流指数作为自变量,以旱涝急转指数为因变量,采用非线性非参数的分类与回归树方法(CART)预测旱涝急转成灾的危险性等级。CART不仅能够提取出主要致灾因子,同时可以诊断不同影响阈值条件下,旱涝异常的类型及危险性等级。研究结果显示,夏季和春季北极涛动指数、春季亚洲径向环流指数,以及春季亚洲区极涡面积指数4项指标是旱涝突变成灾的主要影响因子,对旱涝急转成灾的危险程度具有很好的表征作用。当夏季北极涛动指数大于1.11时,更容易发生涝转旱事件(危险性等级为1级),而当夏季北极涛动指数小于或等于1.11,同时春季北极涛动指数大于或等于-1.11时,更容易发生旱转涝事件(危险性等级为6级),其他危险性等级的条件也可从模型中直接判读出来。采用2011~2013年的实测数据和模型预测结果进行对比,两者非常接近,验证了模型的可靠性。采用的CART方法为长江中下游地区旱涝急转致灾的等级预测提供了一种新的思路。     

基于GEV干旱指数和DFA方法的苏北地区季节性干旱研究

为分析近年来江苏省苏北地区季节性干旱灾害特征,利用苏北五市1989~2013年的逐月降水量资料,建立月降水量的广义极值分布函数,通过分析广义极值干旱指数(GEVI),研究苏北五市近25a的季节性干旱分布和干旱等级的时空变化特点。在此基础上,利用去趋势波动分析方法(DFA)对苏北五市月平均降水量的周期性规律进行研究。结果表明,苏北五市的月降水量均服从广义极值Fréchet概率分布,且具有从西北(徐州)地区向东南沿海(盐城)地区递增的空间分布特征,整体上属于干旱灾害频发的地区,且以轻旱为主且季节性特征明显。苏北五市的月降水量存在幂律相关性,即降水量具有较强的正长程相关性,因此,未来苏北地区干旱的总体趋势将与过去特征正相关。     

基于GIS的江西省洪涝灾害风险评估

2010年夏季江西省发生多轮洪涝灾害,灾情十分严重。根据自然灾害系统理论,以江西省鄱阳湖流域地区为研究对象,从洪涝灾害的危险性、暴露性、脆弱性与防洪能力4个角度出发,选取降水、地形、水系、人口、经济、生态及圩堤等10个评价要素指标,采用90 m分辨率DEM、1960~2005年84个气象站点逐日降水量、2003~2008年江西洪涝灾情数据、2009年社会经济统计数据以及2005年江西省土地利用数据,以1 km单元格为基本评价单位,利用GIS空间分析与建模功能构建洪涝灾害风险评估指数模型,对江西省重大洪涝灾害进行综合风险评估。结果表明:该评估模型能成功应用于区域尺度,研究区洪灾风险分布呈现以江西北部的鄱阳湖湖区及蓄滞洪区为中心向两边递减的特点,从中心至外风险等级逐渐降低;从行政区划上,湖口、鄱阳、抚州、上饶等因地势平坦、降水量大、河网密集处于高风险区,而低风险区集中在降水少、地势高且山区分布较多、不易集水的江西南部,如:遂川、崇义等。经2010年6月17~25日发生的暴雨洪灾情况验证,该评价结果与实际情况相符,可为洪灾风险管理与决策提供科学依据。     

干旱灾害对江西省农业生产的影响及其对策

江西是农业大省,是国家重要的粮食主产区。近10 a来江西省干旱发生频繁,导致农业生产损失严重,威胁到农业的可持续发展。基于历史文献与资料,结合江西省农业厅的农业灾情调查数据和干旱指数最高的星子县、都昌县调研数据,着力分析近10 a来江西省的干旱状况及其对农作物生产的影响,探讨农业干旱灾害的成因。研究结果表明:江西干旱灾害以秋旱为主,近10 a年对江西的粮食和棉花生产造成重大损失,尤其是鄱阳湖区地区;江西农业干旱灾害的主要成因包括降水分布不均匀、红壤持水能力低、水利设施年久失修、植被结构破坏和易改变水文过程的大型水利设施建设。最后针对农业干旱灾害的主要成因,提出了减轻干旱灾害对农业生产不利影响的对策     

上海地区台风灾害损失评估

台风是一种生成于热带或副热带洋面上的破坏性很强的天气系统。历史上台风对上海曾造成较大的影响和经济损失。利用上海气象站风、雨观测资料、上海基础地理信息数据、上海社会和经济数据以及台风灾情资料,利用逐步回归方法建立了上海台风灾害损失评估模型,并开展了上海台风灾损的年际变化和地区分布差异评价。结果表明建立的台风灾害损失评估模型可以用来进行台风灾损评估。近50 a来上海台风灾损度的变化趋势不明显,上海地区因台风影响造成的损失以沿海的崇明、南汇最严重,其次是地势低洼的青浦、金山和松江,中心城区和闵行台风灾损最低。由于历史台风灾情资料记载的不完整性和本评估未充分考虑上海社会经济发展及自然灾害防御能力的提高对台风灾损的影响,评估结果还具有一定的不确定性。深入综合考虑台风灾害致灾性和当地社会经济发展变化,建立更科学的台风灾害损失评估模型,是今后的研究方向     

华东沿海热带气旋移动和降水特征研究

基于TRMM 3B42RT 3 h降水资料和欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的500 hPa分析场资料,借助于GIS空间分析方法,对热带气旋降水大值区的分布落区与移动路径之间的空间关系进行了统计叠置,分析了2000～2009年共29个登陆华东沿海或进入华东近海海域的热带气旋的路径、强度、降水的空间分布以及500 hPa环流形势对其影响的规律。结果表明：不同500 hPa环流形势对登陆热带气旋的移动路径及降水的空间分布型态有规律可循,其中中高纬西风带环流形势（50°N以北）以及副高西脊点所处的位置在热带气旋路径和降水分布型的业务预报中起着重要的指示作用