农业气象灾害风险评估体系及模型研究

从灾害风险分析的角度构建了一个由我国北方冬小麦干旱、江淮冬小麦渍涝、东北作物夏季低温冷害以及华南荔枝和香蕉冬季寒害组合的灾害风险评估体系.该体系由风险辨识、风险估算和风险评价组成.风险辨识分别阐明了上述各灾种的孕灾环境、致灾因子和承灾体的灾情特征.在风险评估方面,基于灾害性质、灾损和抗灾性能的含义,提出了相应的风险概念模型,根据多年产量资料和气象资料,提出了应用性强、可操作的各种灾害的灾害强度风险概率模拟模式和灾损风险概率模拟模式、抗灾性能模式,并采用逐年产量和气象资料的样本序列,由上述模拟模式估算了各种灾害强度和不同灾损发生的风险概率及风险指数,阐述了风险水平的地区差异.在风险评价方面,根据对各种灾损的风险指标进行综合,分别提出了风险区划指标,并进行了风险区域划分.     

江西农业气象灾害的时空演变及其对ENSO特征值的响应

利用线性分析和灰色关联分析法,分析了1970-2014年江西省主要气象灾害的时空演变,及其对主要农作物总产量影响的大小及各项ENSO特征指数对总受灾面积的影响。结果表明:(1)受灾率在30%以下的发生概率比较高,达86.67%。受灾率每10 a增加2.858%,成灾率则每10 a增加1.639%。其中,洪涝、低温、风雹、旱灾受灾率每10 a分别增加2.244%,-0.034%,1.049%和0.59%。(2)对主要农作物总产量影响大小依次为洪涝低温风雹旱灾。(3)洪涝灾害主要分布在赣东北、赣北赣中地区,区域性和阶段性干旱严重,主要出现在中南部,旱灾受灾率总体呈北少南多的区域分布特征。(4)ENSO特征值对农业气象灾害受灾面积的影响大小总体上表现为Nino 1+2Nino 3Nino 3.4Nino 4,其中Nino 1+2和Nino 3区海温距平对江西省的农业气象灾害影响最大,应予以重点监测。     

海南岛天然橡胶产量灾损风险区划

由于天然橡胶产量的波动与气象条件密切相关,因此在天然橡胶产量灾损的风险区划中要充分考虑气象灾害的影响。利用海南岛18个市县1988-2010年天然橡胶的实际产量资料,提取了海南岛天然橡胶产量减产序列,从产量灾损率角度出发,选择橡胶产量的平均减产率、减产率变异系数、减产率风险指数及气象灾害综合风险区域系数作为评价因子,开展了海南岛天然橡胶产量灾损的风险区划。结果表明:天然橡胶灾损的高风险区位于文昌、东方、昌江、三亚、陵水等区域;中风险区域位于定安、琼海、琼中、万宁、乐东等区域;低风险区位于海口、澄迈、儋州、屯昌、白沙、五指山、保亭等区域。     

华北北部冬小麦干旱和产量灾损的风险评估

利用河北及京津地区53年(1949～2001年)的冬小麦实际产量资料,采用直线滑动平均法分离出趋势产量和气象产量,并将气象产量作了相对化处理;以本区主要由干旱所造成的相对气象产量负值(减产率)序列作为研究对象,根据风险理论采用风险评估技术和方法,计算了该区在干旱气候条件下冬小麦不同减产率范围出现的概率,并选取历年减产率的变异系数、历年平均减产率和减产率风险概率作为评价指标,分析了干旱气候条件下河北及京津地区历年冬小麦产量灾损的风险水平。研究结果可为冬小麦产量风险预测及抗灾减损提供科学依据。     

黑龙江省农业气象灾害与大豆产量的灰色关联分析

为深入探究黑龙江省农业气象灾害对大豆产量的影响,基于1987~2013年黑龙江省农业统计数据,分析了黑龙江省大豆产量和农业气象灾害变化特征,并构建一种基于灰色关联分析法的数理模型。该模型从受灾范围和灾害强度2方面入手构建受灾比率和相对灾损量指标,并划分为1987~1997、1998~2007和2008~2013年3个阶段进行研究。结果表明:黑龙江省农业气象灾害对大豆生产有负面影响;从受灾范围和受灾强度看,洪涝灾是黑龙江省大豆生产的关键农业气象灾害;旱灾对灾害强度影响大,对受灾范围影响小,而冷冻害的影响与旱灾相反;风雹灾对黑龙江大豆生产影响小;黑龙江大豆生产几乎不受台风灾的影响。     

福建省茶叶气象灾害致灾危险性区划与评估

为了摸清福建复杂地形下茶叶单灾种及多灾种综合致灾风险,利用福建省1972—2014年气象数据和农业统计资料,构建致灾因子危险性区划指标体系,基于AHP-EWM方法和加权综合法量化计算各指标权重和灾害风险指数,开展茶叶单灾种及多灾种综合致灾危险性区划,评估福建省茶叶气象灾害致灾危险性。结果表明:福建茶树萌芽至展叶期寒冻害的致灾危险性最大,其次是越冬期冻害和采摘期连阴雨,而夏季高温和夏秋旱对茶树致灾的影响相对较小。福建大部茶区的气象灾害综合致灾危险性呈轻度至中度,轻度危险区主要分布在福建沿海地区及南部内陆县市的部分地带;中度危险区主要分布在除沿海地区和鹫峰山区、戴云山区、武夷山区、玳瑁山区和博平岭的高海拔地域以外的地域;重度以上危险区主要分布在鹫峰山区、戴云山区、武夷山区、玳瑁山区和博平岭山区的高海拔区域,其中1 000 m以上高海拔地区有严重气象灾害危险性。建议在轻度至中度气象灾害危险区增加茶叶种植面积,重度灾害危险区必须通过优化茶叶种植结构,种植耐寒的中小叶种及晚生的春茶品种,以避开气象灾害威胁,同时加强茶叶气象灾害的监测预警和防御,通过"避"和"防"的措施减轻茶叶气象灾害风险;而对于高海拔地区(1 000 m以上)有严重气象灾害的危险性区域,种植风险高,不适宜种植茶叶。     

山东省农业气象灾害与主要农作物产量的灰色关联分析

为分析农业气象灾害对山东省农作物产量的影响,结合山东省1950-2016年的农业统计数据,分别研究了洪涝灾、干旱灾、风雹灾、低温灾和台风灾这5种农业气象灾害对主要农作物小麦、玉米、棉花单产及总产量的影响。并从受灾范围和灾害强度两方面入手构建了灰色关联分析法的数理模型。该模型将整个研究周期划分为1950-1959、1960-1969、1970-1979、1980-1989、1990-1999、2000-2009和2010-2016年7个阶段。结果表明:从受灾范围看,风雹灾、旱灾是影响山东省农作物总产量的主要农业气象灾害。从受灾强度看,山东省农作物主要受到干旱灾害和洪涝灾害的影响。干旱灾无论从受灾范围还是灾害强度上对山东省农作物的产量影响都较大。低温灾和台风灾则对山东省农作物的产量影响较小。     

陕西省苹果花期冻害风险评估及预测技术研究

苹果花期冻害风险评估及预测对促进苹果产业合理规划布局,减轻气象灾害损失有十分重要的意义。以冻害风险灾损率为指标,对陕西苹果基地县的冻害发生风险进行了评估,开发了基于数值预报模式和G IS技术的花期冻害中短期预测模型,将冻害温度预报扩大到乡镇级并实现了业务化解释应用。     

我国玉米自然灾害风险区识别研究

自然灾害严重影响和制约我国农业生产的持续稳定发展,识别主要作物自然灾害风险因子和风险区,对作物生产风险监测预警和风险防范及有效评估作物因灾损失有重大意义。基于区域自然灾害理论,构建了由致灾因子、孕灾环境因子和承灾体因子构成的作物自然灾害风险评价指标,利用1980-2010年全国各省市玉米产量数据和1991-2010年全国257个气象站点以玉米为承灾体的灾情数据,计算了省级单元不同因子自然灾害影响指数和灾害风险综合评价指数,揭示了我国玉米主要自然灾害的时空分布规律,识别了玉米自然灾害极高风险区、高风险区、中风险区、低风险区和可忽略风险区。结果表明,干旱是我国玉米产区主要自然灾害,其次是低温和风雹,干旱、洪涝、风雹、病虫害等多发于6-8月份,低温灾害多发于4-5月份;不同种类自然灾害大多具有连片发生的特点;自然灾害高风险区省份主要集中于北部和黄淮海平原玉米产区,同一级别风险区的风险影响因子不尽相同,在风险监测预警和防范中需区别对待。     

气象灾害对粮食生产的影响研究——以福建省为例

利用1984-2013年统计数据,分析福建省粮食产量和气象灾害的变化趋势。运用相关分析和敏感性分析,分别研究了5种气象灾害对5种粮食作物的影响程度,并在此基础上提出政策建议,为福建省粮食生产的持续发展和科学决策提供借鉴。结果表明:1气象灾害对福建省粮食生产具有负面影响;2对福建省粮食生产影响最大的气象灾害是台风,其次是风雹,受一般强度和高强度台风影响最大的分别是稻谷和小麦,而受一般强度和高强度风雹影响最大的分别是玉米和小麦;3气象灾害受灾率和成灾率每变动1%,福建省粮食单产分别变动6.35%和21.56%。稻谷、玉米、薯类、大豆均对一般强度旱灾和高强度风雹最为敏感,其中又分别以薯类和玉米为最,仅有小麦对一般强度和高强度的霜冻最为敏感。