基于DEA的中国农业旱灾脆弱性评价及时空演变分析

旱灾脆弱性是形成旱灾的基础,开展脆弱性评价对旱灾形成机理及其防治具有重要意义。运用数据包络分析方法,构建旱灾脆弱性评价模型,对我国近40年农业旱灾脆弱性时空变化特征进行分析。结果表明,上海、江苏和福建三省的旱灾脆弱性最低,脆弱度均值低于0.2;而山东、陕西、内蒙古、山西四省的旱灾脆弱性最高,脆弱性均值高于0.5,从南到北旱灾脆弱性逐渐增大,且具有空间正相关特征;旱灾脆弱性程度总体呈下降趋势,变化倾向率为-0.02/10a(P<0.05),但广西、青海、内蒙等9省旱灾脆弱性呈上升趋势;脆弱性的空间差异变小,脆弱性变异系数呈下降趋势。DEA方法运用于脆弱性评价具有较高可信度,可解决旱灾脆弱性评价指标体系复杂、权重确定较主观的问题,对把握区域旱灾脆弱性空间分异特点及时间变化趋势具有较强优势。     

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。     

国内外不同尺度的旱灾风险评价研究进展

作为旱灾风险管理实践的科学基础,旱灾风险评价愈来愈受到社会各界的广泛关注。在阅读大量文献的基础上,从4个不同的区域尺度对国内外旱灾风险评价研究进展作了综述。结果表明:(1)目前所有区域尺度研究中,农业旱灾风险评价研究较多;(2)地区尺度的旱灾风险评价是研究其他尺度的切入点,可为实现空间尺度上推(全球和国家尺度)和下推(县乡农户尺度)旱灾风险评价结果的转换提供依据;(3)随空间尺度从全球和大洲→国家→地区→地方尺度,旱灾风险评价的文献量逐渐增多,内容逐渐深入;(4)旱灾风险对饥荒和粮食安全的影响、农业系统和农作物承灾体的旱灾风险评价是目前研究的热点。在此基础上,指出旱灾发生频率较低但生态环境敏感区的旱灾风险评价需加强;从干旱灾害链的角度以及综合旱灾风险与脆弱性、恢复性、适应性的关系来研究旱灾风险是今后的重点。     

河北省农业旱灾脆弱性区划与减灾

脆弱性是农业遭受干旱影响和旱灾损失的必要条件,它决定旱灾影响的强度。本文对河北省农业旱灾脆弱性进行了区划,分析了区域农业旱灾脆弱性变化的成因,针对区域农业旱灾脆弱性累进的动态压力,提出了调整人类行为、降低脆弱性、减轻灾害影响和损失的思路。     

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。     

农业旱灾脆弱性评价--以北方农牧交错带兴和县为例

基于区域自然灾害系统理论,构建了农业旱灾灾害系统及其脆弱性评价指标体系,建立了农业旱灾脆弱性综合评价模型,指出农业旱灾脆弱性评价是一个过程性评价:灾前-灾中强调区域农业生产系统的易损性,灾中-灾后强调区域里的人应对旱灾的适应性.以地处北方农牧交错带的兴和县为例,进行了农业旱灾脆弱性评价,结果表明:农牧交错带的农业旱灾脆弱性在县域尺度上主要受农牧用地比例的影响,在农户尺度上取决于非农牧收入比例的大小,所以合理、有效的农牧结合发展和非农牧产业发展有利于降低该地区的农业旱灾脆弱性.     

人为因素在农业旱灾形成过程中所起作用的探讨──以河北省旱灾脆弱性研究为例

旱灾是河北省发生频率最高,危害和损失最大的农业自然灾害。旱灾发生的直接影响因素是降水不足,但其发生的频率、成灾分布与灾情强度却是农业旱灾脆弱性的体现。本文分析了河北省旱灾脆弱性的影响因素,建立了旱灾脆弱性评估指标体系,并以县为单位进行了旱灾脆弱性评估,最后,对估算结果进行了验证。     

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。     

湖南省农业旱灾脆弱性综合分析与定量评价

旱灾是湖南省农业特别是粮食生产可持续发展的严重制约因素。在同一致灾强度下，灾情随灾害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，因此农业旱灾脆弱性的研究对湖南省减灾和农业可持续发展具有特别重要的意义，湖南省自然生态环境和社会经济状况各异，农业旱灾脆弱性各地不同，选择降水量，蒸发量，水利化程度等9个指标综合评价了各个县市的旱灾脆弱性，并利用GIS技术进行旱灾脆弱性区划，结果表明，湘中衡邵盆地和湘西北山地是农业旱灾严重脆弱带，湖南山地区为强度旱灾脆弱带，沅麻盆地山地区为中度旱灾脆弱带，洞庭湖平原和湘东北山地旱灾脆弱性较小。     

基于联系数的山东省旱灾脆弱性诊断辨证因子研究

旱灾脆弱性诊断是实现有针对性地调控区域旱灾风险的基础,在区域旱灾风险管理中有重要作用。为诊断识别区域旱灾脆弱性的主要影响指标,以基于联系数和灰色关联的方法计算得到的旱灾脆弱性评价结果为基础,构建了山东省旱灾脆弱性辨证因子诊断模型,形成了基于联系数的旱灾脆弱性诊断辨证因子方法。该方法中将有关旱灾脆弱性的评价结果和指标称为因子,以评价等级和评价指标构建因子联系数的辨证值,通过辨证值诊断识别得到旱灾脆弱性的辨证因子。将该模型应用于山东省旱灾脆弱性诊断研究中,通过诊断模型识别影响山东省1999—2005年旱灾脆弱性的主要辨证因子为森林覆盖率、城市水协调能力和污水达标排放率,其中森林覆盖率对山东省旱灾脆弱性的影响性最大。诊断结果可为当地旱灾风险管理提供科学支持。     

人为因素在农业旱灾形成过程中所起作用的探讨：以河北省旱灾脆弱性 …

旱灾是河北省发生频率最高,危害和损失最大的农业自然灾害,旱灾发生的直接因素因素是降水不足,但其发生的频率成灾分布与灾情强度却是农业旱灾脆 弱性的体现。本文分析了河北省旱灾脆弱性的影响因素,建立了旱灾脆弱性评估指标体系,并以乃至 迷单位进行了旱灾脆弱性评估,最后,对估算结果进行了验证。     

基于DEM的山区旱灾风险评价模型——以西南地区为例

旱灾研究中,地形导致的水热再分配容易造成地域间旱灾灾情的明显差异,因此地形因子对于旱灾风险的准确评价及灾情的客观评估至关重要。采用气象站点观测数据和DEM数据,通过模拟复杂地形影响下的下垫面真实水分情况,加入地形因子的影响,建立了以干旱致灾因子(水分条件)、孕灾环境(地形)、承灾体(农作物脆弱性曲线)综合的旱灾风险评价三度模型;并以地形复杂、旱灾多发的西南地区为例,编制了旱灾风险等级图,以期为客观评估旱灾灾情,有效开展区域旱灾风险防范提供科学依据。     

河北省农业旱灾脆弱性动态变化的成因分析

以县域为单元,对河北省不同时段的农业旱灾脆弱度进行了评估。通过ＧＩＳ制图,揭示了农业旱灾脆弱度的时间和空间变化规律,分析了脆弱性动态变化的自然基础及社会、经济因素,提出了今后进一肯降低农业旱灾脆弱性、保持可持续发展所面临的问题,为宵业旱灾管理与区划提供了科学依据。     

基于三元链式传递结构的区域旱灾实际风险综合防范机制分析

区域旱灾风险防范对保障粮食安全、推动经济社会和生态环境可持续发展具有重要意义.针对旱灾风险防范的复杂性,为分析区域旱灾风险综合防范机制,采用自然灾害系统理论和结构水资源学方法相结合的研究途径,分析了区域旱灾风险形成的物理过程,提出了由六要素组成的区域旱灾风险系统,揭示了以致灾因子危险性、承灾体脆弱性和损失风险这三种关系...     

洞庭湖流域农业旱灾风险评价

基于洞庭湖流域1993-2011年的自然、社会经济等资料系列,立足于致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性的自然属性和承灾体易损性的社会属性两方面,建立指标体系,并在此基础上,运用GIS技术与数理统计相结合的方法,对该流域农业旱灾风险进行综合评价。结果表明:从整体上看,长沙市和湘潭市为农业旱灾高风险区,益阳市和衡阳市为较高风险区,岳阳市、邵阳市和怀化市为中等风险区,娄底市为较低风险区,株洲市、郴州市、永州市、常德市、张家界市和湘西自治州为低风险区。孕灾环境脆弱性、致灾因子危险性、承灾体易损性的差异是导致各地州市农业旱灾风险度大小的症结所在。     

农牧交错带农业旱灾适应模式与区域可持续发展——以内蒙古兴和县为例

农业旱灾是全球关注的焦点问题之一,同时也是影响我国农业生产最严重的自然灾害之一。中国北方农牧交错带由于处在季风的尾闾区,降水极不稳定,旱灾频繁发生。以内蒙古兴和县为例,在实地考察、统计数据分析和农民访谈等基础上,从调整种植结构、增加非农经营收入、农牧交错的生产方式、生态建设以及设施农业五个方面,对农牧交错带的农业旱灾适应措施进行了深入剖析。研究表明,农牧交错带农业旱灾适应模式包括:"因地制宜"的空间适应模式、"减轻风险"的时间适应模式和"风险共担"的社会适应模式三个方面,研究成果可为区域防范旱灾风险、制定防灾减灾对策、实现区域可持续发展提供借鉴。     

农业旱灾适应性综合评价分析——以云南省施甸县为例

农业旱灾是对我国农业生产影响最大的灾害之一,不同区域的旱灾成灾过程有所差异,如何定量评价旱灾发生过程中承灾体对农业旱灾的适应能力,一直是旱灾研究中的重点和难点。基于投影寻踪评价模型(PPE),能够将高维数据投影到低维子空间里,并基于改进的遗传算法(RAGA)优化投影方向,最终实现多指标的农业旱灾适应能力分类以及等级评价。由"灾前规避风险-灾中降低风险-灾后转移风险"的不同成灾过程,并考虑农业生产、生活系统的差异,从而对我国西南典型雨养农业区进行系统性、过程性的农业旱灾适应性评价。以乡镇为评价单元,结果表明研究区域的整体适应能力是不断增强的,且存在一定的区域差异,其中中部坝区以及南部山区适应能力较强,北部山区相比较弱。模型计算结果基本与实地考察情况基本一致,最后对该地区的农业旱灾适应情况进行分析,并提出有效的适应措施和建议。     

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。     

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。     

锡林郭勒盟农牧业干旱风险评价

通过构建农牧业干旱风险评价体系,可以系统、科学地分析旱灾风险,提出正确有效的减灾政策。基于MODIS数据及自然、社会经济数据,采用干旱危险性和脆弱性乘积的概念模型对锡林郭勒盟农牧业进行了干旱风险评价,并编辑了干旱风险分布图。结果表明:(1)基于NDVI-Ts特征空间构建的TVDI可以较好地反映锡林郭勒盟地区的干旱情况,研究区以干旱缺水为主,大面积干旱,致灾因子危险性很高;(2)锡林郭勒盟的干旱脆弱性较强,重、极重脆弱区占很大比例,且在空间分布上自东向西呈递增趋势;(3)干旱风险等级分布也具有明显的区域分布规律,与脆弱性的空间分布规律一致,干旱脆弱性决定了干旱风险的分布。进而,从自然和社会经济两方面对该区域未来的干旱防治与管理提出了建议,以降低干旱风险,促进该地区农牧业的可持续发展。