我国冬小麦霜冻灾害致灾因子危险度评价——基于作物生育阶段气象指标

霜冻是一种威胁农业生产的气象灾害,对其致灾因子危险度的研究,可为大尺度的作物霜冻灾害区划及农业保险提供依据。根据作物生长发育的阶段性原理,以全国751个气象台站56年的逐日最低气温资料以及作物生育期资料为基础,统计得到冬小麦各个生育阶段不同灾害等级（轻霜冻、中霜冻、重霜冻）的年霜冻日数,并计算出冬小麦全生育期内不同等级霜冻的发生概率,基于以上两项指标对冬小麦霜冻致灾因子危险度做出评价。结果表明,研究期内重霜冻年霜日最大值为129d,而轻霜冻和中霜冻霜日最大值分别为23 d和19 d,冬小麦受重霜冻危害时间较长;冬小麦霜冻的频发区、多发区、少发区从北向南依次分布,随着霜冻等级增加,频发区的面积差异不大,但多发区的面积减小、少发区面积增大;冬小麦霜冻灾害危险度等级最低的地区主要分布在低纬度的几个省份,如海南、广东、广西、云南等,危险度等级最高的地区集中在青藏高原地区。     

基于河网水系变化的水灾危险性评价——以永定河流域京津段为例

城市化过程中不合理的土地利用导致河道填塞、河网缩减现象普遍，城市水灾增加。基于灾害系统思想，构建了基于河网水系变化的水灾危险性评价体系，并以永定河京津段为例进行了实证分析。结果表明：（1）近40年来研究区水系结构简单化趋势明显，河道长度减少了20．5％，条数减少了36．4％，水系调蓄能力下降，在同样的致灾强度下水灾危险性加大；（2）在假设暴雨重现期为50年的条件下，经济密度差异决定了水灾潜在危险区的空间格局，居民用地将成为水灾重度危险区；平原段水灾重度危险区占5．7％，中度危险区占33．1％，滨海段重度危险区占13．9％，中度危险区占26．8％。研究结果可为区域综合减灾、水灾预报提供依据。     

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。     

中国北方沙区城市风沙灾害危险度评价——基于遥感、地理信息系统和模型的研究

开展风沙灾害危险度评价研究，对促进中国北方沙区城市的安全与可持续发展具有重要意义。基于灾害系统理论，构建了城市风沙灾害系统动力学模型，对中国北方沙区城市风沙灾害危险度进行了评价。结果表明：中国北方沙区风沙灾害高危城市主要分布在新疆塔克拉玛干沙漠周边和古尔班通特沙漠南缘、甘肃省以及宁-陕-蒙3省区接壤区。重度危险以上的城市共计35个，占参评城市的51％，其中，极度危险的城市有12个，由西向东依次为乌鲁木齐、和田、中卫、乌海、包头、榆林、通辽等。近邻沙源是城市风沙灾害的主要诱因，应该加以重点治理；经济发达城市应该重点保护。减轻土壤风蚀的城市周边沙化土地利用格局优化的方法与技术应是防治城市风沙灾害的研究重点。     

环渤海地区海冰水资源农业利用研究

环渤海地区盐碱滩涂地面积广阔,淡水资源紧缺现状制约着该地区土地资源开发和农业利用。新型海冰水资源的开发和利用有望打开这种尴尬局面。实验结果表明:海冰水灌溉下台田土壤耕作层平均盐分含量为2.45 g/kg,可以保障土壤耕层安全;3 g/L海冰水灌溉与无灌溉处理相比,油葵增产31.3%、甜高粱总糖量增产21.2%、紫花苜蓿增产27.0%。可见以海冰水为水源的"台田-浅池"综合利用模式对环渤海地区改良和利用盐碱地具有重要的参考价值。     

棉花雹灾脆弱性试验研究的装备与方法

从棉花雹灾脆弱性试验研究的角度,研发一套降雹模拟装置和棉花雹灾田间试验方法。基于棉花雹灾脆弱性试验研究科学原理,提出了降雹模拟装置的基本结构与功能,阐明了棉花雹灾田间试验方法的基本步骤,并通过田间试验初步验证了该套装置与方法的可靠性和适用性。结果表明:该装置能够发射直径为0.5~10.0cm的冰球,其射向可以在垂向0°~120°和水平0°~180°范围内调节,可使冰球发射速度达到20.0~45.0 m/s,可稳定控制冰球发射速度为23.0~25.0 m/s,从而满足模拟降雹的需求。人工模拟棉田降雹灾害的试验方法包括4步,关键是要以棉花生长期、冰雹大小和降雹密度为变量设计雹灾情景,以及对降雹前后棉花的植株性状进行观测,从而获取不同致灾强度下棉花脆弱性指标参数。进行了5种冰球直径和7种降雹密度共35种降雹强度情景的验证研究,对冰雹直径和落叶率关系分析的结果初步显示,该试验装备与方法可以为揭示棉花雹灾脆弱性的规律提供可靠的试验数据。和测雹板实地监测,遥感反演技术,以及利用割草机、喷水器、人工等手段去除作物叶片等田间试验方法相比,该装置与方法具有较大优势,试验数据能够满足雹灾棉花脆弱性研究的需求。其不足之处主要是自动化和信息化程度还比较低,加以改进将可更好满足其他雹灾承灾体脆弱性研究的需求。     

中国1961-2010年气象干旱的时空规律——基于SPEI和Intensity analysis方法的研究

利用中国752个气象站降水、气温资料,选择标准化降水蒸散发指数SPEI为干旱指标,采用Intensity analysis方法,从时间间隔、干旱等级变化和转换三个层面分析了1961-2010年中国气象干旱变化规律。结果表明:1961-2010年中国气象干旱的变化速率趋于上升,总变化面积由60%上升至80%以上,1980-1990年代、1990年代至21世纪初两个时间段的年平均变化相对于整个时间段较快。1960-1980年代干旱变化较为平缓,1960-1970年代干旱等级的转换主要以中等以下的干旱等级之间的转换为主导;1970-1980年代以无干旱与轻微、中等和严重干旱等级之间的相互转换为主导。1980年代至21世纪初干旱有加重的趋势,1980-1990年代以无干旱向极端干旱的转换为主导;1990年代至21世纪初中等以下的干旱向严重和极端干旱的转变成为了主导,而严重干旱则以向极端干旱转换为主导,极端干旱以向中等干旱转换为主导。     

基于理论播种期的油葵花期雨害风险模型——以环渤海地区为例

随着环渤海盐碱地区油葵引种品种的不断增多,种植面积不断扩大,部分地区盲目引种现象时有发生,油葵开花期与雨季同期干扰花期授粉,严重影响了油葵产量。通过分析油葵播种期的关键因子（稳定通过10℃的初终日）30年的概率密度分布,并结合实际播期定义了理论播种期;在此基础上利用连续3 d降雨概率密度分布构建了花期雨害风险模型。应用此模型得到的环渤海地区早熟、中早熟、中晚熟油葵花期低雨害风险的适宜播种期与当地现实最佳播种期间存在较高的吻合度。研究可为农作物适宜播种期的选择及减轻灾害风险提供理论参考。