30年来我国农业气象灾害变化趋势和分布特征

利用1979-2008年的统计数据分析了我国近30年来农业气象灾害的时间变化趋势和空间分布特征。结果表明:(1)1979-2008期间,我国农业气象灾害的灾情日趋严重,农业气象灾害总成灾面积和成灾比率都呈增加趋势;各类灾害中,旱灾和霜冻成灾面积和成灾比率呈增加趋势,风雹成灾面积和成灾比率变化不大呈略微下降趋势,而1989-1998年段水灾严重。(2)旱灾成灾面积在总成灾面积中所占比例最大(约占总成灾面积的1/2),其次是水灾(约占总成灾面积的1/4),再次是风雹,而霜冻成灾面积最小。(3)在区域分布方面,旱灾灾情华北地区最为严重,其次是东北,再次是西北;水灾和旱灾的轻重程度往往是一个此消彼长的关系,华中的水灾最严重,其次为华东、华南和西南;风雹灾情的轻重程度在我国的分布也有较强的区域性,华北、西北和东北是风雹的重灾区;霜冻分布各区域差异较小,西北和华中的灾情相对较重。     

中国清代历史水灾时空特征研究

研究历史灾害,有助于了解灾害的发生规律及特点,为自然灾害的风险防范提供基础资料。基于《中国三千年气象记录总集》中的历史水灾资料,建立了清代(1644-1911年)水灾数据库,并从时间和空间两方面分等级(轻中重灾)统计分析清代水灾的格局特征,总结了其发生规律。研究结果表明:清代共发生水灾19009县次,平均每年发生约71县次,年际波动大;清代后期的水灾总县次多于前期总县次,水灾发生呈东多西少的空间格局,主要集中在长江中下游及黄河下游及其它富水区。     

不同经济地带旱灾灾情变化及其与粮食单产波动的关系

旱灾是造成我国农业经济损失中最严重的气象灾害,加强旱灾研究已是当务之急。选择旱灾受灾面积占总受灾面积之比、旱灾受灾率、旱灾成灾面积占总成灾面积之比、旱灾成灾面积占旱灾受灾面积之比、旱灾受灾率异常指数等作为旱灾灾情指标,通过对东、中、西三大经济地带旱灾灾情的时空变化规律,及其与粮食单产波动相关关系的分析,探讨了我国粮食生产的波动性及受旱灾影响的区域特征。结果表明,三大经济地带旱灾受灾程度在20世纪70年代以后呈加重态势,且与粮食单产波动系数具有较明显的负相关关系。     

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。     

基于核密度估计的清代中国自然灾害时空分布特征

基于《清史·灾赈志》中的历史灾害信息,提取清代（1644-1911年）自然灾害共24 537县次,重建逐年灾害频次序列,以核密度估计法对5类主要灾害（水灾、旱灾、蝗灾、疫灾、冷害）的空间分布特征进行分析。结果表明:清代自然灾害频次序列没有明显的趋势性特征,而体现为阶段性波动,基于灾害频次30年滑动平均值可提取出4个峰值时段（1644-1673、1721-1750、1812-1841和1872-1901年）;相比于现代,清代灾害类型更加集中在农业灾害,最为多发的是水灾和旱灾,合计占总数的近80%,其次是蝗灾、疫灾和冷害;灾害最为多发的高风险区分布在黄淮海平原和长江三角洲,前者集中了水灾、旱灾、蝗灾的极端多发区,后者除了水旱多发,还是疫灾和冷害的极端多发区; 4个峰值时段的灾种类型组合和灾害多发区均有明显差异,时空变化受到致灾因子、暴露度和脆弱性因素的共同作用。上述工作有助于更好地认识历史灾害发生规律,对于当前及未来的防灾减灾工作具有重要参考价值。     

明代关中渭河流域水涝灾害研究

通过对历史资料的搜集、整理和分析,对明代(1368～1644年)关中渭河流域水涝灾害的时空特征、等级序列及产生原因进行了分析研究.结果表明,该地区水涝灾害多发于夏秋季节,发生频率从早期到晚期呈明显增加趋势,且存在相对高发期;水涝灾害主要发生在关中渭河流域的中下游地区,且主要分布在渭河的干流或支流沿岸;该地区水涝灾害以中度水灾居多,约占56.14%,重度和轻度水灾次之,特大灾很少发生.较集中的大雨和暴雨是明代关中渭河流域水涝灾害发生的的主要因素,森林植被的破坏和河渠的淤浅使该地区水量承载能力减小,增大了成灾的可能性.     

我国农业水旱灾害的时间分布及重灾年景趋势预测

分析了我国 1970～ 1999年农业水旱灾害的时间分布特征。分析结果表明 :在研究时段内 ,我国农业自然灾害总体上呈增长态势。该时段可划分为两个明显的阶段 :80年代中期以前 ,总灾、水灾及旱灾对农业生产的危害较轻 ;80年代中期之后 ,呈现出影响范围广、损失增大的趋势 ,重灾年份明显增加。旱灾和水灾是威胁我国农业生产最为严重的自然灾害 ,尤以旱灾为甚。我国农业遭受旱灾威胁的范围多年基本不变 ,而旱灾受灾率波动明显 ,成灾率逐年增长 ,这与近几年农田水利设施建设缓慢、灌溉能力降低有关 ;水灾受灾率和成灾率具有特别显著的同步特点 ,表明水灾致灾能力强 ,一旦发生 ,极易成灾 ,水灾危害加剧与防洪、抗洪能力低下及生态环境恶化有关。各灾种的受灾率和成灾率呈正相关关系 ,表明我国农业生产系统的抗灾能力总体上较弱。　　本文还用灰色系统理论的建模方法 ,建立了农业总受灾率 -总成灾率、水灾受灾率 -成灾率、旱灾受灾率 -成灾率的重灾年景灰色灾变GM(1,1)预测模型 ,对未来 10年我国农业灾害趋势进行了预测分析。灰色预测结果表明 ,2 0 10年之前 ,除 2 0 0 3,2 0 0 6年水旱灾害危害较小外 ,其它年份均为灾情严重年份 ,其受灾率和成灾率均高于近 30年的平均水平。其中 ,2 0 0 4 ,2 0 0 7年将为水灾重     

关于西北地区的自然灾害链

基于灾害系统理论,根据中国省级报刊灾害数据库(1949-2005年),构建了我国西北地区主要的灾害链:干旱灾害链(分为高温-干旱灾害链、旱灾-虫灾-病害灾害链、旱灾-大风-沙尘暴灾害链)、地震灾害链和寒潮-雪灾灾害链的成灾模式。分析表明:降水少、纬度高、沙漠戈壁广布、山脉与盆地、高原与平川相间等是旱灾灾害链发生、发展的主要原因,灾情随灾害链过程放大,受承灾体脆弱性累积加重。提出干旱内陆区的上游山区加强水源保护,半干旱草原区防治荒漠化、沙化,黄河流域中上游区防治水土流失等区域模式。同时以案例形式分析了地震灾害链和寒潮-雪灾灾害链的致灾、成灾模式,提出了相应的减灾对策,为减灾提供科学依据。     

云南省干旱灾害风险评估

基于自然灾害风险理论,利用云南省129个县(市、区)的气象、社会经济和地理信息数据,从干旱灾害致灾因子危险性、成灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力4个方面选取15个评价指标构建了干旱灾害风险评估模型,对干旱灾害风险进行了评估。研究结果表明:云南省低、次低、中、次高、高等级干旱灾害风险的面积分别占全省总面积的13.4%,29.8%,28.2%,19.6%和9.1%。干旱灾害风险空间分布比较复杂,大致沿哈巴雪山—点苍山—哀牢山一带,西部地区干旱灾害风险总体较低,东部地区干旱灾害风险相对较高。南盘江流域、红河流域、金沙江下游地区为典型的干旱灾害高风险区;三江并流区及澜沧江下游地区为干旱灾害低风险区。利用近10 a的旱灾受灾面积和总经济损失对评估结果进行了验证,表明构建的评估模型总体能反映云南省干旱灾害风险水平,可为干旱灾害风险管理提供依据。     

中国水灾风险综合管理--平衡大都市区水灾致灾强度与脆弱性

中国大都市区主要分布在大江大河的中下游地区,由于区域土地利用格局的巨大变化,特别是较多的水域和湿地因城市化而被占据,因此,一方面大都市区面临严重的洪水危险,另一方面为了使大都市区尽可能减轻洪水灾害,而加强了防洪能力的建设.然而,近50年的减灾实践证明,洪水灾害却在波动中趋于上升,即大都市区对洪水的脆弱性在增大.在对中国大都市区洪水灾害的区域分析基础上,以广东省为例,构造了综合水灾致灾因子和承灾体为一体的风险评估模型体系,以此提出了平衡大都市区水灾致灾强度与脆弱性的基本土地利用模式,和"政府-企业(社区)-保险公司"相结合的企业风险管理模式.     

1780-1819年华北平原水旱灾害社会响应方式的转变

历史时期水旱灾害的社会响应典型案例重建是气候变化影响与适应研究的重要方向。选取1780-1819年间华北平原发生的4次典型水旱灾害(1785、1792、1813年旱灾及1801年水灾),基于清代档案资料和历史气候重建结果提取代用指标,对其灾情严重程度、政府救灾力度和灾民行为进行了量化描述和对比分析,发现:①4次灾害中赈济密度(赈灾物资数/成灾州县数)逐次下降,1813年旱灾中降至不足1785年旱灾的1/6,政府救灾力度遭到严重削弱;②灾民行为日益失控,从1792年旱灾和1801年水灾中的大规模跨区域迁徙,发展到1813年旱灾中大量加入盗匪和起义军,走向暴力。这一转变的发生,是在自然(气候突变、灾害增多)、社会(政府财政危机、人地矛盾激化)不利背景之下,政府与灾民的互动关系日趋消极的结果。     

我国自然灾害时空分布及其粮食风险评估

分析了旱灾、水灾、风雹灾、霜冻灾、台风灾和农业病虫害、草害、鼠害8种自然灾害的时空分布情况,计算了其造成的历年粮食减产量,并在此基础上评估2020年自然灾害对粮食产量的影响。结果表明,2020年不同自然灾害对我国各省粮食生产的影响程度不同。旱灾风险区集中在我国北方地区,分布在黄淮海区、西北区等;涝灾风险区集中在我国南方地区,分布在长江中下游区等;风雹灾风险区对我国粮食产量影响相对较小,主要分布在新疆和青海;台风灾风险区集中在我国南方沿海地区;农业病虫害风险区集中在我国的南方地区,分布在华南沿海区和西南区等;而霜冻灾、农业草害、鼠害对粮食生产的影响范围和影响程度较小。     

中国中小型自然灾害的空间格局研究——以地震、洪涝、旱灾为例

我国的中小强度自然灾害(简称中小型灾害)造成的损失虽然相对较小,但发生频繁,多次累积影响甚至超过大灾。基于2000~2013年的多种来源灾害统计数据,中小型地震灾害主要集中在西部省份,其中云南和新疆最多,两个省的中小地震占全国总数的54%。中小型洪涝灾害发生频次的高值区主要集中在珠江流域北江和韩江支流上游地区、长江上游重庆段及嘉陵江支流流域、云南段等地。中小型旱灾频次最高的区域主要集中在我国长江中游的三峡地区,以及长江中下游的汉江、湘江、资江等支流流域。总体而言,我国中部、西部地区是中小型自然灾害的多发区、频发区,但这些地区的地方政府财政能力有限,中央政府对于这些多发区的中小型灾害也应予以救助,同时鼓励社会组织参与中小型自然灾害的救助工作。     

近50年中国旱灾的时空变化

采用省级报刊信息源 ,建立了中国旱灾数据库 ,运用数字地图技术 ,重建了 194 9～ 2 0 0 0年中国旱灾的时空格局。研究表明 :全国旱灾空间格局总体呈东西分异 ,重旱灾区域在北方 ,并相对集中分布在黑龙江西部、内蒙古中部、河北北部、陕西北部和宁夏 ;在南方主要分布在中部 5省 (安徽、湖北、湖南、江西和河南 )及四川东部、贵州和云南中东部。全国旱灾的范围有向西部扩展的趋势。全国旱灾动态变化趋向总体呈现南北分异。长江以北地区为旱灾灾次增多区 ;长江以南地区为旱灾普遍减少区或变化不明显区。     

我国近年农业气象与农业生物灾害的特点

以1999,2000,2003,2004,2005,2006和2007年各省份(包括直辖市、自治区,下同)单位播种面积的成灾面积比例与全国的均值相比较,计算了各省这7年中各灾害的成灾指数。结果表明:(1)全国有12个省份的旱灾情况重于全国平均水平,其中内蒙古、甘肃、辽宁旱灾最为严重,成灾指数在2.5以上。(2)有10个省份洪涝灾重于全国平均水平,洪涝灾严重的4个省份依次是湖北、重庆、安徽、湖南。(3)有8个省份风雹灾情况重于全国平均水平,灾害严重的依次是浙江、北京、海南、青海、河北。(4)有7个省份台风灾情况重于全国平均水平,5个灾害严重的省份依次是浙江、海南、广东、福建、广西。(5)有6个省份低温冻害情况重于全国平均水平,5个严重省份依次是宁夏、青海、甘肃、内蒙古和湖北。(6)有10个省份农作物病虫害受灾情况重于全国平均水平,4个严重的省份依次是上海、江苏、浙江、河北。(7)有16个省份农田草害情况重于全国平均水平,农田草害严重的6个省份依次是山东、湖南、江苏、河北、北京、浙江。(8)有15个省份农田鼠害情况重于全国平均水平,其中4个省份为重灾,依次是北京、吉林、青海、重庆。北京历年受灾最为严重,成灾指数平均在3.4以上。因此,我国各种自然灾害的主要分布地区和省份变化较大,各地区和省份应根据当地发生的主要灾害,采取有针对性的防治对策。     

土地利用变化对农业自然灾害灾情的影响机理(二)──基于家户调查、实地考察与测量、空间定位系统的分析

作者在文献［1］中讨论了作物种植结构的调整对农业自然灾害（主要是旱灾）的影响机理。本文在对湖南省洞庭湖区常德市鼎城区的实地调查基础上，应用全球定位系统技术（GPS），深入分析了土地利用变化（空间格局与经济密度）对水灾引起的农业灾害的影响机制．结果表明，家户年纯收入水平与水田面积占总土地面积的比例是决定农业水灾的主要因素．     

中国农业气象灾害对作物产量的影响

根据中国主要作物产量、受灾面积和气象条件等相关资料，详细分析了全国主要农业气象灾害的分布地区、季节特点及变化特征。结果表明：干旱、洪涝和冷冻害是影响作物产量的主要气象灾害，而各种灾害均有明显增加的趋势。旱灾是最严重的灾害，受灾面积是洪涝面积的2．3倍。分析了全国主要农业气象灾害对作物产量的严重影响，玉米和大豆产区主要是旱灾，早稻和晚稻产区主要是冷害和洪灾，一季稻和棉花产区主要是洪涝和旱灾，冬小麦和油菜产区的严重减产主要受冻害影响。     

洞庭湖北部地区水稻旱灾风险评估

全球气候变化的背景下,旱灾可能对未来农业生产及粮食安全造成日益严重的影响,开展种植业旱灾风险评估有着重要的意义。以中国洞庭湖北部地区作为研究区,依据历史旱灾记录选取水稻生育期内逐月降水量、气温、太阳辐射以及地表径流等气象水文要素,构建了上述要素与水稻因旱灾减产之间的脆弱性模型,识别了研究区水稻旱灾的致灾因子代理变量,在此基础上通过蒙特卡罗仿真对洞庭湖北部地区的水稻旱灾风险进行了评估。结果表明:(1)对水稻旱灾减产显著贡献的致灾因子代理变量为7月总降水量和8月总降水量,这两个月的各月降水量每减少1.0 mm将使研究区水稻因旱灾的减产量相应上升2.86%和3.34%;(2)5 a一遇、10 a一遇、20 a一遇以及50 a一遇的水稻旱灾损失率分别达到2.3%,11.2%,22.7%和50.3%。     

土地利用变化对农业自然灾害灾情的影响机理（一）：基于实地调查与统计 …

土地利用变化不仅影响区域灾情的结构与类型,还深刻影响其灾情程度,本文以处在北方农牧交错带中段,深受旱灾影响的内蒙古乌兰察布盟为案例,基于统计资料及野外调查,剖析了在气候干旱化程度加剧,农作物成灾面积在波动中增大的趋势下,粮食产量在波动中增长的机理,结果表明,在土地利用中,粮食作物种植结构及其面积比例的调查,增强了粮食生产系统抵御农业自然灾害的能力,因此,调整土地利用结构是一种有效的减灾措施。     

土地利用变化对农业自然灾害灾情的影响机理(一)──基于实地调查与统计资料的分析

上地利用变化不仅影响区域灾情的结构与类型,还深刻影响其灾情程度．本文以处在北方农牧交错带中段、深受旱灾影响的内蒙古乌兰察布盟为案例,基于统计资料及野外调查,剖析了在气候干旱化程度加剧、农作物成灾面积在波动中增大的趋势下,粮食产量在波动中增长的机理．结果表明,在上地利用中,粮食作物种植结构及其面积比例的调整,增强了粮食生产系统抵御农业自然灾害的能力。因此,调整上地利用结构是一种有效的减灾措施．