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基于CERES-Maize模型的吉林西部玉米干旱脆弱性评价与区划 总被引：4，自引：0，他引：4
自然灾害风险(risk)是灾害损失的可能性,主要取决于致灾因子、脆弱性、暴露性以及防灾减灾能力4个因素。脆弱性(vulnerability)衡量承灾体遭受损害的程度,是灾损估算和风险评估的重要环节,是致灾因子与灾情联系的桥梁。在全面收集研究区气象、土壤、土地类型、田间管理数据等资料的基础上,基于自然灾害风险和气候变化领域对脆弱性的定义,在考虑到扰动、敏感性和适应能力的基础上建立干旱脆弱性评价模型。以吉林省西部的玉米干旱灾害作为研究对象,选取2004年、2006年和2007年3个典型干旱年,运用CERES-Maize模型逐日逐网格对玉米的生长过程进行模拟,并且计算出不同生育期干旱脆弱性;对相应年份的玉米因旱减产率与不同生育期脆弱性的相关分析表明,二者存在指数相关性,并且每个生育期都通过了?=0.05的F检验,说明利用上述模型对玉米干旱脆弱性的评价与区划是合理的;从相关系数的大小中可以看出,玉米因旱减产损失与抽雄—乳熟期和拔节—抽雄期脆弱性相关性较大,其次是乳熟—成熟期和出苗—拔节期。将不同生育期玉米干旱脆弱性指数划分为4个等级,借助GIS技术绘制了玉米干旱脆弱性区划图。结果表明:吉林省西部玉米干旱脆弱性较强的区域主要集中在白城、洮南、镇赉等地区,玉米干旱脆弱性较弱的区域主要集中在松原、扶余等地区。运用此模型可以评价和预测玉米不同生育期干旱脆弱性以及因干旱造成的玉米产量损失,本研究结果可以为研究区农业干旱灾害风险评估以及防灾减灾提供一定的依据。 相似文献
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郭艳春 《水土保持应用技术》2019,(4):4-6
结合区域农业旱灾脆弱性风险评估方法,对辽宁省农业旱灾脆弱性进行风险评估研究。结果表明:全省农业旱灾脆弱性分布以辽东及辽中地区最高,脆弱性风险指数达到0.78以上,辽西地区农业旱灾脆弱性风险指数较低,这与辽西地区的抗旱投入较大,其相应的抗旱能力较强有关。研究成果对于辽宁地区农业干旱规划具有重要的参考价值。 相似文献
3.
鄱阳湖生态经济区农业系统的干旱脆弱性评价 总被引：3，自引：2，他引：1
干旱是鄱阳湖生态经济区面临的主要的生态问题之一。建立旱灾预警机制,需要深入理解旱灾发生的机理,评价干旱可能造成的损失,以便为政策的制定提供科学依据。选择代表干旱暴露度、敏感性与适应能力的14个因子,通过层次分析法确定了各因子的权重,运用综合指数法生成了研究区农业生态系统的干旱脆弱性指数。应用ArcGIS9.3软件绘制了研究区的干旱脆弱性空间分布图,结果表明该区域的对干旱以中度脆弱性为主;在空间分布上具有明显的南北分异规律,北部县市农业系统的干旱脆弱性总体上比南部县市的高。结合暴露度、敏感性与适应能力的空间分布深入分析了干旱脆弱性形成的机理,在此基础上对未来该区域的干旱防治与管理提出了针对性的建议。 相似文献
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为准确识别农业干旱事件,评估干旱对农作物产量的影响,本文以辽宁省为例,基于52个气象站1961—2015年逐日气象数据,计算了春玉米全生育期水分亏缺距平指数,利用游程理论构建了一种新的春玉米全生育期干旱指数,再结合历年产量损失率构建了区、县级尺度的干旱产量损失评估模型,并对不同干旱风险下春玉米产量损失进行了评估,以明确辽宁省春玉米干旱重点防范区域。研究结果表明,辽宁省春玉米干旱指数呈由西向东递减的经向分布特征,辽西地区更易发生严重的干旱事件,且春玉米产量稳定性也最差。春玉米主产区内, 80%以上的区、县春玉米产量损失率与干旱指数呈显著线性正相关,辽中部分区县和辽东大部两者相关性不显著。相同干旱指数下,辽西产量损失率最大,并以朝阳地区为最;辽南和辽北次之;辽东湾和中部部分平原地区总体较小;非水分限制区辽东的凤城市和东港市,降水偏少反而更有利于春玉米产量提高。辽宁省春玉米干旱重点防范区域主要分布在辽西的朝阳地区,以及千山山脉以西和以北的辽北、辽南地区,提高和稳定春玉米产量需增加耐旱品种种植、发展节水灌溉、提高水分利用效率;降水充沛或灌溉条件较好、产量稳定性较高的辽东大部和辽中部分区县,可通过提高种植和管理水平、加强其他气象灾害防御等增加春玉米产量。 相似文献
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依据1972-2006年35a晋中11个县市历年的逐月、旬、侯降水资料,结合不同的气候特征和地理环境,将晋中划分为4个区域。用数理统计方法,分区域分析了干旱及旱灾造成粮食减产的时空分布特征,分组量化研究了4个区域丰产年、歉收年、干旱年、平常年4类不同产量类型年中干旱对玉米产量的影响,分时段分析了干旱对玉米产量的影响以及玉米主生育期内各生育阶段的成旱因素和缓旱因素。结果表明：干旱显著年份,对玉米减产的影响平均为23.5%-42.3%,灾年全市平均减产在1.05-3.5亿kg。对全市性的5个灾年进行计算,玉米减产达10.95亿kg,旱灾损失占到全市各种灾害损失的65%-84%。全市干旱发生频率在加大,干旱烈度在加重,导致玉米减产年份相应增多,减产幅度也呈相对增大趋势。 相似文献
6.
干旱脆弱性评价作为干旱风险评估和灾损评估的重要环节,在保障国家粮食安全和农业可持续发展中具有重大意义。该文以中国5大玉米种植区为研究区域,以其中241个主要玉米种植城市为基本单元,采用扩展傅里叶幅度检验法选取出2个敏感参数(作物冠层形成后到衰老之前的作物系数和参考收获指数),并在此基础上对AquaCrop作物模型进行逐市的参数标定。利用参数标定后的模型对不同灌溉条件下玉米受到的水分胁迫及相应情景下的产量进行模拟计算,分别建立了5个玉米种植区对应的干旱脆弱性曲线。结果表明:5个区域的脆弱性曲线拟合结果均为S形曲线,当干旱强度指标达到0.2附近时,产量损失率开始迅速增加;当干旱强度指标达到0.6左右时,产量损失率接近最大值。拟合函数的决定系数R^2分别在0.47~0.98之间,曲线拟合结果较好,在中国区域性玉米干旱脆弱性研究与干旱风险评估领域具有一定的理论与应用价值。 相似文献
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基于ArcGIS的河南省夏玉米旱灾承灾体脆弱性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用河南省23个气象站1971—2014年44a的逐日气象数据和气象站点所在县市夏玉米产量、种植面积等资料,基于IPCC对于脆弱性的定义,从物理暴露性、孕灾环境敏感性和适应能力3个因子出发,建立了河南地区夏玉米干旱脆弱性评估模型,借助ArcGIS软件对河南地区夏玉米干旱脆弱性进行了分析与区划研究。结果表明:高与较高脆弱区主要分布于豫西、豫南西北和豫中部分地区,南阳盆地以及东部黄淮海平原为中低干旱脆弱区;从脆弱性的构成要素来看,豫西地区干旱危险性程度较高,夏玉米播种比例和孕灾环境敏感性高于全省平均水平,同时适应能力又相对较弱,因此该区域应着重加大区域防灾减灾投入、优化种植结构;经检验干旱脆弱性指数与年均相对气象产量显著相关,相关系数为-0.578(在0.01检验水平上显著)。所构建的模型能较为合理地反映干旱对夏玉米生产的影响,该研究为夏玉米避灾和减灾提供科学依据。 相似文献
8.
以模糊数学为理论基础,通过构建沙尘暴灾害承灾体脆弱性评价模型,研究了半干旱草原区——锡林郭勒盟沙尘暴灾害承灾体的脆弱性。结果表明:三个时期（1981—1990年、1991—2000年、2001—2010年）锡林郭勒盟地区沙尘暴灾害承灾体的脆弱性表现出逐渐降低的趋势。大风日数减少、植被盖度增加,人口增长速度减缓、牲畜存栏头数和超载率得到一定控制,减轻了承灾体对环境的压力;牧民纯收入的增加、医疗卫生条件的改善、交通设施的增加,增强了承灾体抵御灾害的能力以及灾后恢复力;产业结构逐渐合理化、多元化,有利于经济稳定,对沙尘暴承灾体的脆弱性降低起到积极作用。评价结果表明,模糊数学方法对草原区沙尘暴承灾体脆弱性评价的可行性,评价结果可以为后续的防灾减灾工作提供依据。 相似文献
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[目的]了解凉山地区2000 2010年生态环境脆弱性动态变化状况,为地区生态环境治理与保护提供参考依据.[方法]将RS与GIS技术相结合,以生态敏感性—生态恢复力—生态压力度(SRP)为模型选取16个评价指标,利用空间主成分综合与动态变化分析模型从时间与空间相结合角度,对凉山地区2000 2010年生态环境脆弱性动态变化进行定量分析.[结果]凉山地区生态环境脆弱性整体呈现南高北低的分布规律,就单一动态度而言潜在脆弱最大中度脆弱最小,就综合动态度分析该地区整体变化速度接近中度水平,而生态脆弱性综合指数则反映出该地区整体生态环境脆弱性有缓慢恶化趋势.[结论]凉山地区生态环境脆弱性空间分布规律明显,生态环境治理力度仍需加大. 相似文献
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为研究衡阳盆地农村水资源系统脆弱性动态演变问题,采用GIS/RS方法,以衡阳盆地为研究对象,构建由多年平均降水量、干旱指数(7—9月)、坡度指数、土壤蓄水能力指数、植被覆盖指数、土地利用指数、水源可获得性指数和人类活动指数8个指标组成的评价指标体系,对1990—2010年衡阳盆地农村水资源系统脆弱性进行定量评价,构建模型对其脆弱性指数的时空演变特征进行分析。结果表明:1)衡阳盆地农村水资源系统脆弱性近20年内整体呈现"中高周低,北强南弱"空间分布之势。2)研究期内,脆弱性整体有所增强,空间分异明显,脆弱性增强区域呈条带状南北展布,脆弱性减弱区域则呈团聚状分布在东西两翼。从各时段的变化来看,脆弱性变化大体呈"首尾增长、中间下降"的规律。3)从全时段脆弱性指数变化来看,衡山、衡阳和衡东3县农村水资源脆弱性增强明显,耒阳和祁东2县(市)则以脆弱性减弱为主,常宁和衡南2县(市)各种变化类型相对均衡。4)脆弱性指数变化的空间分异特征大致可以分为4种类型:波动变化型,先减弱、后强势增长型,先增强、后强势减弱型和先强势减弱、后恢复性增长型。5)从不同时间变化趋势来看,脆弱性以波动变化为主要类型,其次是未变化类型,单调增加、单调减少两种变化类型非常少。可见,近20年来,衡阳盆地水资源脆弱性强度整体有所增强,脆弱性指数具有明显的时空分异特征。加强水资源系统的科学管理成为有关部门的紧迫任务。 相似文献
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基于自然灾害风险理论的东北地区玉米干旱、冷害风险评价 总被引：6，自引：3，他引：6
为了分析干旱、冷害灾害对农作物生长的综合影响,全面评价其综合风险,该文利用东北地区35个农业气象站1961-2010年气象资料、1981-2010年玉米发育期资料、1961-2010年产量面积资料、近50 a东北三省的灾情资料以及近10 a东北三省各县的社会经济统计资料,以玉米出苗—抽雄、抽雄—成熟2个生长阶段发生的干旱及冷害为研究对象,基于水分亏缺指数和热量指数分别建立了干旱指标和冷害指标,对东北地区玉米干旱、冷害进行风险分析。建立了包括危险性、脆弱性、暴露性和防灾减灾能力4个方面的东北地区玉米干旱、冷害风险评价模型,指出危险性和防灾减灾能力是风险评价模型中最重要的两个影响因子。研究结果为,东北地区玉米干旱、冷害高风险值区位于黑龙江西南部和东北部,以及辽宁西部建平县一带,风险指标值在0.8以上;吉林西北部、东南部、辽宁东北部为次高值区,风险指标值在0.6~0.7之间;低值区位于辽宁中南部及辽东半岛,风险值在0.3左右。研究结果可为东北地区防灾减灾工作提供客观依据。 相似文献
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基于自然灾害系统理论的辽宁省玉米干旱风险分析 总被引：9，自引：2，他引：7
为了减轻旱灾对辽宁地区玉米生产的影响,该文通过对辽宁省23个气象站点46 a气象数据和气象站点所在县玉米产量、种植面积的分析,用实际干旱发生频率、农业气象干旱发生频率、玉米生产相对暴露率和单产水平等4个因素构建了辽宁地区玉米干旱风险指数,用社会科学统计程序(statistical program for social sciences)和地理信息系统(geographic information system)对辽宁地区玉米干旱进行了风险分析和风险区划。结果表明,辽宁省有30%的站点处于玉米干旱较高或高风险区,主要分布于辽西山地丘陵和辽南沿海地区;玉米干旱中等风险区主要分布在辽西走廊和辽中平原及渤海湾附近地区;玉米干旱低风险区主要分布在辽东山地丘陵地带。经检验50%以上站点的干旱风险指数与玉米相对气象产量显著相关。所构建的辽宁地区玉米干旱风险指数能客观地反应干旱对玉米生产的影响。该研究为玉米避灾和减灾管理提供科学依据。 相似文献
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黄淮海地区夏玉米干旱风险评估与区划 总被引：4，自引：2，他引：4
黄淮海地区是我国最大的粮食产区和夏玉米的主产区,同时也是干旱灾害的频发区,因此加强黄淮海地区夏玉米干旱灾害风险评估与区划有着重要的现实和战略意义。利用黄淮海地区气象数据以及地形、土地利用类型等数据,基于自然灾害风险评估原理,运用信息扩散法、加权综合评价法和层次分析法,结合GIS技术对黄淮海地区夏玉米干旱灾害进行风险性评估与区划。结果表明:黄淮海地区夏玉米干旱危险性整体偏高,干旱频率均在64.36%以上,高危险性等级主要分布在河北省北部和安徽省北部;敏感性偏高,高敏感性等级占总面积的20.80%,集中分布于山东省沿海等地;易损性偏低,高、中易损性地区占总面积的22.4%,各省均有少量分布;干旱综合风险偏高,高、中综合风险地区占总面积的68.43%,整个黄淮海地区除安徽省东南部外其他地区风险性均较高。 相似文献
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为做好喀斯特地区农业旱灾风险防范,揭示石漠化程度对作物旱灾风险的影响机制。该文基于灾害系统理论,引入基于物理过程的农作物模型EPIC(erosion productivity impact calculator),考虑西南喀斯特地貌背景,以水分胁迫累加值作为致灾因子,与玉米产量损失进行脆弱性曲线模拟,基于此开展不同石漠化程度区玉米旱灾产量的致灾和成灾损失风险评估。结果显示,中国西南喀斯特地区玉米受旱减产的风险呈现从西北到东南增加的趋势。在4种风险水平(2、5、10、20年一遇)下,面积占比最大的产量损失率主要集中分布在0.4~0.5区间内,这主要由地形地势、降水差异和承灾体的脆弱性所共同决定的;受石漠化影响,土层厚度为40 cm时,4种风险水平对应的减产率分别为5.8%、6.1%、7.8%、8.2%;该研究可以为中国第三大玉米主产区-西南山地玉米区的农业灾害预警和保障国家粮食安全提供重要的科学依据和技术支持。 相似文献
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基于WOFOST作物模型的玉米区域干旱影响评估技术 总被引：4，自引：0，他引：4
为探讨作物区域干旱影响评估技术,拓展农业气象灾害区域影响评估方法,基于WOFOST作物模型,以西南玉米干旱为研究对象,对发育期、光合生产等模块进行了改进与提高,利用西南地区8个代表性站点的玉米田间观测数据和同期逐日气象数据对模型进行了适宜性检验,在此基础上,选择西南地区历年典型干旱年份,模拟分析了玉米的产量变化趋势,并与实际减产率作了对比分析。结果表明:改进后,玉米生育期模拟值与实测值归一化均方根误差(NRMSE)由原来的3.25%~6.95%降低到1.48%~3.07%,R~2由原来的0.57~0.79提高到0.63~0.99,平均模拟精度由原来的74.12%提高到78.9%。玉米产量模拟值与实测值NRMSE范围由原来的7.88%~11.99%降低到3.07%~6.79%,R2由原来的0.52~0.93提高到0.77~0.98,平均模拟精度由原来的75.7%提高到80.95%。对1987年、1992年及2006年西南地区关键生育期典型干旱年份产量模拟平均精度分别是69.8%、78.1%与75.9%。结合上述分析可得出模型对发育期与产量的模拟精度都有不同程度地提高,模型对西南玉米主产区干旱影响评估有很好的反应,对干旱分布范围与分布规律的模拟值与实际情况基本接近,表明该方法可为区域干旱影响评估提供一种更为科学的评估技术。 相似文献
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为实现对春玉米全生育期干旱的动态监测,消除分段式干旱灾害阈值在跨越发育期的灾情监测中的跳跃性,该研究构建了东北春玉米全生育期干旱动态阈值,实现了对玉米全生育期灾情的连续性监测。该研究以东北地区春玉米为研究对象,基于时间序列日光诱导叶绿素荧光（solar-induced chlorophyll fluorescence,SIF）数据,结合2000—2020年东北地区春玉米实际干旱灾情资料,采用多项式、高斯拟合法构建东北春玉米不同干旱等级曲线,得到最优拟合模型,以相邻干旱等级拟合曲线的平均值作为玉米全生育期各干旱等级动态临界阈值,并用独立样本和典型干旱事件验证动态临界阈值。结果表明,高斯拟合模型在描述东北春玉米不同干旱等级时间序列叶绿素荧光指数值时较多项式拟合效果更佳;该研究构建的东北春玉米不同干旱等级动态阈值能较好地反映东北地区春玉米干旱情况,干旱等级识别结果与实际灾情等级基本符合的占91.03%,其中完全符合的占82.76%,验证精度较高;基于典型干旱事件的时空验证结果也表明该干旱等级动态阈值能较好地反映东北地区春玉米干旱时空演变特征和干旱灾情的发生发展动态。 相似文献
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基于模糊判别成分分析法的高光谱作物信息提取与分类 总被引：1，自引：1，他引：0
东北地区是中国主要的玉米种植区,同时也是中国易发生干旱的地区,干旱常态化严重制约着该地区玉米生产的稳定发展。以辽宁省春玉米为研究对象,在明确春玉米不同发育期干旱变化特征的基础上,基于FY-3A、MODIS、春玉米发育期和土壤相对湿度观测等数据,建立春玉米干旱遥感监测指标集,构建各发育期不同土层深度的土壤相对湿度遥感监测模型,并以2000年为例开展了辽宁省春玉米干旱监测的应用研究,结果表明：1993-2012年辽宁省春玉米在各个发育期均有干旱发生,其中1999-2002年为干旱高发期,乳熟期干旱最为严重;多指数协同配合能提高遥感手段对土壤相对湿度的监测能力,其中陆表水分指数对土壤相对湿度监测能力较强,其次是水分指数;利用构建的春玉米各发育期土壤相对湿度遥感监测模型,监测2001-2004年部分发育期和土层深度的干旱状况,总体监测准确率为73.32%;实现了2000年辽宁省春玉米发育期干旱等级动态监测,所得监测结果与当年农业气象观测记录在发育阶段和空间上都有很好的一致性,遥感监测结果正确。因此,此项研究对于大范围准确跟踪监测春玉米干旱,以及提高春玉米生产的防灾减灾能力具有重要意义。 相似文献