典型气象灾害对河西东部日光温棚影响的风险评价

依据典型温棚对比试验以及气象数据,将低温冻害、寡照、风灾作为研究区域典型气象灾害,分类设计轻度、中度、重度以及特大灾害阈值指标,在此基础上引入单重灾害指数(SI)和复合灾害指数(CI)以评价灾害的风险强度。结果表明:单重灾害指数差异性明显,复合灾害指数表现为:古浪凉州民勤天祝永昌乌鞘岭,即古浪、凉州宜作为区域日光温棚建设的首选之地,民勤要充分考虑棚型设计上的抗风性,其余地方则不适合大面积推广。研究结论不仅为日光温棚生产布局提供了依据,也填补了区域农业气象灾害评估体系的空白。     

河西东部设施农业低温灾害风险分析

依托典型棚监测数据和1980—2014 年6 个气象站观测资料,利用信息扩散理论对设施农业低温灾害进行分析。结果表明：温棚作物可遭冻害的最低温度,黄瓜为-17.5℃、番茄为-14.5℃。极端最低温度强度大、频率高、覆盖范围广、变化幅度大,极易诱发冻害。在同一级别下最低温度频次为凉州＜古浪＜民勤＜永昌＜乌鞘岭＜天祝;在不同等级上最低温度强度为凉州＜古浪＜民勤＜永昌＜天祝＜乌鞘岭。研究区域在-15~-33℃均有一定风险,乌鞘岭山地的风险值高于中部绿洲区和北部荒漠区,北部荒漠区高于中部绿洲区。从风险指数分布上看古浪、凉州为轻度风险,民勤、永昌为中度风险,天祝、乌鞘岭为重度风险。该结论可为本地设施农业生产布局和气候资源利用提供科学依据。     

内蒙古日光温室大风灾害风险区划研究

大风灾害是影响内蒙古设施农业生产的主要气象灾害之一,为给内蒙古设施农业规划布局提供科学依据,结合实地设施农业大风灾害调查数据,以地面大风观测资料和温室风载荷指标为基础,计算日光温室大风致灾指标,进行大风灾害预警等级划分,并通过构建设施农业风灾评估模型,研究内蒙古不同地区日光温室的抗风能力。从日光温室大风灾害综合风险指数来看,中、高风险地区主要集中在中西部地区,沿山地区风灾风险总体较高,尤其是阴山北麓地区,春、秋季灾害风险较高。原因是该地区主要成产季大风天气较多,危险性指数较高,同时阴山北麓地区海拔较高、人口密度较大,敏感性和暴露度较高,成为影响设施农业生产的主要风灾因子,因此,阴山北麓区在发展日光温室时要尽量避免大风天气的影响,东南部燕山丘陵地区风灾风险较低,考虑风灾的影响,该地区最适宜日光温室发展。本研究可为内蒙古设施农业风灾风险预警服务及风灾防御措施的制定提供技术支撑。     

武威市光热水匹配及其对农作物的影响

为增强气象为农服务能力,保障粮食生产安全。以1981—2017年武威市各县（区）定点观测光热水资源和农作物生育及产量资料为基础,运用气候倾向率、相关系数法、SPSS13.0统计软件,分析了光热水资源变化及匹配特征和对农作物的影响。结果表明:（1）1981—2017年,武威市各县（区）≥10℃活动积温和日照时数呈极显著增大趋势,且增加幅度和稳定性从北向南逐渐减小,期间降水量呈略增加趋势,中北部光、热、水资源稳定增加,适宜作物生长的气候区域在扩大。（2）水热系数呈减小趋势,干燥度除民勤略减小外,其他县（区）呈略增大趋势;光温积呈极显著增大趋势,而光温比民勤和凉州呈极显著增加趋势,古浪和天祝呈极显著减小趋势;光温匹配在向利于农作物产量形成发展。（3）从相关系数看,光热资源增加促进喜凉作物生育和结实进程,光热匹配利于提高喜温作物子粒重和经济产量。从全市光、热、水资源匹配看,天祝和古浪浅山区适宜喜凉作物生长,有发展畜牧业和林业的气候条件。民勤、凉州和古浪川区适宜种植喜温作物,玉米、甜高粱、谷子、向日葵和瓜果,适宜发展特色农业。     

湖北省设施农业风灾风险时空特征分析

为了计算不同致灾风力对湖北省设施农业造成灾害的概率，并分析致灾风力变化特征。本研究利用湖北省1991—2020年的气象观测数据，结合灾情数据资料，用双条件约束定义了轻度、中度、重度、特重等级指标。结果表明：风速越大，设施农业致灾概率越大；四季致灾风力出现天数分布均匀，春、夏两季出现天数大于秋、冬两季；EEMD分析结果表明，湖北省设施农业致灾风力存在2～3年、6年和15年左右的准周期变化，且2008年以前一直保持稳定，2008年后表现为显著的上升趋势，未来致灾风力日数可能出现增多趋势；设施大棚风灾风险整体呈现中部地区高，东西部低的趋势，襄阳市风灾风险最大。整体来看，孝感市、恩施州、武汉市、宜昌市、黄冈市、十堰市、咸宁市处于风灾轻中度风险区，有利于设施农业发展。     

武威市霜冻变化特征及其对农作物的影响

为增强气象为农服务能力,减少霜冻造成的损失,笔者以1961—2015年武威市各县(区)霜冻和农作物生育及产量资料为基础,分析了霜冻特征及灾害发生的概率和影响。结果表明:(1)55年来武威市各县(区)初霜日推迟17~23天,终霜日提前20~29天,无霜期延长天数达39~48天;变异系数:无霜期终霜日初霜日;(2)终霜日60年代到90年代多为正距平,21世纪以来多为负距平;而初霜日和无霜期60年代到90年代多为负距平,21世纪以来为正距平;60、70年代距平变幅较大;(3)从霜冻出现时平均地面最低气温看,发生重霜冻害概率民勤9%,凉州2%;发生中霜冻害概率民勤7%,凉州7%,古浪2%;而发生轻霜冻害概率民勤84%,凉州91%,古浪98%;(4)霜冻对喜温作物春玉米的影响明显大于春小麦,且春玉米三叶—七叶期是霜冻危害最敏感的时期,初霜日越早、无霜期越短,春小麦、春玉米和粮食作物易受早霜冻害影响产量;而终霜日越晚,农作物遭受晚霜冻害风险提高。     

江苏省设施农业气象灾害风险等级区划

基于GIS技术平台,选取苏北、苏南有代表性的塑料温室,利用温室内外观测数据构建设施农业小气候模型,预测温室内空气平均温度。再利用1990-2009年江苏省7个国家基本气象站和43个一般气象站常规气象观测数据以及江苏DEM数据,结合设施农业气象灾害指标对江苏省设施农业气象3种主要气象灾害：寡照灾害、低温灾害、高温灾害进行风险等级区划。结果表明：轻度和重度寡照灾害,由北向南表现出明显的频率增强;南通低温灾害最重,沛县低温灾害最轻;江苏省大部分地区均以中度高温灾害为主,射阳高温灾害最轻,溧阳高温灾害最重。最后基于GIS平台,制作了江苏省设施农业气象灾害风险等级区划图。研究结果为预防设施农业气象灾害,指导农民提早做好灾害防护工作,规划设施农业生产的合理布局提供了科学依据。     

江汉平原农业渍涝灾害脆弱性研究——以仙桃市为例

为了评估江汉平原区域农业渍涝灾害的脆弱性,本研究以江汉平原仙桃市为研究对象,以400 m×400 m为基本评估单元,选择耕地面积、地形、区域农业排水能力、土壤滞水强度、区域救灾能力5个指标因子,构建渍涝灾害脆弱性诊断指标体系,分析了仙桃市渍涝灾害脆弱性空间分布格局。结果表明：仙桃市农业受渍涝灾害影响严重,轻度、中度、高度和重度脆弱区影响面积占全区耕地面积比例分别是：18.7%、34.0%、33.2%、14.1%。仙桃市农业滞涝灾害脆弱性总体呈“V”型分布。其中,重度和高度脆弱区主要分布在仙桃市东南和西南,中低脆弱区则主要分布在仙桃市中北部。     

基于GIS的赤峰市设施农业精细化气候区划与分析

为了科学开展设施农业建设,避免盲目扩大产业规模所带来的潜在风险,本研究利用赤峰市14个气象站近30年（1989—2018年）的气象观测资料,分析了影响设施农业生产的关键气象因子,确定了以年日照时数、冬季平均最低气温为设施农业气候资源区划指标,以年大风日数、年冰雹次数、年大雪及以上降雪次数和冬季≤-25℃低温日数为设施农业气象灾害区划指标。基于GIS技术,运用回归分析和薄盘样条对区划因子进行空间插值,制作了赤峰市设施农业气候区划图。结果表明：适宜区和次适宜区主要集中在赤峰市中东部和东南部,该区域海拔低,地势平坦,热量和光照充足,气象灾害相对较少,适宜发展设施农业;北部和西北部地区,以高山和丘陵为主,海拔高,热量条件不足,气象灾害多发,不适宜设施农业建设。     

河北省大风灾害及其危险性区划统计分析

为了研究河北省大风灾害特征及其危险性区划,笔者利用河北省1983—2011 年各地区县市统计年鉴、大风灾情数据以及气象站风速数据,基于灾度和危险度2 个指标,对致灾性大风时空分布、大风灾害特征和危险度进行研究。结果表明,河北省致灾性大风地理分布主要有2 个中心,分别位于冀北高原张家口地区和沿海沧州地区,春季频率最高;河北省各地区均有风灾事件发生,受灾情况属于轻灾,即为县级为主管单位进行救灾;结合致灾因子（致灾指数）和承灾体（风灾承灾指数）,利用风灾危险度评价模 型,得出河北省存在14 个风灾极重度危险地区。风灾危险性与致灾因子分布不一致,表明危险性评价需要结合承灾体因素;在常用风灾危险性Dx的评价中,需要结合更多与风灾相关的承灾体参数,提高承灾体部分对危险性影响的比重。     

石羊河流域日照时数的变化特征及影响因子分析

为了合理调整种植结构、优化农业生产布局、保护生态环境以及提高太阳能的开发利用效率。笔者利用1961—2010年石羊河流域5个气象站逐日日照及年总云量、低云量、降水、相对湿度、沙尘日数和平均风速等观测资料,运用线性系数法系统分析了石羊河流域各县区近50年来日照时数的时空分布及强度特征,然后采用相关系数和多元线性回归中的标准化回归系数分析了影响日照时数的主要气象因子。结果表明：受海拔高度、地形地貌以及天气系统等影响,石羊河流域日照时数低海拔地区大于高海拔地区。除凉州外,各地年、年代日照时数总体呈增加趋势,民勤、永昌的增加趋势尤为显著,年日照时数的时间序列存在5~8年的准周期变化;各季节日照时数变化趋势不太一致,总体上呈增加趋势,春季增加最显著;月日照时数变化也存在差异,除天祝外,6月为1个高峰,9月和12到次年1月为2个低谷。各强度日照时数的日数变率较大,随着日照时数长度的增长,各地日照日数呈先增加后减小。石羊河流域日照时数的主要影响因子是总云量和低云量,其次是相对湿度和沙尘日数,降水和平均风速的影响最弱。日照时数与低云量和平均风速呈正相关,与总云量、降水、相对湿度和沙尘日数呈负相关,影响各地日照时数的主要因子有所不同。     

洞庭湖区农业气象灾情指数与作物模式产量的灰色关联分析

为探明关键气象灾害对环洞庭湖区作物及种植模式的危害情况,为防灾减灾提供科学依据。基于1994—2013年岳阳站、常德站、益阳站的农业气象资料和《湖南农村统计年鉴》环洞庭湖区各作物的产量,对该地区农业气象灾害的灾情指数、作物产量进行分析,并对灾情指数和作物产量及种植模式产量进行灰色关联分析。结果表明,环洞庭湖区气象灾害主要是高温、干旱、低温和洪涝。环洞庭湖区各地区出现灾年的时间是不完全相同的,还是存在地区差异性。灰色关联分析表明:高温对常德和益阳地区的作物产量影响最大,而轻度干旱对岳阳地区的作物产量影响最大。对双季稻+冬闲、一季稻+油菜、油菜+棉花和油菜+玉米4种种植模式来说,高温和轻度干旱对其影响最大,其次还有倒春寒、轻度洪涝、中度干旱、轻度寒露风和4月低温等灾害影响较大。     

北方冬小麦干旱灾损风险区划

本文基于风险分析的原理,利用北方冬麦区长年小麦产量资料和气象资料,建立了适用于北方冬小麦干旱灾损风险评估的指标体系,包括自然水分亏缺率风险指数、减产率风险指数和抗灾性能趋势向量系数等风险评估指标的意义、表达模式和估算技术、计算和分区。结果表明,北方冬小麦各项风险评估指标均具有明显的区域差异和一定的连     

基于GIS的县级精细化气候适宜性区划及灾害风险区划

为明确大宗作物、特色作物、设施作物的气候适宜性及灾害风险的空间分布,本研究以永宁县为例,利用自动气象站资料,基于自然区划理论,采用定性判断法、聚类分析法,空间分析法等相结合,完成了：水稻精细化气候适宜性区划、设施农业精细化气候适宜性区划、水稻低温冷害风险区划及酿酒葡萄霜冻风险区划,划出永宁县各地优势农业、特色农业及设施农业的适宜种植区、次适宜种植区、可种植区和不适宜种植区。结果表明：永宁县大部地区为水稻和设施农业生产的适宜区和次适宜区;水稻低温冷害和酿酒葡萄霜冻灾害低风险区在贺兰山沿山,高风险区为高风险区为闽宁镇大部、李俊镇中西部、望洪镇西部。本研究对永宁县农业生产发挥区域气候优势、趋利避害、减轻气象灾害损失、提高各类产业整体效益具有重要意义,其成果将为永宁县各级政府分类指导农业结构调整和防灾减灾提供决策支持。     

蓟州区核桃树主要物候期农业气象灾害区划研究

利用1957—2018年天津蓟州地面常规气象观测站以及43个区域站的资料,确立核桃树主要物候期内气象灾害指标,完成指标因子的空间化并分析各指标因子随时间变化,以期为当地制定农业灾害防治规划提供帮助。应用5日滑动平均法、气候倾向率法、熵值法、线性加权综合法,分析天津蓟州核桃树农业气象灾害时空分布特征,并进行综合区划。结果表明：（1）蓟州区核桃树萌芽期轻度冷害、果实生长期轻度热害有上升的趋势,而萌芽期中度冷害、冻害、展叶期轻度冷害、开花期的中度冷害、果实生长期的连阴雨灾害有下降的趋势;（2）萌芽期、展叶期、开花期遭受低温冷冻灾害频率较高,三者均达到60%以上。其他灾害频率均低于20%。果实生长期强降水灾害频率最低;（3）天津蓟州东北部以及东部灾害综合评分较低,该地相对来说最适合种植核桃树。