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。     

河西东部设施农业风灾指标设计及其特征研究

利用1980—2014年河西东部逐日最大与极大风速资料,回归构建长序列并以双条件约束设计风灾指标,定义轻度、中度、重度、特大等级区间。分析显示：研究区域中北部地区4—5月风害最为严重,灾害强度与集中度基本同步。在年际变化上轻度灾害多波动,中重度灾害明显减少,特大灾害时有发生,北部地区风灾偏重,风灾综合指数从凉州、古浪、天祝、民勤、永昌、乌鞘岭逐渐增大。凉州、古浪为低值区域,可作为设施农业首选区域,天祝需要因地制宜,民勤要选择抗风性能良好的棚型,永昌则不适宜建设与推广。研究结果为风灾预警评估提供了参考指标,为设施农业规划布局提供了科学依据,且在一定程度上填补了风灾评估体系的空白。     

鲥鯸淀秋季浮游植物群落与水环境相关性分析

为充分了解鲥鯸淀浮游植物群落结构及其与环境因子之间的关系,采用物种相似性指数、均匀度指数、多样性指数等指标分析2018年秋季鲥鯸淀浮游植物的群落结构特征。结果表明：鲥鯸淀检出绿藻(Chlorophyta)、硅藻(Bacillariophyta)、蓝藻(Cyanophyta)、裸藻(Euglenophyta)、隐藻(Cryptophyta)、甲藻(Pyrrophyta)6门99种,浮游植物的数量在3.68×10⁷~8.22×10⁷ cells/L,生物量在18.96~200.9 mg/L;各采样点相似性指数变化在0.26~0.52,介于轻度相似和中度相似,相似性较低;优势度分析显示值在0.07~0.31,该水域浮游植物优势度较低,种类较多;多样性和均匀度分析结果分别在4.05~4.82与0.7~0.85,表明该地区秋季浮游植物群落结构较稳定;水体综合营养状态指数值（TLI值）表明该地区处于轻度富营养与中度富营养状态之间,相关性分析结果显示以氮、磷为主的环境因子影响着浮游植物群落结构的变化。鲥鯸淀秋季水体呈中度富营养状态,浮游植物群落结构较稳定,氮、磷为主的营养元素对浮游植物群落结构的变化有较大的影响。     

宁夏梨树霜冻指标试验研究

霜冻是制约着梨树生产的主要农业气象灾害之一,探究梨树霜冻指标可为梨树霜冻预报、监测预警及梨树霜冻灾害风险评估和灾害防御提供参考。笔者采用人工霜箱开展模拟霜冻试验对梨树开花期及幼果期遭受霜冻的临界温度及持续时间进行研究,结果表明：-4℃是梨花器官遭受霜冻的致死温度,‘玛瑙’梨花期遇-3℃低温持续2 h 遭受轻度霜冻,持续2.5 h 遭受中度霜冻;重度受冻的临界温度及持续时间为-3℃持续3 h 及以上、-3.5℃持续时间大于等于0.5 h 或-4℃及以下。‘甘泉’和‘新高’的耐冻性差于‘玛瑙’。对于幼果,3 个品种的耐冻性差异不大,-2℃持续2~3 h 或-2.5℃持续1 h 幼果出现轻度受冻;-2.5℃持续2~3 h,-3℃持续1 h 为中度受冻,-2.5~-2℃持续4 h、-3℃持续1 h 以上为重度受冻。未达到致死温度时,随着持续时间延长,受冻程度增加,幼果直径越小,受冻越严重。     

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。     

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。     

近50年海南岛高温日数和热浪的气候特征

利用1966—2015年海南岛18个气象站日最高气温资料,分析了海南岛高温日数、热浪频次和热浪强度的时空分布特征。结果表明:(1)海南岛年高温日数、不同等级热浪频次和热浪强度呈西北多东南少的空间分布,高值区集中在西北部,低值区分布在沿海地区。其中,昌江年高温日数最多、热浪频次并列最多、强度最强;东方和三亚几乎未出现过热浪。(2)近50年海南岛以持续3~4天轻度热浪为主,且全岛平均年高温日数、热浪总频次总体呈显著增长趋势。其中,轻度和中度热浪频次呈缓慢增长趋势,重度热浪频次变化不明显。除重度热浪外,2003年后年高温日数和其他等级热浪频次大多处于偏多年份。年热浪强度增长趋势不显著,但2000年后明显增强。(3)区域变化特征分布不均匀。大部分地区的年高温日数、年热浪和轻度热浪频次增长趋势显著,但年热浪强度、中度和重度热浪频次变化趋势的空间分布不均匀,且绝大多数地区趋势不显著。     

陕西猕猴桃高温干旱灾害风险区划研究

为了掌握猕猴桃果实膨大期高温干旱灾害发生的风险水平和空间分布情况,进行陕西猕猴桃高温干旱风险区划研究,为果业部门开展猕猴桃生产的防灾减灾,以及猕猴桃高温干旱灾害保险设计、理赔以及避灾抗灾政策措施提供参考。本研究基于自然灾害风险形成原理,利用气象数据、基础地理信息数据、社会经济统计数据和历史灾情等方面资料,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性以及防灾减灾能力4个方面,构建陕西猕猴桃高温干旱灾害风险评估模型,利用GIS技术,开展陕西猕猴桃高温干旱风险区划研究。结果表明,重度风险区主要分布在关中东部渭河下游低海拔地区,该区域重度高温干旱灾害约3年1遇,同时存在约2年1遇的中度、1年1遇的轻度高温干旱灾害;中度风险区主要分布在关中中东部和陕南汉江下游两岸部分地区,该区中度高温干旱灾害2~3年1遇,同时存在3~4年1遇的重度灾害和少于1年1遇的轻度灾害;轻度风险区主要分布在关中中度风险区南部、北部和西部,以及陕南汉江及其支流两岸、金钱河、丹江及其支流两岸、南洛河两岸海拔较高的地区。     

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。     

宁夏梨树霜冻指标试验研究

霜冻是制约着梨树生产的主要农业气象灾害之一，探究梨树霜冻指标可为梨树霜冻预报、监测预警及梨树霜冻灾害风险评估和灾害防御提供参考。笔者采用人工霜箱开展模拟霜冻试验对梨树开花期及幼果期遭受霜冻的临界温度及临界持续时间进行研究，结果表明：-4℃是梨花器官遭受霜冻的致死温度，‘玛瑙’梨花期遇-3℃低温持续2 h遭受轻度霜冻，持续2.5 h遭受中度霜冻；重度受冻的临界温度及持续时间为-3℃持续3 h及以上、-3.5℃持续时间大于等于0.5 h或-4℃及以下。‘甘泉’和‘新高’的耐冻性差于‘玛瑙’。对于幼果，3个品种的耐冻性差异不大，-2℃持续2~3 h或-2.5℃持续1 h幼果出现轻度受冻；-2.5℃持续2~3 h，-3℃持续1 h为中度受冻，-2.5~-2℃持续4 h、-3℃持续1 h以上为重度受冻。未达到致死温度时，随着持续时间延长，受冻程度增加，幼果直径越小，受冻越严重。

     

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。     

天水地区干旱过程风险评估方法研究

为研究天水地区干旱变化特征并对其进行定量评估,本文采用天水地区7个气象站1965～2012年45年的气象观测资料,依据风险评估和正态分布等相关理论,首先确定了干旱过程综合评估指数;其次分析了天水地区干旱过程的变化特征;第三利用干旱过程综合评估指数序列对天水地区干旱过程强度风险评估等级进行划分,确定了明显干旱过程重现期评估指标;最后利用等级划分指标及重现期评估指标对2013年天水明显干旱过程进行了试评估。结果表明,该方法能科学、及时、有效的对天水干旱过程风险进行量化评估,对提高防灾减灾和决策气象服务的实效性具有一定的参考价值和意义。     

天水春夏季连阴雨天气对蜜桃生产影响的评估技术研究

为有效防御春夏季连阴雨灾害对天水蜜桃生产影响,采用统计学方法和风险原理提取了主要致灾因子并构建了气象灾害风险评估模型。主要致灾因子以5 月上旬蜜桃花后坐果期和7 月下旬至8 月上旬蜜桃果实速生膨大至成熟期影响最为明显,并以春末5 月上旬蜜桃花后坐果期连阴雨天气灾害对蜜桃产量影响最大,贡献率83%;2 个时段连阴雨天气灾害强度均以轻灾最多。综合评估表明,影响天水市蜜桃生产的连阴雨灾害综合评估除大灾、轻灾评估准确率略低为75%和83%外,中灾和重灾评估准确率均达100%,灾害评估效果比较理想,对农业防灾减灾有一定的指导意义。     

宁夏压砂瓜种植区霜冻气候基本特征及变化趋势

压砂瓜是环香山地区农民赖以脱贫致富的重要特色产业,霜冻的发生给压砂瓜产业造成了巨大的损失,笔者拟对近50年该地区霜冻气候的基本特征和变化趋势进行详细分析,为制定宁夏环香山地区压砂瓜霜冻灾害防御措施提供参考。通过研究分析宁夏压砂瓜种植区中卫、中宁、海原、同心、兴仁5个台站近50年日最低气温资料,结合霜冻的气候指标,初步得出了该地区霜冻气候的基本特征和变化趋势。多年来终霜日都呈现出随着时间的推移结束日期逐渐提前的变化趋势,≤2℃霜冻变化趋势最显著,≤0℃霜冻次之,≤-2℃霜冻变化最缓。轻、中、重度春霜冻年发生日数逐年减少,轻度霜冻日数减少的最多,中度和重度霜春霜冻减少的趋势较缓且非常接近。压砂瓜种植区多年来霜冻发生没有呈现显著地规律性变化,虽然2006年以后中度和重度霜冻呈现出了低发、少发的态势,仍然要加强防范霜冻灾害。     

基于县域单元的降尺度苹果花期冻害风险区划

为了有效利用气候资源,趋利避害,合理规划和发展陕西苹果产业;同时促进县域苹果种植布局优化,健康、可持续生产,依据5个苹果种植代表县县站与其境内区域站花期气温的关系,进行概率移植,借助各代表县县站1971—2012年花期气温数据,计算获得各代表县县站及其境内区域站苹果不同等级花期冻害的发生概率。根据对100多个历史灾害个例的分析结果,分别赋予苹果花期轻度、中度、重度等级冻害0.1、0.3、0.5的灾损系数。依据气候致灾风险的基本原理和模型,计算获得各代表县县站及其境内区域站的花期冻害风险指数,并基于GIS系统制作了各代表县的降尺度苹果花期冻害风险分布图。     

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。