川渝地區(qū)農(nóng)業(yè)氣象干旱風(fēng)險區(qū)劃與損失評估研究.pdf

1、2006年入夏以來，川渝地區(qū)遭受了50年來最嚴(yán)重的旱災(zāi)，2009～2010年又經(jīng)歷了西南五省持續(xù)性特大干旱，作物產(chǎn)量損失嚴(yán)重。水稻是川渝地區(qū)的主要糧食作物，因此準(zhǔn)確、定量地評估農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險、旱情監(jiān)測及災(zāi)后損失評估對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展及防災(zāi)減災(zāi)對策和措施的制定意義重大。目前針對川渝地區(qū)的農(nóng)業(yè)（水稻）氣象災(zāi)害風(fēng)險評估研究仍未開展，本文利用該地區(qū)43個氣象臺站50年的氣象資料、水稻單產(chǎn)、種植面積資料及災(zāi)情資料等多元數(shù)據(jù)，首先對川渝地區(qū)開展農(nóng)業(yè)

2、（水稻）氣象干旱風(fēng)險評估，然后進(jìn)行遙感監(jiān)測，并在此基礎(chǔ)上對2006年水稻產(chǎn)量進(jìn)行定量災(zāi)損評估。
　　 本文選取了致災(zāi)因子危險性(H)、承災(zāi)體脆弱性(V)及抗災(zāi)減災(zāi)能力(RE)等3個一級評價指標(biāo)和11個二級評價指標(biāo)，構(gòu)建川渝地區(qū)農(nóng)業(yè)（水稻）氣象干旱風(fēng)險綜合評價指標(biāo)(R)，對其進(jìn)行評估。在遙感監(jiān)測方面，利用TRMM3B43數(shù)據(jù)構(gòu)建的月降水量距平和累積降水距平，監(jiān)測并分析了2000～2012年氣象干旱空間分布，并選取了19個典型干旱時

3、期，作為土壤濕度和植被干旱監(jiān)測的研究基礎(chǔ)。構(gòu)建了溫度植被干旱指數(shù)TVDI(TVDIN、TVDIE、TVDIM)，分析其特征空間、并與降水趨勢和98個農(nóng)業(yè)氣象觀測點(diǎn)的10cm、20cm的土壤墑情資料進(jìn)行相關(guān)性分析，進(jìn)而選取TVDIM反演的土壤濕度與19個典型干旱時期進(jìn)行空間對比分析。通過考慮“大氣降水—土壤濕度—植被響應(yīng)”之間的關(guān)系，利用距平植被指數(shù)（ANDVI）對大氣降水和土壤濕度的“時滯”效應(yīng)進(jìn)行分析。在水稻災(zāi)損評估方面，利用拉格朗日

4、插值法、直線滑動平均法和借助于遙感手段的平均減產(chǎn)分成法（水稻種植面積提取，估產(chǎn)，受災(zāi)面積信息）估算了2006年川渝地區(qū)水稻產(chǎn)量的損失量。
　　 建立和完善農(nóng)業(yè)氣象干旱風(fēng)險評估，遙感監(jiān)測和災(zāi)損評估是農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的研究重點(diǎn)。本文緊密圍繞以上三個主題對川渝地區(qū)進(jìn)行上述研究，得到的主要結(jié)論包括:
　　 (1)綜合風(fēng)險指數(shù)(R)高的地區(qū)集中在成都市、德陽市、重慶市、遂寧市地區(qū)。R值高的地區(qū)往往并不是由單一因素所決定，而是多方面因素

5、綜合作用的結(jié)果，其中承災(zāi)體的高脆弱性是導(dǎo)致高風(fēng)險的主要因素。R值低的地區(qū)主要集中在川西和川北地區(qū)，如阿壩藏族羌族自治州、甘孜藏族自治州等，這些地區(qū)均表現(xiàn)出較低的致災(zāi)因子危險性。利用水稻產(chǎn)量損失模型對構(gòu)建的農(nóng)業(yè)氣象干旱風(fēng)險模型進(jìn)行驗(yàn)證，兩者顯著相關(guān)(R2=0.45，P＜0.05)。
　　 (2) TRMM降水?dāng)?shù)據(jù)與實(shí)測降水?dāng)?shù)據(jù)顯著相關(guān)(P＜0.001)?；赥RMM的降水距平數(shù)據(jù)顯示，2006年旱情集中出現(xiàn)在6～8月的宜賓市、沙坪

6、壩和遂寧地區(qū)，高溫和降水偏少是導(dǎo)致重旱的主要原因，干旱范圍覆蓋了四川省除北部以外的大部分地區(qū)，這與通過(1)中所得到的部分高（低）風(fēng)險區(qū)基本一致?；赥RMM的降水監(jiān)測能夠很好的反映出如2006年川渝大旱和2009-2010年持續(xù)性干旱的空間和時間演變過程，并對農(nóng)業(yè)干旱等提供了重要的預(yù)警作用?；赥VDIE的土壤濕度空間分布特征與基于TRMM的降水量距平空間分布特征具有一定的相似性，大部分時期的空間匹配度較高。在距平植被指數(shù)（ANDVI

7、）得到的旱情監(jiān)測空間分布圖的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)ANDVI與TRMM降水量的相關(guān)系數(shù)在第40天和第48天分別達(dá)到0.32和0.33(P＜0.05)，與TVDIE土壤濕度的相關(guān)系數(shù)在第16天為0.35(P＜0.05)，說明三者之間具有一定的滯后性。
　　 (3)拉格朗日法得到的期望單產(chǎn)曲線位于實(shí)際單產(chǎn)曲線上方，2006年利用該方法得到四川省水稻產(chǎn)量損失達(dá)273萬噸，重慶市水稻產(chǎn)量損失139萬噸，合計(jì)401萬噸。1949～2011年四川省平

8、均水稻損失量為118萬噸，年平均災(zāi)損率為8.35％，1997～2011年重慶市平均水稻損失量為42.87萬噸，年平均災(zāi)損率為7.6％，2006年水稻災(zāi)損率偏高。直線滑動平均法得到的趨勢單產(chǎn)曲線圍繞實(shí)際單產(chǎn)曲線上下波動，統(tǒng)計(jì)得到2006年四川省水稻損失量為156萬噸。分析發(fā)現(xiàn)，利用拉格朗日法計(jì)算災(zāi)損量和災(zāi)損率的時，由于所選取的完全無災(zāi)害的理想狀態(tài)極少，以此為基礎(chǔ)所得到的期望單產(chǎn)往往比實(shí)際估產(chǎn)的結(jié)果偏大，在利用直線滑動平均進(jìn)行水稻估產(chǎn)中，由