川渝地區(qū)農(nóng)業(yè)氣象干旱風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃與損失評(píng)估研究.pdf

1、2006年入夏以來(lái)，川渝地區(qū)遭受了50年來(lái)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(píng)估農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)、旱情監(jiān)測(cè)及災(zāi)后損失評(píng)估對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展及防災(zāi)減災(zāi)對(duì)策和措施的制定意義重大。目前針對(duì)川渝地區(qū)的農(nóng)業(yè)（水稻）氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究仍未開(kāi)展，本文利用該地區(qū)43個(gè)氣象臺(tái)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(duì)川渝地區(qū)開(kāi)展農(nóng)業(yè)

2、（水稻）氣象干旱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，然后進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)2006年水稻產(chǎn)量進(jìn)行定量災(zāi)損評(píng)估。
　　 本文選取了致災(zāi)因子危險(xiǎn)性(H)、承災(zāi)體脆弱性(V)及抗災(zāi)減災(zāi)能力(RE)等3個(gè)一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)和11個(gè)二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建川渝地區(qū)農(nóng)業(yè)（水稻）氣象干旱風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)(R)，對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。在遙感監(jiān)測(cè)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(cè)并分析了2000～2012年氣象干旱空間分布，并選取了19個(gè)典型干旱時(shí)

3、期，作為土壤濕度和植被干旱監(jiān)測(cè)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(shì)和98個(gè)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)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(gè)典型干旱時(shí)期進(jìn)行空間對(duì)比分析。通過(guò)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(duì)大氣降水和土壤濕度的“時(shí)滯”效應(yīng)進(jìn)行分析。在水稻災(zāi)損評(píng)估方面，利用拉格朗日

4、插值法、直線(xiàn)滑動(dòng)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(xiǎn)評(píng)估，遙感監(jiān)測(cè)和災(zāi)損評(píng)估是農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的研究重點(diǎn)。本文緊密?chē)@以上三個(gè)主題對(duì)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(xiǎn)指數(shù)(R)高的地區(qū)集中在成都市、德陽(yáng)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(xiǎn)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(xiǎn)性。利用水稻產(chǎn)量損失模型對(duì)構(gòu)建的農(nóng)業(yè)氣象干旱風(fēng)險(xiǎn)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(cè)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(guò)(1)中所得到的部分高（低）風(fēng)險(xiǎn)區(qū)基本一致?；赥RMM的降水監(jiān)測(cè)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(shí)間演變過(guò)程，并對(duì)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(shí)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(cè)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(shuō)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(xiàn)位于實(shí)際單產(chǎn)曲線(xiàn)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(wàn)噸，重慶市水稻產(chǎn)量損失139萬(wàn)噸，合計(jì)401萬(wàn)噸。1949～2011年四川省平

8、均水稻損失量為118萬(wàn)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(wàn)噸，年平均災(zāi)損率為7.6％，2006年水稻災(zāi)損率偏高。直線(xiàn)滑動(dòng)平均法得到的趨勢(shì)單產(chǎn)曲線(xiàn)圍繞實(shí)際單產(chǎn)曲線(xiàn)上下波動(dòng)，統(tǒng)計(jì)得到2006年四川省水稻損失量為156萬(wàn)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(shí)，由于所選取的完全無(wú)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(xiàn)滑動(dòng)平均進(jìn)行水稻估產(chǎn)中，由