基于SPAC系统的阿克苏地区农业干旱灾害风险评估与区划

为明确阿克苏地区干旱灾害风险及其区划,利用层次分析法和加权综合评价法,基于SPAC(soil-plant-atmosphere continuum)系统,从致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承载体暴露性三个方面构建农业干旱灾害风险评价指标体系。整合多源数据信息,将阿克苏地区划分为5个干旱灾害风险等级。结果表明:阿克苏地区农业干旱灾害风险高,中等风险及以上的区域占阿克苏地区总面积的78.1%,且呈“南高北低”的特征。高风险区主要分布在阿瓦提县、沙雅县和温宿县的南部;中高风险区主要分布在新和县西部、拜城县东部、库车市中部、柯坪县南部和阿克苏市南部;中风险区主要分布在库车市西南部和阿瓦提县北部。阿克苏地区绿洲农业干旱灾害风险不高,中低风险区和中风险区占绿洲总面积的68.6%,绿洲地区干旱灾害风险低于阿克苏其他区域,但温宿县绿洲区域干旱灾害风险高。

县域尺度下陕西省干旱灾害韧性时空演变特征及障碍因子分析

本文依据灾害发展过程视角选取指标构建干旱灾害韧性评价体系,以熵权TOPSIS计算指标权重、构建评价模型;运用Kernel密度估计、ESDA、K-means聚类、障碍度模型等方法,定量分析2000—2022年陕西省县域干旱灾害韧性时空演变特征及其障碍因子。结果表明:①陕西省县域干旱灾害韧性整体与分项韧性呈阶段性上升趋势。②干旱灾害韧性呈现“中间高南北次之”的空间分布特征,大体呈现金字塔—橄榄型—倒梯形—倒金字塔的演变特征;呈现较为显著的空间集聚特征,H—H型分布在关中地区,L—L型分布在陕北地区;抵御—吸收—恢复三项韧性均较强的“综合型”区县逐渐增多。③恢复韧性是影响县域干旱灾害韧性的主要准则层障碍因子;政府防灾资金投入、农林牧副渔产值与人均可支配收入等分别对干旱灾害抵御韧性、吸收韧性和恢复韧性存在显著影响。

曼谷地区干旱灾害风险分布及变化趋势分析

基于自然灾害风险评估理论,依据致灾因子危险性、承灾体的脆弱性,综合评估曼谷节点地区的干旱灾害风险。进而分析2000—2020年曼谷干旱灾害危险性、脆弱性和风险的空间分布特征和变化趋势。结果表明:1)曼谷干旱危险性在地区间存在差异,符合“北高南低”的规律。高脆弱性地区集中在曼谷都市区中部、佛统府西北部和沙没巴干府西部,与自然条件、人口和经济分布以及城市活动有关。曼谷干旱风险较高,中等及以上干旱灾害风险土地占总面积的41.64%,佛统府西北部和巴吞他尼府中部具有最高风险,同时具有较高的脆弱性和危险性。2)曼谷的风险性、脆弱性和危险性均呈线性上升趋势。巴吞他尼府和佛统府的危险性,佛统府西北部和曼谷中部城乡居民用地的脆弱性,以及佛统府西北部和、巴吞他尼府中部和曼谷都市区中部的干旱风险程度上升较快。3)M-K检验结果显示,曼谷危险性和风险均呈现“东升西降”的空间分布特征,但变化趋势均不显著。曼谷的脆弱性在大部分地区呈极显著上升趋势,沙没沙空府的脆弱性上升趋势最为显著,达到71.23%。4)曼谷的干旱灾害风险程度由危险性和脆弱性共同决定,一元线性线性回归分析结果与M-K检验分析结果在空间分布上存在明显差异,但都表明需采取措施降低脆弱性以降低城市干旱灾害风险。利用精细尺度的空间数据进行分析可以更准确反映该地区的资源管理能力,提高风险评估的合理性,为节点城市的灾害风险管理和风险分布研究提供有价值的参考。

基于机器学习的湖南省干旱灾害风险评价研究

旱灾是制约农业发展的主要因素,为提高湖南省应对干旱灾害的能力,基于机器学习构建湖南省农业旱灾风险评价模型,探究湖南省农业干旱危害的时空分布特征。结果显示:湖南省农业旱灾综合风险由西向东减小,整体风险处于中低等级,波动小且稳定性好。旱灾受灾率与农业旱灾综合风险分布相一致。采用Pearson检验,将旱灾综合风险与绝收率、受灾率进行对比发现,湖南省农业旱灾综合风险与绝收率和受灾率存在显著相关性,证明本研究旱灾风险评价模型的有效性。

鄱阳湖流域干旱灾害风险防控体系构建研究

针对鄱阳湖流域旱情发生发展的机理及传递机制不明,旱情监测、预测预警能力及旱灾风险评估与防控措施不足等难题,开展了流域干旱监测、预测和风险评估技术体系构建研究,成功创建了多源数据-多过程要素-多空间维度的监测技术体系、全要素-全过程的旱情动态预测预警技术体系、旱灾风险综合评估与应对技术体系,并研发了融合三种技术体系的鄱阳湖流域防旱抗旱决策指挥系统,有效提升了鄱阳湖流域防旱抗旱能力,为科学应对鄱阳湖流域干旱灾害提供了有力技术支撑。

中国干旱灾害的时空变化及其与直接经济损失的关联性研究

在全球气候变暖背景下,干旱灾害对我国社会经济造成重大影响,且干旱强度和致灾性具有明显的区域性特征,研究干旱的时空变化特征及其关联的经济损失对未来旱灾损失预估、区域干旱灾害风险管理和抗旱资源配置等具有重要意义。基于1961—2022年中国(港、澳、台地区除外)及不同省(市、区)气象干旱综合指数和2001—2022年干旱灾害损失数据,分析干旱的时空变化及其周期性特征,并探究干旱灾害与经济损失之间的关联性。结果表明,我国干旱强度具有年际和年代际变化趋势,年平均干旱强度存在2 a周期性振荡特征,季风期干旱强度存在9 a和19 a的显著周期变化;干旱强度具有“南强北弱”的分布特征,南方3个干旱强中心分别位于西南地区、黄淮中部以及华南东南部。进入21世纪后,我国农作物干旱受灾面积、绝收面积、受灾人口及直接经济损失整体呈减少态势,但东北和西南地区干旱灾害的直接经济损失较突出。不同省(市、区)干旱灾害与直接经济损失的关联程度不同,南方地区受干旱灾害影响更大,尤其是长江流域中部,干旱强度与经济损失关系紧密。此外,不同地区因干旱导致的直接经济损失不仅受干旱强度和干旱频次影响,也与农作物种植面积、抗旱能力以及人口和环境等因素相关。

海河流域农业干旱灾害风险评价及防治措施

海河流域历史上多次出现连续干旱情况,为有效应对极端干旱天气,确保粮食安全,开展农业干旱灾害风险评价十分必要。通过计算各县区不同频率下农业受灾率,分析得到各县区农业干旱灾害风险度,并据此对海河流域农业干旱灾害风险进行评价。研究成果划定了流域农业干旱灾害风险较高区域,明确了区域干旱灾害风险驱动因素,结合当地水资源情况和后续工程安排,提出了相应的防治措施,可为海河流域后续农业抗旱减灾工作提供借鉴。

广西干旱灾害普查成果在旱情预警中的应用

广西干旱灾害风险普查成果包含广西全区14市、111县(区)的干旱灾害致灾调查成果、干旱灾害风险评估与区划成果。通过分析普查成果把握广西旱情分布、旱情成因和旱情防御现状,发现广西抗旱工作存在干旱灾害资源整合共享利用率不高、旱情监测和预警能力不足等问题。为解决以上问题,本文通过建立干旱数据系统,让普查数据“可查、可看、可管、可用”;建立数据更新机制,以“常普常新”成果数据采集为核心,实现普查成果动态管理与共享,提升抗旱工作协同效能;同时构建旱情预警指标体系,提高广西干旱灾害预警能力。

干旱灾害对乌审旗畜牧业生产的影响与防灾减灾对策

在草原畜牧业生产过程中,除了受到自然条件的制约外,植物生产、家畜疫病、家畜自身生长发育、四季变迁也会对其产生不同程度的影响。近年来,由于全球气候变暖不断加剧,乌审旗境内降水量偏少,且高温天气频繁出现,极大地影响了草原畜牧业生产。结合1961-2020年乌审旗干旱灾害数据,重点分析了干旱灾害对乌审旗畜牧业生产的影响,并给出了几点防灾减灾对策,以促进畜牧业持续健康发展。

干旱灾害致灾调查实践及成果分析——以广东省惠州市为例

近年来,受全球气候变化的影响,我国干旱灾害多发频发,不但会给社会经济,特别是农业生产带来巨大损失,还会造成水资源短缺、荒漠化加剧、沙尘暴频发等诸多生态和环境方面的不利影响。精准做好干旱灾害致灾调查对于干旱灾害防治具有重要意义。本文以广东省惠州市为例,介绍了其在第一次全国自然灾害综合风险普查工作中开展的干旱灾害致灾调查基本情况、实践过程及主要成果,并以此提出提升干旱灾害防治能力的思考建议。

湖南省农业干旱灾害风险区划研究

基于自然灾害风险理论和旱灾物理成因,考虑干旱的危险性、承灾体的暴露性、环境的脆弱性以及抗旱减灾能力等方面的要素,运用“自下而上”的区划方法,对湖南省农业干旱灾害风险进行了区划。以县级行政区为最小区划单元,选取9个评价指标并利用层次分析法构建农业干旱灾害风险指数,采用基于GN算法的区域区划方法,将湖南省划分为5个干旱灾害风险等级和12个分布区,其中常德市、衡阳市、郴州市等地部分地区风险较高;划分结果与湖南省水稻生产干旱灾害风险区划的结果多数相同,验证了区划结果的合理性。

干旱灾害对粮食安全的影响及其应对技术研究进展与展望

干旱是当今世界出现频率最高、持续时间最长、危害范围最广的重大气象灾害,对全球农业、生态、社会发展和国民经济等影响巨大而广泛。农业旱灾是影响农业生产的重要因素,农业生产关乎着国家粮食安全。我国是一个农业大国,同时也是一个旱灾频发的国家,深入了解农业干旱灾害的成因、影响特征、旱灾强度、严重程度以及作物致灾的生理过程和机理等是提升农业干旱灾害监测预测预警水平、减轻和防御灾害损失、提高国家粮食安全生产需要解决的重要科学问题。本文综合回顾了国内外不同程度的农业干旱及其对粮食生产影响的最新研究进展,从农作物形态、生理、细胞和分子水平等方面探究了干旱影响特征及机制,围绕粮食生产如何有效应对农业干旱问题,评述了当前农业干旱监测的主要指标、方法、预警系统等,针对农业可持续发展和干旱新特征,讨论了当前防旱减灾和农业干旱应对的现状,强调了适应与减缓并举的一系列干旱应对措施,在此基础上结合国家、区域和行业发展需求提出了今后应着重加强的重要科学问题、研究对策及学科发展展望。

基于灾损拟合分析的区域干旱灾害风险区划方法及应用——以湖南省为例

中国特殊的地理位置及复杂的气候特征,决定了我国干旱问题将会长期存在。开展干旱灾害风险区划工作,是旱灾风险管理的决策依据,是防旱抗旱的基础环节,也是经济社会可持续发展的迫切需要,具有重要的理论意义和应用价值。首先介绍了干旱灾害风险度及旱灾风险区划的评价方法,在此基础上以湖南省为例,评估了农业干旱灾害风险度、因旱人饮困难风险度、因旱城镇供水困难风险度及综合风险度,从而得到湖南省旱灾风险区划结果,并分析了湖南省干旱风险的空间分布。研究成果可为制定抗旱减灾工程布局、区域防灾减灾战略及规划、区域经济社会可持续发展规划等提供依据。

我国农业干旱灾害风险评估及分布特征分析

基于水资源量分析干旱灾害危险性空间分布情况,通过分析不同干旱频率下现状年供水与历史典型年供水能力的差异,计算不同干旱频率下的农业干旱灾害影响,揭示全国农业干旱灾害风险分布特征。结果表明,我国干旱灾害危险性较高的地区大多分布在粮食主产区;在5年一遇、10年一遇、20年一遇的情况下,农业干旱灾害高风险区主要分布在黄淮海地区、东北地区、西北地区等北方地区;在50年一遇和100年一遇的情况下,西南地区和长江中下游地区等水资源相对丰沛的地区农业干旱灾害风险剧增,区域粮食安全、供水安全甚至生态安全将面临严峻挑战。

关于构建“四预”措施和“四个链条”相结合的干旱灾害防御矩阵的思考

在充分借鉴洪水灾害防御“四个链条”基础上,考虑干旱及其灾害孕育、发生及发展规律和特点等,明晰干旱灾害“四个链条”,构建“四预”措施和“四个链条”相结合的干旱灾害防御矩阵迫在眉睫。提出要遵循“气象干旱—水文干旱—社会经济干旱”链式传导规律,加强雨情、水情、墒情、旱情的“四情”监测,精准“范围—对象—调度”,贯通“技术—料物—队伍—组织”的旱灾防御“四个链条”,实现滚动更新旱情预报、及时发布旱情预警信息、动态预演干旱灾害影响以及迭代更新抗旱预案。

全国干旱灾害风险区划的思路方法及防治策略

干旱灾害是全球面临最主要的自然灾害之一,干旱灾害风险管理是现代抗旱工作发展的必然趋势。提出干旱灾害风险区划的思路,基于干旱灾害风险度提出干旱灾害区划方法,分别从农业干旱灾害、因旱人饮困难和城镇干旱灾害三个方面及综合角度揭示了全国干旱灾害风险空间分布特征,提出了不同地区的防治等级,为不同区域干旱灾害防治及提出针对性应对措施提供科学依据。

云南高原山地区域干旱灾害风险评估——以楚雄州为例

利用1989~2018年楚雄州各县市的逐月降水资料、DEM高程数据、社会经济数据,从干旱灾害的致灾因子危险性、孕灾因子脆弱性、承灾体易损性和防灾减灾能力四大影响因子出发,选取了自然因素和人文因素中的13个二级指标,构建起了楚雄州干旱灾害风险评估体系,结合干旱灾害风险评估模型对楚雄州干旱灾害进行评估。研究表明,楚雄州干旱灾害致灾因子危险性分布是东部低南北部高;孕灾因子脆弱性的分布表现为自南向北增高;承灾体易损性的分布表现为自西北向东南增高;防灾减灾能力的分布表现为以楚雄市为中心,向四周降低;综合风险性为南北高,中部和东部低。

山东省干旱灾害风险评估与区划研究

为了提高山东省干旱灾害的风险评估和应急管理能力,减少旱灾损失,根据自然灾害风险理论,考虑干旱灾害的影响因素,从危险性、敏感性、易损性、防灾减灾能力4个方面选取评价指标,采用AHP-熵权法确定指标权重,构建干旱灾害风险指数模型,并绘制出山东省干旱灾害风险区划图。风险区划结果表明:致灾因子的高危险区位于鲁西北地区,孕灾环境敏感性高值区主要位于中部及东部地区,承灾体易损性从阳信县、汶上县、陵城区、曹县、嘉祥县、宁阳县依次递减,防灾减灾能力从高到低依次为福山区、龙口市、荣成市、黄岛区、垦利区;从干旱风险区划图中可以看出,干旱综合风险大体呈现出由东向西逐渐递增的现象。

山东省干旱灾害风险评估与区划

山东省作为中国的农业大省,是最重要的粮食主产区之一,受季风气候影响,是干旱灾害的易发区和重灾区,因此对山东省干旱开展灾害风险评估与区划有助于更加科学地抵御干旱灾害,对于改善山东省干旱灾害风险管理、提高决策水平、减小经济损失具有一定的指导意义。利用山东省气象、土壤、地形等基本数据以及土地利用类型、归一化植被指数等高精度数据,同时基于自然灾害风险评估原理,运用加权综合评价法和层次分析法等方法,使用GIS空间分析技术对山东省干旱灾害进行风险性评估与区划。结果表明,山东省干旱危险性较高,中、高危险性地区占总面积的59.40%,高危险性地区主要分布在山东省西北部和胶东半岛东部;承灾体暴露性偏高,中、高暴露性地区占总面积的70.66%,高暴露性地区主要分布于山东省西部和南部,中部也有部分区域暴露性较高;承灾体脆弱性略高,中、高脆弱性地区占总面积的48.1%,高脆弱性地区主要分布在山东省西南部;防灾减灾能力较强,中、高防灾减灾能力地区占总面积的50.87%,高防灾减灾能力地区主要分布在胶东半岛和北部部分区域;山东省干旱综合风险性偏高,中、高综合风险地区占总面积的54.04%,主要分布在西部和中部,东部较低。

喀斯特地区干旱灾害风险区划研究——以遵义市为例

喀斯特地区干旱致灾机理复杂,干旱灾害风险普查技术规范方法对干旱致灾机理考虑不全面,导致以县级行政区为评估单元的干旱灾害风险区划成果与历史旱灾成果协调性不足,成为贵州省干旱灾害风险普查的一项难题。自然灾害风险理论作为干旱灾害风险区划的基础理论,基于自然灾害风险理论构建具有喀斯特特色的干旱灾害风险区划指标体系进行干旱灾害风险研究,可为干旱灾害风险区划提供依据。以遵义市为例,基于自然灾害风险理论,分析和遴选喀斯特地区干旱灾害风险代表性指标,构建旱灾风险区划模型,采用专家打分法和熵权法组合赋权,使用ArcGIS的分位数法分级,进行干旱灾害风险区划研究。结果表明:(1)地表水干旱危险性指数、地形综合指数、耕地面积和旱地占比、农村集中供水率和耕地有效灌溉率分别为致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体暴露性和抗旱减灾能力的主要影响因子。(2)遵义市各县区干旱灾害风险等级以中风险及以下为主,占比64.3%,中高风险区和高风险区累积占比为35.7%。(3)干旱灾害风险整体呈现东北高西南低的分布格局和区域性分布特征。高风险区分布在东北部,中高风险区分布在北部,中风险区分布在东部,中低风险区分布在南部,低风险区主要分布在中部。通过与全国抗旱规划等成果数据对比分析,验证了区划结果的合理性,可为当地开展干旱灾害防御工作提供科学依据。