基于GIS的安徽省干旱遥感监测与评估研究

总结了在地理信息系统(GIS)支持下,以NOAA/AHVRR资料为主要信息,结合下垫面资料,对安徽省区域内干旱发生的动态变化、空间分布、危害程度等进行监测与评估的技术思路与方法。

江淮地区冬小麦渍害指标与风险评估模型研究

为研究渍害对冬小麦生长发育及产量的影响,确定渍害指标,建立冬小麦渍害风险评估的技术体系。对多种气象资料、地理背景资料、冬小麦产量资料的进行统计分析,采用逐年的相对气象产量值,构建冬小麦渍害减产率,分析江淮地区冬小麦渍害孕灾环境和渍害基本特征进行。结果表明,渍害是冬小麦减产的主要因素,淮河以南区域冬小麦减产率≥10%的情况有80%是渍害引起的。综合考虑降水量、降水日数和日照的作用,基于灾损率和致灾因子确定了冬小麦渍害灾害分级指标,构建了反映冬小麦渍害程度的评估模型。

基于GIS的安徽省重大农业气象灾害测评系统

以安徽省重大农业气象灾害的气候规律分析及遥感监测方法为基础，利用地理信息系统（ＧＩＳ）技术，设计并建立了省级农业气象灾害测评系统。该系统运用结构化设计原理，根据用户需求及系统建设的基本目标，确定了系统结构及主要功能，以（ＡＲＣ／ＩＮＦＯ）为主要支撑软件，建立了安徽省干旱、洪涝及低温冷害的基本数据库、灾害监测评估模型和应急反应及决策服务系统。

安徽省农业干旱遥感监测指标的确定及应用

遇过对不同季节干旱发生期间的ＮＯＡＡＡ卫星资料的分析，初步确定了安徽省各等级干旱的气象卫星遥感监测指标，在１９９７、１９９８年干旱过程中进行了应用检验，效果良好。

安徽省油菜涝渍灾害孕灾环境特征及其指标研究

[目的]研究安徽省油菜涝渍灾害的分级指标。[方法]对安徽省油菜涝渍灾害孕灾环境特征、涝渍致灾因子与油菜产量的关系及安徽省油菜涝渍的发生几率进行分析,并利用涝渍判别模型确定不同区域油菜涝渍灾害分级指标。[结果]油菜产量与降水量、降水日数呈负相关,与日照时数呈正相关。安徽省影响显著的油菜涝渍主要发生在4~5月,致灾因子是降水日数、日照时数和降水量。油菜产量形成关键期发生涝渍灾害,对减产起决定性作用。安徽省油菜发生轻度涝渍的几率为2.5年一遇,中度涝渍是4年一遇,重度涝渍是6年一遇,但不同区域有较大差异。[结论]利用涝渍判别模型确定的油菜涝渍灾害分级指标评估涝渍等级的总体效果良好。

江淮地区小麦春季涝渍灾害脆弱性成因及空间格局分析

根据江淮地区小麦春季涝渍灾害的特征,从自然地理条件、农业生产水平、社会经济系统等方面分析涝渍灾害脆弱性的成因,建立脆弱性定量评价模型并对江淮地区小麦春季涝渍灾害脆弱性空间格局进行分析评估,为小麦涝渍灾害风险评估提供依据。

深化科技合作,推动新时期淮河流域能量与水分循环试验研究——记气象科技创新高峰论坛暨第八届淮河流域暴雨洪水学术研讨会

由中国气象学会、国家气候中心、安徽省气象局、安徽省科学技术协会联合主办,淮河流域四省气象学会、淮河流域气象中心、安徽四创电子股份有限公司共同承办,水利部淮河水利委员会、北京大学、中国科学技术大学、中国气象局武汉暴雨研究所、中国科学院安徽光学精密机械研究所共同协办,以展示“淮河流域能量与水分循环试验和研究”试验以来水文气象科技发展,推动新时期淮河试验研究为主题的“气象科技创新高峰论坛”暨“第八届淮河流域暴雨洪水学术研讨会”,于2020年8月25—27日在合肥召开。会议采用现场报告结合视频会议线上直播的方式举办,220位国内外学者,以及高校、科研院所和全国气象、水文行业的学者及业务技术人员现场参会,近1400人次线上参会,就会议主题科学问题进行了广泛的技术交流与探讨。

农业气象灾害风险评估体系及模型研究

从灾害风险分析的角度构建了一个由我国北方冬小麦干旱、江淮冬小麦渍涝、东北作物夏季低温冷害以及华南荔枝和香蕉冬季寒害组合的灾害风险评估体系。该体系由风险辨识、风险估算和风险评价组成。风险辨识分别阐明了上述各灾种的孕灾环境、致灾因子和承灾体的灾情特征。在风险评估方面,基于灾害性质、灾损和抗灾性能的含义,提出了相应的风险概念模型,根据多年产量资料和气象资料,提出了应用性强、可操作的各种灾害的灾害强度风险概率模拟模式和灾损风险概率模拟模式、抗灾性能模式,并采用逐年产量和气象资料的样本序列,由上述模拟模式估算了各种灾害强度和不同灾损发生的风险概率及风险指数,阐述了风险水平的地区差异。在风险评价方面,根据对各种灾损的风险指标进行综合,分别提出了风险区划指标,并进行了风险区域划分。

黄淮地区涝渍胁迫影响夏玉米生长及产量

在黄淮平原,夏玉米常因降水过多遭受涝渍害而减产,确定其能忍受的涝渍胁迫天数,可为该区减轻涝渍引起的夏玉米产量损失和农业生产防灾减灾管理提供依据。该研究在田间条件下以玉米品种浚单20为试验材料,分别于玉米拔节期和抽雄期设置持续淹水（3和5 d）和渍水（5、7和10 d）处理,旨在研究黄淮地区夏玉米拔节期和抽雄期持续涝渍胁迫对其生长及产量的影响。结果表明：玉米拔节期连续淹水3 d或拔节期、抽雄期连续渍水5 d夏玉米产量开始降低,产量损失率随涝渍时间延长而增加：拔节期淹水3 d、抽雄期淹水5 d,其产量损失率分别为28.4%和42.8%;拔节期或抽雄期渍水5 d的产量损失分别为13.8%和5.5%（2011年）和3.0%和3.4%（2012年）;拔节期淹水5 d产量损失是淹水3 d的3.1倍;拔节期或抽雄期渍水10 d产量损失分别为渍水5 d的1.3和3.0倍（2011年）、2.4和3.2倍（2012年）。淹水天数相同时,拔节期淹水产量损失率大于抽雄期淹水。所有淹水处理都会降低每平方米有效株数,而抽雄期淹水5 d还影响秃尖比,拔节期淹水5 d影响所有测定指标如收获指数、果穗性状等。不同于淹水处理,所有渍水处理都不影响每平方米有效株数,但影响果穗长和秃尖比、收获指数（抽雄期渍水5 d除外）。涝渍胁迫的后续影响与胁迫生育期、及涝渍天数有关,如抽雄期淹水3-5 d和抽雄期渍水5 d只影响乳熟期地上部分干质量累积,而抽雄期渍水7 d会影响所有生育期干质量累积。拔节期淹水5 d和渍水10 d使玉米后期（吐丝后25-35 d）灌浆速度降低59.6%和28.9%。因此在玉米实际生产中出现连续强降水天气时,建议尽快采取排涝降渍措施减少以避免玉米拔节期连续淹水3 d或抽雄期连续渍水5 d,从而降低涝渍胁迫对玉米生长及产量的影响。

区域洪水灾害风险评估体系(Ⅰ)——原理与方法

区域洪水灾害风险评估是一个新的研究领域。从洪水灾害系统的概念出发,首先阐述了洪水灾害风险管理系统、洪水风险评估及风险类型划分;然后从指标选取原则、指标层次结构、指标量化、风险等级、风险指数等方面构建了洪水灾害风险评估指标体系;接着分析了矢量面状及栅格点状的洪水灾害风险评估单元;最后,介绍了适合区域洪水灾害风险评估的层次分析法、模糊综合评价法及空间分析方法。

安徽省旱涝灾害及其对农作物产量影响

通过对建国以来安徽省多种农业气象资料分析,采用Z指数方法建立安徽省旱涝灾害气候判别指标,分析安徽省旱涝灾害发生规律。结果表明:1961—2000年安徽省有13年偏涝、13年偏旱;分区域看,淮北旱多于涝,沿淮、江淮、江南旱涝相当,沿江、大别山区涝多于旱。通过水稻(一季稻)、小麦典型旱涝年灾损率与发育期间气象条件、旱涝程度的对比统计分析,建立了分区水稻、小麦旱涝灾害损失评估模型和指标。春季涝渍灾害是影响安徽省冬小麦产量的主要灾害,其对冬小麦产量的危害程度远大于干旱,尤以4—5月发生的涝渍影响最严重,极重涝渍灾害的减产损失可达4成以上。同时重点研究了春季渍害对冬小麦产量的影响,提出改进的涝渍强度指标Qw,并进一步综合分析作物的敏感性和区域脆弱性对灾损率的影响。对1961—2000年冬小麦灾损率进行的敏感性和脆弱性订正表明,订正后拟合误差平均值和差异变率都明显降低,灾损评估精度得到提高。

安徽省冬小麦渍涝灾害损失评估模型研究

将安徽省冬小麦种植区划分为淮北、沿淮、江淮3个区域,采用根据大面积多种农作物平均单产求算小面积作物趋势产量的方法,计算了各区域冬小麦的减产率。分析了各区渍涝对冬小麦产量影响的最大时段,确定了主要危害因子和指标,探讨用主要因子法和Q值法构造减产率和危害因子间的相关函数,建立了安徽省各区域冬小麦渍涝灾害损失模型和综合评估模型。

涝渍胁迫下夏玉米的灌浆特征及其动态模拟

为研究拔节期和抽雄期涝渍胁迫对黄淮地区夏玉米生长及灌浆过程的影响,在田间条件下以玉米品种‘浚单20’为试验材料,分别设置拔节期淹水3 d（JF3）、淹水5 d（JF5）、渍水5 d（JW5）、渍水7 d（JW7）和渍水10 d（JW10）,抽雄期淹水3 d（TF3）、淹水5 d（TF5）、渍水5 d（TW5）、渍水7 d（TW7）和渍水10 d（TW10）,共10个处理。其中淹水处理为田间积水深度5 cm;渍水处理为田间无积水,但土壤含水量在田间持水量的90%以上。对照小区的土壤含水量保持在田间持水量的70%-80%。通过Logistic方程分别拟合了淹水和渍水条件下玉米籽粒灌浆持续时间、灌浆速率、理论千粒重等灌浆特征。结果表明,拔节期和抽雄期涝渍胁迫减少了灌浆期总天数,且主要表现为粒重快速增长期和缓增期天数减少。淹水3-5 d灌浆天数缩短0.2-18.9 d,渍水5-10 d灌浆天数缩短2.2-7.6 d。淹水3 d平均灌浆速率（Va）增加8.2%-9.9%,淹水5 d Va下降10.8%-20.9%。各渍水处理下的平均灌浆速率降低0.4%-5.2%,且下降幅度随渍水天数增加而增加。淹水3 d的理论最大千粒重（W0）和实测千粒重（Wa）比对照增加,而淹水5 d及各渍水处理的W0和Wa均低于对照,实测值与模拟值表现出一致的增减趋势。模拟值与实测值结果对比分析显示,Logistic方程可能高估涝渍胁迫对千粒重的影响。

降水对安徽省长江以北地区旱情演变趋势的影响

利用安徽省长江以北地区干旱时段降水量和土壤墒情资料 ,分析在不同的地区、季节、干旱程度状况下各降水量等级对土壤水分变化的影响。根据安徽省的实际情况调整了干旱判别标准 ,分别建立了相应的土壤墒情变化模型。并对典型干旱年进行了实况分析 ,得出了降水对我省江北地区土壤水分演变趋势影响的一些规律。

区域洪水灾害风险格局演变分析--以马来西亚吉兰丹州为例

准确了解区域洪水灾害风险演变状况及规律，对于洪水灾害预警与管理具有重要意义。本文利用1990年和2000年洪水灾害风险等级数据和风险指数数据，分析了10年来区域洪水灾害风险演变规律。研究表明：（1）1990～2000年10年之间，研究区的洪水灾害风险在空间分布格局及时间演变过程上都发生了显著变化。（2）高风险区与较高风险区的面积在增加，较低风险区、中等风险区的面积在逐渐减少，这是区域洪水灾害风险等级结构变化最突出的特征。（3）区域洪水灾害风险等级之间的不对等转化是各种风险等级结构特征发生实质性变化的主要原因。（4）2000年区域洪水灾害风险较1990年高，整个区域洪水灾害风险在增加，但局部地区洪水灾害风险变化不一。（5）区域洪水灾害风险演变的本质就是风险等级类型结构和功能的自组织，对于揭示洪水灾害演变的普遍现象和机制具有重要意义。

江淮分水岭地区降水与干旱对农业生产的影响及其对策

对江淮分水岭地区的水分条件和干旱灾害的气候规律、干旱对农业生产的影响进行了初步探讨，提出了一些切实有效的防御干旱和合理开发利用气候资源的对策。

安徽省农业气象灾害定量监测评估研究

介绍了利用遥感和GIS技术定量监测安徽省主要农业气象灾害的方法 ,并对灾害的发生分布规律进行了分析 ,提出了主要农作物灾损率评估方法 。

新一代可视化气象数据库管理系统

介绍了气象数据库管理系统软件的研制方法 ,系统采用面向对象技术 ,选用流行的可视化设计工具的第四代计算机语言—— Visual Foxpro5作为编程语言 ,实现气象数据库的建库、查询、修改、复制、连接、转换等功能。

基于粒子群优化-BP神经网络-马尔科夫链的地面能见度观测资料质量控制

自动气象站能见度检测仪多采用光学装置采样,一些雨雪、粉尘等天气因素可能对部分仪器造成镜头污染,导致能见度要素的观测数据不准确。针对能见度数据出错率高的问题,通过粒子群优化算法、BP神经网络,结合马尔科夫链,对地面能见度观测资料进行质量控制。为检验该方法的适用性,首先将安徽省不同区域站点的历史能见度数据加入人工误差,然后运用该方法对处理后的数据进行检错率分析。实验结果表明,该方法可以有效地标记出地面能见度观测资料中的存疑数据,具有检错率高、地区和气候适应性强等优点。