農業氣象災害風險分析及區劃研究進展

陳 丹張 青

（1.雜多縣氣象局，青海 雜多 815300；2.玉樹州氣象局，青海 玉樹 815000）

農業氣象災害是人們無法避免的一種自然現象，經過風險分析及有效規劃可以大大減少農作物及農業生產受到農業氣象災害影響的經濟損失。近期因為受到人類活動及氣候改變的影響，多種農業氣象災害頻發，且危害性逐步增加，災害程度加深［1］。例如，我國青海省比較嚴重的農業氣象災害有干旱、冰雹、霜凍等，下面就針對青海省部分農業氣象災害風險分析和區劃展開論述。

1 農業霜凍災害風險分析及區劃分析

1.1 霜凍災害的危險性評估

在青海省，在最低溫度的不相同等級霜凍產生的頻率和次數基礎上表示致災因子危險性高低的指數就是風險性評估。把青海省各個縣市產生霜凍氣象災害的年份根據霜凍的輕度、中度、重度進行劃分，計算出各組霜凍產生的頻數，接著依據以下公式計算出該指標：其中，Hi表示危險指數大小，Dj表示年份不相同級別霜凍災害產生的總共頻數，N表示總年數，d表示4—9月的天數。為方便進行等級劃分，把危險指數進行進一步的極差標準處理，也就是k=（k-kmin）/（kmax-kmin）。通過運用風險指數值序列平均劃分成10個等級，處在前面4位的風險級別表示風險高，而7～10級與4～6級是中等風險水平，1～3級是最低風險水平。研究區域根據危險指標高低可以劃分成3級，危險評估和風險區劃結果見圖1。青海省農業霜凍氣象災害高危險區域就是2個高值區，如曲麻萊與治多西部、沱沱河、瑪多與稱多。中等危險區劃就是祁連西部及三江源地區，其他地區都是低風險區域。

1.2 霜凍災害的暴露性及災損敏感性評估

所謂霜凍災害暴露性評估，實際上是探索與研究風險源在區域內和風險受體相互之間的接觸暴露關系。霜凍災害的受體就是農作物。農作物栽種的規模越大，暴露性越高，災害風險越大。將每個縣市農作物栽種的總體規模和整個青海省整體栽種規模比值作為暴露性指標，級別劃分方式和危險性是一樣的。暴露性較高的區域大致分布于門源東部區域和互助大部、大通東北區域，而暴露性居中的區域為門源與大通中西部區域、湟中與西寧地區、湟源西北地區與貴南東北地區、民和地區，其他區域的暴露性很低。再者，對于農業霜凍災害災損敏感性的評估。將青海省每年各地區霜凍災害產生的受災規模作為農作物災損敏感指數的指標。經過極差標準處理，得到霜凍災損敏感指數。接著采用10登記方式劃分成幾個級別，從而可以發現農業霜凍災害的災損敏感性高值區域大致是在青海省東部農業地區一級柴達木盆地區域。

圖1 青海省霜凍災害危險性評估

1.3 霜凍災害的風險區劃

根據公式計算出各個評估單元霜凍災害風險指數Rd，接著擴大到100倍，把研究與分析區域劃分成3個風險級別區，結果見圖2。從圖2可以發現，青海省東部農業區域處在霜凍災害風險比較大的區域。按照青海省各地區農業霜凍災害產生的實際情況進行歸一化。使用Surfer軟件開展空間插值，驗證農業霜凍災害風險區劃可以發現，青海省東部地區的農業區域中大通縣、互助縣、湟源縣、門源縣等，貴南縣與共和縣農業霜凍災害產生的實際情況和前文霜凍風險區劃的結果高度與中度風險區劃分布是相同的。從頻率與次數來說，柴達木盆地中東地區同樣是霜凍氣象災害頻發區域，程度與大通以及互助相等，但是，風險區劃結果和青海省東部相比要小很多。造成這種情況的根本原因是柴達木盆地栽種農作物的地區非常小，大致在都蘭與格爾木等地區，而青海省農業生產比例小，所以導致其暴露性小。并且就整個青海省來說，柴達木盆地的熱量十分充足，通過大量的研究和分析了解到柴達木盆地灌溉區域的無霜期在200多天，高于整個省的平均值，且日溫差比整個省平均值小，霜凍災害規模小，最終所造成的災損敏感性也不大。

圖2 霜凍災害風險區劃圖

2 農業干旱災害風險分析和區劃分析

2.1 干旱災害的危險性評估

致災因子危險性是指氣象災害異常程度，主要是由農業氣象致災因子活動規模及活動頻率所決定的［3］。通常致災因子強度越大，頻率越高，農業氣象災害所造成的損壞性就越嚴重，農業氣象災害的風險也就越大。干旱災害的危險性按照青海省農作物生育階段土壤相對濕度的干旱級別指標進行確定。

2.2 干旱災害臨界氣象條件確立

通過對青海省8個農業氣象代表站土壤的相對濕度和同期、前期降水距平百分率擬合，確立青海省農作物在不同的生育階段，即生長營養階段、生殖階段、產量構成階段的降水距平百分率閾值。使用土壤相對濕度及降水距平百分率構建高信度的擬合方程式，也就是ΔR=F（Di），且參照我國農業氣象干旱指標，確定農作物各個生長階段干旱的風險評估閾值。

2.3 干旱災害風險區劃

從農作物營養階段干旱災害頻次可以了解到，輕旱易出現在祁連山與青海湖西南部地區、東部農業區，這部分地區產生輕旱的頻次多在10%以上。而柴達木盆地產生輕旱的頻率很小，頻次大概在5%或以下。中旱多出現在柴達木盆地大部和東部農業地區大部，頻率為15%左右。而特級旱災及重度旱災易產生在柴達木盆地西部地區，分別是10%、33%以上。由此可以發現，青海省農作物營養階段產生旱災的頻次較高，特別是柴達木盆地容易出現重度旱災與特級旱災。再者，青海省東部農業區是農作物生產的核心區域，產生輕度旱災與中度旱災的頻次較高，干旱已成為妨礙本地區農業發展的主要致災因子，給本地區農業生產造成了非常不好的影響。

3 結語

以青海省農業氣象災害為例，通過開展農業氣象災害風險分析和農業氣象災害風險區劃，可以了解到地區農業生產的實際情況，是實現農作物合理且科學規劃布局、科學引種等的基礎。與此同時，還可以有效減小農作物由于災害導致的經濟損失。因此，進行農業氣象災害風險分析和區劃是很重要的。

［1］耿曉青.新疆農業氣象災害成因及其風險的相關分析［J］.農業與技術，2017（19）：144-145.

［2］孫敬，張輝，李永正.寶坻區氣溫、降水分析及農業氣象災害風險區劃［J］.天津科技，2016（5）：7-9，11.

［3］郝慧芳.河南小麥生產農業氣象災害風險分析及區劃［J］.北京農業，2015（12）：185.