基于GIS的臨安低溫凍害分析及災害風險區劃

戴龍海，鄭潔霖，黃春濤

摘要：本文分析臨安國家基本氣象站近65年低溫凍害資料及各鄉（鎮、街道）20個自動氣象站近十年的低溫凍害資料，對低溫凍害風險評估及其區劃，為林果經濟作物種植區域合理分布和規劃提供依據和支撐。

關鍵詞：低溫凍害；特征；風險區劃

中圖分類號： S666；S426 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.20.042

1 低溫凍害時空演變特征

1959年～2016年臨安區年平均極端最低氣溫-7.4℃，年極端最低氣溫年際變化隨年代推移呈上升態勢，年增幅0.05℃。低溫日數逐年減少，1990年前低溫日數明顯偏多，1990年后趨于平穩起伏，趨于35天。降溫和寒潮及引起的早、晚霜凍主要發生在冬末春初2月～3月，冷空氣活動最頻繁，基礎溫度較高，冷空氣降溫易達寒潮標準。最冷氣溫是12月和1月，寒潮機率比初春要小。

2007年～2006年臨安區強降溫寒潮共1040站次，年平均104站次，每站年均5.2次。其中強降溫671站次，年平均約33.6站次，每站年均約3.4次；寒潮369站次，年平均約18.5站次，每站年均1.8次；天池強降溫、寒潮次數最多，區嶺和上溪次之，與海拔較高有關，海拔最高區嶺有1022米，河谷平原站點寒潮次數都在個位數。

2 構建低溫凍害風險評估模型

在對臨安區氣象災害調查、統計和分析基礎上，通過對致災因子危險性、孕災環境敏感性、承災體易損性、防災減災因子綜合分析，構建模型對氣象災害風險程度評價和等級劃分，采用風險指數法、加權綜合評分法等數量化方法，借助ArcGIS繪制相應風險區劃圖，分別分為氣象災害高風險區、次高風險區、中等風險區、次低風險區和低風險區5級。

據臨安區實際情況、專家評估打分及災害風險評價指數法求低溫凍害風險指數得到評估模型，公式為：FDRI=wh×（VH）+we×（VE）+ws×（VS）+wr×（1-VR）

式中FDRI為低溫凍害風險指數，表示風險程度越大，災害風險程度越大；VH、VE、VS、VR為分別表示風險評價模型中歸一化災害危險性、孕災環境露敏感性、承災體易損性和防災減災能力各評價因子指數；wh、we、ws、wr為各評價因子權重。wh、we、ws、wr分別取0.5，0.2，0.2和0.1。借助ArcGIS軟件，通過空間分析工具和柵格計算器，將致災因子，危險性、孕災環境敏感性、承災體易損性、防災減災能力4個因子按照各自權重系數作柵格計算疊加，再采用自然斷點分級法分五級，將低溫凍害風險指數區劃，分別為低風險區、次低風險區、中等風險區、次高風險區和高風險區。

3 低溫凍害風險區劃及結果驗證

根據統計低溫數據形成臨安區低溫凍害危險區劃（圖1），將各因子風險性歸一化處理后，在經過柵格計算疊加等級劃分操作形成臨安區低溫凍害風險區劃（圖2）。可看出臨安區低溫凍害高危險區位于島石鎮大部、太湖源北部及清涼峰鎮西南少部分，臨安區東部和中部屬低溫凍害低危險區，包括城區、昌化鎮、於潛鎮、高虹鎮和板橋鎮。東北部臨安區城區、青山、高虹鎮及板橋鎮附近處于低溫冷害次低和低風險區域，高風險區集中在島石鎮，與高危險區分布一致，低風險區因靠近青山湖水系較多，且分布于天目山和昱嶺之間，不易受冷空氣影響。

對比近十年低溫凍害災情，低溫凍害發生區域和低溫凍害風險區劃高風險區有較好對應，如2005年3月10日～12日臨安區多地遭遇寒潮冷害，清涼峰山地蔬菜損失嚴重，同時島石山核桃減產，太湖源靠近區嶺一帶竹筍凍害。這些低溫凍害發生位置都在低溫凍害風險區劃高風險區和次高風險區，因此，低溫凍害風險區劃可為防災減災建設提供參考依據。

4 結語

臨安區強降溫、寒潮平均每年104站次，平均每站每年5.2次。其中強降溫671站次，平均每年約33.6站次，平均每站每年約3.4次；寒潮369站次，平均每年約18.5站次，平均每站每年約1.8次。

臨安區低溫凍害高危險區位于島石鎮大部、太湖源北部及清涼峰鎮西南少部分，臨安區東部和中部屬低危險區，包括城區、昌化鎮、於潛鎮、高虹鎮和板橋鎮。

臨安區低溫凍害高風險區位于臨安區東北部城區、青山、高虹鎮及板橋鎮，高風險區集中在島石鎮，上溪和區嶺。風險等級由西向東逐漸遞減。低溫凍害風險區劃為林果經濟作物種植區域合理分布和規劃提供依據和支撐。

參考文獻

[1]王春乙，王石立，霍治國.近10年來中國主要農業氣象災害監測預警與評估技術研究進展[J].氣象學報，2005，63（05）.

[2]張麗娟，李文亮，張東有.基于信息擴散理論的氣象災害風險評估辦法[J].地理科學，2009，29，（02）.

[3]李健，劉映寧，李美榮，李艷莉.陜西果樹花期低溫凍害特征及防御對策[J].氣象科技，2008，（03）.

[4]馬樹慶，王琪，王春乙，等.東北地區玉米低溫冷害氣候和經濟損失風險分區[J].地力研究，2008，27（05）.

作者簡介：戴龍海，本科學歷，助理工程師，研究方向：農業氣象、地面觀測及預報。