山西省玉米低溫冷害風險評估與區劃研究

張敏 李靜 張劍 金拴根 張朝明

摘要? ? 本文以玉米作為研究對象，在自然災害風險理論的基礎上，從致災因子危險性、孕災環境敏感性、承災體易損性構建評估模型，對玉米低溫冷害進行風險研究。結果表明，山西省玉米致災因子危險性等級與孕災環境敏感性等級均是南部地區高于北部地區;承災體易損性等級為北部地區高于南部地區。對玉米低溫冷害風險進行區劃，高風險區和次高風險區分布在北部的大同、忻州地區;次低風險區和低風險區分布在南部地區;中等風險區主要位于山西省中部地區。整體而言，北部地區玉米低溫冷害風險等級高于南部地區。

關鍵詞? ? 玉米;低溫冷害;風險評估;區劃;山西省

中圖分類號? ? S513? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）06-0011-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

當玉米低溫冷害強度越大，發生頻率越高，冷害的危險性就越大。本文以玉米低溫冷害致災因子強度等級指標為依據，計算各地低溫冷害發生的頻率，從致災因子危險性、孕災環境敏感性、承災體易損性構建評估模型，對玉米低溫冷害進行風險研究。

1? ? 研究材料與方法

本文的研究材料為玉米。以玉米低溫冷害致災因子強度等級指標作為依據，對各個地區、各個級別的低溫冷害頻數進行統計，進而計算各個地區各個級別低溫冷害的發生頻率[1-2]。

1.1? ? 玉米低溫冷害風險評估指標的選取及量化

本文以玉米低溫冷害致災因子強度等級指標為依據，計算各地低溫冷害發生頻率，將玉米低溫冷害頻率和強度相結合作為致災因子危險性指標。由于高程和土壤濕度從不同角度反映了孕災環境敏感性的大小，為了得到一個具有綜合性的評價指標，對高程和土壤濕度分別取0.7和0.3的權重系數，計算孕災環境敏感性指數。玉米作為承災體，當地發生低溫冷害對玉米造成的損失大小與玉米的種植面積及玉米的脆弱性息息相關。本文以玉米耕地比重作為承災體易損性指標，因而玉米耕地比重越大，易損性就相對較高，風險就越大[3-4]。

1.2? ? 建立玉米低溫冷害風險評估模型

本文以自然災害風險理論為依據，將玉米低溫冷害風險評估劃分為以下3個部分：致災因子危險性評估、孕災環境敏感性評估及承災體易損性評估，建立起相應的評估模型[5-6]：

FDRI=VHwhVEweVSws

式中，FDRI表示玉米低溫冷害風險指數，其值越大，災害風險程度就越大;VH為危險性，VE為敏感性，VS為易損性，wh、we與ws分別為各評價因子對災害損失的權重，wh+we+ws=1，其中wh、we與ws由層次分析法確定。對各評價因子進行歸一化處理，計算各地風險指數。各因子權重分別為0.4、0.3、0.3。

2? ? 結果與分析

2.1? ? 玉米低溫冷害致災因子危險性評估

從圖1可以看出，將致災因子危險性劃分為低危險區、次低危險區、中等危險區、次高危險區及高危險區一共5個區域。低危險區主要分布在運城地區的大部分，包括河津、稷山、萬榮等;次低危險區主要分布在晉中的東部，陽泉的西南部以及臨汾、晉城的少數地區;中度危險區分布在全省大范圍，具體為忻州的東部，呂梁的大部，太原大部，晉中西部以及臨汾、長治大部分地區;次高危險區主要分布在大同中北部以及朔州西部、忻州西部;高危險區主要分布在五寨一帶。

2.2? ? 玉米低溫冷害孕災環境敏感性評估

將孕災環境敏感性劃分為5個區域，分別為低敏感區、次低敏感區、中等敏感區、次高敏感區與高敏感區。由圖2可以看出，山西省玉米低溫冷害低敏感區主要分布在右玉、寧武、五寨、岢嵐、嵐縣以及南部的陵川;次低敏感區主要分布在大同大部分地區、忻州和呂梁部分地區以及晉中、長治一帶;中等敏感區主要分布在中部和南部部分地區;次高敏感區主要分布在運城和臨汾的大部分地區;高敏感區主要分布在黎城一帶。

2.3? ? 玉米低溫冷害承災體易損性評估

由圖3可以看出，低易損區主要分布在北部地區，主要有右玉、偏關、寧武、岢嵐、代縣、河曲等地;次低易損區分布在忻州大部以及呂梁大部分地區，這些地區玉米耕地比重在3～5 hm2/km2，當低溫冷害發生時，承災體易損性較小;中等易損區主要分布在呂梁山脈一帶以及南部少數地區;次高易損區主要分布在晉中、陽泉、長治、運城以及臨汾的大部分地區;高易損區主要分布在北部的天鎮與南部的芮城、垣曲、晉城等地區，這些地區玉米種植面積在10 hm2/km2以上。

2.4? ? 山西省玉米低溫冷害風險區劃

將山西省玉米低溫冷害風險劃分為Ⅰ～Ⅴ等5個風險等級，Ⅰ級為高風險區，主要位于大同、右玉、平魯、岢嵐、天鎮等北部大部分地區，這些地區是玉米低溫冷害的多發區，其中岢嵐、五寨、平魯、大同等地區處于高風險區;Ⅱ級為次高風險區，主要位于北部的山陰、朔州、寧武、代縣等地區;Ⅲ級為中等風險區，中部離石、汾陽、交城等大部分地區位于中等風險區;Ⅳ級為次低風險區，陽泉、昔陽、左權、武鄉等屬于次低風險區;Ⅴ級為低風險區，主要位于南部的萬榮、臨猗、芮城（圖4）。

3? ? 結論與討論

本文在自然災害風險理論的基礎上，將玉米低溫冷害風險評估劃分為致災因子危險性評估、孕災環境敏感性評估及承災體易損性評估三大部分。分析結果表明，山西省由南向北玉米低溫冷害致災因子危險性等級呈現出增加趨勢;南部地區低溫冷害孕災環境的敏感性要高于北部地區，其中黎城孕災環境敏感性最高;災體易損性等級由北向南呈現出逐漸增加的趨勢。對玉米低溫冷害進行風險區劃，將風險等級劃分為低風險區、次低風險區、中等風險區、次高風險區和高風險區。對玉米低溫冷害進行風險評估與區劃，應用于實際的作物種植當中，能夠有效地預防或減輕低溫冷害帶來的影響。

4? ? 參考文獻

[1] 王紹武，馬樹慶，陳莉，等.低溫冷害[M].北京：氣象出版社，2009.

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