紅河州烤煙氣象災害風險區劃

蔣欣蕓 吳錦慧 李華偉 李 剛 劉 佳

（1.紅河州氣象局，云南 蒙自 661100；2.紅河州煙草專賣局（公司），云南 彌勒 652399）

1 引言

烤煙是紅河州的重要經濟支柱產業，但受地理位置和地形地貌的影響，烤煙生產常年受到大風、冰雹等氣象災害的威脅。不少學者針對不同地區和作物都進行了氣象災害風險性大小的研究。已有研究[2-6]大多以單一災種對單一承災體的影響為研究對象，少有[1]針對作物全生育期或關鍵期多災種綜合風險的動態評估。針對云南省烤煙種植的氣象災害風險，朱勇等人[2]采用烤煙不同生長發育期的指標進行了低溫冷害風險區劃；浦吉存等人[3]結合致災因子危險性、孕災環境敏感性、承災體易損性和防災減災能力等因子，對受干旱影響較嚴重的烤煙移栽期、生根期和旺長期，進行了干旱風險區劃。目前尚沒有專門針對紅河州烤煙種植的精細化氣象災害風險區劃。

文章針對影響紅河州烤煙種植的主要氣象災害，擬進行分災種的風險區劃和多災種的綜合計算，從而探究多災種綜合評估的方法，同時為本地烤煙生產單位提供趨利避害、減災抗災的生產指導意見。

2 資料與方法

2.1 資料來源

本文以紅河州種植烤煙的8個縣市為研究對象，各縣市近10年（2011-2020年）的煙葉種植面積和氣象災害受災面積統計資料來源于紅河州煙草專賣局（公司），近30年（1990-2019年）的降水量、極大風速和冰雹的日數據來源于cimiss網站，海拔、坡度、縣市邊界、土地利用類型等地理信息數據源自省氣象局下發。

2.2 區劃方法

2.2.1 區劃指標的選擇

根據相關風險形成理論，風險是由致災因子危險性、孕災環境敏感性和承災體易損性綜合作用的結果。據此，以影響紅河州烤煙生產的暴雨、冰雹和大風3種主要災害為區劃對象，在分災種區劃中具體選擇指標如下——

致災因子危險性：烤煙大田生長期（5～9月）各項災害發生的頻次。其中大風指的是極大風速≥10.8 m/s的風力等級。

孕災環境敏感性：紅河州地形復雜，氣象災害發生具有一定的地域性[3]。在研究范圍內選擇一定的隨機點，將點的致災因子危險性指數與海拔、坡度、河網密度分別進行相關性分析，選擇相關性顯著的地理因子，作為孕災環境敏感性指標。

承災體易損性：以烤煙種植面積為指標，反應承災體的風險暴露性。此外，暴雨區劃中還選擇了土地利用類型（基于不同類型區分烤煙種植的可利用性和防范暴雨能力的大小），冰雹區劃中還選擇了防雹點密度。

2.2.2 區劃指標的處理

（1）歸一化處理：

為消除各指標量綱差異，需對每個指標值進行歸一化處理，生成標準化矩陣。

（2）在GIS中生成柵格數據圖層：

對致災因子危險性指標進行“反距離插值”，對防雹點密度進行“點密度分析”，對烤煙種植面積和土地利用類型的要素值進行“面轉柵格”，從而把各項指標轉換為可計算的柵格數據圖層。

2.2.3 確定指標權重進行加權計算

1.在分災種的氣象災害風險區劃中，指標權重根據不同指標對烤煙受災的影響程度，咨詢相關專家的意見后得到。

2.根據不同氣象災害不同程度致災面積所占的比例，計算出各項災害的致災貢獻率，再用分災種區劃結果與對應的致災貢獻率加權求和得出綜合性風險區劃結果。

3 結果與分析

對各項指標的計算結果進行分析時，為較好地區分不同地區風險性的高低差異，在GIS中用自然斷點分級法（通過查找數據值差異相對較大的相鄰要素對來使用統計方法確定分類間隔）對連續的柵格數據值進行分層。

3.1 分災種風險區劃結果

圖1 紅河州烤煙分災種風險區劃結果

圖2 紅河州烤煙種植面積分縣市統計

暴雨高風險區主要集中在屏邊，從承災體易損性來看，屏邊耕地較少，種植煙草的面積較小，暴雨對烤煙生產的影響也相對較小。冰雹風險性瀘西最高，彌勒與瀘西的交界處、屏邊大部風險次高，其中瀘西烤煙種植面積大，但是防雹點密度較小，冰雹可能造成的損失較大。大風風險性中部煙區風險較高，其中瀘西全部、彌勒南部、開遠西部、個舊中部、建水東部邊緣達到了最高等級，從烤煙種植面積來看，大風災害可能給瀘西、彌勒帶來的損失較大。

3.2 綜合性風險區劃結果

圖3 紅河州烤煙氣象災害綜合風險區劃結果

由近10年（2011～2020年）紅河州烤煙的氣象災害資料統計得出，洪澇、冰雹和大風的致災貢獻率分別為0.13、0.74和0.13。進一步對分災種區劃的結果加權求和發現，綜合風險性瀘西最高，彌勒東部與瀘西交界處、屏邊大部為次高風險區，石屏、建水、開遠和個舊4個縣市風險較低。瀘西、彌勒東部主要受威脅的災害為冰雹、大風，屏邊為暴雨、冰雹。其中，屏邊暴雨主要發生在7月，年均1.2次，發生在烤煙成熟期，對烤煙品質和產量影響都比較大。彌勒大風主要發生5月，年均4.5次；瀘西的大風主要發生在5月和6月，年均9.3次、4.5次。此時烤煙剛進入團棵旺長期，大風天氣容易造成煙苗倒伏。冰雹災害在各個月份都有可能發生，往往會給煙葉帶來嚴重的物理損傷。結合承災體易損性指標來看，瀘西、彌勒種植面積較大，氣象災害對當地烤煙生產的威脅也比較大。

4 結論與討論

（1）對紅河州烤煙種植過程中面臨的主要氣象災害進行綜合分析得到，高風險區集中分布在瀘西，次高風險區分布在彌勒東部與瀘西交界處、屏邊大部，石屏、建水、開遠和個舊4個縣市風險較低。瀘西、彌勒東部主要受威脅的災害為冰雹、大風，屏邊為暴雨、冰雹。冰雹災害在各個月份都有可能發生，給烤煙種植造成的損失也最大。從承災體易損性來看，瀘西、彌勒烤煙種植面積較大，烤煙生產所面臨的威脅也相對嚴重。

（2）在氣象災害發生風險性較高的區域，建議根據土地種植條件和社會經濟能力，適當調整烤煙種植面積，或采取有針對性的措施加以防范，如在冰雹易發種植區，增設防雹網等設備。氣象部門在烤煙關鍵生長期，也要有針對性地開展氣象災害監測預報預警，為種植人員提供更為及時、有效的氣象信息。

（3）本文僅以各災害的致災面積占比作為致災貢獻率，但多災種綜合作用的機理比較復雜，如何更為有效地評估各項災害對烤煙種植生產的影響程度，具體方法還有待完善。