农业气象灾害风险分析及区划研究进展

陈 丹张 青

（1.杂多县气象局，青海 杂多 815300；2.玉树州气象局，青海 玉树 815000）

农业气象灾害是人们无法避免的一种自然现象，经过风险分析及有效规划可以大大减少农作物及农业生产受到农业气象灾害影响的经济损失。近期因为受到人类活动及气候改变的影响，多种农业气象灾害频发，且危害性逐步增加，灾害程度加深［1］。例如，我国青海省比较严重的农业气象灾害有干旱、冰雹、霜冻等，下面就针对青海省部分农业气象灾害风险分析和区划展开论述。

1 农业霜冻灾害风险分析及区划分析

1.1 霜冻灾害的危险性评估

在青海省，在最低温度的不相同等级霜冻产生的频率和次数基础上表示致灾因子危险性高低的指数就是风险性评估。把青海省各个县市产生霜冻气象灾害的年份根据霜冻的轻度、中度、重度进行划分，计算出各组霜冻产生的频数，接着依据以下公式计算出该指标：其中，Hi表示危险指数大小，Dj表示年份不相同级别霜冻灾害产生的总共频数，N表示总年数，d表示4—9月的天数。为方便进行等级划分，把危险指数进行进一步的极差标准处理，也就是k=（k-kmin）/（kmax-kmin）。通过运用风险指数值序列平均划分成10个等级，处在前面4位的风险级别表示风险高，而7～10级与4～6级是中等风险水平，1～3级是最低风险水平。研究区域根据危险指标高低可以划分成3级，危险评估和风险区划结果见图1。青海省农业霜冻气象灾害高危险区域就是2个高值区，如曲麻莱与治多西部、沱沱河、玛多与称多。中等危险区划就是祁连西部及三江源地区，其他地区都是低风险区域。

1.2 霜冻灾害的暴露性及灾损敏感性评估

所谓霜冻灾害暴露性评估，实际上是探索与研究风险源在区域内和风险受体相互之间的接触暴露关系。霜冻灾害的受体就是农作物。农作物栽种的规模越大，暴露性越高，灾害风险越大。将每个县市农作物栽种的总体规模和整个青海省整体栽种规模比值作为暴露性指标，级别划分方式和危险性是一样的。暴露性较高的区域大致分布于门源东部区域和互助大部、大通东北区域，而暴露性居中的区域为门源与大通中西部区域、湟中与西宁地区、湟源西北地区与贵南东北地区、民和地区，其他区域的暴露性很低。再者，对于农业霜冻灾害灾损敏感性的评估。将青海省每年各地区霜冻灾害产生的受灾规模作为农作物灾损敏感指数的指标。经过极差标准处理，得到霜冻灾损敏感指数。接着采用10登记方式划分成几个级别，从而可以发现农业霜冻灾害的灾损敏感性高值区域大致是在青海省东部农业地区一级柴达木盆地区域。

图1 青海省霜冻灾害危险性评估

1.3 霜冻灾害的风险区划

根据公式计算出各个评估单元霜冻灾害风险指数Rd，接着扩大到100倍，把研究与分析区域划分成3个风险级别区，结果见图2。从图2可以发现，青海省东部农业区域处在霜冻灾害风险比较大的区域。按照青海省各地区农业霜冻灾害产生的实际情况进行归一化。使用Surfer软件开展空间插值，验证农业霜冻灾害风险区划可以发现，青海省东部地区的农业区域中大通县、互助县、湟源县、门源县等，贵南县与共和县农业霜冻灾害产生的实际情况和前文霜冻风险区划的结果高度与中度风险区划分布是相同的。从频率与次数来说，柴达木盆地中东地区同样是霜冻气象灾害频发区域，程度与大通以及互助相等，但是，风险区划结果和青海省东部相比要小很多。造成这种情况的根本原因是柴达木盆地栽种农作物的地区非常小，大致在都兰与格尔木等地区，而青海省农业生产比例小，所以导致其暴露性小。并且就整个青海省来说，柴达木盆地的热量十分充足，通过大量的研究和分析了解到柴达木盆地灌溉区域的无霜期在200多天，高于整个省的平均值，且日温差比整个省平均值小，霜冻灾害规模小，最终所造成的灾损敏感性也不大。

图2 霜冻灾害风险区划图

2 农业干旱灾害风险分析和区划分析

2.1 干旱灾害的危险性评估

致灾因子危险性是指气象灾害异常程度，主要是由农业气象致灾因子活动规模及活动频率所决定的［3］。通常致灾因子强度越大，频率越高，农业气象灾害所造成的损坏性就越严重，农业气象灾害的风险也就越大。干旱灾害的危险性按照青海省农作物生育阶段土壤相对湿度的干旱级别指标进行确定。

2.2 干旱灾害临界气象条件确立

通过对青海省8个农业气象代表站土壤的相对湿度和同期、前期降水距平百分率拟合，确立青海省农作物在不同的生育阶段，即生长营养阶段、生殖阶段、产量构成阶段的降水距平百分率阈值。使用土壤相对湿度及降水距平百分率构建高信度的拟合方程式，也就是ΔR=F（Di），且参照我国农业气象干旱指标，确定农作物各个生长阶段干旱的风险评估阈值。

2.3 干旱灾害风险区划

从农作物营养阶段干旱灾害频次可以了解到，轻旱易出现在祁连山与青海湖西南部地区、东部农业区，这部分地区产生轻旱的频次多在10%以上。而柴达木盆地产生轻旱的频率很小，频次大概在5%或以下。中旱多出现在柴达木盆地大部和东部农业地区大部，频率为15%左右。而特级旱灾及重度旱灾易产生在柴达木盆地西部地区，分别是10%、33%以上。由此可以发现，青海省农作物营养阶段产生旱灾的频次较高，特别是柴达木盆地容易出现重度旱灾与特级旱灾。再者，青海省东部农业区是农作物生产的核心区域，产生轻度旱灾与中度旱灾的频次较高，干旱已成为妨碍本地区农业发展的主要致灾因子，给本地区农业生产造成了非常不好的影响。

3 结语

以青海省农业气象灾害为例，通过开展农业气象灾害风险分析和农业气象灾害风险区划，可以了解到地区农业生产的实际情况，是实现农作物合理且科学规划布局、科学引种等的基础。与此同时，还可以有效减小农作物由于灾害导致的经济损失。因此，进行农业气象灾害风险分析和区划是很重要的。

［1］耿晓青.新疆农业气象灾害成因及其风险的相关分析［J］.农业与技术，2017（19）：144-145.

［2］孙敬，张辉，李永正.宝坻区气温、降水分析及农业气象灾害风险区划［J］.天津科技，2016（5）：7-9，11.

［3］郝慧芳.河南小麦生产农业气象灾害风险分析及区划［J］.北京农业，2015（12）：185.