基于GIS的临安低温冻害分析及灾害风险区划

戴龙海，郑洁霖，黄春涛

摘要：本文分析临安国家基本气象站近65年低温冻害资料及各乡（镇、街道）20个自动气象站近十年的低温冻害资料，对低温冻害风险评估及其区划，为林果经济作物种植区域合理分布和规划提供依据和支撑。

关键词：低温冻害；特征；风险区划

中图分类号： S666；S426 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.20.042

1 低温冻害时空演变特征

1959年～2016年临安区年平均极端最低气温-7.4℃，年极端最低气温年际变化随年代推移呈上升态势，年增幅0.05℃。低温日数逐年减少，1990年前低温日数明显偏多，1990年后趋于平稳起伏，趋于35天。降温和寒潮及引起的早、晚霜冻主要发生在冬末春初2月～3月，冷空气活动最频繁，基础温度较高，冷空气降温易达寒潮标准。最冷气温是12月和1月，寒潮机率比初春要小。

2007年～2006年临安区强降温寒潮共1040站次，年平均104站次，每站年均5.2次。其中强降温671站次，年平均约33.6站次，每站年均约3.4次；寒潮369站次，年平均约18.5站次，每站年均1.8次；天池强降温、寒潮次数最多，区岭和上溪次之，与海拔较高有关，海拔最高区岭有1022米，河谷平原站点寒潮次数都在个位数。

2 构建低温冻害风险评估模型

在对临安区气象灾害调查、统计和分析基础上，通过对致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性、防灾减灾因子综合分析，构建模型对气象灾害风险程度评价和等级划分，采用风险指数法、加权综合评分法等数量化方法，借助ArcGIS绘制相应风险区划图，分别分为气象灾害高风险区、次高风险区、中等风险区、次低风险区和低风险区5级。

据临安区实际情况、专家评估打分及灾害风险评价指数法求低温冻害风险指数得到评估模型，公式为：FDRI=wh×（VH）+we×（VE）+ws×（VS）+wr×（1-VR）

式中FDRI为低温冻害风险指数，表示风险程度越大，灾害风险程度越大；VH、VE、VS、VR为分别表示风险评价模型中归一化灾害危险性、孕灾环境露敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力各评价因子指数；wh、we、ws、wr为各评价因子权重。wh、we、ws、wr分别取0.5，0.2，0.2和0.1。借助ArcGIS软件，通过空间分析工具和栅格计算器，将致灾因子，危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性、防灾减灾能力4个因子按照各自权重系数作栅格计算叠加，再采用自然断点分级法分五级，将低温冻害风险指数区划，分别为低风险区、次低风险区、中等风险区、次高风险区和高风险区。

3 低温冻害风险区划及结果验证

根据统计低温数据形成临安区低温冻害危险区划（图1），将各因子风险性归一化处理后，在经过栅格计算叠加等级划分操作形成临安区低温冻害风险区划（图2）。可看出临安区低温冻害高危险区位于岛石镇大部、太湖源北部及清凉峰镇西南少部分，临安区东部和中部属低温冻害低危险区，包括城区、昌化镇、於潜镇、高虹镇和板桥镇。东北部临安区城区、青山、高虹镇及板桥镇附近处于低温冷害次低和低风险区域，高风险区集中在岛石镇，与高危险区分布一致，低风险区因靠近青山湖水系较多，且分布于天目山和昱岭之间，不易受冷空气影响。

对比近十年低温冻害灾情，低温冻害发生区域和低温冻害风险区划高风险区有较好对应，如2005年3月10日～12日临安区多地遭遇寒潮冷害，清凉峰山地蔬菜损失严重，同时岛石山核桃减产，太湖源靠近区岭一带竹笋冻害。这些低温冻害发生位置都在低温冻害风险区划高风险区和次高风险区，因此，低温冻害风险区划可为防灾减灾建设提供参考依据。

4 结语

临安区强降温、寒潮平均每年104站次，平均每站每年5.2次。其中强降温671站次，平均每年约33.6站次，平均每站每年约3.4次；寒潮369站次，平均每年约18.5站次，平均每站每年约1.8次。

临安区低温冻害高危险区位于岛石镇大部、太湖源北部及清涼峰镇西南少部分，临安区东部和中部属低危险区，包括城区、昌化镇、於潜镇、高虹镇和板桥镇。

临安区低温冻害高风险区位于临安区东北部城区、青山、高虹镇及板桥镇，高风险区集中在岛石镇，上溪和区岭。风险等级由西向东逐渐递减。低温冻害风险区划为林果经济作物种植区域合理分布和规划提供依据和支撑。

参考文献

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作者简介：戴龙海，本科学历，助理工程师，研究方向：农业气象、地面观测及预报。