农业气象灾害评估研究现状和发展方向

张艺丹

气象灾害是影响农业生产和作物产量的直接因素，因为我国地域广阔，因而每年都会出现因气象灾害导致作物减产歉收的情况。据资料统计，我国每年受气象灾害的农田面积约为3.5×107hm2，造成的经济损失约为国民生产总值的3～5%，特别是在全球变暖的大背景下，气象灾害发生的频率越发频繁，其构成的危害也越加严重，比如1998年，因气象灾害导致的农业经济损失约为3000亿元。充足的粮食是确保社会稳定和经济发展的基础，所以，对农业气象灾害评估进行深入的研究，就是确保我国的粮食生产和粮食安全的重要举措，其一方面能够实现对气象灾害的全面了解和评估，为后续的防灾减灾提供有效的意见和建议，另一方面能够促进农民丰产增收，加快现代农业发展的步伐。

1农业气象灾害评估的概述

农业气象灾害评估主要是对干旱、洪涝、霜冻、冷害等气象灾害进行监测、预警和防御，并对其可能构成的影响和危害进行评估的一项研究。随着经济的发展和科技的进步，众多学者已经对农业气象灾害评估做出了深入的研究：霍治国（2003）对我国农业气象灾害风险评估的技术方法做出统计和分析，并根据致灾因子、致灾等级、致灾指标及其对应的减产率等指标来提出对应的气象灾害防御措施；李世奎（2004）构建了一个由我国北方冬小麦干旱、江淮冬小麦渍涝、东北作物夏季低温冷害以及华南荔枝和香蕉冬季寒害组合的灾害风险评估体系，并根据灾害性质、灾损和抗灾性能的含义，提出了相应的风险概念模型，为后续灾害强度和风险概率的评估提供了主要依据；张星（2007）在利用福建省1980—2004年农业成灾面积资料的基础上，对干旱、洪涝、风雹和低温冻害的成灾率及其变异值做出了量化分析，然后把农业气象灾害灾情划分为5个级别，提高了气象灾害防御的针对性。从国内众多的研究成果来看，农业气象灾害评估主要可以分为以下3类：作物模型评估、综合模型评估和灾害风险评估，因此，下文主要从这3个方面来具体阐述。

2农业气象灾害评估的研究现状

（1）作物模型评估：其能够对农作物的生长情况与气候条件的关系进行数值模拟，是信息技术与农业生产相互结合的有效形式，不仅能够人为再现农作物的生长发育过程，而且能够从客观上反映出农作物与气候环境的相互作用。比如WOFOST模型，就对农作物群落结构、光合作用、呼吸作用、营养元素吸收和积累进行研究，并且反映了这些过程如何受到环境和气候因素的影响。但是，由于气候条件对农业生产的影响较为复杂，导致作物模型评估的区域尺度不够精确，无法对评估方法进行准确的量化，影响到气象灾害防御的及时性和准确性。

（2）综合模型评估：其主要以农作物为研究对象，从农业主要的气象灾害着手，比如干旱、洪涝和低温冷害等，旨在研究不同气象灾害对农作物的具体影响，该种评估方法可以评估多种农业气象灾害共同作用下的危险性分布，为科学规划和管理农作物生产，提高气象防灾减灾效果提供重要依据，比较常见的算法有灰色聚类法、模糊判别法和圆弧判别法等。比如通过最大熵原理，可以计算出气象灾害的概率分布，该种算法比较简单，而且操作性强，能为后续的受灾等级查询和受灾程度分析提供参考。但是，综合模型评估主要是建立在以往数据统计的分析上，属于一种经验型评估方法，其一方面不能对气象灾害进行动态的预测，另一方面存在因数据统计不全，导致评估结果缺乏准确性的情况。

（3）灾害风险评估：其主要是对原有风险评估方面所取得的研究成果进行分析和总结，并对已知的风险因素和危险程度进行预测，有效判断出农业气象灾害的危害和农业生产的承受能力，比较常见的风险评估方法有基于指标的综合评估方法、基于数据的概率评估方法和基于情景模拟的评估方法。灾害风险评估在对农业灾害风险进行量化和分级的同时，也能为后续的灾害风险管理提供数据参考，力求将气象灾害的影响降到最小，确保其受灾程度能够在农业生产可承受的范围内。虽然灾害风险评估对农业生产的经济效益研究得比较多，主要通过概率来计算气象灾害给农业生产带来的经济损失，但是在灾害风险形成的机理方面研究得较少，这直接导致该种评估方法缺乏对气象灾害确定性的描述，难以真实反映气象灾害对农作物产量的影响。

3农业气象灾害评估研究的发展方向

首先，强化对农业气象灾害评估的实际应用，所构建的评估模型需要对农作物生态生理所涉及到的温度、水分、光照、土壤等条件进行数值上的模拟，并根据实际的气候条件來对农作物的产量做出定量的描述；然后，农业气象灾害评估需要多元化发展，在评估气象灾害对农业生产造成经济损失的同时，实现对地理环境和周围植被影响等多方面的考量，在注重农业经济发展的同时兼顾到对生态环境的研究；最后，农业气象灾害评估不仅要对大区域和大范围进行总体评估，而且要精确到对某一特定气象灾害对特定区域内特定农作物的影响的研究，真正实现农业气象灾害评估服务于农业生产。

虽然我国现代农业发展时间较晚，起步较低，但是在传统农业向现代农业转化的过程中，已经取得了明显的成绩。而当前农业气象灾害评估的研究现状以及存在的不足之处，也为我们后续的工作开展和深入研究指明了方向，希望在不久的将来，能够在农业气象灾害评估方面取得突破性的研究进展，促进农业气象服务工作水平的提高。

（作者单位：611830 四川省都江堰市气象局）