2000—2019年我国农业气象灾害灾情特征分析

韩 勇 武欣怡 杨倩楠

（1安康学院旅游与资源学院，陕西安康 725000；2西安理工大学旱区生态水文与灾害防治国家林业和草原局重点实验室，陕西西安 710048）

气象灾害很难人为控制，一旦发生就极有可能对农业造成严重影响[1]。据统计，我国气象灾害占所有自然灾害的70%以上，而农业气象灾害又占到气象灾害的60%[2]。因此，研究农业气象灾害对我国农业生产及粮食安全意义重大[3]。为提高人类对农业气象灾害的认识，众多学者对农业气象灾害特征及其对农作物产量的影响做了大量研究[4-7]。桑婧[8]分析了我国1978—2013年农业气象灾害典型场时空格局分异特征，结果表明，干旱、风雹和低温冻害对农作物的影响呈下降趋势，而洪涝灾害对农作物的影响无明显的升降趋势。刘玉汐等[9]对1971—2016年东北地区农业气象灾害损失变化特征及影响进行了研究，结果表明，我国东北地区主要农业气象灾害的灾损量呈上升趋势。武丽伟等[10]研究1981—2013年天津市农业气象灾害发现，旱灾和洪涝灾是对天津市农业影响最大的农业气象灾害。吕睿杰[11]分析了农业气象灾害对农作物的影响，并对如何降低这些影响进行了讨论，提出了有效降低农业生产损失的措施：强化农业气象灾害的防范意识、完善灾害防御体系和增强防护设施建设等。同时，由于气候持续变暖，全球范围内的粮食安全受到了比以往更大的威胁[12]。

基于此，本文对2000—2019年我国主要农业气象灾害导致的农作物受灾情况进行统计，并结合M-K趋势检验，分析近20年间我国农业气象灾害的受灾特征，以期为加深我国农业气象灾害规律研究、完善农业气象灾害防灾减灾体制机制提供参考。

1 数据来源与分析方法

1.1 数据来源

2000—2019年主要农业气象灾害引起的农作物受灾面积、降水量数据均摘录自国家统计局（http：//www.stats.gov.cn/tjsj/）。

1.2 分析方法

因为每年农作物播种面积有变化，所以仅分析受灾面积的大小，不能准确反映灾情严重程度。为排除农作物播种面积年际变化对灾害趋势变化的影响，用受灾率来衡量4类主要农业气象灾害所致灾情的严重程度。因此，本文定义各种气象灾害的年受灾面积与农作物总播种面积的比值为该类灾害的受灾率，计算公式为：

式中：μ 表示第 i年的受灾率，i=2000、2001、…、2019；Si表示第i年某类型灾害造成的农作物受灾面积；Ai表示第i年农作物总播种面积。

M-K趋势检验主要用于时间序列趋势分析。检验统计量Z值若为正值，代表上升趋势；反之代表下降趋势。Z的绝对值在≥1.28、1.64、2.32时，分别表示通过了置信度为90%、95%、99%的显著性检验[13]。

2 结果与分析

2.1 农业气象灾害面积变化

影响我国农业生产的气象灾害主要有4类：洪涝、干旱、风雹和冷冻。从图1可以看出：干旱引起的受灾面积最大，分别为1 809.86万hm2；其次为洪涝，受灾面积为857.26万hm2；冷冻和风雹引起的灾害面积很接近，受灾面积分别为358.16万、364.55万hm2。

近20年，我国因农业气象灾害导致的农作物受灾面积多年平均值达3 596.03万hm2。经计算，由干旱引起的受灾面积占农业气象灾害受灾总面积的比例为50.3%；由洪涝引起的受灾面积所占比例为23.8%；由冷冻、风雹引起的受灾面积所占比例均不超过10%。因此，干旱是我国最主要的农业气象灾害。这与房世波等[14]、王丹丹等[15]的研究结果相近。

2.2 农业气象灾害受灾率变化

从图2可以看出，2000—2019年我国农业气象灾害受灾率总体呈下降趋势。整体来看，受灾率已从2000年的35.0%下降为2019年的11.6%，近20年我国农业气象灾害受灾率平均值为22.8%。可以看出，以2010年为界，我国农业气象灾害引起的受灾率变化可以划分为2个阶段：2000—2010年，农业气象灾害受灾率均高于平均值；2011—2019年受灾率均低于平均值。前一阶段的受灾率平均值为29.3%，后一阶段的受灾率平均值为14.9%。经过多年农业基础设施建设，以及农业气象灾害监测预警水平的提升，2011—2019年我国农业气象灾害受灾率较2000—2010年降低50%，农业防灾减灾工作取得明显成效。

对4类主要农业气象灾害受灾率变化进行回归分析，回归方程斜率均为负值，说明近20年我国4类主要农业气象灾害受灾率均呈逐年降低趋势。从图3可看出，4类主要农业气象灾害中，以干旱受灾率的下降趋势最明显，其年均降幅为11.50%；水灾次之，受灾率年均下降5.42%；风雹和冷冻受灾率均最低且较为接近，分别为2.27%和2.32%。同时，4类主要农业气象灾害受灾率最小的年份均在2010年之后，而受灾率最大值基本均在2010年之前。

近20年来我国农业气象灾害发生程度逐年减轻，这主要归功于党和国家对我国农业防灾减灾工作的重视。自1998年国务院颁布实施《中华人民共和国减灾规划（1998—2010年）》，到2007年国务院颁布《国家综合减灾“十一五”规划》，我国农业气象灾害监测、预警预报体系不断完善，灾害管理体制机制建设取得重要进展。随着我国农业防灾减灾工作的持续推进，各级农业相关部门应对气象灾害的能力明显增强。同时，全民的防灾减灾意识、农业知识水平和技能显著提高，有力地减轻了气象灾害对我国农业的影响。

2.3 农业气象灾害年际变化特征

2.3.1 干旱灾害。干旱灾害是因农作物生长需要的土壤水分不足而造成较大减产或绝产的灾害[16]。从表1可以看出，4类农业气象灾害的Z值均小于0，说明4类农业气象灾害引起的受灾面积在近20年内均呈现下降趋势。干旱受灾面积的Z值为-4.32（P＜0.01），下降趋势最为明显；其次为风雹、冷冻灾害，Z值分别为-2.69、-2.24；洪涝灾害Z值最小，仅为-1.98。干旱受灾面积的变异系数为0.56，说明近20年间我国因旱灾致使农作物受灾面积的年际变化幅度比较大。旱灾造成农作物受灾最轻的年份是2018年，其受灾面积达到了771.20万hm2；2000年受灾最重，受灾面积达到了4 054.10万hm2。此外，2000年、2001年我国连续出现2年大范围严重的旱灾，主要是由于这2年我国降雨量较多年平均降雨量偏少所致[17]。

表1 4类农业气象灾害受灾面积统计

自2010年起，我国旱受灾面积明显减少，并保持在较低水平。因此，与全国农业气象灾害变化趋势类似，干旱受灾面积也可按2010年为界，大致划分为2000—2010年、2011—2019年2个阶段，后一阶段的受灾面积明显小于前一阶段。自2005年《中国节水技术政策大纲》颁布以来，我国水利设施建设速度逐年加快、农业灌溉与节水技术明显进步[18]。2011年初，中央首次在一号文件中强调农业水利建设，并将加快农业水利改革发展提高到保“防洪安全、供水安全、粮食安全”，进而保“经济安全、生态安全、国家安全”的战略高度。一号文件的实施进一步保障和增强了农业生产应对旱灾的能力。

2.3.2 洪涝灾害。洪涝灾害主要指因洪水冲击或淹没浸泡造成农作物减产或绝收的农业气象灾害[19]。从表1的变异系数可以看出，近20年间，我国洪涝灾害受灾率虽然总体呈现下降趋势，但是在4类主要农业气象灾害中下降趋势最不明显，且出现起伏波动变化（图3）。这说明近年来我国对于洪涝灾害的防灾减灾工作成效仍然不明显，还需要各级部门持续加强防灾减灾工作。此外，2018年洪涝灾害受灾面积最小，为395.00万hm2；2003年、2010年水灾受灾率最高，分别为1920.80万、1752.50万hm2，远高于多年平均值。2003年、2010年全国降水量分别为640.9、681.0 mm，略高于多年平均值（636.7 mm）。 进一步研究分析发现，这2年洪涝灾害严重的原因是长江、淮河、松花江等多个流域出现强降雨过程，且局地出现暴雨[20-23]。

2.3.3 风雹灾害。风雹灾害通常是指局地大风、冰雹、龙卷风等强对流天气造成的灾害[24]。2000—2019年，我国农作物因风雹引起的受灾面积呈显著的下降趋势（变异系数为-2.69）。从表1可以看出，风雹受灾面积多年平均值为358.20万hm2；2002年受灾面积最大，为747.70万hm2。2010年受灾面积最小，为218.00万hm2。据不完全统计，2002年我国有1 300多个县市出现冰雹或龙卷风等强对流天气，比常年偏多。以湖北省为例，仅3月就遭遇了3次强对流天气袭击，随州、襄樊、荆州、沙市的局部地区还出现了龙卷风[25]。因此，2002年风雹灾造成的农业灾害损失较往年偏重。

2.3.4 冷冻灾害。冷空气南侵和寒潮暴发一般是低温冷害的发生原因，具有季节性、地域性、突发性、多样性等特点[26]。冷冻灾害对我国农业的影响比较小，其受灾面积仅占农业气象灾害受灾总面积的10%。2000—2019年冷冻灾害引起的受灾面积变化范围集中在200万～500万hm2，而其多年平均值为364.55万hm2。趋势检验结果显示，冷冻灾害引起的受灾面积变化变异系数达到0.82（表1），在4类农业气象灾害中最大。这主要是由于2008年受灾面积（1 469.60万hm2）过大所致。2008年初，受拉尼娜现象影响，全国大气环流异常导致冷空气较为活跃，加上南方强烈的暖湿空气与北方冷气流在长江中下游地区交汇，形成了强烈的降水[27]。自1月初至2月底，我国出现了大范围的低温、雨雪、冰冻灾害。这些灾害使安徽、江西、湖北、湖南、广西、四川、重庆、贵州、云南，乃至上海、广东等20个省（区、市）均受到了不同程度的影响，造成极为严重的生命及财产损失，其中仅农作物受灾面积就达到了1 133.33万hm2，成灾面积为584.27万hm2，绝收面积为169.07万hm2[28]。

3 结论

2000—2019年我国农业气象灾害导致的受灾面积多年平均值为3 596.03万hm2。其中，干旱引起的受灾面积最大，占受灾总面积的50.3%；洪涝引起的受灾面积次之，占比为23.8%；冷冻、风雹引起的受灾面积所占比例均不超过10%。农业气象灾害导致的受灾面积变化整体呈下降趋势，但以旱灾下降趋势最为显著，洪涝灾害次之，其余2种灾害的受灾面积下降趋势不太显著。总体来说，旱灾仍是我国最主要的农业气象灾害。4类主要农业气象灾害引起的受灾率均呈下降趋势。可以看出，随着农业水利政策导向、农业灌溉与节水技术的进步，我国对于干旱的防灾减灾工作成效显著。相较而言，洪涝、风雹、冷冻灾害的防灾减灾工作还需要持续推进。因此，未来农业气象灾害防治工作中，要加强对灾害的预测、预警预报能力，并完善灾害应急响应机制，灾害发生时及时采取应对措施，从而将农业气象灾害的不利影响降到最低。