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安徽地处南北气候过渡区,气象灾害多发,特别是干旱、涝渍灾害对农业生产危害严重。本文主要根据安徽省的地域、气候、农业特点,重点针对安徽省重点气象灾害-干旱、涝渍,主要农作物-小麦、水稻,利用建国以来的安徽省农业经济资料、灾情资料,全省各气象站建站以来的气象资料等多种资料,应用气候统计分析方法,建立旱涝灾害气候判别指标,分析全省早涝灾害的发生分布规律,定量分析旱涝灾害对小麦、水稻等农作物产量的影响,建立早涝灾害损失评估模型和指标,实现对安徽省旱涝灾害实时监测评估。完成如下主要成果:
1、本文采用Z指数方法建立了安徽省早涝等级(各分为10个等级)判别指标,分析了安徽省旱涝的年际和月季分布规律、安徽省早涝灾情特点。
就全省而言,在1961-2000年40年中完全正常的年份(Z指数等于10、11)仅有3年,基本正常的年份(Z指数在9-12之间)有10年,偏涝年有15年,偏早年有15年。对于沿淮、淮北区域,偏旱年分别为14年、19年,偏涝年分别为13年、12年;淮北旱多于涝,沿淮旱涝相当。对于江淮、沿江区域,偏早年分别为16年、11年,偏涝年分别为14年、17年;江淮旱涝相当,沿江则涝多于旱。大别山区偏涝年(17年)略多于偏旱年(14年),江南区域则偏涝年与偏旱年相当(均为13年)。
2、研究了农作物灾损率的确定方法,农作物灾损率Yd表示实际产量与趋势产量的偏差率,其表达式如下:Yd=(Yh-Y)/Yh×100%。提出新的趋势产量处理方法,即以全国多种农作物平均单产作为趋势产量主分量。取1971~2000年资料,计算了全省逐年冬小麦、一季稻产量灾损率。
3、通过水稻(一季稻)旱涝典型年和小麦干旱典型年的分析,确定受灾敏感时段,通过分析看出,旱涝发生的时段不同,对产量的影响有较大差异,一季稻生长发育关键期即对外界最敏感时段为开花~灌浆前期。对照小麦、一季稻从播种到收获整个发育期间的气象条件、旱涝程度,并参考各区域生长关键时段和致灾气象指标及Z指数旱涝灾害分级标准进行早涝受灾损失分级,建立了冬小麦、水稻遭受不同旱涝灾害等级的产量损失率指标。
4、由于春季涝渍灾害是影响安徽省冬小麦产量的主要气象灾害,因此,本文将春季涝渍灾害造成的冬小麦产量损失评估作为研究的重点。本文对黄毓华等提出的阴湿系数Q进行了改进,提出了综合考虑降水、降水日数和日照时数作用的新的涝渍强度指标Qw,可更好地反映涝渍危害的特征。
根据涝渍指标的强度和持续时间以及作物不同时段对灾害的敏感性,构造新的灾损函数Q值,建立了冬小麦涝渍灾损率评估模型和指标。由于涝渍灾害对产量的影响程度有差异,发育关键期受灾远重于其他时期,在应用Qw值时,将3月作为第一时段,4~5月中旬作为第二时段。将两个时段的涝渍等级赋予不同的权重。
春季涝渍灾害是影响冬小麦产量的主要灾害,其对冬小麦产量的危害程度远大于干旱,尤其以4-5月发生的涝渍影响最大,极重涝渍灾害的减产损失可达4成以上。涝渍对产量的危害除了与降水量有关外,还与降水持续时间和分布有关。在典型年分析中,以雨量和涝渍指数Qwz共同作为产量损失的定量分析指标。
5.作物灾损率除了与作物对灾害的敏感性密切相关外,还与区域脆弱性有关。对于同一强度灾害,不同地区因作物敏感性和适应能力的差异,使作物的受灾损失率有差异。为考虑区域差异对灾害评估的影响,提出了趋于相对脆弱性系数的计算方法。以减小这种地区抗灾能力差异引起的评估误差。对1961-2000年冬小麦灾损率进行了区域脆弱度系数订正与检验,并进行了个例分析。进行区域脆弱性订正后,拟合误差平均值和差异变率都明显降低,尤其是差异大的样本得到了较好的修正,误差大于10%的样本由8个减少到4个,误差平均值和变异率降低。分析看出,淮北东北部及江淮西部,由于脆弱性系数较小,所受灾害损失相对较轻。