王秋文,黃肖寒,楊 睿,黃冬梅,黃卓帆(.河池市氣象局,廣西河池 547000;.西安市氣象局,西安 7006)
河池市2000—2011年主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害災(zāi)情特征分析
王秋文1,黃肖寒1,楊 睿2,黃冬梅1,黃卓帆1
(1.河池市氣象局,廣西河池 547000;2.西安市氣象局,西安 710016)
利用廣西河池市2000—2011年旱災(zāi)、澇災(zāi)、風(fēng)雹災(zāi)三種農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害受災(zāi)面積和農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值資料,采用線性分析方法和灰色關(guān)聯(lián)分析方法,對河池市近12 a的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害進(jìn)行分析。結(jié)果表明:從變化趨勢來看,旱災(zāi)和澇災(zāi)呈現(xiàn)增加趨勢,風(fēng)雹災(zāi)呈減小趨勢。利用灰色關(guān)聯(lián)分析得出:各災(zāi)種影響河池農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值的權(quán)重:旱災(zāi)gt; 澇災(zāi)gt;風(fēng)雹災(zāi)。合理客觀的對各種災(zāi)害情況進(jìn)行綜合評價(jià),為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、防災(zāi)減災(zāi)工作的綜合決策提供了參考依據(jù)。
農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害;灰色關(guān)聯(lián)法;權(quán)重;河池市
河池地處廣西西北邊陲、云貴高原南麓,物產(chǎn)豐富,農(nóng)副土特產(chǎn)品分布廣、品種多、質(zhì)量好,巴馬珍珠玉米、巴馬茶油、東蘭板栗、宜州蠶絲等上百種具有山區(qū)特色的農(nóng)產(chǎn)品在國內(nèi)外市場上的競爭力強(qiáng),飲譽(yù)區(qū)內(nèi)外[1]。受低緯度和中高緯度天氣系統(tǒng)交替影響,河池天氣氣候復(fù)雜多變,暴雨、干旱、雷電、冰雹、低溫冷害等氣象災(zāi)害頻發(fā)。特別是進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來,在全球變暖的氣候背景下,極端天氣氣候事件明顯增多,嚴(yán)重的氣象災(zāi)害致使某些地區(qū)的農(nóng)業(yè)減產(chǎn),甚至絕收,帶來了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。近年,氣象災(zāi)害特征研究已引起很多學(xué)者的關(guān)注[2-4]。客觀合理地評價(jià)災(zāi)情特征是做好防災(zāi)減災(zāi)、氣象為農(nóng)服務(wù)工作的基礎(chǔ),對進(jìn)一步加強(qiáng)氣象災(zāi)害應(yīng)急保障能力、減輕氣象災(zāi)害損失以及促進(jìn)河池經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。但是,關(guān)于河池市農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害影響的研究較少, 且主要集中于旱澇災(zāi)害的研究,缺乏各災(zāi)種災(zāi)情的對比研究[5-7]。在對河池市2000—2011年主要?dú)庀鬄?zāi)害(旱、澇、大風(fēng)、冰雹)農(nóng)業(yè)災(zāi)情統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上,嘗試運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)法將各災(zāi)種對農(nóng)業(yè)的影響程度進(jìn)行定量辨析,為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)、防災(zāi)減災(zāi)工作的綜合決策提供有益的參考。
1.1 資料來源
河池農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害種類多、分布廣、危害嚴(yán)重,主要災(zāi)種有干旱、洪澇、冰雹、大風(fēng)、低溫冷害等,其中旱、澇、冰雹、大風(fēng)四種災(zāi)害影響范圍較大,災(zāi)情較嚴(yán)重。選取河池2000—2011年的旱災(zāi)、水災(zāi)、風(fēng)雹災(zāi)(大風(fēng)和冰雹合并為風(fēng)雹)的受災(zāi)面積和農(nóng)業(yè)產(chǎn)值資料作為研究對象,分析災(zāi)情特征和變化規(guī)律。災(zāi)情資料來源于河池市氣象局及民政局收集的災(zāi)情歷史數(shù)據(jù),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值來源于《廣西統(tǒng)計(jì)年鑒》(2000—2011年)。
1.2 分析方法
農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害災(zāi)情的變化趨勢采用線性趨勢分析[8]。動態(tài)關(guān)聯(lián)分析采用灰色關(guān)聯(lián)分析法[9]。灰色關(guān)聯(lián)分析法是灰色系統(tǒng)理論的重要內(nèi)容,是對灰色系統(tǒng)中相關(guān)因素關(guān)聯(lián)度進(jìn)行定量分析的方法,具有需要樣本數(shù)據(jù)少、對數(shù)據(jù)分布特征要求不高等其他數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法所不具有的獨(dú)特優(yōu)勢,已在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害分析評估與預(yù)測中得到廣泛應(yīng)用[10-12]?;疑P(guān)聯(lián)分析法的一般步驟:①數(shù)據(jù)處理;②求序列差和兩極差;③求關(guān)聯(lián)系數(shù);④計(jì)算關(guān)聯(lián)度;⑤排序。根據(jù)關(guān)聯(lián)度大小按順序排列,確定比較序列對參考序列的相關(guān)程度大小。
2.1 洪澇災(zāi)害年際變化
受鋒面低槽、熱帶氣旋、季風(fēng)云團(tuán)等天氣系統(tǒng)的影響,河池市每年都有不同程度的暴雨洪澇災(zāi)害發(fā)生。河池暴雨洪澇的主要特點(diǎn)是:暴雨日多且強(qiáng)度大;洪澇頻率高、季節(jié)性明顯。暴雨往往造成部分地區(qū)處于拔節(jié)孕穗期的早稻、玉米、蔬菜等農(nóng)作物受損,低洼地帶農(nóng)田被淹或被沖毀,稻飛虱、稻縱卷葉螟等遷飛性害蟲的遷入,致使農(nóng)作物病害發(fā)生,影響作物正常生長發(fā)育。2000—2011年河池市農(nóng)作物澇災(zāi)受災(zāi)面積的變化曲線如圖1所示。從圖1可看出,近12 a洪澇災(zāi)害受災(zāi)面積呈明顯上升趨勢,其災(zāi)害傾向率約為1.037萬hm2/ a。12 a 洪澇災(zāi)害農(nóng)作物受災(zāi)總面積為141.65萬hm2,多年平均值為11.81萬hm2。農(nóng)作物受災(zāi)面積大于均值的年份有2002、2006、2009年,其他年份農(nóng)作物受災(zāi)面積均小于均值。2011年和2009年農(nóng)作物受災(zāi)面積分別為1.36萬hm2、62.13萬hm2,兩者相差60.77萬hm2,是多年平均值的5.15倍,可見河池市澇災(zāi)致使農(nóng)作物受災(zāi)的面積變幅較大。
圖1 河池2000—2011年洪災(zāi)農(nóng)作物受災(zāi)面積年際變化特征
2.2 干旱災(zāi)害年際變化
由于降水量時(shí)空分布不均,河池每年都發(fā)生不同程度的干旱。干旱分為春旱、夏旱、秋旱、冬旱四種。一般而言,由于春旱會直接影響全年春種計(jì)劃的完成,秋旱則影響秋收作物(水稻、玉米等)的產(chǎn)量,因此,春旱和秋旱對水稻、玉米、甘蔗等農(nóng)作物生長發(fā)育影響較大。而且,春旱和秋旱出現(xiàn)的時(shí)間越早,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響越大,致使農(nóng)作物受災(zāi)嚴(yán)重甚至絕收。2000—2011年河池市農(nóng)作物旱災(zāi)受災(zāi)面積的變化曲線如圖2所示。從圖2可看出,近12 a旱災(zāi)呈明顯上升趨勢,其災(zāi)害傾向率約為0.453萬hm2/a。2000—2011年,旱災(zāi)致使河池農(nóng)作物受災(zāi)總面積為71.24萬hm2,平均值為5.937萬hm2。除了2003、2004、2009、2011年,其他年份的農(nóng)作物受災(zāi)面積均小于均值。其中,2004年和2009年的干旱受災(zāi)面積超過15萬 hm2,兩年的受災(zāi)面積總和為35.23萬hm2,占12 a旱災(zāi)農(nóng)作物總受災(zāi)面積49.45%。2008年和2009年農(nóng)作物受災(zāi)面積分別為0.66萬hm2、19.26萬hm2,兩者相差18.6 萬hm2,是多年平均值的3.13倍,可見其變幅較大,但小于澇災(zāi)的變化振幅。對比圖1和圖2可以看出,近12 a 來發(fā)生旱災(zāi)、澇災(zāi)最嚴(yán)重的都是2009年,2009年因澇災(zāi)和旱災(zāi)造成農(nóng)作物受災(zāi)總面積為81.39萬hm2。相對而言,2009年澇災(zāi)致使農(nóng)作物受災(zāi)更為嚴(yán)重。
圖2 河池 2000—2011年旱災(zāi)農(nóng)作物受災(zāi)面積年際變化特征
2.3 風(fēng)雹災(zāi)害年際變化
每年2—5月,受高空槽、切變線及地面冷空氣共同影響,河池常有冰雹天氣發(fā)生,降雹高發(fā)期是4月。2000—2011年河池市風(fēng)雹災(zāi)致使農(nóng)作物受災(zāi)面積的變化曲線如圖3所示。雖然,近年來河池市的澇災(zāi)、旱災(zāi)兩種災(zāi)情呈現(xiàn)上升趨勢,但是從圖3可看出,近12 a風(fēng)雹災(zāi)呈下降趨勢,其災(zāi)害傾向率為 0.025萬hm2/a。2000—2011年,風(fēng)雹災(zāi)致使河池農(nóng)作物受災(zāi)總面積為7.954萬hm2,平均值為0.663萬hm2。除了2002、2003、2005、2006、2011年,其他年份的農(nóng)作物受災(zāi)面積均小于均值。其中,2005年的受災(zāi)面積為3.249萬hm2,占12 a風(fēng)雹災(zāi)農(nóng)作物總受災(zāi)面積40.85%。2010年和2005年農(nóng)作物受災(zāi)面積分別為0.01萬hm2、3.249萬hm2,兩者相差3.239萬 hm2,是多年平均值的4.89倍,可見,風(fēng)雹災(zāi)致使農(nóng)作物受災(zāi)面積的變幅比澇災(zāi)的小,比旱災(zāi)的大。
圖3 河池2000—2011年風(fēng)雹災(zāi)農(nóng)作物受災(zāi)面積年際變化特征
對2000—2011年河池市農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害受災(zāi)面積及農(nóng)業(yè)產(chǎn)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)澇災(zāi)、旱災(zāi)及風(fēng)雹災(zāi)致使農(nóng)作物受災(zāi)最嚴(yán)重的年份是2009年,最輕的年份是2001年。雖然2009是重災(zāi)年,但2009年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值卻大于2001年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值。說明農(nóng)作物受災(zāi)面積和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)值不成正比關(guān)系,受災(zāi)嚴(yán)重,農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值不一定低。這可能還與當(dāng)?shù)氐臑?zāi)后恢復(fù)能力、農(nóng)作物價(jià)格有關(guān)。
將旱災(zāi)、澇災(zāi)及風(fēng)雹災(zāi)受災(zāi)面積進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)風(fēng)雹災(zāi)致使農(nóng)作物受災(zāi)面積最小,最嚴(yán)重的風(fēng)雹災(zāi)情也僅為3.249萬hm2(2005年)。而旱災(zāi)、澇災(zāi)對農(nóng)作物受災(zāi)面積的影響較大。絕大多數(shù)年份的旱災(zāi)和澇災(zāi)致使農(nóng)作物受災(zāi)的面積大于3.249萬hm2。
選取河池市歷年農(nóng)業(yè)產(chǎn)值指標(biāo)作為參考序列,旱、澇、風(fēng)雹災(zāi)的農(nóng)作物受災(zāi)面積作為比較序列?;?000—2011年河池市農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害受災(zāi)面積及農(nóng)業(yè)產(chǎn)值統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),依據(jù)灰色關(guān)聯(lián)分析的原理方法,對河池各主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的影響進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,建立灰色關(guān)聯(lián)模型,得到2000—2011年各主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的關(guān)聯(lián)系數(shù),再將各主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的關(guān)聯(lián)度排序,計(jì)算結(jié)果為:旱災(zāi)的關(guān)聯(lián)度最大(為0.886 7),其次是澇災(zāi)(為0.870 5),風(fēng)雹災(zāi)(為0.682 0)相對較小。這說明了旱災(zāi)、澇災(zāi)對河池的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值的影響比較大,風(fēng)雹災(zāi)對農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的影響相對較小。將關(guān)聯(lián)度經(jīng)過歸一化處理,得到權(quán)重:旱災(zāi)權(quán)重=0.363 5、澇災(zāi)權(quán)重=0.356 9、風(fēng)雹災(zāi)權(quán)重=0.279 6。結(jié)果說明旱災(zāi)對河池市農(nóng)業(yè)產(chǎn)值影響最大,其次分別為澇災(zāi)、風(fēng)雹災(zāi),風(fēng)雹災(zāi)是影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)值最輕的災(zāi)害。因此防御干旱是河池市農(nóng)業(yè)氣象防災(zāi)減災(zāi)、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值的首要任務(wù)。
(1)洪澇、干旱、風(fēng)雹是河池市最主要的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害,2000—2011年洪澇、干旱、風(fēng)雹災(zāi)害致使農(nóng)作物受災(zāi)總面積分別為141.65萬hm2、71.24萬hm2、7.954萬hm2,暴雨洪澇造成的災(zāi)害損失最大,其次分別為旱災(zāi)、風(fēng)雹災(zāi)。
(2)從2000—2011年河池市旱災(zāi)、澇災(zāi)、風(fēng)雹災(zāi)致使農(nóng)作物受災(zāi)面積的變化趨勢來看,農(nóng)作物因?yàn)楦珊岛捅┯旰闈呈転?zāi)面積呈現(xiàn)增大趨勢,風(fēng)雹災(zāi)害呈現(xiàn)減小趨勢。其中干旱的增加趨勢較明顯。
(3)三種農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值的影響大小依次為:旱災(zāi)gt;澇災(zāi)gt;風(fēng)雹災(zāi)。表明了旱災(zāi)對河池市農(nóng)業(yè)產(chǎn)值影響最大,其次分別為澇災(zāi)、風(fēng)雹災(zāi)。這為河池市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及防災(zāi)減災(zāi)工作提供了有益的參考。
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陜西省氣象局與省林業(yè)廳簽署加強(qiáng)林業(yè)氣象服務(wù)合作協(xié)議
近日,陜西省氣象局與陜西省林業(yè)廳簽署關(guān)于加強(qiáng)林業(yè)氣象服務(wù)合作的協(xié)議,從五個(gè)方面深化合作。一是加強(qiáng)林業(yè)氣象觀測站點(diǎn)建設(shè),在林區(qū)防火一些重點(diǎn)地段建設(shè)林區(qū)氣象觀測站,實(shí)現(xiàn)觀測資料、預(yù)報(bào)預(yù)警信息共享。二是提高森林火險(xiǎn)氣象等級預(yù)報(bào)的時(shí)效性和精度,聯(lián)合開展對森林火險(xiǎn)預(yù)警、森林火災(zāi)監(jiān)測等基礎(chǔ)理論研究和預(yù)測預(yù)報(bào)模型研發(fā),聯(lián)合開發(fā)陜西省森林火險(xiǎn)預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)。三是聯(lián)合加強(qiáng)和規(guī)范森林火險(xiǎn)預(yù)警信息發(fā)布,通過電視、網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)、高音大喇叭、電子顯示屏等信息發(fā)布渠道,及時(shí)發(fā)布森林火險(xiǎn)預(yù)警信息。四是完善森林火災(zāi)應(yīng)急聯(lián)動機(jī)制,氣象部門根據(jù)火災(zāi)撲救需求和天氣條件,開展相關(guān)應(yīng)急氣象服務(wù)工作,適時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場應(yīng)急觀測和實(shí)施人工影響天氣作業(yè)。五是聯(lián)合做好林業(yè)產(chǎn)業(yè)、生態(tài)氣象服務(wù),雙方共同開展林業(yè)病蟲害發(fā)生氣象等級預(yù)報(bào)、運(yùn)用衛(wèi)星遙感技術(shù),聯(lián)合開展造林治沙、退耕還林、濕地保護(hù)等生態(tài)文明建設(shè)工作的動態(tài)評估。
(肖舜)
王秋文,黃肖寒,楊睿,等.河池市2000—2011年主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害災(zāi)情特征分析[J].陜西氣象,2014(2):27-30.
1006-4354(2014)02-0027-04
2013-12-31
王秋文(1968—),女,漢族,江蘇南京人,本科,助理工程師,從事辦公管理及氣候變化研究。
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