孫雪萍,蘇 筠
(1.中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所, 北京 100101; 2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué), 北京 100049;3. 北京師范大學(xué)地理學(xué)與遙感科學(xué)學(xué)院, 北京 100875)
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降水約束條件下的糧食生產(chǎn)適應(yīng)度評(píng)價(jià)
——以內(nèi)蒙古烏蘭察布市為例
孫雪萍1,2,3,蘇筠3
(1.中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所, 北京 100101; 2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué), 北京 100049;3. 北京師范大學(xué)地理學(xué)與遙感科學(xué)學(xué)院, 北京 100875)
摘要:基于年際間降水波動(dòng)性與糧食生產(chǎn)穩(wěn)定性之間的關(guān)系,提出了糧食生產(chǎn)適應(yīng)度評(píng)價(jià)的概念模型,并建立評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),將糧食生產(chǎn)適應(yīng)度分為1~4級(jí)。以位于北方干旱半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)的內(nèi)蒙古烏蘭察布市為例,選取烏蘭察布市1959—2009年逐年糧食產(chǎn)量、播種面積數(shù)據(jù),逐年逐日氣溫、降水量數(shù)據(jù),結(jié)合數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析揭示了區(qū)域糧食生產(chǎn)適應(yīng)水平的變化趨勢(shì)。氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示,該區(qū)域降水在波動(dòng)中有小幅降低,近30年年平均降水量比20世紀(jì)60年代減少約30 mm;同期氣溫升高約3.1℃,區(qū)域整體暖干旱化趨勢(shì)明顯。糧食生產(chǎn)狀況統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示:這一時(shí)段內(nèi)糧食單產(chǎn)上升趨勢(shì)明顯、氣象產(chǎn)量波動(dòng)較大?;谶m應(yīng)度評(píng)價(jià)模型,該區(qū)糧食生產(chǎn)適應(yīng)水平大致經(jīng)歷了由4級(jí)降至1級(jí)、至1995年后又升至3級(jí)的高→低→高的變化過(guò)程。在區(qū)域氣候條件變化和技術(shù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的情況下,人們通過(guò)不斷調(diào)整適應(yīng)措施來(lái)應(yīng)對(duì)變化,其間,適應(yīng)水平呈現(xiàn)高低不同的變化。
關(guān)鍵詞:降水波動(dòng)性;糧食生產(chǎn)穩(wěn)定性;適應(yīng)度;氣候暖干旱化
隨著全球氣候變化及其引發(fā)的極端天氣和氣候事件日益增多,“減緩”已不足以消除氣候變化的不利影響,“適應(yīng)與減緩”一并成為應(yīng)對(duì)氣候變化的兩個(gè)重要措施[1]。IPCC第三次報(bào)告[2]中曾指出,氣候變化的影響程度及危害大小由適應(yīng)和減緩措施共同決定;2007年IPCC第四次工作報(bào)告[3]將氣候變化適應(yīng)性列為其主要研究?jī)?nèi)容之一;此外,世界氣象組織會(huì)議(WMO)[4]、巴厘島會(huì)議[5]、第二屆全球減災(zāi)平臺(tái)大會(huì)、第四屆亞洲部長(zhǎng)級(jí)減災(zāi)大會(huì)等諸多重要會(huì)議中均提出并強(qiáng)調(diào)了“適應(yīng)”在區(qū)域及全球防災(zāi)、減災(zāi)中的重要作用[6-8]。由此可見(jiàn),在自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究領(lǐng)域,繼脆弱性與恢復(fù)性研究之后,適應(yīng)性研究也逐漸成為研究的前沿和熱點(diǎn)科學(xué)問(wèn)題。
在全球氣候變暖大背景下,極端天氣事件尤其是干旱半干旱區(qū)的干旱災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生了很大的威脅,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)也成為適應(yīng)性研究的重點(diǎn)或優(yōu)先領(lǐng)域。中國(guó)北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶是種植業(yè)與畜牧業(yè)的過(guò)渡地區(qū),地處東南季風(fēng)邊緣,受氣候波動(dòng)和全球增暖的影響,其農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的氣候條件尤其是降水條件處于極不穩(wěn)定的狀態(tài),極易形成農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害[9-10]。干旱半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)水溫條件對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的限制作用,使得農(nóng)業(yè)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)較大;在與干旱長(zhǎng)期為伴的自然環(huán)境中,適應(yīng)干旱日漸成為應(yīng)對(duì)干旱的最優(yōu)方案。因此研究該區(qū)域農(nóng)牧業(yè)旱災(zāi)適應(yīng)性戰(zhàn)略,對(duì)于制定區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展政策、保護(hù)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及國(guó)家生態(tài)安全具有重要意義[11]。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)災(zāi)害或突發(fā)極端事件的適應(yīng),大部分都是停留在定性研究上,對(duì)適應(yīng)水平的定量評(píng)價(jià)欠缺。比如,通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷的形式,歸納總結(jié)主要的適應(yīng)措施,如種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、畜牧業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等[12-13];還有相關(guān)研究通過(guò)一些農(nóng)諺來(lái)定性探究農(nóng)業(yè)旱災(zāi)適應(yīng)措施[14]。在該區(qū),張建松等[15]從調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、增加非農(nóng)收入、農(nóng)牧交錯(cuò)的生產(chǎn)方式、生態(tài)建設(shè)以及設(shè)施農(nóng)業(yè)五個(gè)方面,對(duì)農(nóng)牧交錯(cuò)帶的農(nóng)業(yè)旱災(zāi)適應(yīng)措施進(jìn)行了深入剖析,提出了三種農(nóng)牧交錯(cuò)帶農(nóng)業(yè)旱災(zāi)適應(yīng)模式:“因地制宜”的空間適應(yīng)模式,“減輕風(fēng)險(xiǎn)”的時(shí)間適應(yīng)模式;“風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)”的社會(huì)適應(yīng)模式。此外,考慮到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適應(yīng)能力、適應(yīng)水平隨著區(qū)域氣候條件及經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平的發(fā)展不斷改變,因而適應(yīng)性的研究應(yīng)該是動(dòng)態(tài)的、過(guò)程性的,當(dāng)下適應(yīng)現(xiàn)狀的研究多是靜態(tài)的,動(dòng)態(tài)適應(yīng)性的研究較少。
基于此,本文提出一個(gè)基于降水波動(dòng)性與糧食產(chǎn)量波動(dòng)性的量化的糧食生產(chǎn)適應(yīng)度評(píng)價(jià)模型,并以內(nèi)蒙古烏蘭察布市為例,研究了該區(qū)近50年的糧食生產(chǎn)適應(yīng)度水平的動(dòng)態(tài)變化情況。
1降水約束條件下的糧食生產(chǎn)適應(yīng)度評(píng)價(jià)模型
1.1降水波動(dòng)性與糧食生產(chǎn)波動(dòng)性
降水是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)尤其是我國(guó)干旱半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)的重要制約因子,降水量的多少、降水的年際波動(dòng)都會(huì)影響到區(qū)域糧食生產(chǎn)。降水距平百分率是一個(gè)常用的表征降水波動(dòng)性的指標(biāo),見(jiàn)下式:
(1)
糧食生產(chǎn)波動(dòng)性是表征農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定水平的重要指標(biāo)?,F(xiàn)今已有學(xué)者從氣候、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等不同的角度通過(guò)相關(guān)性、回歸分析等統(tǒng)計(jì)方法,分析了某一氣候條件,如水熱因子或農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害,如旱澇等對(duì)糧食產(chǎn)量變化的影響[16-17],并以此評(píng)價(jià)糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定性。糧食生產(chǎn)受自然和社會(huì)因素共同影響,基于此有研究將糧食產(chǎn)量進(jìn)一步分解為趨勢(shì)產(chǎn)量和氣象產(chǎn)量,進(jìn)而通過(guò)構(gòu)建評(píng)估模型實(shí)現(xiàn)了對(duì)區(qū)域農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害糧食損失率的定量化計(jì)算和分析[18]。糧食趨勢(shì)產(chǎn)量的計(jì)算方法主要有直線滑動(dòng)法[16]、多項(xiàng)式(二、三、四次)逼近擬合法[19-21]等,其中利用多項(xiàng)式逼近擬合糧食趨勢(shì)產(chǎn)量的方法較為常用,多項(xiàng)式階數(shù)可由研究區(qū)范圍和模擬效果確定,一般區(qū)域?yàn)榭h、地區(qū)級(jí)時(shí),二次多項(xiàng)式即可滿足要求,如果區(qū)域單位為省或更大級(jí)別時(shí),可取三或四次多項(xiàng)式進(jìn)行擬合。
根據(jù)通常使用的糧食產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型[20],將作物實(shí)際產(chǎn)量分解為糧食趨勢(shì)產(chǎn)量和氣象產(chǎn)量,即:
Y=Yt+Yw
(2)
式中,Y為糧食實(shí)際產(chǎn)量;Yt為趨勢(shì)產(chǎn)量;Yw為氣象產(chǎn)量。
利用二次多項(xiàng)式逼近擬合趨勢(shì)產(chǎn)量,進(jìn)而求得氣象產(chǎn)量。氣象產(chǎn)量反映了氣候條件對(duì)產(chǎn)量的影響,可以用來(lái)衡量糧食生產(chǎn)系統(tǒng)因?yàn)?zāi)損失量。
由糧食生產(chǎn)氣象產(chǎn)量與趨勢(shì)產(chǎn)量的比值Yi表征糧食生產(chǎn)氣象條件(這里主要是降水)的影響程度,在趨勢(shì)產(chǎn)量不斷增加的情況下,這一數(shù)值亦可以說(shuō)明在降水作為主導(dǎo)影響因子的前提下,糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定性。計(jì)算公式為:
Yi=Yw/Yt
(3)
1.2糧食生產(chǎn)適應(yīng)度評(píng)價(jià)模型
受單位降水變化影響的糧食產(chǎn)量變化情況可在一定程度上反映降水波動(dòng)對(duì)糧食產(chǎn)量的影響,亦即糧食生產(chǎn)對(duì)降水的適應(yīng)水平。由此,以單位降水變化下的糧食產(chǎn)量波動(dòng)為依據(jù),構(gòu)建基于降水約束條件下的糧食生產(chǎn)適應(yīng)度評(píng)價(jià)的概念模型(見(jiàn)圖1)。
圖1適應(yīng)度評(píng)價(jià)概念模型
Fig.1The conceptual model for evaluation of adaptability
由圖1可以看出,糧食產(chǎn)量波動(dòng)與降水波動(dòng)趨勢(shì)一致即二者比值為1時(shí),認(rèn)為農(nóng)業(yè)系統(tǒng)處于穩(wěn)定平衡狀態(tài);以此為劃分依據(jù),將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的旱災(zāi)適應(yīng)能力劃分為強(qiáng)、中、弱三個(gè)等級(jí)。若降水波動(dòng)為負(fù)、糧食產(chǎn)量波動(dòng)為正值時(shí),即圖1中第二象限,系統(tǒng)為優(yōu)化狀態(tài),具有趨利避害的適應(yīng)能力,且能力較強(qiáng);若降水波動(dòng)與糧食產(chǎn)量波動(dòng)變化趨勢(shì)一致即同正同負(fù)時(shí),系統(tǒng)為正常狀態(tài),其中根據(jù)降水波動(dòng)對(duì)糧食產(chǎn)量波動(dòng)的作用程度,可將適應(yīng)能力分為中等偏上與中等偏下;若降水波動(dòng)為正,而糧食產(chǎn)量波動(dòng)為負(fù)值時(shí),系統(tǒng)功能退化,適應(yīng)能力弱。
為了更好地評(píng)價(jià)適應(yīng)水平及效果,利用糧食產(chǎn)量波動(dòng)值與降水波動(dòng)值(見(jiàn)公式1、公式3)構(gòu)建基于降水約束的糧食生產(chǎn)適應(yīng)度指數(shù)Gi,計(jì)算公式為:
Gi=Yi/Si
(4)
式中,Yi為第i年糧食單產(chǎn)波動(dòng)值;Si為第i年降水波動(dòng)值。
結(jié)合圖1,將系統(tǒng)適應(yīng)度指數(shù)按弱、中下、中上、強(qiáng)劃分為1~4級(jí),劃分標(biāo)準(zhǔn)如表1。
降水與糧食產(chǎn)量是反映旱災(zāi)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響的最直接的兩個(gè)指標(biāo)。選取降水波動(dòng)性及糧食產(chǎn)量穩(wěn)定性為參數(shù),構(gòu)建適應(yīng)度評(píng)價(jià)模型,可直觀且科學(xué)地反映降水約束條件下的糧食生產(chǎn)適應(yīng)度水平。此外,與部分評(píng)估模型相比,該模型較簡(jiǎn)單易操作,且模型所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為區(qū)域降水及糧食產(chǎn)量數(shù)據(jù),較易獲取。
2內(nèi)蒙烏蘭察布市研究實(shí)例
2.1區(qū)域降水波動(dòng)及暖干化趨向
本文研究區(qū)為旱災(zāi)頻次較高的內(nèi)蒙古中部地區(qū)的烏蘭察布市,這一地區(qū)是農(nóng)牧交錯(cuò)帶上典型的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)。烏蘭察布市地處中緯度內(nèi)陸地區(qū),屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候,其主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)是日照充足,降雨量少,多風(fēng)干燥,無(wú)霜期較短。其中干旱災(zāi)害是威脅當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)的最主要自然災(zāi)害(圖2)。該市降雨量分布由南向北逐步減少,由南部年均430 mm降至北部的150 mm。由于自然氣候條件惡劣,加之近代大量開(kāi)墾種地,造成水土流失和風(fēng)蝕沙化嚴(yán)重,生態(tài)平衡失調(diào),是較典型的多災(zāi)、低產(chǎn)農(nóng)牧業(yè)區(qū),其中干旱及其所造成的災(zāi)害是制約烏蘭察布農(nóng)牧業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的最主要自然因素。
圖2烏蘭察布市區(qū)域圖
Fig.2The regional map of Ulanqab City
烏蘭察布市旱災(zāi)按照發(fā)生季節(jié)分為:春旱、夏旱、秋旱及季節(jié)連旱。統(tǒng)計(jì)烏蘭察布市1949—2012年共計(jì)64 a間的干旱年份的季節(jié)屬性(圖3),春旱出現(xiàn)了19 a,頻率為30%,為旱災(zāi)高發(fā)季節(jié);連季干旱特別是春夏連旱頻率較高,達(dá)22%,僅次于春旱,因此春夏之交季節(jié)亦屬于旱災(zāi)高發(fā)時(shí)期,其它季節(jié)連旱發(fā)生頻率較低。對(duì)比分析逐年旱災(zāi)季節(jié)特征可見(jiàn),季節(jié)連旱的現(xiàn)象進(jìn)入20世紀(jì)80年代后,呈不斷加重趨勢(shì),與春旱一同成為區(qū)域旱災(zāi)高發(fā)季節(jié)。
選取烏蘭察布市有氣象站點(diǎn)資料,且可分別代表前山(南部)、中部、后山(北部)地區(qū)的集寧市、化德縣、四子王旗三個(gè)旗(縣),統(tǒng)計(jì)三個(gè)旗(縣)平均1959—2009年逐年氣溫、降水?dāng)?shù)據(jù),分析區(qū)域水溫逐年變化情況(圖4)。
圖4烏蘭察布市降水及氣溫年際變化情況(1959—2009年)
Fig.4Interannual change situation of precipitation and temperature from 1959 to 2009 in Ulanqab City
烏蘭察布市三旗(縣)降水量變化均經(jīng)歷了不同程度的減少(20世紀(jì)60年代)→小幅增加(20世紀(jì)70年代)→減少(20世紀(jì)80年代以后)的波動(dòng)性變化過(guò)程,增加幅度小于減少幅度,區(qū)域整體降水量在波動(dòng)中遞減,尤其是20世紀(jì)80年代至今的30年內(nèi),年平均降水量為314 mm,比20世紀(jì)60年代減少約30 mm,減少趨勢(shì)明顯。
同期,烏蘭察布市年平均溫度上升約3.1℃;尤其是20世紀(jì)80年代以后,氣溫上升趨勢(shì)明顯。以四子王旗為例,20世紀(jì)60年代年平均氣溫為2.9℃,70年代小幅增至3℃,80年代至2009年氣溫升至4℃,比前期增加約1℃。
綜合降水、年均溫及積溫的逐年變化情況,烏蘭察布市整體呈現(xiàn)出降水減少、同期氣溫升高的趨勢(shì),尤其是20世紀(jì)80年代以后,氣溫升高、降水減少幅度增大,區(qū)域氣候暖干旱化現(xiàn)象明顯。水對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制約作用增大,農(nóng)業(yè)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)增加。
2.2區(qū)域糧食生產(chǎn)的波動(dòng)性
統(tǒng)計(jì)烏蘭察布市1949—2009年糧食作物播種面積及產(chǎn)量數(shù)據(jù),計(jì)算糧食單產(chǎn),由公式2計(jì)算表征糧食生產(chǎn)波動(dòng)性的糧食氣象產(chǎn)量,亦可稱為糧食單產(chǎn)波動(dòng)產(chǎn)量(圖5)。
糧食單產(chǎn)整體在波動(dòng)中上升,20世紀(jì)90年代開(kāi)始上升趨勢(shì)明顯。90年代以前,糧食單產(chǎn)平均為0.76 t·hm-2;90年代以后,糧食單產(chǎn)迅速增加,平均為1.82 t·hm-2;2000年以后糧食單產(chǎn)雖然仍存在較大的波動(dòng),但上升幅度比前期增大。2004年糧食單產(chǎn)為3.2 t·hm-2,達(dá)到近60年來(lái)的最大,比建國(guó)初期糧食單產(chǎn)(0.5 t·hm-2)提高近6倍。
由逐年糧食單產(chǎn)氣象產(chǎn)量可知,20世紀(jì)80年代以前糧食單產(chǎn)波動(dòng)不大,且主要為正向增加。20世紀(jì)80世紀(jì)至90年代中后期,糧食單產(chǎn)波動(dòng)以負(fù)向減少為主。20世紀(jì)90年代末至2000年以后,糧食單產(chǎn)波動(dòng)轉(zhuǎn)為正向大幅度增加,尤其是2004年,糧食單產(chǎn)氣象產(chǎn)量為1.18 t·hm-2,為60年內(nèi)最大值;但在2005年以后,既有正向增加亦有負(fù)向減少。
綜合糧食單產(chǎn)及氣象產(chǎn)量情況,區(qū)域糧食生產(chǎn)上升趨勢(shì)明顯,且單產(chǎn)波動(dòng)主要以正向增加為主,整體糧食生產(chǎn)力增強(qiáng)。
2.3區(qū)域糧食生產(chǎn)適應(yīng)度評(píng)價(jià)
依據(jù)適應(yīng)能力等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)及適應(yīng)指數(shù)的計(jì)算公式,計(jì)算1959—2009年逐年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)旱災(zāi)適應(yīng)等級(jí),見(jiàn)圖6。
圖6烏蘭察布市糧食生產(chǎn)適應(yīng)等級(jí)(1959—2009)
Fig.6Adaptability grades of grain production from1959 to 2009 in Ulanqab City
由圖6可見(jiàn),適應(yīng)性等級(jí)在20世紀(jì)70年代以前多為2級(jí)以上,且其中有8 a適應(yīng)性等級(jí)達(dá)4級(jí),占51 a內(nèi)全部4級(jí)適應(yīng)年份總數(shù)的60%,整體適應(yīng)性較好;進(jìn)入20世紀(jì)80年代,適應(yīng)性等級(jí)迅速降為2級(jí),甚至有些年份降至1級(jí),區(qū)域整體適應(yīng)性下降;1990至1995年期間適應(yīng)性等級(jí)降至最低1級(jí),適應(yīng)性最差;20世紀(jì)90年代后期至2000年以后適應(yīng)性等級(jí)重新升至3級(jí),區(qū)域適應(yīng)性水平大幅回升。自20世紀(jì)60年代至2010年的50 a間,區(qū)域農(nóng)業(yè)適應(yīng)性等級(jí)經(jīng)歷了由前期較高(4級(jí)),中期降低(2、1級(jí)),后期大幅升高(3級(jí))的過(guò)程。適應(yīng)能力的變化原因,有待進(jìn)一步探討。
3結(jié)論與討論
本研究基于降水波動(dòng)性與糧食產(chǎn)量穩(wěn)定性構(gòu)建了針對(duì)降水約束條件下的糧食生產(chǎn)適應(yīng)度評(píng)價(jià)模型,并基于各自數(shù)值屬性及兩者之間的比值關(guān)系,提出可劃分糧食生產(chǎn)適應(yīng)度等級(jí)為1~4級(jí),定量揭示降水變化對(duì)糧食產(chǎn)量的影響;且通過(guò)逐年適應(yīng)等級(jí)的計(jì)算,可直觀呈現(xiàn)年際間適應(yīng)性水平的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。
在實(shí)例研究中,烏蘭察布市地區(qū)氣候暖干旱化趨勢(shì)明顯,降水波動(dòng)變化大,區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)加大。應(yīng)用上述模型進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果顯示該區(qū)域農(nóng)業(yè)旱災(zāi)適應(yīng)性年代際變化較大,20世紀(jì)70年代以前適應(yīng)度較高,部分年份出現(xiàn)4級(jí)適應(yīng);隨氣候暖干旱化,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)抵御旱災(zāi)能力較低,至90年代中期,適應(yīng)能力等級(jí)降為1級(jí);1995年前后,適應(yīng)級(jí)別開(kāi)始大幅度上升,至2000年,系統(tǒng)旱災(zāi)適應(yīng)能力已大幅升為3級(jí),農(nóng)業(yè)旱災(zāi)系統(tǒng)得以優(yōu)化,旱災(zāi)適應(yīng)能力不斷增強(qiáng)。
選取降水波動(dòng)性作為該評(píng)估模型的唯一氣象指標(biāo)雖可在一定程度上直觀反應(yīng)降水對(duì)糧食生產(chǎn)的約束作用,但作物可用水資源量減少的誘發(fā)因子除降水外,還可能與溫度升高等因素有關(guān)。因此,如何剔除掉溫度等因子的影響仍需要進(jìn)一步討論。
區(qū)域糧食生產(chǎn)適應(yīng)度的高低,受本底資源、氣候條件和生產(chǎn)投入等諸多因素的影響,如農(nóng)作物本身抗旱能力的增強(qiáng)、農(nóng)戶有效的田間抗旱耕作,以及基礎(chǔ)水利設(shè)施建設(shè)等。針對(duì)該區(qū)域農(nóng)業(yè)糧食生產(chǎn)氣候適應(yīng)度變化的驅(qū)動(dòng)因子有待深入研究。
致謝:感謝北京師范大學(xué)地理學(xué)與遙感科學(xué)學(xué)院研究生楊帥、趙凡在野外調(diào)查中為本論文付出的辛勤工作。
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Evaluation of adaptation degree for food production under restricted condition of precipitation——A case study in Ulanqab City of Inner Mongolia
SUN Xue-ping1,2,3, SU Yun3
(1.InstituteofGeographicSciencesandNaturalResourcesResearch,ChineseAcademyofSciences,Beijing100101,China;2.UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China;3.SchoolofGeographyandRemoteSensingScience,BeijingNormalUniversity,Beijing100875,China)
Keywords:precipitation fluctuation; stability of food production;adaptation degree; climate warming and drying
Abstract:Based on the relationship between fluctuation of interannual precipitation and stability of food production, put forward the conceptual model for adaptability evaluation of the food production and established the evaluation standard. The adaptation degree of food production can be divided into 1 to 4 levels. A case study of Ulanqab City in Inner Mongolia, located in rain feed farming areas and arid and semi-arid of Northern China, selected the grain production, sowed areas, daily temperature and precipitation data from 1959 to 2009 in Ulanqab City year by year, combined with the mathematic statistic analysis, has revealed the change trend of the adaptation level of regional food production. The meteorological statistical analysis results showed that: The precipitation in this region had a slight decrease in the fluctuation. In recent 30 years, the yearly mean precipitation was less than 1960 s about 30 mm, the temperature over the same period has increased about 3.1℃, and the reginal trend of warm and dry on the whole was obvious. The statistical results of grain production showed that: The increasing trend of grain yield was obvious in this period and the fluctuation of meteorological yield was rather big. Based on the adaptation evaluation model, the adaptation level of grain production in this region has roughly experienced the change procedure from high to low to high as from 4 grade decreased to 1grade and after 1995 rised to 3grade again. With the change of regional climate condition and technical economic progress, the people taken constantly adjusting measures to cope with change, between which, the adaptation level has shown the different change in the levels with high and low.
文章編號(hào):1000-7601(2016)03-0234-06
doi:10.7606/j.issn.1000-7601.2016.03.37
收稿日期:2015-05-17
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41171402)
作者簡(jiǎn)介:孫雪萍(1988—),女,山東德州人,博士研究生,研究方向?yàn)樽匀粸?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。 E-mail: xues1988@126.com。
中圖分類號(hào):S161.6; F307.11
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A