区域农业干旱风险评估研究——以中国西南地区为例(2)

采用空间替代时间的方法，通过统计分析来获得区域各干旱等级风险损失率。其具体做法

级，取其最大等级值作为本年该区小麦所受旱情。 在以上相关设定下，根据各评估单元气象站日降水资料，结合不同地区作物生长物候分布图，

提取作物生长期内的连续无雨日数，判断评估单元 各作物干旱等级并计算各干旱等级发生的概率。 其过程可通过计算机相关程序实现，程序基本流程设计如图 1。 2 . 3干旱等级损失率计算

是：首先，在研究区内，以风险评估基本单元为单位，按受灾、成灾和绝收面积进行灾情数据收集和统计，将数据输入公式 1,计算得到评估单元农作物因旱的年综合损失率，并将该损失率值视为一个样本；然后，将研究区内所有研究单元损失率值视为一

干旱等级损失率是指区域不同干旱等级发生后引起作物的减产率，体现的是区域作物在现有抗旱能力条件下区域农作物的干旱易损性特征。

个样本集，利用动态聚类法把样本集分成 4类，

1 9 9 5年以前，中国灾情统计没有形成统一规

取每一类中心值分别作为评估单元各干旱等级的

砺苌期百薛

i需水关键期——是

二：:]二二干旱等级概率

图 1作物干旱等级概率算法流程图Fi g. 1 Th e low f c ha r t f o r c a l c ul a t i ng t he dr o ug h t gr a de p r ob a bi l i t y

8 8 6

地

理

科

学

进

展

3 O卷

损失率均值( J ),评估单元各等级干旱风险损失值围绕这一中值上下波动。L=, 3× 9 0%+ 一， 3 )×5 5%+一， 2 )× 2 0% ( 1 )

期望。依据风险评估基本原理，结合以上分析，构建区域作物干旱风险损失价值量模型：

式中： L为综合损失率(%); I 1为受灾面积占播种面积的比例 (%); 为成灾面积占播种面积的比例( 0/ o );厶为绝收面积占播种面积的比例 (%)。

Z g= ( 1一 D∑∑ Pi 1=1

( 4 )

式中： L V为区域作物风险损失价值量 (元);P为干旱等级

概率；i为干旱等级；,为作物类型； I为旱涝保灌率 (旱涝保收面积/区域耕地面积);, l= 1, 2, 3, 4; m: 1, 2, 3;其余变量含义同上。 需要指出的是，连续无雨日指标评定标准的设置主要是针对没有灌溉条件的耕地或水浇地而言的，计算时应扣除各评估单元中旱涝保收的面积。

以上统计分析得到的各等级干旱风险损失均值仅表示评估单元所有作物总体的损失状况，不能

区别到各类作物。但是，在研究中，各评估单元都取3种主要作物作为评估对象，而每种作物对水分亏缺的敏感程度并不一样，同样的缺水程度会引起

不同的产量响应失)结果。作物水分产量晌应系数u刀能够体现作物间的这种差别，即通常情况下， 作物水分产量越大，则在相同的缺水程度下，该类

另外，公式 4中保灌比例在一定程度上能反映评估单元的抗灾能力，由于灌溉系统很难进一步区分到各类作物，因此，评估时，同一评估单元内各类农作物旱涝保灌率视为相同处理。 ( 2 )综合风险损失率

作物产量损失率越高。因此，研究利用作物水分产量响应系数( )作为修正系数对以上综合平均损失率进一步修正，得到评估单元各种作物平均损失率(公式2 )。D= K r x L ( 2 )

综合风险损失率是区域风险损失量与区域 3 种农作物总产量价值量的比值，用来综合反映区域 3种农作物的单位产量价值量风险损失程度，其公式表示为：R L V ( 5 )

式中： D为修正后的作物平均损失率； L 为区域干旱等级损失率均值。2 . 4作物产量价值量计算

作物产量用来反映干旱情形下的物理暴露量。研究采用最近 5年中各评估单元作物的最高单产作为评估单元在现有技术条件下该类作物无灾时的单产能力，并以此单产能力代表该区作物最大生产能力。考虑到耕地面积的波动，以最近 5年的平均播种面积作为评估单元该种作物的播种面

式中：R为综合损失率；y总为3种农作物的总产价值量。 ( 3 )综合风险损失指数风险损失量是评估单元的干旱风险损失的绝对数量，而风险损失率是相对数量，仅用其中一个指标来反映评估单元

的风险都有不足，因此，研究将两者以极值标准化法后，通过专家打分赋权法，

积，二者相乘所得总产量视为评估单元该种作物的最大产量。由于每个评估单元选取播种面积最大的前 3种作物作为评估对象，为使 3种作物能进行

各赋 0 . 5的权值，利用式( 6 )计算获得综合风险损失指数，并对其进行分级，以此划分研究区内不同的干旱风险等级区。R D: D Q+ S:——=一

统一运算，以当年统计公布的各类农作物产品市场平均价格作为基础，将评估单元中各类作物产量转

( 6 )f 6 )

化成价值量：MV=S×y x V ( 3 )

式中： R D为综合风险损失指数； Q为风险损失量

式中： 为近 5年来区域某作物平均播种面积

指数； S为综合风险损失率指数。

( h m2 ); Y为近 5年来某作物最高单产 ( t/ h m ); V为当年某作物农产品市场价格。2 . 5农业干旱风险损失

3研究区概况与农业干旱风险评估3 . 1研究区概况

( 1 )风险损失量

干旱风险损失是指区域干旱可能形成的损失

本研究选择 6大区中的西南区作为案例区进

7期

徐新创等：区域农业干旱风险评估研究

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行验证分析。西南地区包括云南省、贵州省、四川 3 省和重庆市 (西藏自治区除外 )。研究以地级市 I )

4 )。由表 4可以看出，西南地区农业干旱的风险损

失总计为 6 8 . 9 8亿元，其中，四川、云南、贵州、重庆四省 (市)风险损失分别为 2 5 . 0 4、 1 7 . 9 6、 1 1 . 8 2、 1 4 . 1 6

为基本评估单元，由于重庆直辖市耕地面积较大，区内农业生产条件差异明显，根据该区农业生产环

亿元；从各地区来看，风险损失最高的是重庆的渝中区，每年风险损失达 7 . 3 2亿元，最低的是雅安市， 为0 . 1 4亿元。为验证结果能否用以指示该地区农业干旱风险损失的空间分布，以下运用研究区内历史灾隋数据进行检验。 检验数据来自近 1 0年( 1 9 9 7— 2 0 0 6年)西南地区表 2西南地区农作物相关参数

境的实际情形，同时结合该区行政区划，将其分成渝

中区、渝东北区和渝东南区 3个等同于地级市

(州)的评估单元，因此，研究区内共有 4 9个基本评 估单元。研究区是中国典型的粮油产区，主要种植 水稻、冬小麦、春玉米、油菜、烤烟、甘蔗等作物，其水稻、油菜籽产量分别占全国总产量的 1 5 . 8%和 2 4 . 2%。然而，受不稳定的季风气

Ta b . 2 Pa r a me t e r s f o r t h e c r o p s i n s o u t h we s t Chma

候及地形高差较大等因素的影响，该地区也是中国干旱灾害最为频发的地区之一u,

频繁的干旱给该区农业经济造成了极

大的损失。如 2 0 0 9年秋冬至 2 0 1 0年春西

南特大干旱，仅云南一省直接经济损失就达1 9 0亿元，并因此导致该地区 2 5 0万人口 重新返贫。此外，该区地形复杂，地貌单元多样，且区内降水分布不均，在不同的季节均有干旱发生。目前，关于该地区干旱研究多数关注干旱成因及其损失表现上u , 而从风险的角度评估该区农业干旱的研究并不多见。因此，选择该区作为案例区既

表 3西南地区农业干旱等级平均损失率Tab. 3 The me a n r at e of c r op c o m pr e he ns i ve r e duc t i on

i n v a r i o u s d r o u g h t g r a d e s i …… 此处隐藏：3159字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……