抗旱减灾措施分析论文提纲

论文题目：吉安市农业干旱风险评估及区划

摘要：20世纪以来,随着全球变暖不断加重,南方地区干旱频繁发生,造成了巨大的损失。吉泰盆地是江西干旱的高发区域,也是江西省按农业人口平均拥有耕地最多的地区。于是本文以吉安市为例,通过分析降水、气温以及标准化降水蒸散指数（SPEI）的时空分布,结合近60年的历史旱情资料进行验证,揭示吉安市农业干旱的特征和成灾机制,构建了吉安市农业干旱风险评估体系,对吉安市的农业干旱进行了风险评估,并且从灌区、县、市,对吉安市抗旱提出对策。得到结论如下:（1）通过使用M-K趋势检验法和Sen’s斜率估计法对气温、降水和SPEI值进行趋势分析,得出1960～2018年降水、气温和SPEI值都是呈上升的趋势,并且都不显著。使用小波分析得出降水的周期为22a和16a。使用M-K检验法得出降水突变年份为上世纪70及80年代,气温突变年份为2012年。在ArcGIS进行空间分析得出,降水较多区域为西部以及东北部。吉泰盆地气温在17.8～18.9℃之间,井冈山气温在14.5～16.5℃之间。将由SPEI值评估得出的干旱频率和干旱站次比与历史旱情进行对比验证,有较好的匹配度,表明SPEI值适用于吉安市干旱特征分析。吉安市干旱强度总体呈下降的趋势,干旱频率在25.4%～37.3%之间,干旱频率较高的地区为遂川、吉州、吉水、永丰。夏季和秋季干旱站次比较高,多为全域性干旱。根据历史旱情的验证,干旱易发区域与气温高区域相重合,为吉泰盆地,所以干旱主要原因是气温较高,其次是降雨量较少。（2）干旱灾害风险评估指标体系分为因子层和指标层,因子层为致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体暴露性和防灾减灾能力,最底层为指标层。致灾因子选用降水量、蒸发量;孕灾环境脆弱性选用地表水径流量、地下水径流量、土壤含水量、土壤类型、高程、坡度;承灾体暴露性选择农作物播种面积、粮食作物面积占比、农田用水占比、农作物单产;防灾减灾能力选用抗旱设备数量、有效灌溉率、农村集中式供水工程数量、水库供水能力。使用专家打分法对各指标层进行打分后,使用层次分析法确定各指标的权重。（3）自然特性包括致灾因子危险性和孕灾环境脆弱性。将指标层归一化后,使用综合评价法计算出各区域的评分,最后使用ArcGIS中的自然断点法进行等级划分。吉安市致灾因子危险性评价结果表明:致灾因子分为5个区,高危险区为泰和、青原、万安和遂川东部,其他地区处于中高危险区以下,致灾因子危险性空间上呈南部向东北部和西部降低的趋势,分布特点与降水量空间分布有巨大的关系。吉安市孕灾环境脆弱性的评价结果为:中高脆弱区、高脆弱区为吉安县、泰和、遂川、万安、吉水东南部、青原东南部、井冈山、永新,这几个地区地表水径流量较少土壤含水量较低,其他地区在中脆弱性以下。孕灾环境脆弱性西部、南部、东部较高,北部以及东部较低。（4）社会特性包括承灾体暴露性和防灾减灾能力。分析方法与自然特性相同。吉安市承灾体暴露性评价结果为:暴露性分为5级,中高暴露性为泰和、吉安县、峡江、新干、永丰;由于吉水四个指标值都较高,高暴露性为吉水,其他地区为中暴露性以下。承灾体暴露性呈由西南向东部逐渐增大的趋势。吉安市防灾减灾能力结果为:中高能力和高能力为安福、吉安县、泰和、青原、万安。其他地区为中防灾减灾能力以下。防灾减灾能力中部地区较高,东北部和西南部较低,最低的为吉州区。（5）吉安市干旱风险区划的分布特点是:吉泰盆地的干旱风险较高,西部以及西南部的干旱风险较低。高风险区为泰和和吉水;其中泰和主要是受自然因素影响,降水量少,蒸发量大。吉水主要受承灾体暴露性和孕灾环境脆弱性影响,该地区地表水径流量较少,作物播种面积、作物单产和粮食作物面积占比都较高。中高风险为遂川东部、万安、吉安县、永丰、新干;中风险区为永新、安福、遂川西部、峡江;中低风险和低风险为井冈山、吉州、青原。吉安市农业干旱风险区划与历史干旱情况相符,表明本文建立的干旱风险评估方法以及区划是有效的。（6）根据干旱风险图以及实地考察的结果,分别从灌区、县、市三个方面提出以下对策:1)强化水资源利用、完善灌区管理制度、加强灌区日常养护、完善抗旱设施、正确水库调度2)采用节水灌溉措施,节约农业用水、增加抗旱服务组织3)增加土壤墒情站点,以补充土壤墒情站网、建设抗旱预案体系。

关键词：农业干旱;吉安市;风险区划;层次分析法;ArcGIS

学科专业：水利工程（专业学位）

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究进展

1.2.1 干旱及农业干旱

1.2.2 干旱指标

1.2.3 干旱风险评估

1.3 研究内容与技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线

第2章 吉安市农业干旱特征

2.1 区域概况

2.1.1 地形地貌

2.1.2 土壤类型

2.1.3 气候条件

2.1.4 水资源

2.1.5 社会经济

2.1.6 水利基础设施

2.1.7 农用地现状

2.2 抗旱现状

2.2.1 非工程措施抗旱现状

2.2.2 工程措施抗旱现状

2.3 基于气候要素的时空变化特征

2.3.1 材料与方法

2.3.2 降水时空特征

2.3.3 气温时空变化特征

2.4 基于SPEI指数的吉安市干旱时空特征

2.4.1 材料与方法

2.4.2 干旱强度时空变化特征

2.4.3 干旱频率空间分布特征

2.4.4 干旱站次比变化特征

2.5 历史旱情旱灾分析

2.6 本章小结

第3章 吉安市农业干旱风险评价指标体系

3.1 农业干旱灾害风险评价指标的选择

3.1.1 致灾因子危险性

3.1.2 承灾体暴露性

3.1.3 孕灾环境脆弱性

3.1.4 防灾减灾能力

3.2 评价指标的选取

3.2.1 选取原则

3.2.2 指标选取

3.3 数据来源及方法

3.3.1 数据来源

3.3.2 研究方法

3.4 评价指标建立

3.5 层次分析法确定指标权重

3.5.1 构建判断矩阵与一致性检验

3.5.2 指标权重

3.6 本章小结

第4章 吉安市农业干旱风险影响因子评价

4.1 研究方法

4.1.1 指标归一化

4.1.2 综合评价法

4.2 致灾因子危险性因子评价

4.2.1 危险性因子的指标评价

4.2.2 危险性因子评价

4.3 承灾体暴露性因子评价

4.3.1 暴露性因子的指标评价

4.3.2 暴露性因子评价

4.4 孕灾环境脆弱性因子评价

4.4.1 脆弱性因子的指标评价

4.4.2 脆弱性因子评价

4.5 防灾减灾能力评价

4.5.1 防灾减灾能力的指标评价

4.5.2 防灾减灾能力评价

4.6 本章小结

第5章 吉安市农业干旱风险综合评价

5.1 干旱灾害风险评价模型

5.2 干旱灾害风险综合评价

5.2.1 区划结果分析

5.2.2 各分区分析

5.3 干旱灾害风险评价模型检验

5.3.1 基于历史干旱情况分析

5.3.2 基于粮食减产情况分析

5.4 本章小结

第6章 吉安市农业干旱防控对策

6.1 灌区干旱防控对策

6.2 县干旱防控对策

6.3 市干旱防控对策

第7章 总结及展望

7.1 结论

7.2 展望

致谢

参考文献