农业经济气象灾害论文

2022-04-17

摘要随着社会经济的持续发展，人们逐渐认识到加强气象灾害防御的重要性。基于此，针对纳溪地区气象灾害的防御现状展开探究，并提出了相应的优化建议，旨在全面加强纳溪地区气象灾害预防工作。下面是小编整理的《农业经济气象灾害论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

农业经济气象灾害论文篇1：

基于GIS的山丹县气象灾害风险区划研究

摘要利用山丹历史灾害数据、气象资料和GIS系统，根据气象灾害风险评估方法和原理，综合考虑致灾因子、孕灾环境、承灾体和防灾减灾能力，确立了山丹县干旱、暴雨、大风、低温冻害等12种气象灾害风险区划，提出了气象灾害防御区分区，对提升气象防灾减灾综合能力和应对气候变化能力，最大限度地减少气象灾害造成的损失具有重要的现实意义。

关键词气象灾害;GIS;风险区划

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.01.013

Study on Risk Zoning of Meteorological Disaster Based on GIS in Shandan County

YANG Yi-cheng（Linze County Meteorological Bureau， Linze， Gansu 743200）

Key words Meteorological disaster; GIS; Risk zoning

气象灾害风险是指气象灾害发生及其给人类社会造成损失的可能性。气象灾害风险既具有自然属性，也具有社会属性，无论自然变异还是人类活动都可能导致气象灾害发生。20世纪30年代，美国开创了气象灾害风险评估的先河，并对洪水灾害风险分析的理论和方法进行了初步探讨[1]。我国气象灾害评估工作始于20世纪50年代，最开始用于洪涝、干旱等主要灾种;20世纪90年代后台风、风暴潮、冰雹等在内的气象灾害评估工作及研究在全国范围内大规模展开;近几年气象灾害频发，国家有关部门意识到气象灾害评估工作必须提升到灾害防御的核心位置上来，大力开展了沿海、丘陵、西北黄土等区域的气象灾害评估工作。

山丹县土地资源丰富，为发展农牧业生产提供了良好条件，荒地资源丰富，面积达6.3万hm2，若有水灌溉，发展潜力很大。据统计，气象灾害占山丹县自然灾害的80%以上，每年因气象灾害造成的经济损失占当年GDP的1%～3%，对山丹县经济社会发展、工农业生产、人民群众生命财产安全和生态环境等造成较大影响，并且全球气候变暖使各类极端天气事件变得更为频繁，气象灾害的强度和影响程度不断加重。

1 山丹地理气候概况和经济概况

山丹县位于甘肃省西北部河西走廊中段，地处100°41′～101°42′E， 37°50′～39°03′N，东靠永昌县，西邻民乐县，西北与甘州区接壤，东南与肃南裕固族自治县皇城区相连，南以祁连山冷龙岭与青海省为界，北过龙首山与内蒙古自治区阿拉善右旗相望。山丹县北部区为荒漠戈壁，热量充足但水资源缺乏，自然生态环境比较恶劣，植被多为荒漠沙生植物，土壤沙化严重;中部是农业生产的主要种植区域，耕地集中连片，农田水利条件比较优越，光热资源丰富，土地利用率高，人口密集，是小麦的主要产区;南部区地形高低不平，坡大沟深，耕地主要以山旱地为主，间有草地，植被覆盖率高，热量不足，无霜期短，自然灾害频繁（图1）。

根据2010年《山丹统计年鉴》统计，2010年年末，山丹县户籍人口20.952 7萬人，人口密度为30人/km2;全县实现国民生产总值27.5亿元，人均13 892元;城镇居民人均可支配收入10 006元，农村居民人均纯收入5 405元;实现农业增加值4.98亿元，粮食种植面积2.606万hm2，油料种植面积0.574万hm2，其他作物种植面积0.7万hm2。

2 数据来源以及数据处理

用于建立气象灾害风险评估模型的资料主要包括：①基础地理数据：山丹县1∶50 000分辨率的DEM数据、行政区划图、水系湖泊图、土地利用分布图。②气象数据：山丹县1971—2011年常规气象站和2005—2011年区域自动站观测资料。③历史灾情数据：山丹县1971—2011年直接经济损失、农业经济损失、受灾人口、受灾面积等历史灾情数据。④社会数据：山丹县2010年统计年鉴资料，包括土地面积、人口密度、人均GDP等。

对所用数据进行了严格的质量检测和筛选，研究過程中数据工具包括社会科学统计软件SPSS、数据库软件Access和地理信息系统软件ArcGIS9.2。

3 气象灾害风险区评估原理和方法

气象灾害风险是指气象灾害发生及其给人类社会造成损失的可能性。根据区域灾害系统理论，灾害系统主要由致灾因子、孕灾环境和承灾体共同组成。在气象灾害风险区划中，危险性是前提，易损性是基础，风险性是结果。其中，气象灾害危险性是自然属性，承灾体潜在易损性是社会属性。气象灾害风险性可以表达为：

气象灾害风险[2]=F（致灾因子危险性，孕灾环境敏感性，承灾体易损性，防灾减灾能力）（1）

通过对致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性、防灾减灾能力等多因子综合分析，构建气象灾害风险评价的框架、指标体系、方法与模型，对气象灾害风险程度进行评价和等级划分，采用风险指数法、层次分析法、加权综合评分法等数量化方法，借助GIS绘制相应的风险区划图系，分为气象灾害高风险区、次高风险区、中等风险区、次低风险区和低风险区5级，区划的技术流程见图2。

3.1 气象灾害风险评价研究方法

3.1.1 层次分析法层次分析法（AHP）[3]采用先分解后综合的系统思想，整理和综合人们的主观判断，使定性分析与定量分析有机结合，实现定量化决策。它可以将无法量化的指标按照大小排出顺序，把它们彼此区别开来。通过将每个因子的组成指标成对地进行一对一的比较、判断和计算，得出每个指标的权重，以确定不同指标对同一因子的相对重要性。

3.1.2 加权综合评价法加权综合评价法[4] （WCA）是假设由于指标i量化值的不同，而使每个指标i对于特定因子j的影响程度存在差别，用公式表达为：

Cvj=QVijWci

其中CVj是评价因子的总值， QVij是对于因子j的指标i（QVij≥0），WCi是指标i的权重值（0≤WCi≤1），通过AHP方法计算得出， m是评价指标个数。加权综合评价法综合考虑了各个因子对总体对象的影响程度，是把各个具体指标的优劣综合起来，用一个数量化指标加以集中，表示整个评价对象的优劣，因此，这种方法特别适合于对技术、决策或方案进行综合分析评价和优选，是目前最为常用的计算方法之一。

3.2 气象灾害风险评价指标的量化

根据不同灾种风险概念框架选取不同的指标，由于所选指标的单位不同，为便于计算，选用以下公式将各指标量化成可计算的1～10的无量纲指标[5]：

Xij′=Xij×10/Ximaxj（3）

其中Xij′与Xij分别表示象元j上指标i的量化值和原始值，Ximaxj表示指标i在所有象元中的最大值。

3.3 分灾种风险评估模型的建立

考虑致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承载体脆弱性和灾害防御能力，建立灾害风险指数评估模型[2]：

DRI=（HWh）（EWe）（VWv）（RWr）[0.1（1-a）R+a]（4）

H=∑WhkXhk（5）

E=∑WekXek（6）

V=∑WvkXvk（7）

R=∑WrkXrk（8）

其中，DRI是灾害风险指数;H、E、V、R分别表示致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力因子指数;WH、WE、WV、WR表示相应的权重，根据山丹县气象灾害实际情况，分别赋值0.4、0.2、0.2、0.2;Xk是指标k量化后的值;Wk为指标K的权重，表示各指标对形成气象灾害风险的主要因子的相对重要性;a为常数，用来描述防灾减灾能力对于减少总的DRI所起的作用，考虑山丹县的实际情况，取值0.8。

3.4 综合风险评估模型的建立

IDRI=∑DRIkWk（9）

其中，IDRI是气象灾害综合风险指数[2]，DRIk是灾种k的风险指数，Wk为灾种k的权重，是根据山丹县每个灾种的损失情况，计算各乡镇气象灾害的风险系数时，给5级风险区分别赋以相应的权重，乘以各风险等级所占面积百分率后进行累加，最后根据各乡镇风险系数值进行排序。

4 山丹县气象灾害风险区划以及防御分区

4.1 致灾因子危险性分析

致灾因子危险性指气象灾害异常程度，主要是由气象致灾因子活动规模（强度）和活动频次（概率）决定的。一般致灾因子强度越大，频次越高，气象灾害所造成的破坏损失越严重，气象灾害的风险也越大[6]。针对讨论的12类气象灾害，除了雷电以外，其他11类气象灾害的危险性指数都是通过山丹范围内或者周边的区域气象站的多年观测数据计算分析得到，主要方式即统计每个气象站点的灾害发生频数，并归一化，最后利用GIS的数据内插功能，获取12类气象灾害的危险性指数分布图，图3为干旱和低温冻害的危险性等级计算结果（栅格大小统一为50 m×50 m）。

4.2 承灾体易损性分析

承灾体易损性是指在给定危险地区存在的所有人和财产，由于潜在的气象危险因素而造成的伤害或损失程度。一般来说，承灾体的易损性越低，气象灾害损失愈小，气象灾害风险也愈小，反之亦然。承灾体易损性评价是对各类受影响因子对不同气象灾害的承受能力进行分析，本区划中主要是评估山丹县人口、社会经济财产、农作物布局由于潜在的气象灾害威胁而造成的伤害或损失程度。根据山丹县实际情况，承灾体易损性分析选择各县（区）耕地面积比、各县（区）人口密度和GDP密度作为评价指标。

利用GIS技术将人口、GDP、耕地比数据空间化，采用1 000 m×1 000 m网格（图4），由于承灾体对不同灾种的相对重要程度不同，因此在计算承灾体易损性时要赋予它们不同的易损性因子系统（表1），根据风险指数法、层次分析法、加权综合评分法得出各灾种承灾体的易损性。

4.3 各类气象灾害风险区划

氣象灾害的风险区划主要从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性、防灾减灾能力4个方面进行综合分析得到。致灾因子危险性见气象灾害危险性等级分布图（图5）;孕灾环境敏感性分析主要考虑地形因子如坡度及高度、河网密度2个方面;承灾体易损性分析主要以人口密度、经济密度、耕地比为基本要素;防灾减灾能力分析是指分析为减少气象灾害所致损失而进行的一系列工程和非工程措施，主要考虑人均国民生产总值。最后将上述4个方面内容加权叠加，得到12种气象灾害风险区划图和各乡镇气象灾害风险排名表（表2）。

4.4 气象灾害风险综合区划

根据各类气象灾害对山丹县造成的损失确定权值，将各乡镇的风险指数进行叠加，再将综合风险指数进行排序（表3），得到山丹县气象灾害综合风险区划图（图6）。

由图6可见，山丹县气象灾害综合风险东南高西北低，其中山丹马场南部、霍城大部、东乐东北部分地方发生气象灾害的风险最高;东乐中部、清泉、位奇、陈户、老军大部为气象灾害综合低风险区。

4.5 气象灾害防御区分区

山丹气象灾害重点防御区主要包括山丹马场大部地区、霍城大部地区及东乐局部地区，该区域为山丹主要的粮食作物主产区，受灾后损失大。主要防御干旱、暴雨洪涝、冰雹、低温冻害、雷电、大风、沙尘暴、地质灾害、雪灾、干热风等灾害（图7）。

山丹气象灾害次重点防御区主要包括大马营大部、李桥局部、东乐局部地区，这些地区主要为农作物种植区及设施农业种植区，受灾后损失较大。主要防御地质灾害、低温冻害、暴雨洪涝、冰雹、大风、沙尘暴、雷电、冰雪、干热风等灾害。

山丹气象灾害一般防御区主要包括东乐局部、清泉大部、老军大部、陈户局部地区，该地区人口集中，山丹主要的工业产业重点发展区，旅游资源较丰富，主要防御暴雨洪涝、地质灾害、沙尘暴、低温冻害、干旱、大风、沙尘暴等灾害。

5 总结

利用气象数据、历史灾害数据和GIS系统，将山丹县各乡镇12种气象灾害进行了一般、次级、中级、次高、高风险区5个等级的区划，并划分了气象灾害分区防御，为有关部门对气象灾害进行有效管理和防灾减灾提供了科学参考依据，对防御气象灾害工作及降低灾害损失有着很好的指导意义。

结合山丹县经济社会发展需求，当前气象灾害防御能力仍存在以下薄弱环节：①气象灾害综合监测预警能力有待进一步提高。体现在当前气象业务体系对于突发气象灾害的监测能力弱、预警能力低，像高速公路道路情况及山洪、地质灾害等的监测能力不足等，不能满足气象灾害防御需求。②气象灾害防御布局重点不够明确。一些影响经济的重点敏感行业和中心城镇的气象灾害易损性越来越大，气象灾害造成的损失越来越重。③全社会气象灾害综合防御体系不够健全。社会减灾意识不强，部门间信息实时共享不充分，联动防御气象灾害的机制不健全;基层和公众气象灾害主动防御能力不足、应急能力弱，缺乏必要的防灾知识培训和应急演练;防灾减灾法规不健全，缺乏科学的气象灾害防御指南;面对气象灾害频发易发趋势，气象灾害防御的形势更加严峻。

参考文献

[1] 杨郁华.国外国土整治经验介绍——美国田纳西河是怎样变害为利的[J].地理译报，1983（3）：1-5.

[2] 杨丰政.基于GIS的徐水县气象灾害风险评估研究[D].南京：南京信息工程大学，2012：10-11，16-17.

[3] 王艳华，曹文洪，戴清.层次分析法的改进及其在引黄灌区水沙配置中的应用[J]. 泥沙研究，2007（4）：43-44.

[4] 张会，张继权，韩俊山.基于GIS技术的洪涝灾害风险评估与区划研究——以辽河中下游地区为例[J].自然灾害学报，2005（6）：142-143.

[5] 刘昌杰.基于GIS的气象灾害风险精细化评估系统研究与实现[D].南京：南京信息工程大学，2012：5-6.

[6] 朱浩，樊彦国，武腾腾.开源GIS支持下的气象灾害风险区划分析[J].气象与环境科学，2012（3）：36-37.

作者：杨易诚

农业经济气象灾害论文篇2：

纳溪气象灾害防御现状及优化策略探究

摘要随着社会经济的持续发展，人们逐渐认识到加强气象灾害防御的重要性。基于此，针对纳溪地区气象灾害的防御现状展开探究，并提出了相应的优化建议，旨在全面加强纳溪地区气象灾害预防工作。

关键词气象灾害;防御现状;重要性;问题;策略

随着自然环境的恶化，气象灾害越来越严重，直接影响了人们的生产生活，给人们的日常生活带来了许多不便之处。据统计，纳溪区从1950年开始，灾害呈增多趋势。1951—1990年40年间发生的各种灾害都比前50年的多;20世纪60年代的比50年代的多，70年代的比60年代的多，80年代的比70年代的多;20世纪最后10年间，洪灾、干旱加剧。每年因气象灾害造成的直接经济损失均超过1 000亿元，1998年的直接经济损失更是高达3 000亿元。因此，在我国当前的农业经济发展过程中，要采取积极有效的措施，加强气象灾害预防，提升气象灾害预警的整体效果。

1 纳溪气象灾害的不同类型

在纳溪地区的发展过程中，常见的气象灾害有暴雨洪涝、干旱、大风、大雾、雷电以及连阴雨等多种不同的类型。纳溪地区经常遭受暴雨洪涝灾害，每年都会对农业生产造成影响和损失。暴雨主要发生在每年的4—10月，区域性暴雨主要集中在6—8月。1960—1985年间，纳溪地区的暴雨洪涝平均五年两遇。1994—2015年暴雨次数较多，其中1998年发生洪涝4次，2000年遭百年未遇特大暴雨，并造成洪灾，2012年长江遭受几十年一遇的洪峰。同时，纳溪地区容易发生干旱灾害。纳溪区一年四季均有干旱发生，部分年份出现冬干或冬干连春旱，从7月中旬开始到8月，经常出现中等强度的伏旱。其中，伏旱、春旱，各五年三遇;夏旱、秋旱较少，各五年一遇。根据实际的气象灾害监控发现，纳溪地区若长期出现连续阴雨天气，并伴随着低温现象，最终会引发洪涝等自然灾害，从而严重影响纳溪地区的经济发展。气象灾害的分布面积相对较广，且较为分散，所带来的危害程度也具有较大差异。在实际的气象灾害防御活动开展过程中，需要充分考虑到气象灾害带来的危害[1]。在当前的纳溪地区发展过程中，要全面加强气象灾害防御工作，结合更加科学、完善的气象灾害防御技术，有效提升气象灾害整体防御水平。

2 气象灾害防御工作中存在的问题

在四川纳溪地区的发展过程中，通过加强气象灾害防御工作，并采取积极有效的措施，能够有效减轻大型气象灾害带来的负面影响。但在实际的气象灾害防御工作中，受许多客观因素的影响，农业气象灾害防御工作的整体质量和水平难以达到预期，主要存在难以发挥主体服务作用、技术滞后等问题。

2.1 主体服务作用差

在气象灾害防御工作开展过程中，为有效提升防御工作的整体质量和水平，有关部门和人员要充分认识到加强气象灾害防御体系建设的重要作用和现实意义，并且能够根据实际工作需要，不断完善气象灾害防御体系，尽可能地扩大覆盖范围，有效提升气象灾害防御整体质量和水平。当前，由于缺乏完善的气象服务体系作为保障，纳溪地区的气象灾害防御工作还存在许多缺陷，难以提升整体的工作质量。同时由于主体服务作用差，使得农业气象灾害防御工作防御体系的建设流于表面，农业气象服务和气象灾害防御體系建设的重要作用没有被充分显现出来。

2.2 技术滞后

科学技术的发展为气象灾害防御工作提供了相应的技术支持。但是，当前的气象灾害防御活动采用的技术手段较为单一，难以提升气象灾害防御的整体水平。而无线电电子学技术和空间技术等许多先进技术的发展和优化，使得气象观测技术更加高精度、多元化，能够有效提升气象灾害防御的整体效果。在目前的气象灾害防御工作开展过程中，受资源的影响，难以引进高新技术手段，依旧以人工收集数据的方式为主，使得气象服务水平难以提升。

3 加强纳溪气象灾害防御的策略

3.1 完善气象灾害防御计划，建立防御体系

为有效提升纳溪地区气象灾害防御整体的工作质量，使相应的工作能够落到实处，在实际工作中，要不断完善纳西地区气象灾害防御计划，构建更加完善的气象灾害防御体系，有效提升整体的工作质量和水平。在气象灾害防御计划建设的过程中，要综合考虑当地的气候特征，做好实地考察，加强风险评估等相应工作，建立更加完善的气象灾害风险数据库，以此有效保障纳溪气象灾害防御系统的完整性[2]。在防御体系建设过程中，需要有关部门充分发挥自身作用，结合我国法律法规，制定更加完善的工作计划，并且能够根据公共气象服务和气象灾害防御工作的实际状况，制定更加合理的实施步骤，使得气象灾害防御工作能够按照预期的工作目标顺利开展。通过建立更加完善的气象灾害预警综合体系，综合纳西地区公共气象服务和气象灾害防御工作的进展和居民的实际期望，建立完善的工作体系，当问题发生时，能够在第一时间采取有效措施进行处理，有效提升气象数据的准确性和时效性。在实际工作中，为有效提升气象灾害防御体系信息的预警能力，要实现精细化报道，及时播报具有纳溪地方特色的气候，建立更加完善的工作体系，为人们提供更加便捷的公共气象服务。

3.2 加强科学技术手段应用，做好气象灾害预警

在气象灾害防御活动开展过程中，要加强科学技术的使用，充分发挥科学技术的优势，制定更加完善的预警信号，全面加强气象灾害预警工作。首先，气象部门要根据当地气候环境的实际情况，制定相应的预警信号，并有序开展气象灾害预警信息发布工作。工作人员要明确实际的工作流程，并且根据实际工作需要，充分发挥气象灾害防御系统的重要作用。其次，要加强卫星、雷达等设施的有效应用，全面加强气象灾害的探测工作，并根据实际工作需要，全面加强灾害性气候的防御工作。例如，在防御冰雹灾害时，可以有效应用雷达跟踪探测技术，充分发挥信息技术的优势，加强对冰雹的预防。同时可以借助相应的催化剂，有效遏制冰雹的生长，减轻冰雹带来的危害。最后，要加强信息技术的应用，充分发挥信息技术优势，不断提升纳溪地区气象灾害防御的整体水平。通过构建更加完善的防灾体系，从多个角度不断提升抗灾能力，使得气象灾害预警工作能够更加高效、稳定地开展，从而减轻气象灾害带来的损失。

3.3 提升气象灾害播报效率，加强环境保护

在气象灾害防御活动开展过程中，要不断提升预报结果的准确性，有效提升气象灾害防御的整体水平。首先，当地气象部门应充分发挥自身作用，综合实际工作状况，加强现有技术和设备的使用，有效提升服务的整体质量，对于重要的天气信息要详细播报产生过程，并且说明其发展趋势，有效强化人们的气象灾害防御意识，提升气象灾害预警水平。其次，要加强气象灾害探测环境保护工作，综合考虑到不同情况带来的影响，提升气象信息收集的准确性和时效性，加强对环境的保护工作，提升公共气象服务水平。最后，要合理使用现有的气象资源实现相关部门的紧密结合，充分了解人们的实际需求，做好对不同气象灾害的划分工作，加强对气象历史数据资源的调研工作，根据产业结构全面加强气象灾害防御工作。例如，在干旱防御活动开展过程中，要根据相应的气象资料和灾情，建立更加完善的数据库，实现水资源的合理开发使用。通过人工降雨的方式，综合干旱状况，有效减少干旱天气带来的经济损失。

4 结束语

2021年纳溪气象灾害防御工作在各方面取得了一定成效，但农村气象防御工作仍有待完善。气象部门应汲取成功经验，充分利用自身优势，继续强化气象灾害防御标准化创建工作，保障纳溪气象灾害防御工作又好又快地发展。

参考文献

[1] 陈小平，秦礼，刘学奇，等.纳溪年鉴（2016）[M].北京：中国文史出版社，2016.

[2] 潘洪先.泸州市纳溪区农业与气象知识读本[M].北京：气象出版社，2017.

责任编辑：黄艳飞

作者：曾婉秋

农业经济气象灾害论文篇3：

38年来潍坊主要气象灾害对农业的影响及其时空分布特征

摘要：基于1978-2015年潍坊市主要气象灾害的受灾面积、农作物播种面积及粮食产量等统计数据，利用气候倾向率、EOF正交经验函数等统计方法，分析了潍坊市气象灾害对农业的影响及其时空分布特征。结果表明：干旱、冰雹、暴雨洪涝、大风灾害为潍坊市主要农业气象灾害，占全部气象灾害的73.5%，各类灾害比重的年际变化较大。受灾面积与粮食产量呈明显负相关关系。从变化趋势看，干旱、冰雹、大风的受灾面积呈下降趋势，暴雨洪涝变化趋势不明显。从空间分布看，潍坊西部与南部为农业气象灾害的重灾区。四种气象灾害的空间分布不统一，干旱多发生在西部，其次是东北部；冰雹多发生在西部与南部；洪涝灾害多发生在南部；风灾多发生在北部。

关键词：气象灾害；农业；影响；时空分布；特征

潍坊市地处山东半岛中部，地势南高北低，西部与南部为山地丘陵，东部为平原，北临渤海湾。四季均有不同气象灾害发生，春季干燥大风，春夏之交冰雹多发，夏季降水集中，洪涝灾害较多，秋季易出现干旱、霜冻、连阴雨，冬季易出现风雪灾害。农业气象灾害一般是指农业生产过程中所发生的导致农业显著减产的不利天气或气候条件的总称，它是影响作物稳产、高产最主要的自然因素，与农业经济效益紧密相连[1，2]。目前，已有许多学者对不同地区的气象灾害进行了深入研究，房世波[3]、卢丽萍[4]等分析了我国农业气象灾害变化趋势和分布特征及对农业生产的影响；王静[5]、孙霞[6]、邵末兰[7]、解明恩[8]、朱保美[9]等分别对山东、河北、湖北、云南、山东德州等地区的气象灾害时空分布特征进行了研究。本文利用1978-2015年资料分析潍坊市主要气象灾害对农业生产的影响及其时空分布特征，对更精确地指导当地农业生产及提高防灾减灾的能力提供参考依据。

1资料与方法

1.1资料来源

本文所用1978-2015年的农作物受灾面积数据来源于潍坊市九个县市区气象局、民政局和《中国气象灾害大典（山东卷）》[10]，播种面积及粮食产量数据来源于《潍坊统计年鉴》。

1.2计算方法

1.2.1线性倾向估计用线性倾向估计对农业气象灾害变化程度进行描述，分析潍坊市主要气象灾害的年际变化特征。

1.2.2受灾率因每个地区每年粮食播种面积与遭受自然灾害的受灾面积不等，造成灾害的危害程度不同，本文采用受灾率统一反映各年的受灾状况。

受灾率定义为某一种气象灾害当年农作物受灾面积与当年总播种面积的比值[11]。

1.2.3经验正交函数（EOF）分解[12]利用经验正交函数（EOF）分解将原变量场分解为正交函数的线性组合，用个数较少的几个空间分布模态来描述原变量场。以受灾率作为定量表征指标，应用经验正交函数（EOF）分析潍坊市气象灾害的空间分布特征。

1.3气象灾害类型

1978-2015年潍坊市出现的气象灾害包括冰雹、暴雨洪涝、大风、干旱、雷击、风暴潮、台风、霜冻、低温冻害、大雾、雪灾、龙卷风、蝗灾、雨凇、连阴雨、飑线、赤潮等17种，累计出现230次。其中，冰雹（占全部气象灾害的35.2%）、暴雨洪涝（18.7%）、大风（11.7%）、干旱（7.8%）发生频次较高，占全部气象灾害的73.5%，定义为潍坊市出现的主要气象灾害，故本文对主要气象灾害进行分析。

2气象灾害对农业生产的影响及其年际变化特征2.1气象灾害比重的年际变化特征

为更好地分析每年各类气象灾害的发生特征，将洪涝灾害、干旱、风灾和冰雹四种气象灾害在当年总灾害中所占比重进行统计，分析气象灾害引发的灾害程度。结果（图2）表明，暴雨洪涝、干旱、大风和冰雹灾害的比重分别为14.9%、45.2%、10.6%、29.3%，其中干旱和冰雹是潍坊发生受灾面积最重的两种农业气象灾害。干旱灾害比重超过90%的年份主要发生在1979、1981、1983、2000-2002、2006-2009、2014年，2000年以来的连年大旱造成的损失严重；冰雹灾害比重超过90%的年份主要发生在1982、1986、2004-2005年，每年都有不同程度的冰雹灾害发生，每次发生时造成的受灾面积相对较小，但发生次数较多，农作物受灾损失严重；洪涝灾害比重较大的年份主要出现在1998和2013年；风灾比重相对较少，一般伴随着暴雨、冰雹等天气出现，1988、1990-1995年所占比重在23%～49%。

图21978-2015年潍坊市主要气象灾害所占比重

2.2气象灾害对粮食产量的影响

潍坊是农业大市，农作物种植面积广，粮食产量高，西部与南部属于山区丘陵地带，基础设施薄弱，自然抗灾能力差，受灾强度大，对粮食产量影响较大。从潍坊市农业气象灾害与粮食播种面积、粮食产量之间的关系（图3）可知，农作物播种面积变化较小，略呈增加趋势；随着农业科技水平的提高，粮食产量呈显著增加趋势，气候倾向率达到5.4×105 t/10a（通过了α=0.001的显著性检验），而受灾面积呈显著下降趋势，气候倾向率为7.3×104 hm2/10a（通过了α=0.05的显著性检验），粮食产量与受灾面积呈现明显负相关关系。1978-1979、1981、1984、1987-1989、1992、1997-2002、2014年，主要灾害的总受灾面积较大，粮食产量明显减少；1993-1996、2006-2013年，氣象灾害减少，粮食产量提高。因此，气象灾害对农业生产产生直接影响，成为粮食产量增减的重要原因之一。

图31978-2015年农业气象灾害与粮食播种面积、粮食产量的关系

2.3各类农业气象灾害年际变化特征

潍坊市每年都有不同程度的农业气象灾害发生，受灾面积呈减少趋势，年平均成灾面积为28.7×104 hm2。按受灾比重大小分析干旱、冰雹、暴雨洪涝、大风灾害的年际变化特征。

2.3.1干旱灾害年际变化趋势干旱灾害虽然发生的频次少，但是影响范围大、持续时间长，受灾程度重。由图4可知，38年来，干旱受灾面积呈波动性下降，阶段变化明显，气候倾向率为-4.04×104 hm2/10a，平均受灾面积为19.6×104 hm2。20世纪70年代末与80年代初、1989年、2000年代初与末发生的干旱受灾面积最大，最大值出现在1979年，达93.3×104 hm2，1999-2002年连续干旱受灾面积达147.9×104 hm2，

变化趋势

2006-2011年连续干旱受灾面积达162.2×104 hm2；干旱受灾面积在平均值以下的年份有1980、1982-1983、1985-1996（除1989）、1998、2003-2005、2009、2011-2013、2015年，其中有17年未发生过干旱灾害，受灾面积统计结果为0。

2.3.2冰雹灾害年际变化趋势冰雹是一种局地性较强的农业气象灾害，潍坊市冰雹常出现在每年的5-6月份，正值农作物成熟收获季节，而且冰雹发生频次高，遭受冰雹的地区易产生严重的损失。从图5冰雹受灾面积的变化趋势可知，冰雹受灾面积呈显著减少趋势，气候倾向率为-2.1×104 hm2/10a，年平均成灾面积为4.1×104 hm2。38年中，除1992、2011、2013年未发生冰雹灾害外，其余年份均发生不同程度的冰雹灾害，受灾面积最大的年份发生在1987年，达30.8×104 hm2。统计资料显示，1987年5月23日凌晨发生冰雹天气，冰雹大者如鸡蛋，持续10～15 min，同年7月7日，降雹持续20 min，地面冰雹厚度5 cm，最厚的地方达7 cm以上，因冰雹局地性强，冰雹多发区易产生较严重的灾害。

2.3.3洪涝灾害年际变化趋势洪涝灾害主要是短时间内降水量大而造成的一种灾害，潍坊地区遭受暴雨、大暴雨时易发生洪涝灾害，以夏季雨涝为主。从图6可知，洪涝受灾面积变化趋势不明显，呈波动性变化，年平均成灾面积为3.4×104 hm2。1987年与1997年受灾面积的变化幅度呈主高峰，分别为30.8×104 hm2与45.1×104 hm2；1990、1998-1999、2012年，洪涝受灾面积的变化幅度呈次高峰；1978-1986连续9年、2000-2011连续12年受灾面积低于洪涝年平均受灾面积，除1981、1984、1986、1989、1991-1993、2002、2006、2014年未发生洪涝灾害外，1996年受灾面积最小，为30 hm2。洪涝灾害虽然发生的次数少，但危害很大，1997年8月19-20日，潍坊各县市区均遭受了特大暴雨袭击，直接经济损失达16.55亿元。

2.3.4大风灾害年际变化趋势潍坊市春季的干燥大风易引发风灾，出现6级（平均风速10.8 m/s）以上大风时，对农作物生长的影响非常大。由图7可知，大风受灾面积呈显著减少趋势，气候倾向率为0.9×104 hm2/10a（通过了α=0.05的显著性检验），年平均成灾面积为1.6×104 hm2。在20世纪70年代末80年代初和80年代末90年代初，风灾面积较大，最大年份出现在1988年，受灾面积达15.4×104 hm2，其次出现在1990年，受灾面积达11.0×104 hm2，1994-2015年连续22年大风受灾面积小于年平均值。统计资料显示，1988年6月1日，潍坊全市遭受大风袭击，平均风力7～9级，局部10级以上；1990年7月15-16日，潍坊全市遭受暴风雨袭击，风力达8～10级，局部11级以上，这种范围大、持续时间长、风力强的大风出现在春夏季节，造成损失较高。

3.1总气象灾害的空间分布特征

利用EOF正交经验函数分析1978-2015年9个县市区38年气象灾害的空间分布特征。图8显示，受灾率大值区主要出现在潍坊西部与南部，临朐受灾率最大，为0.211，其次是诸城、安丘，受灾率分别为0.209、0.193；东部、北部受灾率相对较小，高密受灾率最小，仅为0.119，其次为寿光和寒亭。潍坊西部与南部为山区和丘陵地形，易发生干旱、冰雹、洪涝等气象灾害，受灾率较高，成为气象灾害的重灾区，北部地区易出现风灾，风灾影响面积较小，东部受灾率低，受灾程度相对弱。

3.2四种气象灾害的空间分布特征

从图9a干旱灾害分布可知，西部临朐、青州、昌乐的旱灾最为严重，其次是东北部的昌邑和寒亭，再次是诸城和安丘的西部，受灾率在0.102～0.147，其他地区的受灾率均在0.008～0.010。可见，西部是干旱的重灾区，西部山区地形造成土壤水分丧失快，影响了农作物的播种及生长，易引发旱情；旱灾持续时间较长，局部性或区域性的旱灾经常发生，统计资料表明，潍坊地区易发生春夏连旱、夏秋连旱等，连旱造成的灾害更加严重。

从图9b冰雹灾害分布情况可知，安丘西部和临朐南部的雹灾最严重，受灾率分别达到0.061和0.053，其次是潍坊南部的诸城、西部的青州和西北部的寿光，受灾率在0.044～0.048，再次是昌乐、寒亭和昌邑，受灾率在0.003～0.004，东南部的高密受灾率最小。冰雹灾害是一种局地性很强的气象灾害，虽然影响范围小，但对农业生产的危害较为严重[13]，潍坊西部山区与南部丘陵地带是冰雹多发地。

洪涝灾害分布情况可知，潍坊南部的诸城灾情最严重，受灾率为0.054，其次是安丘和昌樂两地，受灾率在0.003～0.004，潍坊西部和北部灾情最轻，受灾率0.010。对比图9a和9c可知，潍坊西部、南部的旱灾和洪涝灾害分布基本成反向变化。

从图9d风灾分布情况可知，潍坊北部的寒亭、寿光、昌邑是风灾的重灾区，受灾率最大为0.009，其次东南部的诸城和高密，风灾最小的地方出现在西部的临朐，受灾率不足0.001。潍坊北部频临渤海湾，受海陆热力性质差异大的影响，北部的风力较大，易出现大风天气，对露地农作物的影响较大。

4结论

利用1978-2015年38年资料分析潍坊市农业气象灾害对农业生产的影响及其时空分布特征，主要结论如下：

（1）潍坊市出现的气象灾害有17种，累计出现230次，出现最多的是冰雹、暴雨洪涝、大风、干旱，灾害比重的年际变化也很大，受灾面积比重分别为29.3%、14.9%、10.6%、45.2%，干旱和冰雹灾害最为严重。

（2）气象灾害与粮食产量呈负相关关系，即受灾面积大，粮食产量低；受灾面积小，粮食产量高。

（3）潍坊市总气象灾害受灾面积以7.3×104 hm2/10a速率呈下降趋势，年平均成灾面积为28.7×104 hm2。干旱受灾面积呈波动性下降，20世纪70年代末与80年代初、1989年、2000年代初与末发生的干旱受灾面积较大；冰雹受灾面积呈显著减少趋势，除1992、2011、2013年三年外，每年都会出现冰雹灾害；暴雨洪涝灾害变化趋势不明显，呈波动性变化，1987与1997年受灾面积的变幅出现两个高峰；大风受灾面积呈显著减少趋势，20世纪70年代末80年代初和80年代末90年代初，风灾面积较大。

（4）潍坊市主要气象灾害出现在西部与南部，临朐受灾率最大，其次是诸城、安丘，东部与北部受灾率小。各种气象灾害的空间分布不统一，干旱灾害多发生在西部的临朐、青州、昌乐，其次是东北部的昌邑和寒亭，再次是诸城和安丘的西部；冰雹灾害分布范围大，安丘西部和临朐南部的雹灾最严重，其次是南部诸城、西部青州和西北部寿光；洪涝灾害多发生在南部诸城，其次是安丘和昌乐，潍坊西部、南部的旱灾和洪涝灾害分布基本成反向变化；风灾主要出现在北部的寒亭、寿光、昌邑，其次东南部的诸城和高密。

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