陳家金李麗純林 晶王加義鄭東旗黃川容
1)(福建省氣象科學研究所,福州350001)2)(福建省福州市氣象局,福州350014)
福建省枇杷氣象災害綜合風險評估
陳家金1)*李麗純1)林 晶1)王加義1)鄭東旗2)黃川容1)
1)(福建省氣象科學研究所,福州350001)2)(福建省福州市氣象局,福州350014)
通過辨識影響福建省枇杷生長發(fā)育和產(chǎn)量的主要致災因子,分析枇杷對氣象災害的敏感性和暴露性,考慮種植區(qū)的防災減災能力,構建出枇杷氣象災害綜合風險評估指標體系,利用枇杷種植區(qū)1971—2011年氣象資料,1992—2011年枇杷種植面積、產(chǎn)量及其他社會經(jīng)濟資料,采用層次分析法和熵權系數(shù)法融合方法計算各風險指標的權重及各評估單元的風險指數(shù),進而構建枇杷氣象災害的綜合風險評估模型,應用GIS技術制作出風險精細區(qū)劃圖,評估枇杷氣象災害的綜合風險。結(jié)果表明:致災危險性對綜合風險的影響最大,起主要作用;重度以上的綜合風險主要分布在福建省5個主要山脈的中高海拔山區(qū)以及枇杷種植面積大的莆田市、福清市、云霄縣,輕度綜合風險區(qū)主要分布在中南部沿??h市的低海拔種植區(qū)(除種植大縣和東山縣外),其余種植區(qū)的綜合風險屬中度。
枇杷;氣象災害;風險評估
枇杷屬亞熱帶果樹,性喜溫暖,忌嚴寒,并以花果越冬,在福建省常遭受凍害;同時枇杷既不耐旱,也不耐澇,若降水分布不均,常造成澇害或旱害,秋旱嚴重的年份還會引起大量落葉,樹勢衰弱,影響次年產(chǎn)量;此外枇杷根系淺,抗大風能力弱,易被吹倒[1-2]。福建省氣象災害種類眾多,凍害、臺風、干旱等主要農(nóng)業(yè)氣象災害常給福建省枇杷生長發(fā)育帶來風險。
農(nóng)業(yè)氣象災害風險評估是農(nóng)業(yè)避災的重要手段。國內(nèi)在風險評估方法方面,霍治國等[3]、葛全勝等[4]對災害風險評估指標和方法開展了研究與探討;在具體作物或果樹的單災種風險評估方面,人們開展了區(qū)域冬小麥干旱、霜害風險區(qū)劃研究[5-8],羅伯良等[9]開展了水稻干旱風險區(qū)劃研究,蔡哲等[10]開展了臍橙凍害風險區(qū)劃研究,還有一些學者開展了蘋果、香蕉和荔枝等寒凍害風險分析與區(qū)劃[11-13];而在多災種對作物或果樹綜合影響的風險評估研究則較少,僅見薛昌穎等[14]、陳家金等[15]、鄧國等[16]、李世奎等[17]和孫文堂等[18]分別采用歷年產(chǎn)量減產(chǎn)率相關指標和抗災能力指標評估主要農(nóng)業(yè)氣象災害對作物產(chǎn)量影響的綜合風險,陳懷亮等[19]運用多因子綜合風險指數(shù)模型,分析了3種主要農(nóng)業(yè)氣象災害對河南省小麥生產(chǎn)影響的綜合風險,陳家金等[20-22]運用多指標綜合評估法對福建省龍眼、橄欖、荔枝等果樹氣象災害綜合風險進行了評估。因此,本文針對福建省枇杷產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整的需要以及探索多災種綜合風險評估方法的考慮,從影響福建省枇杷生長發(fā)育和產(chǎn)量的致災因子危險性、枇杷脆弱性以及種植區(qū)防災減災能力著手,構建影響枇杷生長發(fā)育的多災種綜合風險評估指標體系,采用融合主、客觀賦權法確定各風險指標權重,評估福建省枇杷主要氣象災害的綜合風險,以期為復雜地形下的福建省枇杷布局調(diào)整和防災減災提供依據(jù)。
1.1 研究區(qū)概況
福建省地處我國東南沿海(23°33′~28°19′N,115°50′~120°43′E),跨中、南亞熱帶,境內(nèi)多山,丘陵起伏,素有“八山一水一分田”之稱。近年來,福建省不斷推進農(nóng)業(yè)結(jié)構調(diào)整,出臺了果業(yè)發(fā)展規(guī)劃,其中枇杷發(fā)展迅猛,至2011年枇杷面積達3.5×104hm2,產(chǎn)量達21.2萬噸,約占國內(nèi)的1/2,是中國枇杷第1產(chǎn)區(qū)[2]。福建省大部縣市種植枇杷,但主要種植區(qū)集中在中部沿海地區(qū),以中晚熟品種為主,南部云霄縣種植面積較大,以早熟品種為主。種植面積從高到低的地區(qū)依次為莆田、福州、漳州、寧德、泉州、南平、三明、龍巖,莆田市枇杷種植面積占福建省枇杷總種植面積的52.3%。枇杷種植面積大于0.33×104hm2的縣(市)有莆田市轄區(qū)、云霄縣、仙游縣和福清市。
1.2 數(shù)據(jù)來源
福建省枇杷種植區(qū)各縣1971—2011年氣溫、降水、風速的資料來源于國家氣象信息中心和福建省氣象局的氣象觀測數(shù)據(jù);1992—2011年枇杷種植面積、產(chǎn)量及其他社會經(jīng)濟資料來源于歷年《福建經(jīng)濟與社會統(tǒng)計年鑒》[23];地理信息資料來源于“數(shù)字福建”提供的1:25萬基礎地理背景資料,包括DEM(digital elevation model)、行政邊界等數(shù)據(jù)。
1.3 評估方法
采用多指標綜合風險評估法評估枇杷氣象災害綜合風險[20-22]。其主要步驟包括:①構建指標體系,②對諸指標進行歸一化處理,消除量綱差異,③確定風險評估指標權重,④計算評估單元的風險指數(shù),⑤根據(jù)權重構建評估模型,⑥對風險指數(shù)進行等級劃分,⑦應用GIS技術制作風險區(qū)劃圖,⑧評估不同區(qū)域的風險大小。其中指標體系構建和指標權重確定是技術關鍵。
指標體系構建的具體做法:通過分析影響福建省枇杷產(chǎn)量的主要致災因子,確定致災危險性評估指標;分析枇杷種植的暴露性和對農(nóng)業(yè)氣象災害影響的敏感性,確定承險體脆弱性指標;分析枇杷種植區(qū)農(nóng)業(yè)基礎及專項工程的應災能力大小,確定防災減災能力指標,構建福建省枇杷氣象災害綜合風險評估指標體系。
本文綜合應用層次分析法[24-25]、熵權系數(shù)法[26-27]確定風險評估指標權重。
1.3.1 主觀權重
采用層次分析法(AHP),由16位專家按照1~9比例標度法對各層次指標的重要性進行兩兩比較,并將比較的結(jié)果bjk(j,k=1,2,……,n)寫成n×n階矩陣B的形式,構建出各指標的判斷矩陣。
然后,采用和積法對判斷矩陣進行歸一化處理,求出判斷矩陣的權值向量和特征根,計算一致性比率判斷矩陣是否符合隨機一致性指標。
1.3.2 客觀權重
采用熵權系數(shù)法確定風險評估指標的客觀權重。
設有n個評價對象,每個評價對象有m個評價指標,則評價指標特征值的矩陣X如下:
按照參與評價的各項指標值越大風險越高型(式(3))和指標值越小風險越高型(式(4))對式(2)中的特征值進行歸一化處理。
其中,max Xij,min Xij分別為第i個指標值、第j個待評價對象的最大值和最小值。
得到歸一化矩陣:
計算第i個評價指標、第j個待評價對象的評價指標特征值比例Pij,
計算第i個評價指標的熵ei,
計算第i個評價指標的熵權重ai,
1.3.3 綜合權重
為了全面反映評價指標的重要性,將決策者對各指標給出的主觀權重(ωi)與客觀權重(ai)相融合,最終確定各指標的綜合權重(σi)為
2.1 枇杷氣象災害風險評估指標體系
構建的枇杷氣象災害綜合風險評估指標體系如圖1所示。
2.1.1 致災因子危險性指標
枇杷營養(yǎng)器官的耐寒性比較強,冬季最低氣溫即使為-18.0℃,尚無凍害,但枇杷的生殖器官耐寒性較弱,研究認為枇杷花器凍害的溫度指標為-5℃,幼果凍害的溫度指標為-3℃[1-2,28-30],近年來,雖然冬季氣溫總體偏高,出現(xiàn)暖冬,但階段性極端降溫過程依然多現(xiàn),極端最低氣溫低,如1999年/2000年、2004年/2005年、2010年/2011年的冬季,枇杷均不同程度遭受凍害,導致產(chǎn)量下降[26]。同時枇杷根淺不耐旱,秋冬干旱,會抑制枇杷的生長,引起大量落葉、樹勢衰弱,過度干旱會造成花芽分化過程縮短,花期提前,坐果率下降,果實生長發(fā)育慢,果實小,成熟推遲,品質(zhì)下降;春旱則影響枇杷果實膨大,容易造成萎蔫和日灼,若在久晴少雨、土壤干旱情況下突降大雨,果肉細胞將迅速膨大,果皮破裂,造成大量裂果,影響產(chǎn)量和質(zhì)量[31-34]。此外,淺根枇杷抗大風能力弱,6級以上大風可造成機械損傷和落葉落果,8級以上大風就會折枝倒樹,并使枝葉受害,影響產(chǎn)量和品質(zhì)[31-32]。
通過上述對影響枇杷生長發(fā)育和產(chǎn)量的致災因子危險性分析,確定出影響枇杷生長發(fā)育的致災因子危險性量化分級評估指標。以花果越冬期(12月—次年2月)極端最低氣溫、果實發(fā)育期(1—5月)日最大平均風速、果實膨大期(2—5月)連旱日數(shù)、開花至幼果期(10月—次年2月)連旱日數(shù)4個致災因子在不同強度下的歷年平均發(fā)生頻率分別作為花果越冬期凍害、果實發(fā)育期風害、果實膨大期旱害和開花至幼果期旱害的危險性評估指標(表1),以考慮不同強度農(nóng)業(yè)氣象災害對枇杷生長發(fā)育影響的風險大小。
圖1 枇杷氣象災害綜合風險評估指標體系Fig.1 Index system of the integrated risk evaluation for loquat meteorological disasters
表1 致災因子危險性等級Table 1 Hazard level of disaster-causing factors
2.1.2 枇杷脆弱性指標
采用各縣枇杷種植面積占全省總種植面積的比例反映枇杷的暴露性,種植面積比例越大,其所承受的災害風險越大;采用歉年枇杷單產(chǎn)量的平均減產(chǎn)率、歉年減產(chǎn)率變異系數(shù)和減產(chǎn)率不大于-10%的發(fā)生概率3個指標來綜合反映枇杷對主要農(nóng)業(yè)氣象災害綜合敏感性。
2.1.3 防災減災能力指標
在基礎防災減災能力方面,主要考慮防御氣象災害的資金投入;在工程專項抗災方面,主要考慮防風害而建立的防護林工程以及防干旱而建立的水利灌溉工程。因此,本文選用防護林面積占耕地面積比、有效灌溉面積占耕地面積比、農(nóng)民人均純收入3個指標作為枇杷種植區(qū)防災減災能力評估指標。
2.2 風險指標綜合權重
根據(jù)上述權重計算方法,按照枇杷風險評估指標體系逐級由下而上構建風險評估指標的特征矩陣,再對特征矩陣數(shù)據(jù)進行計算,最后得出各風險指標的綜合權重(表2)。
表2 枇杷氣象災害風險指標綜合權重值Table 2 Comprehensive weight of the risk evaluation index for loquat meteorological disasters
2.3 風險指數(shù)的計算
在確定各風險指標的權重后,根據(jù)式(10)逐級計算各評價對象的風險評估指數(shù)λj(表3),
2.4 風險模型的構建
2.4.1 致災因子風險評估指數(shù)地理推算模型
致災因子危險性評估指數(shù)是基于評估單元(縣)氣象測站單點觀測值計算而來,屬點狀數(shù)據(jù),未能精細反映評估單元(縣)內(nèi)其他點的風險情況。因此,本文應用多元回歸方法[35]建立各致災因子(凍害、旱害)風險評估指數(shù)與地理因子(經(jīng)度x和緯度y;海拔h,單位:m;離海距l(xiāng),單位:m)關系的地理推算模型(表4),結(jié)合GIS技術進行地理插值推算,將點狀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為面狀網(wǎng)格數(shù)據(jù),實現(xiàn)致災因子風險評估指數(shù)的空間連續(xù)分布。表4中,Ifi,Isdi,Iadi分別代表花果越冬期凍害、果實膨大期干旱和開花至幼果期干旱致災因子的風險評估指數(shù)。
表3 枇杷氣象災害綜合風險歸一化評估指數(shù)Table 3 Normalized difference index of the synthetic risk evaluation for loquat meteorological disasters
表4 致災因子風險評估指數(shù)的地理推算模型Table 4 Geographical calculation models of the risk evaluation for disaster-causing factors
對其他與地理因子無關的風險評估指數(shù)(風害Iwi、脆弱性Iv、防災減災能力指數(shù)Ic),采用基本單元值計算,以面上數(shù)據(jù)代表評估單元內(nèi)的任一點數(shù)據(jù)。
2.4.2 風險指數(shù)評估模型
按照加權綜合評價法,對風險評估指標框架體系中各指標下設因子權重進行加權,分別得出致災因子危險性、枇杷脆弱性、種植區(qū)防災減災能力和綜合風險的指數(shù)評估模型(表5)。Ipr,Irr,Ivi,Icp分別代表枇杷種植面積占全省總種植面積比、歉年平均減產(chǎn)率、歉年減產(chǎn)率變異系數(shù)和減產(chǎn)率(不大于-10%)發(fā)生概率;Isr,Iir,Ife分別代表防護林面積占耕地面積比、有效灌溉面積占耕地面積比、農(nóng)民人均純收入;Ih,Iv,Ic,I分別代表致災因子危險性、枇杷脆弱性、防災減災能力和綜合風險的評估指數(shù)。
由表5可見,枇杷致災危險性對綜合風險的影響最大,起主要作用,且危險性主要來自花果越冬期凍害和果實發(fā)育期風害,旱害危險性較??;枇杷脆弱性主要表現(xiàn)在種植面積的暴露面大小,對綜合風險的影響屬其次;而種植區(qū)防災減災能力對綜合風險的影響權重小,對減輕枇杷氣象災害風險的作用有限。
表5 枇杷氣象災害綜合風險評估模型Table 5 Integrated risk evaluation models of loquat meteorological disasters
2.5 風險等級劃分與區(qū)劃制圖
采用自然斷點法對風險評估指標進行分級,即通過某一指標范圍內(nèi)所有數(shù)據(jù)值與平均值之差的原則來尋找特征點,并結(jié)合對實地風險大小調(diào)查情況,按各風險指標歸一化指數(shù)劃分出風險等級,限于篇幅,表6中僅列出一級和二級風險指標等級劃分標準;然后根據(jù)枇杷氣象災害各風險指數(shù)評估模型(表5),按照枇杷氣象災害綜合風險評估體系,應用GIS技術,制作各風險指數(shù)區(qū)劃圖,并將各圖層逐級疊加,得到影響枇杷產(chǎn)量的單災種及多災種綜合風險分布圖。
表6 風險等級劃分標準Table 6 Grading standard of the risk
2.6 單項風險評估
2.6.1 致災因子危險性
由圖2a可以看出,重度以上的綜合致災危險性主要分布在5個山脈即武夷山脈、閩中大山帶(鷲峰山脈、戴云山脈、博平嶺)、玳瑁山脈的海拔較高山區(qū),其中高海拔地區(qū)有嚴重風險,致災因子綜合危險性高的原因主要在于這些地區(qū)海拔高,有重度以上凍害;沿??h市的低海拔種植區(qū)的綜合危險性屬輕度,主要是由于無凍害或凍害輕,雖然開花至果實膨大期間的干旱危險度較高,但由于旱害對枇杷產(chǎn)量影響的權重小,故綜合致災危險性小;其余種植區(qū)綜合致災危險性屬中度,其中內(nèi)陸種植區(qū)主要是由于凍害因素所致,沿海種植區(qū)則主要是由于風害及旱害所致,比較典型的代表是東山縣,雖無凍害,但由于風害和旱害較為嚴重,對枇杷產(chǎn)量的致災風險仍屬中度。
2.6.2 枇杷脆弱性
由圖2b可以看出,莆田市轄區(qū)的枇杷脆弱性屬重度,脆弱性大主要緣于莆田市轄區(qū)種植面積大,暴露性大,同時歉年變異系數(shù)大、發(fā)生概率較高;云霄、仙游和福清的枇杷脆弱性屬中度,主要是由于這3縣種植面積較大,同時仙游和福清的歉年平均減產(chǎn)率、變異系數(shù)及發(fā)生概率均相對較大;其余枇杷種植區(qū)脆弱性較輕,主要是由于這些種植區(qū)枇杷種植面積小,暴露性小,農(nóng)業(yè)氣象災害對枇杷總產(chǎn)量帶來的影響有限。2.6.3 防災減災能力
由圖2c可以看出,沿海種植區(qū)的防災減災能力高于內(nèi)陸種植區(qū),防災減災能力較高,其中防災減災能力高值區(qū)出現(xiàn)在福州市轄區(qū)、華安、永泰和德化,主要是因為這些地區(qū)防護林面積比例、有效灌溉面積比例、農(nóng)民收入相對較高所致,防旱和防風能力以及投入防災救災的資金能力相對較強;內(nèi)陸種植區(qū)的防災減災能力相對較低,主要是由于農(nóng)民收入較低、無防護林所致。
2.7 綜合風險評估
從枇杷綜合風險歸一化評估指數(shù)分布來看(表3),指數(shù)介于0.03~1.00之間,以寧德市轄區(qū)為最小,壽寧為最大;其中指數(shù)大于0.50的站點有光澤、壽寧、周寧、泰寧、莆田和南靖;指數(shù)介于0.30~0.50之間的站點有邵武、武夷山、浦城、建陽、清流、明溪、東山和云霄;指數(shù)介于0.10~0.30之間的有松溪、政和、建甌、將樂、順昌、沙縣、古田、尤溪、長汀、永安、大田、永春、德化、仙游、福清、平和、漳州轄區(qū)、漳浦、惠安、廈門、晉江和詔安;其余種植區(qū)指數(shù)低于0.10。
由圖2d枇杷多災種綜合風險區(qū)劃圖上可以看出,重度以上的綜合風險主要分布在5個山脈即武夷山脈、閩中大山帶(鷲峰山脈、戴云山脈、博平嶺)、玳瑁山脈的海拔較高山區(qū),其中高海拔地區(qū)有嚴重風險,這部分地區(qū)因海拔高,有重度以上的凍害危險性,加上防災減災能力較弱,致使綜合風險高;種植面積大的莆田市、福清市、云霄縣,這部分地區(qū)致災因子危險性低,但脆弱性大,主要原因是種植面積大,暴露性大,一旦遇到農(nóng)業(yè)氣象災害,其所造成的損失就會很大。輕度綜合風險區(qū)主要分布在中南部沿??h市的低海拔種植區(qū)(除種植大縣和東山縣外),主要是由于這些種植區(qū)的農(nóng)業(yè)氣象災害對枇杷產(chǎn)量影響的危險性較小,脆弱性也小,防災減災能力較高。其余種植區(qū)綜合風險屬中度,其中內(nèi)陸種植區(qū)主要還是由于凍害因素可能導致有中度致災危險,同時防災減災能力相對較弱,沿海種植區(qū)則主要是由于風害及旱害導致有中度致災危險,比較典型的代表是東山縣,雖無凍害,但由于風害和旱害較為嚴重,影響枇杷產(chǎn)量的綜合風險仍屬中度。
圖2 枇杷氣象災害危險性(a)、脆弱性(b)、防災減災能力(c)及綜合風險(d)區(qū)劃圖Fig.2 Division of the potential hazard(a),vulnerability(b),disaster coping capability(c)and synthetic risk(d)of loquat
結(jié)合枇杷歷史災害個例來看,2004年12月29日—2005年1月2日莆田市涵江區(qū)的大洋、莊邊、新縣等山區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)遭受較大程度的凍害,嚴重影響了果實產(chǎn)量,甚至絕收;涵江區(qū)枇杷受凍面積達6000 hm2,占栽培面積的75%,產(chǎn)量損失近2.5萬噸,直接經(jīng)濟損失1.2億元[36]。2005年1月,筆者曾對莆田市涵江區(qū)北部山區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(莊邊、新縣、大洋)的枇杷受凍情況進行過實地調(diào)查,這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)的枇杷均出現(xiàn)不同程度凍害,且低洼地帶和北坡的凍害表現(xiàn)得更為明顯,但由于這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)沒有自動氣象監(jiān)測站點,缺乏極端低溫觀測數(shù)據(jù),因此,根據(jù)莆田涵江區(qū)3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)枇杷種植地與莆田市氣象觀測點的相對高差,按照隨海拔升高氣溫遞減率-0.7℃/100 m反演種植園地的極端最低氣溫,再根據(jù)觀測到的1.5 m高度露天極端最低溫度(簡稱露天極端最低溫度)比同地點百葉箱內(nèi)極端最低氣溫普遍低1.5~3℃的情況,估算出種植園地的露天極端最低溫度(表7),可見這3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的露天極端最低溫度均低于-2℃,達到枇杷凍害標準,這與調(diào)查的枇杷果實遭受不同程度凍害情況相吻合;此外,根據(jù)對3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)枇杷種植園地的花果越冬期凍害風險指數(shù)模型計算結(jié)果,大洋鄉(xiāng)的凍害危險性指數(shù)達到0.3以上,有重度危險性,莊邊鎮(zhèn)和新縣鎮(zhèn)的凍害危險性指數(shù)分別為0.27和0.24,在中度危險區(qū),對照此次凍害過程的實際表征癥狀,評估結(jié)果與實際情況也較為吻合。
表7 涵江區(qū)部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)枇杷園極端最低氣溫反演及凍害風險指數(shù)Table 7 Minimum temperature retrieval and freezing injury risk indexes of loquat in parts of Hanjiang Region
通過對影響福建省枇杷生長發(fā)育和產(chǎn)量的災害風險辨識,依據(jù)自然災害風險分析原理,構建了枇杷氣象災害綜合風險評估指標體系,以層次分析法和熵權法融合計算風險指標權重,采用加權綜合評價法計算災害風險指數(shù),并借助GIS技術對福建省枇杷氣象災害進行了風險評估和區(qū)劃,得到如下結(jié)論:
1)由枇杷致災因子危險性、承災體脆弱性、種植區(qū)防災減災能力3類4級指標組成的枇杷氣象災害綜合風險評估指標體系,較充分地表達了主要農(nóng)業(yè)氣象災害對福建省枇杷生長發(fā)育影響的風險因素。
2)風險指標權重計算結(jié)果表明:在枇杷氣象災害綜合風險構成要素當中,致災危險性對綜合風險的影響最大,起主要作用,且危險性主要來自花果越冬期凍害和果實發(fā)育期風害,旱害危險性較??;枇杷脆弱性對綜合風險的影響屬其次,主要體現(xiàn)在種植面積的暴露面大??;而種植區(qū)防災減災能力只是起著略微減輕枇杷氣象災害風險的作用。
3)風險區(qū)劃結(jié)果顯示:福建省5條主要山脈的中高海拔山區(qū)以及枇杷種植面積大的莆田市、福清市、云霄縣有重度以上的氣象災害綜合風險,中南部沿??h市的低海拔種植區(qū)(除種植大縣和東山縣外)的綜合風險屬輕度,其余種植區(qū)的綜合風險屬中度。
4)從枇杷致災危險性評估結(jié)果來看,輕度與中度危險性區(qū)域是福建省枇杷的主產(chǎn)區(qū),實際生產(chǎn)布局與致災危險性評估結(jié)果基本一致;同時枇杷氣象災害風險個例評估結(jié)果與實際情況也較為吻合,證明風險評估方法的客觀性和評估結(jié)果的可靠性。
盡管風險評估結(jié)果比較理想,可為福建省有關部門進行枇杷氣象災害風險管理和減災決策提供參考,但由于枇杷氣象災害系統(tǒng)的復雜性,評估結(jié)果不可能與實際情況完全吻合,評估方法中仍有需要完善的地方。在風險評估指標構建中,一些指標由于缺乏資料來源基礎,未能進入指標體系中,可隨著資料的完善,不斷充實或改進枇杷致災因子危險性、脆弱性、防災減災能力的表征指標。在風險評估指標權重計算方法中,運用層次分析法和熵權系數(shù)法融合計算指標權重,更加客觀地反映各指標對綜合風險構成的貢獻大小問題,克服了以往一些研究使用單一方法賦權帶來的評判局限性,使確定的權重更趨科學、合理,但是否最合理,仍需通過比較使用各種賦權方法的評估結(jié)果來驗證,并通過驗證結(jié)果擇優(yōu)選用。在風險區(qū)劃當中,考慮到福建省復雜地形的影響,構建了致災因子危險性評估指數(shù)與經(jīng)緯度、海拔高度、離海距離的地理推算模型,解決了評估單元(縣)內(nèi)任一點致災危險性的評判問題,但模型中未考慮到坡向、坡度因素的影響;同時對與地理因子無關的風險評估指數(shù),只能以觀測點數(shù)據(jù)或面上數(shù)據(jù)代表評估單元(縣)內(nèi)的任一點數(shù)據(jù),這樣也會出現(xiàn)一定誤差,可繼續(xù)完善評估模型,并隨著觀測數(shù)據(jù)的不斷增加,考慮以鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村作為評估單元開展精細化風險評估,進一步提高評估精度。此外,對風險評估結(jié)果的驗證只是結(jié)合歷史災害個例進行分析,還可通過分析綜合風險指數(shù)與實際災情或產(chǎn)量減產(chǎn)率之間的關系加以驗證。
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Integrated Risk Evaluation on Meteorological Disasters of Loquat in Fujian Province
Chen Jiajin1)Li Lichun1)Lin Jing1)Wang Jiayi1)Zheng Dongqi2)Huang Chuanrong1)
1)(Fujian Institute of Meteorological Science,F(xiàn)uzhou 350001)
2)(Fuzhou Meteorological Bureau of Fujian Province,F(xiàn)uzhou 350014)
In order to identify the risk of loquat growing on complicated terrain in Fujian Province,to avoid planting in high risk areas,integrated risk evaluation on meteorological disasters of loquat in Fujian Province is conducted using disaster risk analysis theory.A risk evaluation index system for meteorological disasters of loquat in Fujian Province is constructed,based on the identification of the major disaster-causing factors affecting loquat growth and yield,and from the analysis of the sensitivity and exposed property of loquat to meteorology disasters,and the disaster prevention and mitigation capability of loquat growing regions in the Province.In addition,the risk index of each evaluation unit is calculated based on the annual meteorological data,loquat planting areas and yield,and other socio-economic data in loquat growing region in Fujian Province,and by using the weight of risk indices determined by analytic hierarchy process method and entropy weight coefficient method.Therefore,an integrated risk evaluation model of meteorological disasters is established and a fine risk division map is drawn with GIS technique.The growing region is divided into four-risk-grade areas,including mild risk area,moderate risk area,severe risk area and severity risk area.The result shows that,from the aspect of risk factors composition for the meteorological disasters of loquat,potential hazard of the disaster-causing factors is the determinant factor influencing the synthetic risk,the vulnerability of the planting area takes the second place,and the damage prevention and mitigation capacity only plays an alleviative role.In the Province,loquat growth regions with severe and more severe integrated risk of meteorological disasters for planting loquat are mainly distributed in the mountain areas with mid-high elevation of the five major mountain ranges,and counties with large growing areas including Putian City,F(xiàn)uqing City and Yunxiao County;the regions with light integrated risk are mainly in the coastal counties with low elevation in the middle south of the Province(except large planting counties and Dongshan County);and the regions with moderate integrated risk are distributed in the other areas of the Province.Based on the risk evaluation results combined with loquat damage examples in history,it could be verified that the risk evaluation and division results is consistent with the actual situation.The results could offer scientific basis for the adjustment and optimization of loquat planting distribution,and for reducing the integrated risk of loquat planting in Fujian Province.
loquat;meteorological disasters;risk evaluation
陳家金,李麗純,林晶,等.福建省枇杷氣象災害綜合風險評估.應用氣象學報,2014,25(2):232-241.
2013-04-12收到,2014-01-21收到再改稿。
福建省自然科學基金項目(2012J01160),中國氣象局氣象關鍵技術集成與應用項目(CAMGJ2012M27),中國氣象局小型業(yè)務項目(2012209),福建省氣象局基金項目(2011K03),科技部農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項目(2012GB24160607)
*email:cjj8284@163.com