馬魯萍
(新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第十師一八二團(tuán)氣象站,新疆福海 836400)
農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險評估研究進(jìn)展與展望
馬魯萍
(新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第十師一八二團(tuán)氣象站,新疆福海 836400)
隨著全球氣候變暖以及人類活動對自然環(huán)境的影響,近些年來農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害頻發(fā),給我國農(nóng)業(yè)造成了極大的直接經(jīng)濟(jì)損失和間接經(jīng)濟(jì)損失。通過對農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測和風(fēng)險評估有利于防災(zāi)減災(zāi)工作的進(jìn)行,具有重要的理論與實(shí)踐意義。對當(dāng)前農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險評估的研究緊張進(jìn)行論述和展望,以期為我國農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)測與評估體系的建立提供一定的技術(shù)基礎(chǔ)。
農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害 風(fēng)險評估 研究內(nèi)容 評估方法
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是具有一定風(fēng)險的,這種風(fēng)險主要來源于氣候?yàn)?zāi)害所導(dǎo)致的風(fēng)險。氣候?yàn)?zāi)害的加劇對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生直接的影響,由于涉及范圍較大所造成的損失較為嚴(yán)重因而廣泛受到世界各國和地區(qū)的關(guān)注。農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害是各種自然災(zāi)害的重要組成部分之一,隨著自然環(huán)境的惡化與全球氣候變暖,氣候問題所給農(nóng)業(yè)造成的風(fēng)險越來越大,其中農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的預(yù)測和評估已經(jīng)成為世界各國和地區(qū)農(nóng)業(yè)主管部門所關(guān)注的重點(diǎn)問題。
2.1 致災(zāi)因子危險性評估
致災(zāi)因子是農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害研究過程中的一個研究方向,危險性與致災(zāi)因子的自然變異性有關(guān),其主要是災(zāi)害的規(guī)模以及災(zāi)害的頻度決定的。通常情況下災(zāi)害的強(qiáng)度越大,頻度越高,相應(yīng)的災(zāi)害造成的影響就越大,最終的災(zāi)害的風(fēng)險就越大。對于致災(zāi)因子的危險性評估主要是針對不同的環(huán)境下致災(zāi)因子所導(dǎo)致的不同的災(zāi)害的種類,包括致災(zāi)因子的空間和時間分布、致災(zāi)因子的強(qiáng)度和頻率、致災(zāi)因子的作用周期、致災(zāi)因子的持續(xù)時間,致災(zāi)因子的等級和出現(xiàn)的概率等。致災(zāi)因子的風(fēng)險性評估師致災(zāi)因子危險性評價的主要內(nèi)容,風(fēng)險評估一般采用概率模型,通常情況下基于概率的風(fēng)險評估模型將災(zāi)害看作是一個隨機(jī)過程,假設(shè)風(fēng)險概率符合一定的隨機(jī)分布,可以對代表風(fēng)險的風(fēng)險函數(shù)進(jìn)行擬合,通過災(zāi)害發(fā)生的頻度、強(qiáng)度和變異系數(shù)來構(gòu)建分布函數(shù),對各種不同程度災(zāi)害概率進(jìn)行估算。
2.2 承災(zāi)體的脆弱性評估
脆弱性往往是指某個地區(qū)的承災(zāi)體在遭受一定程度的致災(zāi)因子的作用下所造成的損失的程度。通過致災(zāi)因子的強(qiáng)度來對承災(zāi)體的所受傷害或者是損失程度進(jìn)行評估的過程稱為承災(zāi)體的脆弱性評估。承災(zāi)體的脆弱性評估主要包括危險區(qū)域的確定,風(fēng)險區(qū)的特性評估,災(zāi)害和防災(zāi)能力的分析等。如果承災(zāi)體越脆弱,那么相應(yīng)的抗災(zāi)能力越差,災(zāi)害所造成的損失就會越大,相應(yīng)的災(zāi)害風(fēng)險就會越大。
2.3 災(zāi)情期望損失評估
不同災(zāi)情下不同程度損失的概率風(fēng)險可以采用概率或者是超概率來進(jìn)行表征,或者是采用指標(biāo)來對區(qū)域的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險進(jìn)行識別,這也是農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險評估的重要內(nèi)容之一。在災(zāi)害評估區(qū)內(nèi)一段時間內(nèi)所發(fā)生的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害所對農(nóng)業(yè)造成的損失的評估稱為災(zāi)害期望損失評估。對于災(zāi)情的損失評估一般可采用絕對、相對或者是綜合評估辦法。成災(zāi)面積、絕收面積、產(chǎn)量損失、直接或間接經(jīng)濟(jì)損失往往被作為絕對評價指標(biāo);成災(zāi)面積、 絕收面積百分率,減產(chǎn)率一般可做為相對評估指標(biāo);災(zāi)損度或?yàn)?zāi)害等級一般可作為綜合評估指標(biāo)??梢越Y(jié)合災(zāi)情歷史反演的方法,來對災(zāi)害的強(qiáng)度風(fēng)險概率和災(zāi)害期望損失之間的關(guān)系,通過預(yù)測災(zāi)損曲線來對相應(yīng)的損失進(jìn)行評估。
2.4 災(zāi)害風(fēng)險綜合評估
僅僅將分析局限于致災(zāi)因子或承災(zāi)體的研究難以充分反映農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害形成的機(jī)理。所以可以從風(fēng)險角度出發(fā),通過災(zāi)害形成的機(jī)理性研究使得災(zāi)害能夠通過能量的角度來反映災(zāi)害形成的動力學(xué)機(jī)制是十分必要的。通常情況下,可以結(jié)合農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害形成的機(jī)理,來用合成法來對致災(zāi)因子進(jìn)行組合分析,建立用于災(zāi)害風(fēng)險評估的風(fēng)險指數(shù),目前對于農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害進(jìn)行綜合性的風(fēng)險評估已經(jīng)成為災(zāi)害評估的發(fā)展趨勢和方向,取得一定的研究的進(jìn)展。
3.1 基于指標(biāo)的綜合評估方法
以致災(zāi)因子、承災(zāi)體脆弱性、災(zāi)情損失、減災(zāi)能力作為研究的對象,將其組合構(gòu)成評估因子,來構(gòu)建區(qū)域的災(zāi)害風(fēng)險評估方法體系,采用數(shù)學(xué)模型來對各個權(quán)重的指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)求和。基于指標(biāo)的風(fēng)險災(zāi)害的評估方法重點(diǎn)是災(zāi)害指標(biāo)的選取、指標(biāo)的優(yōu)化以及權(quán)重的計(jì)算,層次分析法、模糊綜合評判法、主成分分析法、專家打分法、歷史比對法和德爾菲法等都是該方法體系中較為經(jīng)典的風(fēng)險評估算法。
3.2 基于概率的評估方法
以研究區(qū)域的歷史災(zāi)害和樣本數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),采用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)模型來對評估區(qū)域內(nèi)的氣象災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險性和損失性評價,最終得到對風(fēng)險的綜合性評估。其中回歸模型、 時序分析、聚類分析、概率密度函數(shù)參數(shù)估計(jì)法或非參數(shù)估計(jì)法、信息擴(kuò)散理論法都是基于概率的評估方法中較為經(jīng)典的評估方法。風(fēng)險評估中概率方法是最常見的一種方法。在選擇具體的概率評估方法的過程中,需要結(jié)合現(xiàn)有的資料體系,根據(jù)樣本數(shù)據(jù)的完整性與否來選擇合適的風(fēng)險評估的方法。如果樣本數(shù)據(jù)較為完備則可選擇完整的時間序列分析方法,反之就要選擇數(shù)據(jù)不完備的相應(yīng)的風(fēng)險評估的方法。
3.3 基于情景模擬的評估方法
基于情景模擬的災(zāi)害風(fēng)險評估方法,通常也成為農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害評估的動態(tài)方法。通過結(jié)合遙感的方法和GIS的方法來建立復(fù)雜的風(fēng)險評估的模型,模擬在人的影響因素的風(fēng)險災(zāi)害發(fā)生的過程,逐步完成對災(zāi)害的可視化表達(dá),逐步實(shí)現(xiàn)對災(zāi)害的風(fēng)險評估,這是當(dāng)前農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害評估的主流方向?;谇榫澳M的方法大致可以分為兩類,一類是通過對作物生長過程的模擬,建立災(zāi)害情景下作物的生長和發(fā)育的模型,對災(zāi)害進(jìn)行相應(yīng)的風(fēng)險性評估。另外一種建立作物的生長模型,對其生長過程進(jìn)行模擬,通過不同參數(shù)的設(shè)定,來對農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險進(jìn)行評估。
各種農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的不斷加劇使得農(nóng)民蒙受了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,建立我國農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的預(yù)測和評估體系已經(jīng)迫在眉睫,通過本研究綜合可以獲悉當(dāng)前農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)測和評估中較為成熟的方法為我國農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害評估系統(tǒng)的建立提供科學(xué)的依據(jù)。
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1003-1650(2017)04-0294-01