中國北方春玉米干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

王有恒，張存杰，段居琦，王 勝

(1.西北區(qū)域氣候中心, 甘肅 蘭州 730020； 2.中國氣象局國家氣候中心, 北京 100081； 3.安徽省氣候中心, 安徽 合肥 230031)

干旱災(zāi)害是世界上危害最為嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，其出現(xiàn)的次數(shù)、持續(xù)的時(shí)間、影響的范圍、造成的損失，居各種氣象災(zāi)害之首，是造成農(nóng)業(yè)損失最大的氣象災(zāi)害[1-3]。隨著全球變暖，近年來干旱災(zāi)害發(fā)生更加頻繁，對(duì)農(nóng)業(yè)造成的影響更加嚴(yán)重，我國主要作物生產(chǎn)地面臨干旱災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)也呈加大趨勢(shì)[4]。

開展干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是實(shí)施干旱災(zāi)害有效管理、減輕旱災(zāi)損失和影響的必要途徑。以氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理理論為基礎(chǔ)，農(nóng)業(yè)干旱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估重點(diǎn)是分析干旱致災(zāi)因子的發(fā)生程度、概率、范圍以及承災(zāi)體的暴露性、脆弱性及抗災(zāi)能力，通過致災(zāi)因子對(duì)承災(zāi)體影響的分析，構(gòu)建干旱風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，進(jìn)而分析區(qū)域干旱風(fēng)險(xiǎn)[5-7]。姚玉璧等[8]結(jié)合致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、孕災(zāi)環(huán)境脆弱性、承載體暴露度等指標(biāo)評(píng)估石羊河流域干旱風(fēng)險(xiǎn)；劉榮花等[9]結(jié)合冬小麥減產(chǎn)率、發(fā)生概率及產(chǎn)量變異系數(shù)等因子進(jìn)行華北平原冬小麥干旱產(chǎn)量災(zāi)損風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；張存杰等[10]基于干旱災(zāi)害對(duì)冬小麥產(chǎn)量的影響，構(gòu)建了我國北方冬麥區(qū)干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型；相關(guān)研究推進(jìn)了農(nóng)業(yè)干旱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，但在受氣候變化影響中國農(nóng)業(yè)干旱損失率呈空間差異化特征[12]、成險(xiǎn)因子相互作用復(fù)雜的背景下，從氣象干旱角度出發(fā)構(gòu)建反映干旱發(fā)展累積過程的指數(shù)，定量揭示成險(xiǎn)過程因子相互作用并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究還較少。

我國是世界玉米生產(chǎn)大國，春玉米種植面積約占全國玉米種植面積的36%，產(chǎn)量占全國玉米產(chǎn)量的40%，在我國玉米產(chǎn)業(yè)中占據(jù)重要地位[13]，而干旱是造成春玉米產(chǎn)量不高不穩(wěn)的主要原因[14]。針對(duì)玉米干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和區(qū)劃國內(nèi)已有大量研究，如王春乙、楊平、薛昌穎、賈建英等基于自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估原理，結(jié)合GIS技術(shù)對(duì)東北、黃淮海和西南地區(qū)玉米干旱災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)估與區(qū)劃[15-18]。本文以災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論為依據(jù)，基于我國北方春玉米種植區(qū)干旱致災(zāi)因子及其災(zāi)損脆弱性分析，定量確定干旱造成損失的致災(zāi)閾值及干旱危險(xiǎn)性指數(shù)，并應(yīng)用于春玉米種植區(qū)干旱災(zāi)害造成的春玉米減產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃和評(píng)價(jià)，從而為在氣候變化背景下科學(xué)制訂北方春玉米防災(zāi)減災(zāi)的措施，進(jìn)行干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究區(qū)域

我國春玉米種植區(qū)主要集中在東北和華北平原地區(qū)，西北也有少量分布，因此根據(jù)中國玉米種植分布圖，文中將春玉米種植區(qū)分為北方春玉米種植區(qū)和西北內(nèi)陸春玉米種植區(qū)。春玉米種植區(qū)內(nèi)除沙漠、戈壁、草原及高海拔地區(qū)不適宜種植春玉米外，大部分地區(qū)地勢(shì)、氣候均適宜春玉米生長(圖1)。由于春玉米種植區(qū)橫跨我國東西大部，不同地區(qū)生育期存在一定差別。北方春玉米區(qū)4月下旬播種至9月中旬成熟，全生育期約140 d；西北內(nèi)陸玉米區(qū)4月中旬播種至9月上旬成熟，全生育期約150 d。

圖1北方春玉米種植區(qū)分布圖

Fig.1 Spatial distribution of spring maize growing areas in Northern China

1.2 資料來源

根據(jù)干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的構(gòu)成和研究目的，選用的主要數(shù)據(jù)有：(1) 空間數(shù)據(jù)包括數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)，其中，1∶25萬DEM數(shù)據(jù)來源于CGIAR-CSI SRTM數(shù)據(jù)共享平臺(tái)(http://srtm.csi.cgiar.org/SELECTION/inputCoord.asp)；1∶10萬土地利用數(shù)據(jù)來源于國家氣候中心；(2) 產(chǎn)量數(shù)據(jù)選取我國春玉米種植區(qū)1960—2012年155個(gè)市縣春玉米產(chǎn)量資料，來源于中國種植業(yè)數(shù)據(jù)庫(http://zzys.agri.gov.cn/moazzys/nongqing.aspx)；(3) 氣象數(shù)據(jù)選取我國春玉米區(qū)1960—2012年884個(gè)氣象站(已通過質(zhì)量控制，剔除了年份較短及資料不完整的站點(diǎn))氣候要素以及部分農(nóng)氣站春玉米生育期資料，其中氣候要素包括降水量、氣溫(平均、最高及最低)、日照時(shí)數(shù)、水汽壓、相對(duì)濕度、平均風(fēng)速，該資料來源于中國氣象數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)(http://cdc.cma.gov.cn/home.do)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

1.3.1 北方春玉米干旱指數(shù)構(gòu)建 本研究選用標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(SPI)作為表征春玉米區(qū)干旱災(zāi)害的指標(biāo)，參照國標(biāo)《氣象干旱等級(jí)》(GB/T 20481-2006)，以SPI≤-0.5 作為1個(gè)干旱日，計(jì)算常年(1981—2010年)北方春玉米生育期內(nèi)干旱日數(shù)，進(jìn)而與生育期日數(shù)相比，計(jì)算干旱頻率。

(1)

春玉米不同發(fā)育階段對(duì)水分敏感程度存在差異。水分敏感系數(shù)反映了作物對(duì)缺水的敏感程度，其值越大越敏感，根據(jù)文獻(xiàn)[19-20]研究成果確定春玉米水分敏感系數(shù)(表1)。

表1 不同生育期春玉米水分敏感系數(shù)

根據(jù)上述計(jì)算分析，北方春玉米全生育期干旱累積指數(shù)構(gòu)建如下：

全生育期干旱累積指數(shù)=∑各生育期氣象干旱頻率×水分敏感系數(shù)

1.3.2 干旱災(zāi)害危險(xiǎn)性指標(biāo)構(gòu)建 致災(zāi)因子與承災(zāi)體脆弱性相互作用決定了干旱致災(zāi)閾值，在此基礎(chǔ)上可分析干旱發(fā)生頻率，進(jìn)而構(gòu)建干旱災(zāi)害危險(xiǎn)性指標(biāo)。作物因?yàn)?zāi)減產(chǎn)率可用來衡量脆弱性的高低。利用5年滑動(dòng)平均計(jì)算春玉米氣候產(chǎn)量，在此基礎(chǔ)上，計(jì)算歷年各市縣春玉米減產(chǎn)率。其計(jì)算公式如下：

Y=Yc+Yt+ε

(2)

(3)

式中，Y為作物實(shí)際產(chǎn)量；Yc為氣候產(chǎn)量；Yt為5 a滑動(dòng)趨勢(shì)產(chǎn)量；ε是受隨機(jī)因素影響的產(chǎn)量分量(常忽略)；R為春玉米減產(chǎn)率。參考文獻(xiàn)[9,21]研究成果和數(shù)據(jù)分布情況以及我國春玉米實(shí)際減產(chǎn)情況，相對(duì)減產(chǎn)率(%)≤10%的年份為輕度減產(chǎn)年；減產(chǎn)率在10%～25%之間為中度減產(chǎn)年，在25%～40%之間為重度減產(chǎn)年，大于40%為嚴(yán)重減產(chǎn)年。

根據(jù)春玉米干旱指數(shù)與減產(chǎn)率的相關(guān)程度，分別挑選出兩種植區(qū)的10個(gè)典型干旱年。利用典型干旱年份的春玉米減產(chǎn)率與干旱指數(shù)進(jìn)行線性回歸分析，模擬春玉米減產(chǎn)率與干旱指數(shù)的定量關(guān)系，確定不同等級(jí)干旱閾值。統(tǒng)計(jì)分析全生育期內(nèi)不同等級(jí)干旱發(fā)生頻率。由于不同等級(jí)干旱對(duì)玉米生產(chǎn)影響程度不同，對(duì)輕、中、重、特旱不同等級(jí)干旱出現(xiàn)頻率賦予不同權(quán)重，進(jìn)而計(jì)算北方春玉米干旱災(zāi)害危險(xiǎn)性指標(biāo)。計(jì)算方法如下：

(4)

1.3.3 干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 農(nóng)作物干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)由干旱致災(zāi)因子、承災(zāi)體脆弱性、暴露度及抗災(zāi)能力共同決定[22-23]。干旱危險(xiǎn)性指標(biāo)是致災(zāi)因子和脆弱性相互作用的結(jié)果；在以行政區(qū)域?yàn)檠芯繂卧獣r(shí)，農(nóng)作物承災(zāi)體暴露度常用作物種植面積表達(dá)，以反映作物暴露于災(zāi)害的程度，本研究在格點(diǎn)尺度上以玉米潛在種植來表達(dá)暴露度；作物的生長環(huán)境和人為措施都影響抗災(zāi)能力，就北方春玉米來說，影響干旱抗災(zāi)能力的環(huán)境和人為因素有氣候干燥度、土壤有效持水量和灌溉保障情況。由此農(nóng)作物全生育期干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型計(jì)算公式如下[10]：

R=ID×E×K×Sm×Im

(5)

式中，R為全生育期干旱綜合風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)；ID為表達(dá)致災(zāi)因子與承災(zāi)體脆弱性(災(zāi)損)相互作用的干旱危險(xiǎn)性指數(shù)；E為暴露性指數(shù)；K為氣候干燥度；Sm為土壤有效持水量；Im為有效灌溉面積。

由于各指標(biāo)間的量綱和數(shù)量級(jí)都是不同的，為了消除這種差異，需要對(duì)每個(gè)指標(biāo)做規(guī)范化處理[24]。對(duì)于與干旱風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)的影響因子(如氣候干燥度K)，歸一化方法如下：

(6)

式中，Dij為j區(qū)第i個(gè)指標(biāo)的規(guī)范化值；Aij為j區(qū)第i個(gè)指標(biāo)值；Amini和Amaxi為第i個(gè)指標(biāo)值中的最小值和最大值。

由于土壤有效持水量越高、灌溉越完善，抵御干旱能力越強(qiáng)，相應(yīng)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)越小，因此對(duì)土壤有效持水量、有效灌溉指標(biāo)進(jìn)行歸一化的方法與其他正相關(guān)要素不同，計(jì)算公式為：

(7)

2 結(jié)果分析

2.1 氣象干旱特征

基于SPI指數(shù)，分別計(jì)算1981—2010年春玉米全生育期干旱日數(shù)及干旱發(fā)生頻率，結(jié)果顯示干旱日數(shù)及發(fā)生頻率空間分布不均，新疆天山地區(qū)、東北東部地區(qū)干旱頻率最低，甘肅北部、黃土高原、內(nèi)蒙西北部及東北中北部干旱頻率較高(30%以上)(圖2)。此外，新疆南部地區(qū)干旱日數(shù)及發(fā)生頻率較低，這主要是由于在插值過程中此處氣象站點(diǎn)較少，且受天山地區(qū)和塔克拉瑪干沙漠周邊綠洲氣象站點(diǎn)的影響造成的。

圖2春玉米全生育期干旱日數(shù)(a，單位：d)和干旱頻率(b，單位：%)

Fig.2 Spatial distributions of drought days(a, Unit:d) and frequencies(b, Unit:%)

during growth of spring maize period based on SPI

從春玉米各生育期干旱頻率分布圖來看，出苗期除新疆東南部和東北東部部分地區(qū)干旱頻率較低外，其余地方干旱頻率均較高(29%以上)。拔節(jié)至成熟期，干旱頻率高值區(qū)分布基本一致，主要分布在甘肅北部和東部、黃土高原、內(nèi)蒙大部和東北中北部(30%以上)(圖3)。

a.播種-出苗期 Sowing-seedling stage; b.拔節(jié)期 Jointing stage； c.抽雄期 Tasseling stage； d.成熟期 Mature stage

圖3春玉米各生育期干旱發(fā)生頻率(單位：%)

Fig.3 Spatial distributions of spring maize drought frequencies in different growth period(Unit: %)

2.2 干旱致災(zāi)閾值及危險(xiǎn)性指數(shù)

2.2.1 干旱致災(zāi)閾值 利用155個(gè)市縣產(chǎn)量資料，根據(jù)SPI干旱指數(shù)與減產(chǎn)率的相關(guān)程度，分別挑選出兩種植區(qū)的10個(gè)典型干旱年，并分析春玉米減產(chǎn)率與干旱累積指數(shù)之間的定量關(guān)系(圖4)。

a.北方種植區(qū) North； b.西北內(nèi)陸種植區(qū) Northwest inland

圖4春玉米生育期典型干旱年減產(chǎn)率與干旱累積指數(shù)散點(diǎn)圖

Fig.4 Scatter diagram of drought accumulated index and the yield reduction rates of spring maize in typical drought years

根據(jù)圖4，北方春玉米種植區(qū)春玉米干旱累積指數(shù)和減產(chǎn)率相關(guān)系數(shù)為0.71(P=0.001)，西北內(nèi)陸春玉米種植區(qū)干旱累積指數(shù)和減產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)為0.68(P=0.001)，兩種植區(qū)春玉米減產(chǎn)率與干旱累積指數(shù)的回歸模型：

y=1.0914x+8.4432

(8)

y=0.7066x+17.503

(9)

式中，x為春玉米減產(chǎn)率(%)；y為SPI干旱指數(shù)計(jì)算得到的干旱累積指數(shù)，式(8)為北方春玉米種植區(qū)，式(9)為西北內(nèi)陸玉米種植區(qū)。根據(jù)春玉米減產(chǎn)率與干旱累積指數(shù)的線性關(guān)系，利用春玉米減產(chǎn)率確定不同干旱等級(jí)閾值Y(表2)。

表2 北方春玉米全生育期減產(chǎn)率對(duì)應(yīng)干旱累積指數(shù)閾值

2.2.2 干旱危險(xiǎn)性指數(shù) 基于確定的干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)閾值，對(duì)每個(gè)臺(tái)站求出春玉米各強(qiáng)度干旱的總次數(shù)，除以該站的觀測(cè)年數(shù)得到干旱頻次，結(jié)果如圖5。輕旱和特旱頻率呈西高東低的特征，新疆、甘肅、寧夏三省區(qū)的大部分地區(qū)輕旱頻率在50%以上，東北大部及內(nèi)蒙古、陜西、山西、河北北部等大部分地區(qū)輕旱頻率在50%以下；新疆大部、甘肅北部和南部、寧夏、內(nèi)蒙古中部等地干旱頻率在25%以上。中旱和重旱頻率呈現(xiàn)東高西低的特征，新疆、甘肅、寧夏等地中旱頻率不足15%，東北地區(qū)及山西、陜西、內(nèi)蒙古等地中旱頻率在15%以上，局部地區(qū)超過25%；新疆、寧夏、甘肅南部、陜西中部等地大部重旱頻率在11%以下，東北大部、山西、內(nèi)蒙古及陜西大部、河北大部等地重旱頻率超過11%。

根據(jù)干旱危險(xiǎn)性指數(shù)計(jì)算公式(4)計(jì)算北方春玉米生育期內(nèi)干旱危險(xiǎn)性空間分布，結(jié)果如圖6。寧夏、內(nèi)蒙古中部、新疆西部和北部、甘肅北部和南部及遼寧、吉林、黑龍江北部等地干旱危險(xiǎn)性指數(shù)較高，山西、陜西及新疆東部等地干旱危險(xiǎn)性指數(shù)較低。

2.3 暴露度及抗災(zāi)能力

暴露度是承災(zāi)體受到致災(zāi)因子不利影響的范圍和數(shù)量。本研究提取中國土地利用/覆被類型中的耕地?cái)?shù)據(jù)作為春玉米潛在種植區(qū)來描述暴露度。

環(huán)境條件及人為措施是影響抗災(zāi)能力的主要因素，結(jié)合北方春玉米生產(chǎn)實(shí)際，本研究主要從氣候、土壤和灌溉措施方面考慮影響抗災(zāi)能力的因子。土壤有效持水量指土壤水中能被作物利用的水分?jǐn)?shù)量，其大小取決于作物根毛吸水力和土壤吸力的大小。春玉米區(qū)中東部土壤有效持水量較高，其中新疆塔克拉瑪干沙漠邊緣綠洲地區(qū)、東北北部、內(nèi)蒙古東北部最高；西部土壤有效持水量普遍較低，其中新疆南部(塔克拉瑪干沙漠)、內(nèi)蒙古西部最低(騰格里沙漠)(圖7a)。有效灌溉面積是指灌溉工程設(shè)施基本配套，有一定水源、土地較平整，一般年景下當(dāng)年可進(jìn)行正常灌溉的耕地面積，能反映抵御干旱的能力。春玉米區(qū)灌溉區(qū)主要集中在華北東南部和東北部分地方，西部除新疆西北部外基本無有效灌溉用地(圖7b)。

圖5 北方春玉米生長季不同等級(jí)干旱頻率

圖6 北方春玉米干旱危險(xiǎn)性空間分布

圖7春玉米區(qū)土壤有效持水量(a)和土壤有效灌溉(b)

Fig.7 Soil available water-holding capacity(a) and effective irrigation area classification(b) in spring maize growing areas of Northern China

2.4 干旱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

基于干旱致災(zāi)因子和春玉米災(zāi)損脆弱性關(guān)系構(gòu)建的干旱危險(xiǎn)性指標(biāo)，結(jié)合潛在種植區(qū)暴露度及影響抗災(zāi)能力的因子相互作用及其歸一化處理，根據(jù)式(5)開展中國北方春玉米干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，空間分布結(jié)果如圖8。根據(jù)圖8，我國春玉米種植區(qū)干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)空間差異較大，干旱低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)位于黑龍江西南部、吉林西部和遼寧中部，較低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)位于河北南部、山西、陜西中部，中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)位于黑龍江北部、吉林東部、遼寧西部、河北北部、甘肅河?xùn)|地區(qū)及新疆北部，較高和高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)位于內(nèi)蒙古中西部、寧夏、甘肅河西地區(qū)及新疆大部。

圖8北方春玉米干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃

Fig.8 Spatial distribution of spring maize drought disaster risk in Northern China

3 討論與結(jié)論

3.1 干旱指數(shù)構(gòu)建

干旱的發(fā)展是一個(gè)緩慢積累的過程，干旱常分為氣象干旱、農(nóng)業(yè)干旱、水文干旱和社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱[25]，在干旱研究中選擇適宜的評(píng)價(jià)指標(biāo)是諸多研究關(guān)注的重點(diǎn)問題之一[26]。農(nóng)業(yè)干旱研究中常用的評(píng)估指標(biāo)有土壤墑情指標(biāo)、作物水分虧缺指數(shù)、帕爾默干旱指數(shù)、葉水勢(shì)、作物水分脅迫指數(shù)等[15，27]。但是，就作物干旱來講，主要受土壤水勢(shì)的影響[28]，干旱的發(fā)生是由于土壤水勢(shì)低于作物根系水勢(shì)，作物根系不能從土壤中吸收水分，反而根系內(nèi)的水會(huì)倒流出去引起。因此，上述各種作物干旱指標(biāo)都是圍繞作物根系吸水這一作物生理現(xiàn)象所作的近似表達(dá)。氣象干旱與其他干旱之間有著密切的聯(lián)系，對(duì)其他干旱有著預(yù)警和指示作用[25]。因此，本研究選用常用氣象干旱指標(biāo)SPI，以干旱日數(shù)為單位進(jìn)行累積計(jì)算[29]，并進(jìn)一步考慮不同生育期作物水分敏感性和不同強(qiáng)度干旱影響權(quán)重，構(gòu)建春玉米干旱指數(shù)表達(dá)干旱的累積過程，具有較好的邏輯與科學(xué)基礎(chǔ)。

3.2 干旱危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

致災(zāi)因子危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)是災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)體系的重要組成部分[30-31]，但不同學(xué)科領(lǐng)域間對(duì)于相關(guān)概念術(shù)語的理解與表述差異仍較大。如在流行病學(xué)方面危險(xiǎn)度是指導(dǎo)致不良結(jié)果的可能性，危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)是分析和評(píng)估暴露于環(huán)境的危害因子與健康和安全性的關(guān)系[29]。在山地災(zāi)害危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)中，考慮了典型滑坡的誘發(fā)因素、滑坡內(nèi)部條件、滑坡表面形態(tài)[32]。在氣象災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)中，一些研究僅考慮致災(zāi)因子的作用[33-35]，而沒有考慮其影響對(duì)象。實(shí)際上，由于承載體脆弱性不同，相同的致災(zāi)因子所造成的影響不同[36]，危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)需要在考慮致災(zāi)閾值的基礎(chǔ)上進(jìn)行診斷[37]。因此，本研究在模擬北方春玉米干旱與災(zāi)損關(guān)系的基礎(chǔ)上，揭示春玉米干旱致災(zāi)閾值，進(jìn)而結(jié)合概率統(tǒng)計(jì)理論構(gòu)建干旱危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)指標(biāo)，為春玉米干旱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。

3.3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與區(qū)劃

本研究基于災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的4要素理論，在定量考慮干旱致災(zāi)因子和春玉米災(zāi)損脆弱性相互作用，給出干旱危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，結(jié)合春玉米種植的暴露度和其他影響抗災(zāi)能力的因子(主要為氣候干燥度、土壤有效含水量和灌溉措施)相互作用，給出了中國北方春玉米干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估區(qū)劃圖。在內(nèi)蒙古中部、寧夏、甘肅及遼寧西部、新疆部分地區(qū)干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)較高，可能受灌溉條件不足、干旱危險(xiǎn)性高影響；在黑龍江西南部、吉林中部、遼寧北部、河北南部和陜西中部風(fēng)險(xiǎn)較低，可能與土壤保水性能強(qiáng)、灌溉條件好、干旱危險(xiǎn)性指數(shù)偏低有關(guān)。

本研究尚存在一定的不足之處：一是假定研究時(shí)段土地利用類型和適應(yīng)性管理措施不存在動(dòng)態(tài)變化；二是沒有考慮未來氣候變化情景下的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

3.4 結(jié)論

1) 中國春玉米種植區(qū)，輕旱和特旱頻率呈西高東低的特征，中旱和重旱頻率呈東高西低的特征。

2) 中國春玉米種植區(qū)，內(nèi)蒙古中部、寧夏、甘肅、遼寧西部和新疆部分地區(qū)干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)較高，黑龍江西南部、吉林西部、遼寧中部和河北南部風(fēng)險(xiǎn)較低。

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