氣象災(zāi)害對中寧縣枸杞生產(chǎn)影響的評估

李淵 王璐 劉智賢 王靜梅

摘 要 以寧夏中寧縣枸杞為樣本，選取中寧縣舟塔鄉(xiāng)為研究區(qū)域，利用SPSS相關(guān)方法，通過對2008—2018年期間枸杞生長期的光、溫、水、土壤含水率、地溫進行配置組合，選定干旱和連陰雨作為中寧枸杞生產(chǎn)中主要的氣象致災(zāi)因子，并劃分等級進行量化評估，無災(zāi)、重災(zāi)、特重災(zāi)評估較準(zhǔn)確，輕災(zāi)、中災(zāi)評估準(zhǔn)確率相對略低，災(zāi)害評估較理想，為中寧縣枸杞產(chǎn)業(yè)氣象防災(zāi)減災(zāi)提供參考。

關(guān)鍵詞 枸杞;氣象災(zāi)害;評估;中寧縣

中圖分類號：S567.19 文獻標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.26.081

現(xiàn)階段，利用風(fēng)險源、風(fēng)險載體的風(fēng)險等級進行風(fēng)險評估是比較公認且常用的研究方法。近年來，隨著氣象災(zāi)害引起的損失增多，眾多學(xué)者將氣象災(zāi)害風(fēng)險評估逐漸引入研究視野。但目前大部分研究是以單種氣象災(zāi)害、農(nóng)業(yè)生態(tài)地區(qū)法為基礎(chǔ)進行定性化研究[1]，果樹氣象災(zāi)害風(fēng)險評估方面的研究較少。

1 資料來源及數(shù)據(jù)處理

1.1 研究區(qū)域選取及數(shù)據(jù)來源

選取寧夏中寧縣舟塔鄉(xiāng)為代表點，相關(guān)氣象數(shù)據(jù)源自中寧縣氣象局氣象觀測資料，枸杞產(chǎn)量數(shù)據(jù)來源于《寧夏統(tǒng)計年鑒》。

1.2 數(shù)據(jù)處理

1.2.1 枸杞產(chǎn)量數(shù)據(jù)處理

樹齡對枸杞產(chǎn)量的影響較大，導(dǎo)致進行枸杞單產(chǎn)氣象產(chǎn)量的分離存在較大困難，而使用枸杞總產(chǎn)量進行氣象產(chǎn)量分離能消除一部分上述因子的影響。因此，用多項式法提取枸杞趨勢產(chǎn)量（圖1）。用枸杞總產(chǎn)量動態(tài)相對偏差百分率[2]來表征中寧枸杞產(chǎn)量與氣象條件的相關(guān)度，以便消除不同區(qū)域的農(nóng)業(yè)水平與氣象條件時空差異對研究結(jié)果的影響。

（1）

式（1）中：i為年份;Y?i為i年枸杞氣候產(chǎn)量動態(tài)相對偏差百分率;Yi為i年枸杞實際產(chǎn)量;yi為i年枸杞趨勢產(chǎn)量。

1.2.2 相關(guān)氣象資料處理

枸杞年生育期在3—11月，以旬為時段，統(tǒng)計枸杞生育期日照時間、氣溫、降水、相對濕度、地溫、土壤含水率等相關(guān)氣象因子及這些因子間組合資料。為避免因子的不同量綱對統(tǒng)計結(jié)果造成影響，各因子均用其距平百分率[2]進行統(tǒng)計。

2 結(jié)果與分析

2.1 中寧縣枸杞生育期氣象災(zāi)害因子提取

氣象災(zāi)害對枸杞生長發(fā)育的影響一般不僅是一種氣象因子的影響，而是以多要素互相配置的影響較為常見。因此，將中寧枸杞栽培區(qū)舟塔鄉(xiāng)的光（日照時間）、溫（積溫）、水（旬降水量、大氣相對濕度）、土壤含水率、地溫等主要氣象要素進行配置組合，與枸杞氣候產(chǎn)量動態(tài)相對偏差百分率進行回歸，回歸方程為：

Y=816.646+6.54X1-1 031.218X4? ?（2）

R=0.898，F(xiàn)=13.143，F(xiàn)≥F0.01=0.242

式（2）中：X1表示平均氣溫與降水量的比值;X4表示日照時間與大氣相對濕度的比值（SPSS軟件已自動剔除相關(guān)度過小數(shù)值）。

通過式（2）可以看出，平均氣溫與降水量比值和日照時間與大氣相對濕度比值與中寧縣枸杞生長期相關(guān)度最大，說明中寧枸杞生長期的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害以干旱、連陰雨為主[3]。中寧縣雨季多集中于7—9月，一般年份降雨量能滿足果實生長需求，但在多雨年份，尤其是連陰雨天氣，既影響果實著色，又會導(dǎo)致大量裂果發(fā)生。式（2）F≥F0.01，表示所選取的氣象災(zāi)害因子基本能夠反映研究區(qū)枸杞農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的分布實況。

2.2 災(zāi)情指數(shù)計算

目前應(yīng)用較多的災(zāi)害風(fēng)險等級評估模型[4]為：

P=W×H×λ（3）

（3）式（3）中：P表示風(fēng)險指數(shù)，W表示承災(zāi)體脆弱性指數(shù)，H表示致災(zāi)因子危險性，λ表示不同災(zāi)害間的危險性。隨后，將式（2）中X1、X4這兩個經(jīng)過處理的枸杞生育期氣象災(zāi)害因子作為氣象災(zāi)害脆弱指數(shù)（W）。由于單一氣象要素致災(zāi)強度和頻率不同，可以將單一氣象災(zāi)害因子不同強度的發(fā)生頻率作為相應(yīng)災(zāi)害因子的危險性指數(shù)（H），不同氣象災(zāi)害因子對枸杞影響的頻率作為災(zāi)害因子間的危險性指數(shù)（λ）。

（4）

根據(jù)式（4）得到對應(yīng)年份枸杞生育期氣象災(zāi)害災(zāi)情指數(shù)（P），并將此作為災(zāi)害風(fēng)險評估指標(biāo)，與枸杞相對氣象產(chǎn)量進行分析。

式中：Pik表示氣象災(zāi)情指數(shù);Wijk表示不同氣象災(zāi)害等級;i表示年份;j表示氣象災(zāi)害風(fēng)險因子，j取1（干旱）、4（連陰雨）;k表示氣象災(zāi)害發(fā)生的強度，k取0（無）、1（輕）、2（中）、3（重）、4（特重）;Hj表示災(zāi)害風(fēng)險因子的強度頻率;λj表示氣象災(zāi)害發(fā)生頻率。P越大則表示枸杞生育期氣象災(zāi)害災(zāi)情越重，災(zāi)情對枸杞產(chǎn)量影響也越大。

2.3 氣象災(zāi)害等級劃分

將枸杞氣候產(chǎn)量動態(tài)相對偏差百分率Y的標(biāo)準(zhǔn)化處理值作為災(zāi)害實況，再將2013—2018年的X1標(biāo)準(zhǔn)值≥0.1、X4標(biāo)準(zhǔn)值≤-0.1的值和Y≤0.0的災(zāi)害實況值，按離散程度等分成4組，由小到大依次將災(zāi)情等級劃分為輕、中、重、特重4個等級。對應(yīng)X1和X4的值采用內(nèi)插法和分級幅值法賦值：1～3、4～6、7～9、10～12，見表1。X1<0.1為無災(zāi)，X4>0.1為無災(zāi)，無災(zāi)年份W值按0分賦值，Y>0.0的年份為實況無災(zāi)年份。

2.4 主要枸杞生育期氣象災(zāi)害發(fā)生頻率

根據(jù)表1統(tǒng)計影響中寧縣枸杞生育期主要氣象災(zāi)害發(fā)生頻率，結(jié)果見表2，連陰雨X4災(zāi)害最多，發(fā)生頻率為68%;干旱X1危害較少，發(fā)生頻率為34%

2.5 不同氣象災(zāi)害對作物影響比重

氣象災(zāi)害對枸杞影響的大小用不同災(zāi)害因子指數(shù)占總災(zāi)害指數(shù)的比例計算，計算結(jié)果為λX1=13%，λX4=87%，可見，連陰雨對中寧縣枸杞生育期影響最大。

2.6 中寧縣枸杞生育期氣象災(zāi)害綜合評價

將氣象災(zāi)害因子按表1賦值，將各種災(zāi)害發(fā)生頻率及不同氣象災(zāi)害對作物影響大小帶入（4）式，計算不同年份氣象災(zāi)害綜合災(zāi)情指數(shù)（P），將不同年份氣象災(zāi)害綜合災(zāi)情指數(shù)和枸杞氣候產(chǎn)量動態(tài)相對偏差百分率的標(biāo)準(zhǔn)值分為5組，對應(yīng)災(zāi)害等級為無、輕、中、重、特重。對中寧縣2008—2018年主要氣象災(zāi)害對枸杞生育期的影響進行綜合評估，并與實況進行對比分析，結(jié)果顯示。2008—2018年期間，中寧縣枸杞生產(chǎn)無災(zāi)1年，與實況一致，評估準(zhǔn)確。有災(zāi)9年，其中輕災(zāi)5年，與實況相符4年，準(zhǔn)確率80%，中災(zāi)3年，與實況相符2年，準(zhǔn)確率66.6%，重災(zāi)1年，與實況相符，特重災(zāi)1年，與實況相符。由此可見，無災(zāi)、重災(zāi)、特重災(zāi)評估較準(zhǔn)確，輕災(zāi)、中災(zāi)評估準(zhǔn)確率相對略低，災(zāi)害評估較理想。

3 結(jié)論

由于缺少枸杞產(chǎn)量實況調(diào)查資料，給枸杞災(zāi)害評估工作帶來很大不便。本研究采用采用SPSS方法，利用枸杞產(chǎn)量資料進行綜合評估，結(jié)果表示，影響枸杞生育期的氣象災(zāi)害為干旱和連陰雨。采用SPSS提取氣象災(zāi)害因子的方法雖然有一定局限性[5]，但研究結(jié)果所顯示的中寧枸杞生育期氣象災(zāi)害分布與實際情況基本一致，將以上氣象因子作為影響中寧縣枸杞生育期主要氣象災(zāi)害因子，具有一定的參考價值。

參考文獻：

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（責(zé)任編輯：劉昀）