羅源縣茶葉低溫凍害災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃探討

于麗 陸璟輝 林昇

【摘? ?要】 本文利用羅源縣氣象站1986-2015年逐日氣溫?cái)?shù)據(jù)，結(jié)合羅源縣以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)資料，對(duì)羅源縣主要農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物茶葉低溫凍害致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、孕災(zāi)環(huán)境敏感性、承災(zāi)體易損性、防災(zāi)抗災(zāi)能力等指標(biāo)分析，得出羅源低溫凍害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及區(qū)劃，為防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃提供依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】 茶葉;農(nóng)業(yè)氣象;低溫凍害;風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃

1? 數(shù)據(jù)資料

1.1? ?羅源縣概況

羅源縣位于福建省東部沿海，三面環(huán)山，地勢(shì)自西而東，以山地、丘陵為主，平原狹小，受地理和地形影響，海岸帶氣候、立體氣候和小氣候明顯，屬典型亞熱帶季風(fēng)氣候，最冷1月平均氣溫10.3℃，歷年極端最低氣溫-3.9℃，年平均無霜期312.8天。食用菌、茶葉為羅源主要農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物，現(xiàn)有省級(jí)、市級(jí)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園各1個(gè)，2018年羅源縣完成農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值78.54億元，茶葉產(chǎn)量7270噸，食用菌產(chǎn)量139857噸。

1.2? 茶葉低溫凍害特點(diǎn)及數(shù)據(jù)選取

茶樹生長(zhǎng)要求極端低溫在-7～-10℃以上，年均活動(dòng)積溫>3700℃，冬季能耐-5～-18℃。選取羅源縣氣象站1986-2015年逐日氣溫?cái)?shù)據(jù)及12個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)土地面積、耕地面積、農(nóng)作物播種面積、農(nóng)村人口、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值（GDP）、地方農(nóng)業(yè)支出、農(nóng)村居民人均純收入、化肥施用量、地膜使用量等數(shù)據(jù)?；A(chǔ)地理信息資料為羅源縣1：25萬GIS數(shù)據(jù)中DEM數(shù)據(jù)。

2? 羅源縣茶葉低溫凍害風(fēng)險(xiǎn)分析及區(qū)劃

2.1? 致災(zāi)因子危險(xiǎn)性分析

致災(zāi)因子危險(xiǎn)性由致災(zāi)因子強(qiáng)度及概率表征。統(tǒng)計(jì)羅源縣及其周邊11個(gè)氣象站點(diǎn)歷年不同等級(jí)低溫凍害發(fā)生率，通過下式計(jì)算致災(zāi)因子危險(xiǎn)性指數(shù)：

式中： 為致災(zāi)因子危險(xiǎn)性指數(shù);n為低溫凍害等級(jí)總數(shù); 為低溫凍害等級(jí); 為不同等級(jí)低溫凍害發(fā)生頻率。

通過插值得出羅源縣低溫頻次空間分布數(shù)據(jù)。利用GIS中自然斷點(diǎn)分級(jí)法將致災(zāi)因子危險(xiǎn)性指數(shù)劃分得出5個(gè)等級(jí)分區(qū)，嚴(yán)重、重度和中度低溫凍害都有西部較重、城關(guān)附近較輕特點(diǎn)，輕度低溫凍害分布在起步鎮(zhèn)、鳳山鎮(zhèn)、松山鎮(zhèn)和白塔鄉(xiāng)部分區(qū)域。

綜合看，低溫凍害致災(zāi)因子低危險(xiǎn)區(qū)分布于中房鎮(zhèn)部分區(qū)域;次低危險(xiǎn)區(qū)主要分布于中房鎮(zhèn)部分區(qū)域;中等危險(xiǎn)區(qū)分布于飛竹鎮(zhèn)、鑒江鎮(zhèn)、白塔鄉(xiāng)、洪洋鄉(xiāng)、西蘭鄉(xiāng)、碧里鄉(xiāng)、松山鎮(zhèn)、霍口畬族鄉(xiāng)部分區(qū)域;次高危險(xiǎn)區(qū)分布于起步鎮(zhèn)、鳳山鎮(zhèn)、霍口畬族鄉(xiāng)部分區(qū)域;高危險(xiǎn)區(qū)分布于霍口畬族鄉(xiāng)部分區(qū)域。

2.2? 孕災(zāi)環(huán)境敏感性分析

從低溫凍害形成背景與機(jī)理分析，羅源縣低溫凍害孕災(zāi)環(huán)境主要考慮地形（高程）影響，高程越高，地勢(shì)越高，地形因子影響值越大，越利于形成低溫凍害。從羅源縣1：25萬GIS數(shù)據(jù)中提取出高程數(shù)據(jù)，采用25米×25米網(wǎng)格歸一化處理后，得到羅源縣孕災(zāi)環(huán)境敏感性指數(shù)。利用GIS中自然斷點(diǎn)分級(jí)法，將孕災(zāi)環(huán)境敏感性指數(shù)按5個(gè)等級(jí)分區(qū)劃分，低溫凍害孕災(zāi)環(huán)境低敏感區(qū)和次低敏感區(qū)分布于霍口畬族鄉(xiāng)西部少部分區(qū)域;中等敏感區(qū)分布于中房鎮(zhèn)、西蘭鄉(xiāng)、鳳山鎮(zhèn)、鑒江鎮(zhèn)、飛竹鎮(zhèn)部分區(qū)域;次高敏感區(qū)分布于飛竹鎮(zhèn)、西蘭鄉(xiāng)、中房鎮(zhèn)、霍口畬族鄉(xiāng)、洪洋鄉(xiāng)、碧里鄉(xiāng)部分區(qū)域;高敏感區(qū)分布于起步鎮(zhèn)、鳳山鎮(zhèn)、松山鎮(zhèn)、白塔鄉(xiāng)、洪洋鄉(xiāng)、碧里鄉(xiāng)、霍口畬族鄉(xiāng)部分區(qū)域。

2.3? ?承災(zāi)體易損性分析

根據(jù)羅源縣農(nóng)村經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，得到農(nóng)業(yè)地均GDP、農(nóng)業(yè)人口密度、耕地面積比重及播種面積、水田比重五個(gè)易損性評(píng)價(jià)指標(biāo)。將這五個(gè)易損性評(píng)價(jià)指標(biāo)規(guī)范化處理，再根據(jù)專家打分法，分別賦予權(quán)重0.5、0.1、0.15、0.15、0.1，利用加權(quán)綜合法計(jì)算綜合承災(zāi)體易損性指數(shù);最后使用GIS中自然斷點(diǎn)分級(jí)法將綜合承災(zāi)體易損性指數(shù)按3個(gè)等級(jí)分區(qū)劃分，低溫凍害承災(zāi)體低易損區(qū)為起步鎮(zhèn)、飛竹鎮(zhèn)、鳳山鎮(zhèn)、霍口畬族鄉(xiāng);中等易損區(qū)為中房鎮(zhèn)、白塔鄉(xiāng)、西蘭鄉(xiāng);高易損區(qū)為鑒江鎮(zhèn)、洪洋鄉(xiāng)、碧里鄉(xiāng)、松山鎮(zhèn)。

2.4? ?防災(zāi)抗災(zāi)能力分析

防災(zāi)減災(zāi)能力主要考慮農(nóng)業(yè)人均收入、化肥施用比重、農(nóng)藥施用比重、地膜使用比重四個(gè)抗災(zāi)因素。將這些防災(zāi)減災(zāi)因子規(guī)范化后并賦予權(quán)重0.7、0.1、0.1、0.1，利用加權(quán)綜合法計(jì)算綜合防災(zāi)減災(zāi)能力指數(shù)。利用GIS中自然斷點(diǎn)分級(jí)法，根據(jù)防災(zāi)減災(zāi)能力指數(shù)按3個(gè)等級(jí)分區(qū)劃分，低溫凍害低抗災(zāi)能力區(qū)為中房鎮(zhèn)、飛竹鎮(zhèn)、西蘭鄉(xiāng)、松山鎮(zhèn);中等抗災(zāi)能力區(qū)為起步鎮(zhèn)、鑒江鎮(zhèn)、白塔鄉(xiāng)、洪洋鄉(xiāng)、鳳山鎮(zhèn)、霍口畬族鄉(xiāng);高抗災(zāi)能力區(qū)為碧里鄉(xiāng)。

2.5? ?羅源低溫凍害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及區(qū)劃

根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)度指數(shù)大小將羅源縣茶葉低溫凍害風(fēng)險(xiǎn)分布地區(qū)劃分為若干個(gè)等級(jí)?？紤]到各評(píng)價(jià)因子對(duì)風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成起作用并不同，征求水利、國(guó)土、農(nóng)業(yè)、氣象、氣候等多方專家，將羅源縣茶葉低溫凍害風(fēng)險(xiǎn)所涉及因子權(quán)重系數(shù)匯總，根據(jù)羅源縣茶葉低溫凍害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)公式求算低溫凍害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，計(jì)算公式為：

式中： FDRI為茶葉低溫凍害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，表示風(fēng)險(xiǎn)程度，其值越大則災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)程度越大，VE、VH、VS、VR 值分別表示風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型中孕災(zāi)環(huán)境敏感性、致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、承災(zāi)體易損性和防災(zāi)減災(zāi)能力各評(píng)價(jià)因子指數(shù);we、wh、ws、wr是各評(píng)價(jià)因子權(quán)重。將這四個(gè)因子規(guī)范化后，分別賦予權(quán)重0.5、0.3、0.1、0.1，利用加權(quán)綜合法，采用低溫凍害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，計(jì)算各地低溫凍害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，利用GIS中自然斷點(diǎn)分級(jí)法將農(nóng)業(yè)低溫風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)按3個(gè)等級(jí)分區(qū)劃分，基于GIS繪制低溫凍害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖（圖1）。

低溫凍害低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布于起步鎮(zhèn)、中房鎮(zhèn)、飛竹鎮(zhèn)、西蘭鄉(xiāng)、鳳山鎮(zhèn)、霍口畬族鄉(xiāng)部分區(qū)域;中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布于起步鎮(zhèn)、飛竹鎮(zhèn)、鑒江鎮(zhèn)、白塔鄉(xiāng)、洪洋鄉(xiāng)、西蘭鄉(xiāng)、碧里鄉(xiāng)、鳳山鎮(zhèn)、松山鎮(zhèn)、霍口畬族鄉(xiāng)部分區(qū)域;高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布于松山鎮(zhèn)、洪洋鄉(xiāng)、鑒江鎮(zhèn)、碧里鄉(xiāng)部分區(qū)域。

3? 結(jié)語

羅源縣茶葉低溫凍害風(fēng)險(xiǎn)總體上自東向西遞減，高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要集中在東部鄉(xiāng)鎮(zhèn)。為減小低溫凍害對(duì)茶葉影響，要加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警和防御，減少低溫凍害造成損失。由于低溫凍害影響因子眾多，評(píng)價(jià)結(jié)果雖然在低溫凍害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估區(qū)劃方面作了一定探索，但仍有許多不足，需在今后研究中進(jìn)一步精細(xì)化和完善。

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（編輯：李丹）