導(dǎo)語(yǔ)：統(tǒng)計(jì)學(xué)研究蘋(píng)果氣象災(zāi)害評(píng)估論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

編者按：本文主要從資料來(lái)源與研究方法；綜合評(píng)價(jià)；結(jié)論與討論進(jìn)行論述。其中，主要包括：我國(guó)是自然災(zāi)害頻發(fā)國(guó)之一、天水地處黃土高原與西秦嶺山地大陸性干旱半干旱氣候區(qū)、,氣象災(zāi)害評(píng)估技術(shù)研究已引起眾多學(xué)者高度關(guān)注、代表點(diǎn)的選取根據(jù)天水氣候區(qū)劃、影響天水市蘋(píng)果總產(chǎn)量的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害因子的提取、蘋(píng)果產(chǎn)量資料的處理、影響天水市蘋(píng)果總產(chǎn)量的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害因子的提取、氣象災(zāi)情等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)、災(zāi)情指數(shù)的計(jì)算及綜合評(píng)價(jià)方法式、主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害分布、影響天水蘋(píng)果正常生長(zhǎng)的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害是前秋等，具體請(qǐng)?jiān)斠?jiàn)。

摘要:分析得出影響天水蘋(píng)果正常生長(zhǎng)的主要農(nóng)綜合評(píng)價(jià)z業(yè)氣象災(zāi)害是前秋9月大氣干旱、冬季12—2月暖冬高溫、蘋(píng)果花期4月下旬高溫干旱和春季4月下旬低溫危害。各災(zāi)害發(fā)生頻率在53%~70%之間,以前秋9月干旱最多,春季4月下旬低溫危害最少;前秋9月大氣干旱以中—大災(zāi)為主;其他災(zāi)害均以輕、中災(zāi)最多,大災(zāi)居次;各種災(zāi)害因子重災(zāi)年份最少,僅在6%~15%之間。農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害綜合評(píng)估除輕災(zāi)評(píng)估準(zhǔn)確率略低,為89%外,中—重災(zāi)評(píng)估準(zhǔn)確率均達(dá)100%,災(zāi)害評(píng)估效果比較理想,對(duì)農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞:氣象;災(zāi)害;蘋(píng)果生產(chǎn);甘肅天水

我國(guó)是自然災(zāi)害頻發(fā)國(guó)之一,年均災(zāi)害損失約510×108~640×108元。其中由氣象災(zāi)害引起的損失占85%左右,僅干旱、洪澇、風(fēng)暴潮、冰雹、低溫冷害這幾種氣象災(zāi)害造成的糧食損失占所有自然災(zāi)害損失的97%左右,直接經(jīng)濟(jì)損失占總經(jīng)濟(jì)損失的76%以上[1]。天水地處黃土高原與西秦嶺山地大陸性干旱半干旱氣候區(qū),海拔在750~3120m之間,年均氣溫7.0~11.1℃,年降水量430~600mm之間,平均日照總時(shí)數(shù)2000~2400h,無(wú)霜期156~188d,極適宜優(yōu)質(zhì)蘋(píng)果生產(chǎn),是甘肅省主要蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)發(fā)展基地,所產(chǎn)蘋(píng)果以個(gè)大、色艷、硬度強(qiáng)、糖分高、品質(zhì)佳、耐儲(chǔ)存而深受廣大客商和消費(fèi)者青睞,“花牛蘋(píng)果”已獲得全國(guó)知名品牌類(lèi)注冊(cè)證明商標(biāo),是支撐天水市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的四大支柱產(chǎn)業(yè)之一。天水市現(xiàn)有蘋(píng)果面積約6.5×104hm2,總產(chǎn)量約54×104t。但由于境內(nèi)山多川少,溝壑縱橫,海拔高差大,氣候差異顯著,屬全國(guó)氣象災(zāi)害高發(fā)區(qū)域,干旱、洪澇、冰雹、低溫冷害等氣象災(zāi)害頻繁發(fā)生,蘋(píng)果產(chǎn)量、品質(zhì)和優(yōu)質(zhì)率提高很慢,極大地限制了蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

近年來(lái),氣象災(zāi)害評(píng)估技術(shù)研究已引起眾多學(xué)者高度關(guān)注,但大多局限于單種氣象災(zāi)害[2-5]的定性化研究。特別是針對(duì)多年生果樹(shù),在實(shí)況災(zāi)害資料極度缺乏的情況下,果樹(shù)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究報(bào)道很少。為此,本文利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,確定影響該地蘋(píng)果生產(chǎn)的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害因子,并將各農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害因子劃分等級(jí),進(jìn)行天水主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)果樹(shù)作物量化評(píng)估影響研究,為有效防御農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害,最大限度減輕或減免農(nóng)業(yè)損失提供參考。

1資料來(lái)源與研究方法

1·1資料來(lái)源蘋(píng)果產(chǎn)量資料取自天水市統(tǒng)計(jì)年鑒1978—2007年;相關(guān)氣象資料取自天水市關(guān)山區(qū)清水、渭北旱區(qū)秦安和河谷區(qū)麥積二縣一區(qū)氣象站1978—2007年氣象觀測(cè)資料。

1·2研究方法

1·2·1代表點(diǎn)的選取根據(jù)天水氣候區(qū)劃,選取渭北旱區(qū)、關(guān)山區(qū)和河谷川區(qū)蘋(píng)果種植面積較大的秦安縣、清水縣和麥積區(qū)作為代表點(diǎn)。

1·2·2蘋(píng)果產(chǎn)量資料的處理蘋(píng)果氣候產(chǎn)量資料分解的方法和準(zhǔn)確性,會(huì)直接影響蘋(píng)果農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的分析評(píng)估研究。

在參照僅有的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害觀測(cè)調(diào)查資料的基礎(chǔ)上,將天水市蘋(píng)果總產(chǎn)量資料按3、5年滑動(dòng)平均法、線性法、正交多項(xiàng)式法、指數(shù)法等多種函數(shù)分解方法[6]提取其趨勢(shì)產(chǎn)量。統(tǒng)計(jì)分析表明:天水市蘋(píng)果總產(chǎn)趨勢(shì)產(chǎn)量的提取以指數(shù)法效果最佳(圖1),趨勢(shì)產(chǎn)量提取方程為y=8682·2e0·126t(y:趨勢(shì)產(chǎn)量;t:時(shí)間序列,t=1,2,3,…;n=30;r=0·93)。用y′i=(Yi-yi)/yi×100%計(jì)算逐年蘋(píng)果總產(chǎn)量動(dòng)態(tài)相對(duì)偏差百分率[6-7](y′:蘋(píng)果氣候產(chǎn)量增減率;Yi:蘋(píng)果實(shí)際產(chǎn)量;yi:逐年蘋(píng)果趨勢(shì)產(chǎn)量;i:年份)。

1·2·3影響天水市蘋(píng)果總產(chǎn)量的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害因子的提取農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)天水蘋(píng)果生產(chǎn)的影響研究[8]中,通過(guò)分區(qū)統(tǒng)計(jì)分析,得出影響天水渭北旱區(qū)、關(guān)山區(qū)和河谷川區(qū)三區(qū)蘋(píng)果正常生長(zhǎng)的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害均為上年秋季9月大氣干燥度,冬季12月至2月負(fù)積溫的光照條件訂正值和蘋(píng)果花期4月下旬平均最高氣溫的大氣相對(duì)濕度訂正值,春季低溫晚霜凍出現(xiàn)頻率和危害程度正在逐步減輕。

為了更進(jìn)一步提取影響天水市蘋(píng)果總產(chǎn)量的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害因子,將3個(gè)氣候區(qū)主要災(zāi)害因子與天水市蘋(píng)果總產(chǎn)量動(dòng)態(tài)相對(duì)偏差百分率進(jìn)行逐步回歸[9],建立如下影響蘋(píng)果氣候總產(chǎn)量的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害因子提取方程:式中,y′i為蘋(píng)果總產(chǎn)量動(dòng)態(tài)相對(duì)偏差百分率;K′9秦安為渭北秦安上年秋季9月大氣干燥度∑T≤0℃×Q12-2麥積為河谷區(qū)麥積冬季12—2月負(fù)積溫的光照條件訂正值;TM4月下旬/U麥積為河谷區(qū)麥積蘋(píng)果花期4月下旬平均最高氣溫的大氣相對(duì)濕度訂正值;Tn4月下清水為關(guān)山區(qū)清水蘋(píng)果花期4月下旬平均最低氣溫。12—2月暖冬高溫雖然不屬于氣象學(xué)上定義的氣象災(zāi)害因子,但隨日益加劇的暖干氣候[10],暖冬高溫對(duì)蘋(píng)果生長(zhǎng)影響極大,僅次于前秋9月干旱災(zāi)害。

1·2·4氣象災(zāi)情等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)將渭北秦安上年秋季9月干旱(用大氣干燥度表示)、河谷區(qū)麥積暖冬(用冬季12—月負(fù)積溫的光照條件訂正值表示)和花期高溫危害(用蘋(píng)果花期4月下旬平均最高氣溫的大氣相對(duì)濕度訂正值表示)、關(guān)山區(qū)清水春季低溫危害(用4月下旬最低平均氣溫表示)4種標(biāo)準(zhǔn)化處理后的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害標(biāo)準(zhǔn)值作為成災(zāi)變異值。再將1978—2007年30年成災(zāi)變異值中大于或等于0·1以上的成災(zāi)變異值(春季低溫為小于或等于-0·1以下的成災(zāi)變異值),按變異值的離散程度[11]分成相等的4個(gè)組,從小到大將災(zāi)情等級(jí)依次劃分為輕災(zāi)、中災(zāi)、大災(zāi)和重災(zāi)4個(gè)等級(jí),并采用分級(jí)賦值和內(nèi)插法依次賦以1~3、4~6、7~9、10~12。9月干燥度(秦安)、暖冬(麥積)和花期高溫(麥積)成災(zāi)變異值小于0·1為無(wú)災(zāi);春季低溫(清水)成災(zāi)變異值Z大于0·1為無(wú)災(zāi),無(wú)災(zāi)年份災(zāi)害等級(jí)分值ci按0分賦值(表1)。

1·2·5災(zāi)情指數(shù)的計(jì)算及綜合評(píng)價(jià)方法式(1)得出影響天水市蘋(píng)果總產(chǎn)量的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害為渭北秦安上年秋季9月大氣干旱、河谷區(qū)麥積12—2月暖冬和4月下旬花期高溫干旱、關(guān)山區(qū)清水春季4月下旬蘋(píng)果花期低溫危害。

為此,本文將以上4種災(zāi)害作為影響天水市蘋(píng)果總產(chǎn)量的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害因子。用式(1)計(jì)算得出的相應(yīng)站點(diǎn)災(zāi)害因子的貢獻(xiàn)率(方程中相應(yīng)災(zāi)害因子系數(shù)/4種災(zāi)害因子系數(shù)絕對(duì)值之和×100%)作為相應(yīng)站各類(lèi)災(zāi)害因子的影響權(quán)重(wij:其中渭北秦安9月干旱w1=37%;河谷區(qū)麥積暖冬w2=27%,花期高溫危害w3=22%;關(guān)山區(qū)清水春季低溫危害w4=14%),并與其對(duì)應(yīng)站點(diǎn)相應(yīng)災(zāi)害類(lèi)型的等級(jí)分值相乘,4種災(zāi)害類(lèi)型進(jìn)行累加[式(2)]就得到農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)情的災(zāi)情指數(shù)(Pk),并以此作為農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害危害評(píng)估指標(biāo),與蘋(píng)果氣候產(chǎn)量增減率實(shí)況分級(jí)進(jìn)行對(duì)比分析(蘋(píng)果氣候產(chǎn)量增減率實(shí)況亦分為無(wú)、輕、中、大、重5級(jí),分級(jí)方法同災(zāi)害成災(zāi)變異值分級(jí))。

Pk=∑4j=1Cij×wij(2)式中,Pk為災(zāi)情指數(shù);Cij為4種災(zāi)害等級(jí)分值(i:1978—2007年各年份,i=1,2,3,…,30;為4種農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害,j=1,2,3,4;下同);wij為相應(yīng)災(zāi)害因子的影響權(quán)重。災(zāi)情指數(shù)(Pk)越大,表明農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響越大,災(zāi)情越重;反之,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響小,災(zāi)情越輕。

2綜合評(píng)價(jià)

2·1主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害分布表2是影響天水蘋(píng)果生產(chǎn)的前秋9月干旱、冬季12—2月高溫、花期4月下旬高溫干旱氣候和春季4月下旬低溫發(fā)生頻率統(tǒng)計(jì)。1978—2007年30年中,前秋9月旱災(zāi)最多,發(fā)生頻率70%,主要以中—大災(zāi)為主,占旱災(zāi)年份的52%;輕災(zāi)年份次之,占38%;重災(zāi)年份最少,占10%。暖冬和花期高溫災(zāi)害次之,發(fā)生頻率分別為63%和67%,均以輕災(zāi)為主,分別占災(zāi)害年份的47%和45%;中—大災(zāi)次之,分別占47%和40%;重災(zāi)年份最少,分別占5%和15%。春季低溫危害最少,發(fā)生頻率53%,仍以輕災(zāi)居多,占災(zāi)害年份的50%;中—大災(zāi)次之,占44%;重災(zāi)年份最少,占6%。

2·2綜合評(píng)價(jià)將式(2)計(jì)算的逐年農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害綜合災(zāi)情指數(shù)(Pk)分成1、2、3、4、5相等的5個(gè)組從小到大將災(zāi)情等級(jí)依次劃分為無(wú)災(zāi)、輕災(zāi)、中災(zāi)、大災(zāi)和重災(zāi)5個(gè)等級(jí)與蘋(píng)果總產(chǎn)量動(dòng)態(tài)相對(duì)偏差百分率實(shí)況分級(jí)(表3)進(jìn)行對(duì)比分析。

天水市1978—2007年30年逐年主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)蘋(píng)果生產(chǎn)的影響進(jìn)行綜合評(píng)估,并與實(shí)況(表4)進(jìn)行對(duì)比分析。評(píng)估無(wú)災(zāi)11年,與實(shí)況相符10年,評(píng)估準(zhǔn)確率91%。災(zāi)害年份中,評(píng)估輕災(zāi)9年,與實(shí)況相符8年,評(píng)估準(zhǔn)確率89%。評(píng)估中災(zāi)5年,大災(zāi)5年,重災(zāi)1年,均與實(shí)況相符,評(píng)估準(zhǔn)確率均為100%。災(zāi)害年份除輕災(zāi)評(píng)估準(zhǔn)確率略低外,中—重災(zāi)評(píng)估準(zhǔn)確率較高,特別是重災(zāi)的1991年、大災(zāi)的1984年、1987年、1989年、1992年和1997年,蘋(píng)果均出現(xiàn)較大幅度減產(chǎn),災(zāi)害評(píng)估效果比較理想。

3結(jié)論與討論

(1)分析得出影響天水蘋(píng)果正常生長(zhǎng)的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害是前秋9月大氣干旱、冬季12—2月暖冬高溫、蘋(píng)果花期4月下旬高溫干旱和春季4月下旬低溫危害。各災(zāi)害發(fā)生頻率在53%~70%之間,以前秋9月干旱最多,春季4月下旬低溫危害最少;前秋9月大氣干旱以中—大災(zāi)為主;其他災(zāi)害均以輕、中災(zāi)最多,大災(zāi)居次;各種災(zāi)害因子重災(zāi)年份最少,僅占6%~15%。

(2)綜合評(píng)估表明:影響天水市蘋(píng)果生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害綜合評(píng)估除輕災(zāi)評(píng)估準(zhǔn)確率略低(89%)外,中—重災(zāi)評(píng)估準(zhǔn)確率均達(dá)100%,災(zāi)害評(píng)估效果比較理想。

(3)由于蘋(píng)果災(zāi)害實(shí)況調(diào)查觀測(cè)資料極少,給蘋(píng)果災(zāi)害的評(píng)估研究工作帶來(lái)了極大不便。

為此,本文主要采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,利用蘋(píng)果產(chǎn)量資料,在參照僅有的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害觀測(cè)調(diào)查資料的基礎(chǔ)上,將指數(shù)法分解后的蘋(píng)果總產(chǎn)量動(dòng)態(tài)相對(duì)偏差百分率,按其離散程度確定為無(wú)災(zāi)、輕災(zāi)、中災(zāi)、大災(zāi)和重災(zāi)5種災(zāi)害程度實(shí)況類(lèi)型。影響天水市蘋(píng)果總產(chǎn)量的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害因子的提取,也是采用了統(tǒng)計(jì)分析方法,進(jìn)行理論提取。研究結(jié)論除輕災(zāi)評(píng)估準(zhǔn)確率略低外,中—重災(zāi)評(píng)估準(zhǔn)確率較高,在缺乏農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害實(shí)況觀測(cè)調(diào)查資料的情況下,可作為氣象災(zāi)害評(píng)估的有效方法,對(duì)農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)有一定的指導(dǎo)意義。但因蘋(píng)果災(zāi)害實(shí)況災(zāi)情資料極少,現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中仍有待更進(jìn)一步研究驗(yàn)證。

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