气候变暖背景下中国农业干旱灾害致灾因子、风险性特征及其影响机制研究
基于干旱事件过程的农业旱灾风险评估研究——以辽西北为例

基于干旱事件过程的农业旱灾风险评估研究——以辽西北为例屈艳萍;吕娟;苏志诚;王亚许;孙洪泉【摘要】科学地评估旱灾风险是实施旱灾风险管理的核心内容和关键环节.本文从旱灾风险的定义和物理形成过程出发,提出了基于干旱事件过程的旱灾风险评估原理、概念模型,形成了一整套旱灾风险评估技术流程,并以位于我国东北旱灾频发、重发中心的辽西北地区为例开展了应用研究.研究表明,基于干旱事件过程的旱灾风险评估方法具有较强的物理意义,可用于快速预估一定抗旱能力条件干旱可能造成的损失,可为抗旱指挥决策提供技术支撑,具有进一步推广应用的价值.%Scientific drought disaster risk assessment is considered to be the core content and key element.in drought disaster risk management.Taking into consideration both the definition and physical mechanism of drought disaster risk,we have proposed the physical principle and conceptual model of drought disaster risk assessment based on the drought event process,and formulated a set of technical procedures correspondingly.To promote the practical application of this risk assessment method,we have carried out a case study in northwest of Liaoning Province,characterized by frequent and severe drought.The result indicates that drought disaster risk assessment based on drought event process has a strong physical meaning.This method shows a great value of future promotion,which can be employed to evaluate the potential drought loss quickly and then provide reference for drought decision making.【期刊名称】《中国水利水电科学研究院学报》【年(卷),期】2017(015)005【总页数】9页(P329-337)【关键词】旱灾风险评估;干旱事件过程;干旱频率;旱灾损失【作者】屈艳萍;吕娟;苏志诚;王亚许;孙洪泉【作者单位】中国水利水电科学研究院,北京100038;水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心,北京100038;中国水利水电科学研究院,北京100038;水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心,北京100038;中国水利水电科学研究院,北京100038;水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心,北京100038;中国水利水电科学研究院,北京100038;水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心,北京100038;中国水利水电科学研究院,北京100038;水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心,北京100038【正文语种】中文【中图分类】S4231 研究背景干旱灾害是影响人类生活和社会经济发展的主要自然灾害之一。
全球气候变化对农业的影响

全球气候变化对农业的影响摘要:全球大气中CO2浓度升高、气温升高及降水量的变化等是全球气候变化对农业生产和农业生态系统影响最为重要的几个生态因子,其影响主要表现在对农作物产量、生长发育、病虫害等方面。
在过去的几十年,全球气候变化已对农业造成重大影响,其中不少影响是负面的或不利的。
本文综述了全球气候变化的特点、趋势,对农作物生产、种植制度、病虫害的影响和应对气候变化的农业对策。
关键词:气候变化农作物温度降水病虫害引言近百年来,以全球变暖为主要特征,全球的气候与环境发生了重大的变化。
由于气候变化加剧而引起的水资源短缺,生态系统退化,土壤侵蚀加剧,生物多样性锐减,臭氧层耗损,大气成分改变等等,对人类的生存和社会经济的发展构成了严重威胁。
农业是对天气变化最为敏感的部门之一,因为气候始终是影响农业生产的重要决定因素,到目前为止,农业还没有改变靠天吃饭的局面。
农业是国民经济的基础,气候变化对农业所带来的不利影响,特别是极端天气气候事件诱发的自然灾害将造成农业生产的波动、危及粮食安全、社会的稳定和经济的可持续发展。
及早开展气候变化对农业影响的研究,发现可能存在的问题,提前采取适应性对策具有极其重要的战略意义。
一、气候变化的特点和趋势气候变化是气候平均状态出现统计意义上的显著变化或者持续较长一段时间(10 年或更长时间)的变动,具体指气候平均值和离差值两者中的一个或两者同时随时间出现了统计意义上的显著变化。
1.气候变化的特点(1)平均温度明显上升由于大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体浓度明显增加,造成地球表面温度上升全球气候变暖,进而引起全球的气候变化。
自1860年有气象仪器观测记录以来,全球地表平均气温升高了0.44~0.80℃。
中国近100 年来年平均气温明显增加,达到0.5 ~0.8度,比同期全球增温平均值略高。
如果年平均温度上升1度,大于或等于10度积温的持续日数全国平均可延长15天左右,这对于农作物生产来讲具有重大影响。
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本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==北方部分地区干旱的严重影响调查报告篇一:干旱对我国农业的严重影响及应对措施干旱对我国农业的严重影响及应对措施干旱是世界上危害最为严重的灾害之一,其出现次数、持续时间、影响范围、造成的损失等均居各种自然灾害之首。
据统计,每年因干旱造成的全球经济损失高达6×l09 80~10 美元,远远超过了其他气象灾害l1l。
近40年来。
随着大气中温室气体含量的升高,我国气候总体出现变暖变干的趋势.这种趋势对我国农业造成了极大的不利影响。
研究表明,在现有的种植制度、种植品种和生产水平不变的前提下。
2030-2050年,由于气候变化导致的极端气候事件会使我国粮食生产潜力降低约10%。
其中小麦、水稻和玉米3大作物均以减产为主,且对品质也有一定影响,必将严重影响我国的粮食安全圜。
因此,研究干旱灾害对我国农业生产的影响及应对措施,对发展可持续农业极为重要,并具有现实和深远意义。
1 干旱灾害对我国农业生产的危害性干旱灾害对人类社会经济活动的各个方面都有影响,尤其是农业生产影响巨大。
历史上.干旱造成的危害就十分严重。
如1876、1879年的华北大旱灾.在总面积100万km 的土地上。
田地龟裂,河流干涸,树木枯槁,青草绝迹,更没有任何庄稼,人民生命财产损失惨重。
据不完全统计,此次大旱灾共饿死了l 000多万人f31。
20世纪的前50年中.曾发生过11次死亡逾万人的特大旱灾。
近年来,旱灾更是频繁发生,如201X年我国西南地区发生了持续大范围的特大旱灾,给国民经济尤其是农业生产带来巨大的损失,加上其他地区全国耕地受旱面积达773.33万hm ,其中作物受旱604.53万hm 。
重旱190.10万hm 、干枯101.O0万hm ,待播耕地缺水缺墒168.40万hm ;有2 425万人、1 584万头大牲畜因旱饮水困难问;而201X年秋至201X年初华北多省也遭遇严重干旱,部分达到特大干旱,比西南干旱更为严重.甚至湖北这个素有?千湖之省?、?水利大省?等美誉的水乡泽国.也承受了一场与自身禀赋极不相称的干旱剧痛。
干旱形成机制与预测理论方法及其灾害风险特征研究进展与展望

doi:10.11676/qxxb2024.20230095气象学报干旱形成机制与预测理论方法及其灾害风险特征研究进展与展望*张 强1,2 李栋梁3 姚玉璧4 王芝兰1 王 莺1 王 静1 王劲松1 王素萍1 岳 平1 王 慧3 韩兰英5 司 东6 李清泉7 曾 刚3 王 欢8ZHANG Qiang1,2 LI Dongliang3 YAO Yubi4 WANG Zhilan1 WANG Ying1 WANG Jing1 WANG Jinsong1 WANG Suping1 YUE Ping1 WANG Hui3 HAN Lanying5 SI Dong6 LI Qingquan7ZENG Gang3 WANG Huan81. 中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室,兰州,7300202. 甘肃省气象局,兰州,7300203. 南京信息工程大学大气科学学院,南京,2100444. 兰州资源环境职业技术大学气象学院,兰州,7300215. 兰州区域气候中心,兰州,7300206. 中国科学院大气物理研究所,北京,1000297. 国家气候中心,北京,1000818. 四川师范大学地理与资源科学学院,成都,6100661. Lanzhou Institute of Arid Meteorology,China Meteorological Administration/Key Laboratory of Arid Climate Change and Reducing Disaster of Gansu Province/Key Open Laboratory of Arid Climate Change and Reducing Disaster,Lanzhou 730020,China2. Gansu Meteorological Bureau,Lanzhou 730020,China3. School of Atmospheric Sciences,Nanjing University of Information Science and Technology,Nanjing 210044,China4. School of Meteorology,Lanzhou Resources & Environment Voc-Tech University,Lanzhou 730021,China5. Lanzhou Regional Climate Center,Lanzhou 730020,China6. Institute of Atmospheric Physics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China7. National Climate Centre,China Meteorological Administration,Beijing 100081,China8. School of Geography and Resource Sciences,Sichuan Normal University,Chengdu 610066,China2023-06-25收稿,2023-09-14改回.张强,李栋梁,姚玉璧,王芝兰,王莺,王静,王劲松,王素萍,岳平,王慧,韩兰英,司东,李清泉,曾刚,王欢. 2024. 干旱形成机制与预测理论方法及其灾害风险特征研究进展与展望. 气象学报,82(1):1-21Zhang Qiang, Li Dongliang, Yao Yubi, Wang Zhilan, Wang Ying, Wang Jing, Wang Jinsong, Wang Suping, Yue Ping, Wang Hui, Han Lanying, Si Dong, Li Qingquan, Zeng Gang, Wang Huan. 2024. Progress and prospect of the research on drought formation, prediction, and related risk assessment. Acta Meteorologica Sinica, 82(1):1-21Abstract Under the background of climate warming, the frequency and intensity of droughts are increasing. The regularity of drought occurrence and the complexity of its formation mechanism are becoming more prominent, which poses new challenges to the mechanism study on drought formation, the theory and method of drought prediction and changes in disaster risk. They also restrict* 资助课题:国家自然科学基金重点项目(42230611)。
气候变暖背景下的极端天气气候事件与防灾减灾

气候变暖背景下的极端天气气候事件与防灾减灾翟盘茂;刘静【摘要】The definitions of extreme weather/climate events and "climate extreme" are discussed in the paper. On the basis of classifying the extreme events into four categories ( namely extremes caused by variations in a single variable, events related to weather phenomena, compound events and climate extremes) , the related extreme indices as well as their trends and corresponding impacts under the background of global warming are summarized. The results showed that intense precipitation events over mid-lower reaches of the Yangtze River tend to be more frequent. Heat waves in eastern China are stronger and drought trend in northeast China and northern China, especially at the end of 20th century and at the beginning of 21 century, is increasing. Furthermore, drought events are frequent in southwest China over recent ten years. In order to minimize losses caused by the increasing meteorological disasters, it is extraordinary essential to strengthen the capability in monitoring and warning of high-impact extremes. Meanwhile, it is also necessary to strengthen engineering defense measures based on changes in extreme events to prevent flash floods and urban waterlogged disasters induced by intense precipitation as well as droughts and heat waves associated with insufficient precipitation.%首先概括极端天气气候事件以及“气候极值”的相关定义,并把极端事件分为单要素的极端事件、与天气现象有关的极端事件、多要素极端事件和极端气候事件.在此基础上,总结上述几类极端事件在气候变暖背景下的变化趋势及影响.指出气候变暖背景下我国长江中下游区域强降水事件更趋频繁,我国东部地区高温热浪天气更为明显;东北华北地区干旱趋势增加,尤其在20世纪末期和21世纪初期最为明显;近10年来西南地区干旱频繁发生.为减轻日益增加的重大气象灾害的损失,我国有必要加强高影响极端事件的监测、预警能力建设,同时还必须根据极端天气气候事件变化规律加强工程性防御措施,以防范和应对强降水引发的洪涝灾害和城市渍涝,以及与降水持续不足有关的重大干旱和高温热浪等气象灾害.【期刊名称】《中国工程科学》【年(卷),期】2012(014)009【总页数】10页(P55-63,84)【关键词】极端气候指数;高影响;气象灾害;工程【作者】翟盘茂;刘静【作者单位】中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081;中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081【正文语种】中文【中图分类】P4671 前言在全球变暖的大背景下,极端天气气候事件的变化引起了国内外学者的广泛关注。
我国主要农业气象灾害指标研究进展

结果与讨论
通过分析主要果树品种在不同气象条件下的生长表现,发现适宜的温度、湿 度和光照条件对果树的生长发育至关重要。其中,极端气温(尤其是低温)、降 雨量、风速等气象因素对果树的生长影响较大。此外,不同果树品种对气象灾害 的敏感性存在差异,这为针对不同果树品种采取差异化抗灾措施提供了依据。
在建立气象灾害指标预测模型方面,本研究发现采用深度学习算法可以取得 较好的预测效果。其中,支持向量机(SVM)算法在预测苹果树的冻害发生情况 时表现尤为突出。然而,预测模型的精度受到多种因素的影响,如数据质量、模 型参数等,因此需要进一步优化和完善模型。
文献综述
近年来,国内外学者针对果树气象灾害指标开展了大量研究。在定性分析方 面,研究者利用历史气象数据和果树生长资料,对不同果树在不同气象条件下的 生长表现进行了评价。例如,刘星等(2019)研究了柑橘生长与气象条件的关系, 发现适宜的温度和湿度有利于柑橘的生长发育,而高温、干旱和低温寒害则会对 柑橘造成不利影响。
另外,随着全球气候变化和极端天气事件的增多,国际合作也将进一步加强, 共同应对农业气象灾害的挑战。
总之,近10年来中国在主要农业气象灾害监测预警与评估技术方面取得了显 著进展,但仍面临一些挑战。未来,需要继续加强技术研发和应用推广,提高监 测预警与评估的精度和效率,为农业生产提供更加科学、有效的服务。
研究人员利用气候变化模型和遥感技术,对区域尺度的干旱情况进行监测和 评估;在冷害方面,通过对历史气象数据的分析,建立了基于温度条件的冷害风 险评估模型;在雹灾和风灾方面,研究人员通过对灾害历史数据和影响的分析, 分别建立了基于位置和强度的雹灾风险评估模型以及风灾风险评估模型。
研究方法
我国主要农业气象灾害指标的研究方法主要包括以下几个方面: 1、文献回顾:梳理国内外相关研究成果,明确研究重点和研究方向。
中国主要气象灾害——干旱

环境资源学院气象学文献综述论文题目:中国主要气象灾害——干旱的分析与研究学生姓名:陈璐璐学号:201018010206系(部、院):环境与资源学院专业:资源环境与城乡规划管理班级:102指导教师:张方方2011年9月24日气象学文献综述中文摘要:气象灾害是影响面最广的灾害。
我国海陆兼备,大部分地区受季风控制,气候极不稳定,决定了我国季节降水和年际降水的时空分布不均衡。
导致我国气象灾害种类多,其中干旱对我国农业的危害影响范围最广、灾情最重的灾害之一。
就今年来说,江苏部分地区以及长江中下游就出现了罕见旱情,对当地造成了很严重的影响。
关键词:中国气象灾害干旱江苏长江中下游英文摘要:Meteorological disasters that affect the most widespread disasters. Both land and sea in China, most of the region controlled by the monsoon, the climate is very unstable, the decision of China's inter-annual seasonal rainfall and the uneven spatial and temporal distribution of precipitation. Lead to many kinds of meteorological disasters in China, But one of drought impact on agriculture in China the most extensive damage, one of hardest-hit disaster.This year, the Jiangsu Yangtze River in some areas and there have been rare drought, causing a very serious local impact.关键词:China Meteorological Disasters drought Jiangsu Province Yangtze River前言水是一切农业生物必须的生活因子,水分状况异常会形成各种灾害。
极端气温对粮食生产韧性的影响效应研究

极端气温对粮食生产韧性的影响效应研究1. 研究背景与意义在全球气候变化的大背景下,极端气候事件频发,其中极端气温现象尤为引人关注。
极端高温和低温天气对农业生产产生显著影响,尤其是对粮食生产的影响不容忽视。
粮食是人类生存的基础,其生产的稳定性与全球食品安全、经济发展和社会稳定息息相关。
由于全球气候变暖,极端气温事件频繁出现,对粮食生产造成了严重冲击,如干旱、洪涝、冻害等极端天气条件导致粮食产量减少、质量下降。
研究极端气温对粮食生产韧性的影响效应具有重要的现实意义。
本研究旨在深入探讨极端气温对粮食生产韧性的影响机制,其意义主要体现在以下几个方面:粮食安全保障:通过对极端气温与粮食生产关系的研究,能够更有效地预测和应对气候变化带来的风险,提高粮食生产的适应性和抗风险能力,保障粮食安全。
可持续发展:气候变化是全球面临的重要挑战之一,研究极端气温对粮食生产的影响有助于制定适应气候变化的农业政策,推动农业可持续发展。
3生态环境保护:研究能够为生态环境的保护和管理提供科学依据,以实现经济发展与环境保护的双赢局面。
同时更好地促进社会和谐发展,有利于科学规划农业资源配置,改善农业生态。
这不仅对我国的粮食产业健康有序发展有重要指导意义,同时有利于协调经济增长与环境生态保护的关系,为实现农业的绿色可持续发展做出贡献。
促进作物种质资源的保护和合理利用提供科学依据和实践指导,以保障我国的粮食安全和国家生态安全并进一步提高全球变化和生态环境研究的国际竞争力与发展能力、最终增强社会抵御和适应气候多变的能力和手段也有着不可小觑的重要实践价值与社会意义。
综上所述,本研究具有重要的科学价值和社会意义。
通过本研究以期为应对全球气候变化挑战提供科学的决策依据和实践指导。
2. 文献综述极端气温对粮食生产的影响已成为农业领域的研究热点,先前的研究表明,极端气温对粮食生产的稳定性、产量以及品质等方面产生显著影响。
这些影响因气候类型、作物种类和生产地区的不同而异。
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气候变暖背景下中国农业干旱灾害致灾因子、风险性特征及其影
响机制研究
干旱是我国发生频次最高、影响范围最广、造成损失最严重的自然灾害之一。
随着气候变暖,我国干旱发生了显著的变化,不仅原本一直干旱的北方地区干旱灾害加重,而且,南方的极端干旱事件也呈增加趋势,干旱灾害风险不断加剧。
在全球气候变暖背景下,干旱灾害正以新的气候常态发生在中国各个区域,对社会经济和农业生产造成了严重损失。
由于干旱灾害风险影响因素及其机制复杂且具有区域差异性,而且风险因子之间相互作用,导致干旱灾害风险区域差异性更明显。
我国气候类型复杂多样,属于全球气候变暖的敏感区之一。
而且,农业是气候变暖的敏感行业,也是干旱灾害风险的主要承灾对象。
在气候变暖背景下,干旱灾害对中国农业生产造成更加严重的影响,农业干旱灾害风险不断扩大。
本研究以我国干旱灾害致灾因子、风险性特征及其影响机制为研究切入点,以气象综合干旱指数(MCI)为干旱致灾因子表征指标,研究我国干旱时空分布特征及其区域差异性。
基于风险因子耦合模拟和历史干旱灾损概率统计两种风险评估方法,研究中国农业干旱灾害风险性特征。
阐述不同时段关键气候物理要素对风险的影响,揭示气候变暖对农业干旱灾害损失的影响,明确中国干旱灾害风险关键影响期。
研究成果为提升我国干旱灾害风险评估、防灾减灾能力和风险管理水平提供科学依据,主要结论如下:(1)充分认识了中国干旱时空变化特征、演变规律和区域差异性。
基于1961-2014年逐日MCI,系统分析了我国干旱时空变化特征。
研究表明,气候变暖背景下,中国干旱范围扩大、程度加剧和频次增加。
同时,干旱发生的范围发生了明显的转移,北方干旱加剧的同时,南方干旱明显加重,尤其是大旱范围明显增加。
中国上世纪90年代中后期-21世纪初期干旱范围最广、持续时间最长,造成的损失最严重。
中国干旱主要发生在黄河流域以南和长江以北地区。
干旱频次北方高于南方,东部高于西部,长江流域以北干旱频次较高,黄河流域干旱频次大于30%。
但不同年代,干旱发生范围、程度、频次和持续时间有一定的差异性。
(2)基于风险因子耦合法,构建了综合农业干旱灾害风险评估模型,
并在中国西南地区进行案例研究。
基于gis和rs技术,融合气象综合干旱指数(mci)、遥感反演的土壤湿度、植被指数、干旱灾情和农业统计等多源数据。
综合考虑干旱灾害致灾因子、承灾体、孕灾环境和防灾减灾能力,构建农业干旱灾害风险评估模型。
在gis平台下,实现了西南地区干旱灾害风险精细化评估。
同时,根据历史干旱灾害损失概率统计计算干旱灾害综合损失率。
将风险因子耦合模拟和历史灾损统计法相结合,系统分析西南农业干旱灾害风险特征及其影响机制。
研究表明,西南农业干旱灾害综合风险具有明显的地带性。
农业干旱灾害高风险区主要位于西南东部,北部高于南部。
不同的致灾因子、承灾体、孕灾环境和防灾减灾能力差异导致农业干旱综合风险格局复杂。
(3)系统分析了中国农业干旱灾损率变化特征、南北区域差异及其对气候变暖的响应。
基于历史干旱灾损构建干旱灾害受灾率、成灾率、绝收率和综合损失率,分析近50多年中国干旱灾害损失及南北差异性。
研究表明,气候变暖背景下,中国干旱受灾率、成灾率、绝收率和综合损失率都呈增加趋势。
农业干旱灾害损失的范围和程度均明显增加,风险显著加大,尤其是成灾以上干旱损失增速更快。
受气候变暖的影响,中国南方和北方农业干旱灾害损失差异明显。
气候突变后,北方农业干旱灾害损失明显高于南方,增幅也比南方快,北方灾害损失增幅是南方的3~4倍,而且干旱损失越重,增幅越快。
北方干旱灾害损失主要依赖降水,而南方对温度的依赖程度比北方大。
不同时段降水和温度对农业干旱损失的影响不同,只有关键时段的降水和气温对农业干旱灾害损失率具有更显著的影响。
中国7月下旬、9月中旬降水量和6月上旬气温对农业干旱损失至关重要。
(4)阐明中国七个子区域干旱灾害损失变化特征。
在气候变暖背景下,不同等级干旱灾害损失变化具有明显的区域差异性。
东北综合损失率多年平均值最大(9.6%),其次为华北(9.3%)和西北(8.4%),华东最小(2.4%)。
华北综合损失率增幅最大,为1.4%/10a。
气候突变后,西北、华北和西南受灾率呈增加趋势,而东北、华中、华南和华东降低;成灾率和绝收率各区域均增加;综合损失率除华中外,其它区域均增加。
气候变暖背景下,中国各区域干旱灾害损失呈增加趋势,越重的灾害对气候变暖
越敏感。
综合损失率在气候空间的分布区域差异性显著。
(5)系统分析了干旱对中国主要粮食作物产量的影响。
气候变暖总体不利于中国主要粮食作物产量增加,但不同作物对气候变暖的响应略有差异。
气候变暖对夏粮、玉米和稻谷不利,尤其是玉米,平均减产
0.9kg/10a。
中国粮食作物随气象干旱程度的增加趋于减产,尤其是秋粮作物。
冬小麦和稻谷随着气象干旱程度加重趋于减产,而夏粮、春小麦、玉米和马铃薯与气象干旱的响应不明显。
(6)明确了中国农业干旱灾害风险关键影响期。
中国干旱灾害风险关键影响期为春末、夏季和秋季前中期,8月达到峰值。
北方干旱灾害风险关键影响期与中国一致,南方为夏季和秋季前中期,8月关键期的作用最突出。
北方关键影响期较南方长,作用比南方更突出。
中国各子区域干旱灾害风险关键影响期的长短和作用具有显著的区域差异性。
西北、东北、华北、华中和华东为单峰型,西南和华南为双峰型。
华北、东北和华南。
东北、华南和华北关键影响期较长。
华北、东北、华中和华东夏季关键影响期作用最突出,西北和华南为春季,西南为夏季和冬季中后期。
关键影响期不仅与干旱发生时间有关,更与作物种植结构、类型、生育期和抗旱能力有关。