农业气象灾害多风险评估与管理:以1980-2015年陕西省为例

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近年来,随着全球气候变化的错综复杂,世界正经历着高温,热浪,干旱,洪水以及日益严重和频繁的极端天气和气候事件,这些事件严重影响到人类社会的各个方面。陕西省作为我国主要的粮食生产基地,随着全球气候变暖,干旱、洪涝、风雹、冷冻等农业气象灾害频繁发生,粮食减产日益严重。各种农业气象灾害事件影响的规模,频率和不同空间分布的多重风险可能随气候变化进一步增加,并且给人类的生命财产,经济发展等带来严重的影响和不确定性。因此,本研究将以灾害间关系类型、多重灾害和多重脆弱性概念为基础,以可持续生计框架、多风险评估理论和风险管理理论为依据,构建对农业气象灾害进行多风险评估的三级分层框架。基于三级分层框架,对农业气象灾害进行综合评估并进行适应性管理,将有助于制定相关灾害的预防措施,促进社会的可持续发展。
  本研究基于1980-2015年陕西省农业气象灾害年度统计资料和2015-2018年陕西省619户农户实地调研数据,运用五点三次平滑法、BG分割算法和小波分析,从陕西省农业气象灾害的变化趋势、突变点和周期性三个方面进行分析,完成对单一灾害的风险评估;运用因果矩阵、贝叶斯网络和贝叶斯分层模型对于多重灾害间的相互作用进行分析,并依据多重脆弱性与相关生计资本指标之间的关系提出适应性管理的对策建议。
  研究结果表明:(1)陕西省1980年至2015年期间,洪涝的灾害率和灾害强度呈显著下降趋势,冷冻的灾害率呈显著上升趋势,冷冻的灾害强度呈上升趋势,干旱和风雹的灾害率和灾害强度均无显著变化。(2)洪涝灾害具有最多的突变点,变化趋势最为明显;干旱灾害、风雹灾害和冷冻灾害的变化趋势较为缓和,均只有一个突变点。(3)洪涝灾害的严重冲击期为3-10年;干旱的灾害率在3-8年的尺度范围内,存在更多的振荡;风雹灾害存在0-10、11-20、21-32的多尺度变化特征;冷冻的灾害率在0-17年的时间尺度上存在较大的波动。(4)干旱灾害对于其他灾害的影响最大,洪涝灾害次之。风雹和冷冻灾害对于其它灾害的影响较小。(5)实地调研的数据分析表明各种灾害对农业生产影响的重要性依次为:霜冻、干旱、连阴雨、风灾、洪涝和冰雹。(6)从洪涝和干旱灾害来看,粮食、小麦和谷子的脆弱性受到生计资本指标的影响较小,大豆的脆弱性受到农村用电量、有效灌溉面积率、农作物种植面积、农村居民家庭人均纯收入和农用磷肥施用折纯量的显著影响;对于风雹灾害,作物的脆弱性受到农村居民家庭人均纯收入的正向影响,农业机械总动力对于脆弱性的影响有正有负;对于冷冻灾害,农业机械总动力、农村用电量、农用氮肥施用折纯量、农用磷肥施用折纯量对于作物的脆弱性产生显著负向影响,农用钾肥施用折纯量与农用复合肥施用折纯量产生显著正向影响,有效灌溉面积率、农作物种植面积对于脆弱性的影响有正有负。
  基于上述结论,本研究提出了以下政策建议:(1)向农户普及农业气象灾害知识,使农户明晰不同农业气象灾害的特点、变化特征以及灾害间的相互作用。(2)政府及相关部门应根据不同地区的特点,考虑增加相应的生计资本,制定因地制宜的适应性管理措施。(3)加大对于农村基础设施建设的投入,增加农户的物质资本,拓宽农户获取灾害信息的渠道。(4)鼓励相关研究人员开发出适用于多灾害并发环境中的灾害预防和治理技术。
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