大尺度农业因旱减产动态预报及不同空间尺度的灾情重现期变化评估:以辽宁省为例

摘要

发展农业干旱动态灾情评估和预警能力是大区域干旱管理水平和维护粮食安全的重大需求.但由于长期以来科技支撑不足,导致我国农业抗旱工作始终难以摆脱疲于应付的被动状态.本研究应用DNDC作物生长机理模型和现有气象监测信息,对辽宁全省大田作物动态干旱灾情及其未来变化进行了逐日定量分析.方法是以气象数据为主要驱动因子,用DNDC模拟作物水分胁迫及生长过程等日变化;用情景分析法计算当前干旱已经造成的损失和未来灾情的可能发展趋势.利用大量历史气象与产量数据,本研究模拟再现1996-2009年间全省76个县级单元玉米的逐日生长过程,最终得到的模拟产量与统计产量表现出较好的相关性,说明模型可信度高.以2009干旱年数据为例进行动态灾情评估,在县级行政单元和500m空间分辨率的栅格数字上,本文展示了不同时间点上的即时灾情状况,以及未来不同干旱情景下的灾情加剧程度;在收获季节得到的全省最终模拟灾情与实际统计数据报告的灾情分布基本吻合.此外,还以2000年和2009年干旱未来,展示了基于粮食减产指标的灾情重现期在县级、地区级和省级尺度的动态变化.管理部门可在现行的行政报旱制度基础上,利用此模型系统提高农业抗旱工作的科学性和主动性.