近30年中国主要农业气象灾害典型场时空格局及干旱风险评估

摘要

在全球气候变化温度不断升高、气象灾害频发重发的大环境下，农业生产受到日益严重的气象灾害影响，研究中国农业气象灾害的时空格局对于降低灾害风险、减轻灾害损失就显得十分重要。本文利用1978-2013年主要省、直辖市及自治区的农业灾害受灾、成灾面积、播种面积和相关农业生产资料，利用经验正交函数(Empirical OrthogonalFunction，EOF)等统计分析方法和结构方程模型，对影响我国农业生产的主要农业气象灾害的时空变化进行分解并得到典型场，然后以干旱灾害为例，构建风险评估结构方程模型，并对其风险进行量化评估。 主要研究结论如下:(1)近几年除洪涝灾害没有明显的升降趋势以外，干旱、风雹和低温冻害受灾率成灾率均呈下降趋势。干旱受灾率和成灾率典型场较为相似，北方因灾损失情况明显重于南方;全国大部分地区均有轻微的因风雹灾害造成损失的情况，西部和西北部容易受到风雹灾害的影响;洪涝灾害受灾率和成灾率典型场存在差异，全国普遍受到洪涝灾害轻微影响，但长江流域和东北三省情况较重。低温冻害受、成灾率的典型场不明显，北方因灾损失程度重于南方。另外，干旱和洪涝灾害不会常年持续影响东北平原，但一旦有灾情就会造成严重的损失，风雹灾害在我国西北部容易造成持续且严重的影响。(2)各灾害的受/成灾率时间变化也不是完全同步的，空间分布也不相同，二者并不是完全匹配的。干旱在1978-2009年间，受灾和成灾的匹配度和同步度较好，在2009-2013年出现了不同步不匹配的现象。同样是在2009年开始，洪涝灾害受灾和成灾也出现了变化不同步，峰值谷值出现时间不匹配的现象。受灾和成灾重点影响的区域不同;二者的持续性也存在差异。(3)基于自然灾害风险理论，使用PLS-SEM结构方程模型，构建了干旱风险评估模型，结果表明，结构方程模型运用在灾害风险评估领域是可行的，可以对致灾因子危险性、脆弱性和敏感性、防灾减灾能力和受灾风险四个潜变量进行量化评估。以辽宁省为例，进行了旱灾风险评估，致灾因子危险性、脆弱性和敏感性、防灾减灾能力对旱灾受灾风险的解释率高达78％。

目录

声明

摘要

第一章前言

1．1研究目的和意义

1．2国内外研究现状

1．2．1灾害的时空分解的研究现状

1．2．2结构方程模型研究现状

第二章研究内容和方法

2．1研究内容

2．2研究区域概况

2．3数据来源及预处理

2．3．1数据来源及说明

2．3．2数据预处理

2．4技术路线

2．4．1主要研究步骤

2．4．2技术路线图

2．5研究方法

2．5．1EOF法

2．5．2结构方程模型

第三章全国主要农业气象灾害时间变化特征分析

3．1农业气象灾害时间变化趋势分析

3．1．1农业气象灾害造成受灾、成灾面积分析

3．1．2农业气象受灾、成灾率分析

3．2四大区域灾害时间变化趋势分析

3．2．1东部八省灾情分析

3．2．2西部十二省灾情分析

3．2．3中部六省灾情分析

3．2．4东北三省灾情分析

3．3主要农业气象灾害各灾害时间变化及空间分布

3．3．1干旱灾害

3．3．2洪涝灾害

3．3．3低温冻害

3．3．4风雹灾害

3．4讨论与小结

第四章全国主要农业气象灾害时空典型特征分析

4．1干旱灾害典型分布规律EOF分析

4．1．1干旱受灾率分析

4．1．2干旱成灾率分析

4．2洪涝灾害典型分布规律EOF分析

4．2．1洪涝受灾率分析

4．2．2洪涝成灾率分析

4．3低温冻害典型分布规律EOF分析

4．3．1低温冻害受灾率分析

4．3．2低温冻害成灾率分析

4．4风雹灾害典型分布规律EOF分析

4．4．1风雹受灾率分析

4．4．2风雹成灾率分析

4．5讨论与小结

第五章农业干旱灾害风险评估

5．1干旱灾害评估模型选取

5．1．1结构方程模型基本理论简介

5．1．2 SEM-PLS模型基本理论简介

5．2干旱灾害风险评估SEM-PLS模型的构建

5．2．1干旱灾害风险评估SEM-PLS模型设计的理论依据

5．2．2干旱灾害评估模型的路径图

5．3旱灾评估指标选取

5．3．1构建理论指标体系

5．3．2指标体系建立

5．4干旱灾害风险评估验证及模型结果

5．4．1干旱评估模型的检验方法

5．4．2干旱灾害评估模型测量模型验证结果

5．4．3干旱灾害评估模型结构模型验证结果

5．5模型结果讨论

5．5．1模型结果

5．5．2全国其他13个省份模型结果

5．5．3讨论

第六章结论与展望

6．1主要结论

6．2不足与展望

6．3创新点

参考文献

致谢

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