黄淮海区域冬小麦干旱灾害风险评估与区划

摘要

随着全球气候变暖，极端气候灾害异常加剧，干旱的影响区域也在不断的增加，进而对生态系统及社会经济可持续发展造成不利影响。黄淮海平原是我国最大的冬麦区，由于干旱的频发，很大程度上制约了冬小麦产量的增长。本研究基于自然灾害指数法构建黄淮海干旱灾害风险模型并运用ArcGIS软件，对黄淮海地区冬小麦的干旱灾害进行了风险评估与区划。论文的结论有: (1)利用作物水分亏缺指数作为干旱指标，分析黄淮海1981-2010年干旱时空变化特征，结果表明:黄淮海地区的CWDI值由南向北逐渐升高，年代际上以20世纪90年代为剧烈波动期，在1997-2000年发生非常严重的全域性干旱;干旱频率基本上都遵循由北向南递减的分布规律，频率较高的地区主要位于河北的保定、饶阳、廊坊。 (2)运用直线滑动平均法计算出每个地区的减产率。黄淮海南、中、北部的减产率在1982、1988、1991、2000年都发生了同步下降。在各个不同的减产年型发生下，安徽北部的减产率都是整个黄淮海地区的高值。 (3)基于层次分析法、加权综合评价法分别对干旱风险评估模型的四个影响因子进行评估。致灾因子危险性评估表明:高、次高危险区主要位于冀南、鲁西北、豫北，豫、皖、苏交界处;低危险区分布在黄淮海南部地区。孕灾环境脆弱性评估表明:高、次高脆弱区位于冀、鲁交界处，鲁、苏交界处，豫、皖、苏三省交界处，以及豫西的部分地区;低脆弱区分布在冀中、豫中北、鲁西、苏北。承灾体暴露性评估表明:高、次高暴露区呈零星点状分布，位于冀西南、冀东、鲁西北、豫中、豫东、苏北，其余地区几乎均为低暴露区。防灾减灾能力评估结果表明:高、次高防灾减灾能力区位于冀东、冀中、鲁中、豫南、豫东;低防灾减灾能力区位于皖及豫西。 (4)利用干旱灾害风险指数法对黄淮海干旱灾害风险进行综合评估，黄淮海干旱灾害风险的空间分布比较复杂，风险高值以点状分布在黄淮海北部，结果表明:在全生育期，高、次高风险区位于冀南、鲁西北、豫东、豫北地区，次高风险区以高风险区为中心，向四周扩散，低危险区位于冀东、鲁中、鲁西、豫南及黄淮海南部地区。

目录

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摘要

第一章绪论

1．1研究背景和意义

1．2国内外研究进展

1．2．1干旱指标的研究进展

1．2．2冬小麦干旱风险评估研究进展

1．2．3黄淮海区域干旱研究进展

1．3研究内容

1．4技术与路线图

2．1数据来源

2．2研究方法

2．2．1水分亏缺指数计算方法

2．2．2减产率计算方法

2．2．3干旱频率的计算方法

2．2．4干旱站次比的计算方法

2．2．5干旱灾害风险指数法

2．2．6层次分析法

2．2．7加权综合评价法

2．2．8因子标准化

第三章黄淮海区域冬小麦生长季干旱时空分布特征

3．1黄淮海冬小麦生长季CWDI年际变化

3．2黄淮海冬小麦生长季各等级干旱站次比时间变化

3．2．1黄淮海南部冬小麦干旱站次比时间变化

3．2．2黄淮海中部冬小麦干旱站次比时间变化

3．2．3黄淮海北部冬小麦干旱站次比时间变化

3．3黄淮海区域冬小麦干旱频率空间变化

3．3．1黄淮海不同生育期干旱频率空间分布图

3．3．2黄淮海不同生育期轻旱频率空间分布图

3．3．3黄淮海不同生育期中早频率空间分布图

3．3．4黄淮海不同生育期重旱频率空间分布图

3．4讨论与小结

第四章黄淮海区域冬小麦减产年型的时空分布特征

4．1不同减产年型的划分

4．2黄淮海不同减产年型的减产率空间分布

4．3黄淮海南部、中部、北部典型站点减产率年际变化

4．4黄淮海南部、中部、北部典型站点的不同减产年型发生频率对比

4．5讨论与小结

第五章黄淮海区域干旱风险评估指标

5．1致灾因子危险性指标

5．2孕灾环境脆弱性指标

5．2．1减产年型发生频率

5．2．2减产率变异系数

5．3承灾体暴露性指标

5．4防灾减灾能力

5．4．1人均GDP

5．4．2有效灌溉面积

5．4．3农业机械总动力

第六章黄淮海区域干旱风险评估与区划

6．1致灾因子危险性评估

6．2孕灾环境脆弱性评估

6．3承灾体暴露性评估

6．4防灾减灾能力评估

6．5干旱灾害综合风险

6．6小结与讨论

第七章结论与展望

7．1结论

7．2展望

参考文献

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致谢