基于双曲正切函数的西南干旱投入产出模型的构建

摘要

干旱是指在长期无降水或降水异常偏少的气候背景下，由于水分的收支或供求不平衡形成的水分短缺现象。干旱灾害也始终是危害我国农业生产的一种主要自然灾害，同时也是我国影响面积最广的气象灾害。近年来干旱异常事件频繁发生，给我国带来了巨大经济损失。
　　本文首先对中国地区干旱特征进行分析研究。利用中国613个站点1961～2010年逐月降水数据，基于游程理论从月标准化降水指数(SPI)序列中分离出干旱事件，并通过K-S检验方法对其干旱强度和干旱历时2个特征量的分布函数进行检验。在此基础上，利用Copula函数建立2个特征量的二维联合概率分布函数，对比分析了干旱历时分布函数修订前后对不同类型干旱联合概率及重现期的影响。结果表明:干旱强度特征量符合Gamma分布，而干旱历时特征量并非完全符合指数分布，因此需对干旱历时分布函数进行必要的修订。在干旱历时分布函数修订情况下，大部分干旱类型的联合概率减小，少部分干旱类型的联合概率增大;且不同类型干旱的联合重现期增大。在干旱历时尺度相同时，随着干旱强度的增加，最大和最小联合重现期的差异无明显变化;但在干旱强度相同时，最大和最小联合重现期的差异随着干旱历时的增加而明显增大。
　　接着在对干旱灾害损失曲线的特征进行分析基础上，构建了基于双曲正切函数的干旱灾害损失评估模型，明确了模型中参数的计算方法及其物理意义。将6个月尺度的SPI指数和直接经济损失（剔除通货膨胀因素后）分别作为自变量和因变量引入模型，构建了中国西南地区干旱灾害损失评估模型。根据原始数据散点图确定模型参数的初值，将校正决定系数最大和离差平方和最小作为最优拟合判断准则，得到最优灾害损失评估模型。利用最优灾害损失评估模型对2004-2013年中国西南地区干旱灾害的直接经济损失进行了回报检验，回报值与实际统计值相关系数为0.9，且回报值与实际值的均方根误差为57.74，反应回报值的偏差较为合理;进一步对2014年中国西南地区干旱灾害的直接经济损失进行预估，预估值与当年干旱灾害实际经济损失也十分相近，说明了本文建立区域干旱灾害损失评估模型思路的可行性，以及建立的中国西南地区干旱灾害损失评估模型的可靠性。
　　最后利用经济学中的投入产出模型，分析了西南地区2007年农业干旱对其他产业的间接经济影响。干旱对社会经济不仅有直接影响，而且有间接影响，而间接影响的定量大小却鲜有研究。本文选取对干旱敏感，并且脆弱性较高的农业经济为研究对象，利用投入产出模型，引入干旱这一因素。将干旱作为一个影响社会经济的因子来研究它对西南地区的经济影响。结果表明:农业干旱对其他行业有一定的影响，并且农业损失越严重对其他行业的冲击也越大。与农业生产关联性较强产业所受影响较大，如:化学工业、食品制造及烟草加工业、批发和零售业等;与农业生产关联性不强产业所受影响较小，如:社会管理和社会组织、工艺品及其制造业、邮政业等。西南各地区产业结构各不相同，贵州和云南化学工业所受影响明显大于其他行业，而四川和重庆其他行业所受影响较为均衡，并不像贵州和云南单一行业所受影响大。这也从侧面反映四川和重庆产业结构与农业关联性强，在同等情况下，所造成的间接经济损失较大。

目录

摘要

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究进展

1．3 本文研究特色

1．4 本文研究内容

参考文献

2．1 资料

2．2 研究方法

2．2．1 标准化降水指数

2．2．2 游程理论

2．2．3 Copula函数

2．2．4 双曲正切函数

2．2．5 投入产出模型

参考文献

第三章 基于修订Copula函数的中国干旱特征研究

3．1 引言

3．2 资料与方法

3．2．1 资料

3．2．2 方法

3．3 结果与分析

3．3．1 中国干旱事件的联合概率空间分布

3．3．2 中国干旱事件的重现期空间分布

3．4 本章小结

参考文献

第四章 基于双曲正切函数的西南干旱损失评估模型的构建

4．1 引言

4．2 资料与方法

4．2．1 资料

4．2．2 方法

4．3 结果与分析

4．3．1 最优损失评估函数的构建

4．3．2 初值损失评估函数与最优损失评估函数对比分析

4．4 本章小结

参考文献

第五章 基于投入产出模型的西南干旱间接损失评估

5．1 引言

5．2 资料与方法

5．2．1 资料

5．2．2 方法

5．3 结果与分析

5．3．1 西南地区间接经济损失

5．3．2 间接经济损失较大与较小行业

5．4 本章小结

参考文献

6．1 全文总结

6．2 展望

致谢

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