河南省农业干旱风险评价及区划

发布时间：2017-10-11 00:05

  本文关键词：河南省农业干旱风险评价及区划

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【摘要】：近年来,河南省干旱灾害频繁发生,造成了巨大的损失,干旱已成为影响河南省农业和社会经济发展的重要因素。河南是我国粮食第一生产大省,其粮食产量在全国占有举足轻重的地位。本研究将结合干旱的自然特性和社会特性,基于ArcGIS技术,构建一个集致灾因子危险性、成灾环境脆弱性、承灾体暴露性和抗旱减灾能力于一体的区域干旱灾害风险评价模型,在此基础上,将该模型应用于河南省农业干旱风险区划中,并利用历史旱情数据验证区划结果。主要研究内容和成果包括以下方面:(1)干旱灾害风险评价指标体系包括因子层和指标层。因子层为致灾因子危险性、成灾环境脆弱性、承灾体暴露性和抗旱减灾能力四个方面,最底层为指标层。其中,致灾因子危险性指标采用标准化降水指数(SPI);成灾环境脆弱性指标选取蒸发量、土壤质地和地下水埋深;承灾体暴露性指标有人口密度、经济密度、耕地面积比重;抗旱减灾能力指标包括抗旱投入资金和抗旱灌溉面积比重。(2)自然特性包括致灾因子危险性和成灾环境脆弱性。河南省致灾因子危险性的评价结果表明:致灾因子危险性分为五个区。豫北的安阳,豫中的郑州和许昌是高危险区;豫北的济源、焦作地区和豫南的信阳部分地区为中高危险区;其他地区都处于中危险区以下。空间上呈现由南向北风险逐渐升高的趋势,分布特点与河南省多年降水量从北到南逐渐增多的分布以及气温有重大的关系。成灾环境脆弱性的评价结果显示:高脆弱区和中高脆弱区主要分布在河南省的北部地区,包括豫西的三门峡地区,南阳地区,豫北的济源、焦作、安阳、濮阳地区和豫中的郑州、平顶山地区,是由于这几个地区降水量小、蒸发量大、土壤质地较差、地下水埋深较大;低脆弱区和中低脆弱区主要分布在豫东的商丘、周口地区,豫南的驻马店、信阳地区。空间分布特征总体上呈现从南到北、由东向西脆弱性逐渐增大的趋势。(3)社会特性包括承灾体暴露性和抗旱减灾能力。河南省承灾体暴露性的评价结果为:承载体暴露性分为五个风险区。低暴露区和中低暴露区主要为豫西的三门峡、洛阳地区,南阳地区和豫南的信阳地区;中高暴露区和高暴露区主要为豫北和中东部地区,因为无论从地形、河流、气候等自然条件,还是从农业、工业、城市的发展等社会环境来讲,豫中地区都处于优势地位,人口密度、经济密度、耕地面积比重均居全省较大。空间分布为由西向东暴露性逐渐增大的趋势。河南省抗旱减灾能力的评价结果是:豫北和豫西地区属于高抗旱减灾区,其抗旱减灾能力的抗旱投入资金和抗旱灌溉面积比重数值均居全省较大,所以为高抗旱减灾区;豫西南、豫东和豫中的部分地区处于中抗旱减灾区和中高抗旱减灾区;河南省南部的大部分地区处于中低抗旱减灾区和低抗旱减灾区。空间分布总体上呈现出从南向北抗旱减灾等级和能力是逐渐加强的趋势。(4)河南省农业干旱风险区划的分布特点是:从南向北逐渐增大,自西向东增加。干旱高风险区和中高风险区主要集中豫北和豫中地区,豫北地区主要由自然因素造成的,该区年平均降水量少,且蒸发量大;豫中地区的高风险则是受到自然因素和社会因素共同影响,危险性和脆弱性较大,人口密度、经济密度、耕地面积比重指标均较高,暴露性居全省最大。豫东地区处于旱灾的中等风险区。豫西、豫西南和豫南地区处于中低风险区,豫西地区的危险性和脆弱性较高,但是暴露性在全省居最低,且抗旱减灾能力在全省最强;豫西南和豫南地区自然条件优越,降水充沛,承灾体暴露性低,且防灾减灾能力中等,综合起来为低风险区和中低风险区。河南省农业干旱风险的区划结果与实际相符,表明本研究所建立的干旱风险评价和区划方法是有效的。本文选用干早灾害风险构成的四因素致灾因子危险性、成灾环境脆弱性、承灾体暴露性和抗旱减灾能力构建干旱风险评价指标体系,利用ArcGIS地理信息系统,对河南省的干旱灾害进行风险评价,将干旱的自然属性和社会属性统一起来,实现了河南省旱灾风险评价及结果可视化,从而有助于人们准确的认识旱灾发生的规律,因地制宜的采取防灾减灾措施。
【关键词】：河南省 干旱 风险评价 风险区划 ArcGIS
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S423
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 1 绪论12-18
• 1.1 研究背景和意义12-13
• 1.1.1 研究背景12
• 1.1.2 研究意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-15
• 1.2.1 干旱定义与分类13
• 1.2.2 干旱风险评估研究现状13-14
• 1.2.3 干旱区划研究现状14-15
• 1.2.4 存在的问题15
• 1.3 研究内容15-16
• 1.4 研究技术路线16
• 1.5 本章小结16-18
• 2 河南省干旱灾害规律分析18-34
• 2.1 河南省历史旱情旱灾18-20
• 2.2 基于信息扩散理论的河南省农业旱灾分析20-24
• 2.2.1 信息扩散理论20-21
• 2.2.2 河南省农业干旱灾害风险评价21-22
• 2.2.3 河南省各市农业旱灾风险分析22-23
• 2.2.4 河南省农业干旱影响因素分析23-24
• 2.3 基于SPI的河南省干旱时空变化规律分析24-31
• 2.3.1 标准降水指数（SPI）的计算24-26
• 2.3.2 河南省干旱代表性指标SPI的验证26-30
• 2.3.3 河南省干旱时间变化特征30-31
• 2.3.4 河南省年度干旱的空间分布特征31
• 2.4 本章小结31-34
• 3 河南省农业干旱风险区划的评价指标体系34-40
• 3.1 干旱灾害风险评价指标的选择34-35
• 3.1.1 致灾因子危险性指标的选择34
• 3.1.2 成灾环境脆弱性指标的选择34-35
• 3.1.3 承灾体暴露性指标的选择35
• 3.1.4 抗旱减灾能力指标的选择35
• 3.2 干旱灾害风险评价指标的获取35-37
• 3.2.1 干旱灾害风险评价指标体系框架35-36
• 3.2.2 危险性指标的获取36-37
• 3.2.3 脆弱性指标的获取37
• 3.2.4 暴露性和抗旱减灾能力指标的获取37
• 3.3 干旱灾害风险评价指标权重的确定37-38
• 3.4 干旱灾害风险评价原理38-39
• 3.4.1 指标规范化38
• 3.4.2 加权综合评价法38-39
• 3.5 本章小结39-40
• 4 河南省农业干旱风险区划的影响因子评价40-62
• 4.1 致灾因子危险性的评价40-46
• 4.1.1 危险性指标的评价40-44
• 4.1.2 危险性评价44-46
• 4.2 成灾环境脆弱性的评价46-51
• 4.2.1 脆弱性指标的评价46-49
• 4.2.2 脆弱性评价49-51
• 4.3 承灾体暴露性的评价51-56
• 4.3.1 暴露性指标的评价51-54
• 4.3.2 暴露性评价54-56
• 4.4 抗旱减灾能力的评价56-59
• 4.4.1 抗旱减灾能力指标的评价56-58
• 4.4.2 抗旱减灾能力评价58-59
• 4.5 本章小结59-62
• 5 河南省农业干旱风险区划62-70
• 5.1 综合风险区划62-66
• 5.1.1 区划结果分析62-63
• 5.1.2 各分区分析63-66
• 5.2 历史数据对区划结果的验证66-69
• 5.3 本章小结69-70
• 6 结论与展望70-74
• 6.1 结论70-72
• 6.2 展望72-74
• 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文74-76
• 致谢76-78
• 参考文献78-81

【参考文献】

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本文编号：1009340