基于GIS的河南省冬小麦干热风风险评估及区划

发布时间：2019-11-13 06:42

【摘要】：干热风是影响河南省冬小麦后期生长发育及产量的重大农业气象灾害之一,对小麦安全生产造成严重威胁。根据冬小麦干热风国家气象行业标准,基于河南省冬麦区(18个地市)1980-2014年的逐日地面气象观测数据和耕地面积、冬小麦播种面积和产量、灌溉面积等统计资料,利用AHP(层次分析法)和WCA(加权综合评价法)构建以危险性、易损性、敏感性和抗灾能力为主要指标体系的小麦干热风综合风险评估模型,对河南省的干热风风险进行全面评估;并在GIS技术支持下,对其风险分布进行区划和制图表达。结果表明:河南省干热风高风险区域主要分布在驻马店、许昌、豫东商丘、开封和豫北安阳、鹤壁等地;中等风险区域主要位于南阳中东部、周口、豫北新乡、濮阳以及郑州东部和洛阳北部的部分地区;河南西北部济源、焦作以及豫西三门峡和洛阳、豫中部平顶山和漯河、信阳西部等地为干热风低风险区域。
【图文】：

演了华北平原冬小麦主产区的干热风发生规律，构建了干热风风险评估模型，对其发生风险进行了评估，为小麦干热风区划和评估研究提供了有价值的参考。河南是我国重要冬小麦生产基地，在国家粮食安全保障中具有重要的战略地位［16－17］，但目前有关河南冬麦区干热风风险评估和区划的报道还较少见。本文采用统一的小麦干热风灾害指标，，因地制宜构建了小麦干热风风险评估指标体系，对河南地区干热风的风险程度进行全面评估和区划，旨在为保障小麦安全生产，趋利避害降低灾害风险以及为农业生产布局和科学决策等方面提供参考。图1河南省高程及行政区划分布图Fig．1ElevationandadministrativezoningmapofHenanProvince1研究区概况河南省地处31°23'N～36°22'N，110°21'E～116°39'E，中国中东部中纬度内陆地区，因地处黄河以南，故称河南。国土面积占全国的1．73%，是国家重要的粮食主产区。河南地势西高东低，西部和南部是连绵的丘陵山地，东部是广阔的平原，独特的地理位置使其形成了典型的大陆性季风气候，并且存在着自北向南由亚热带向暖温带气候过度，自东向西由平原向丘陵山地气候过度的两个特征，同时具有四季分明、雨热同期、复杂多样、气象灾害频繁的基本特点［18］(图1)。2数据来源与研究方法2．1数据来源干热风主要影响和危害冬小麦灌浆期的正常生长，河南冬小麦灌浆期一般在5月上旬至5月底，6月上旬小麦陆续进入成熟收获期，粒重基本定型，此期发生干热风则对其影响不大。根据河南省干热风发生时段和危害特点，本文选取1980－2014年河南省121个国家级地面气象观测站5月5日至5月31日的冬小麦生长后期逐日14时最高温度、湿度和风速作为基础研究数据，该资料来自河南省气象局气候中心。基础地理信息数据来自河南省1∶25万

自然灾害学报第26卷2．2．5Arc-GIS空间分析法本文涉及的空间分析方法主要是ArcGIS中的反距离权重空间插值法，空间插值法是将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，由已知点的数据推求同一区域未知点数据的一种方法。栅格分辨率为0．1km×0．1km。3结果与分析3．1确立干热风风险评估指标体系及权重根据自然灾害风险形成机制和河南省干热风危害特点，构建河南省冬小麦干热风风险评估指标体系，并利用AHP层次分析法，确立各评估因子影响权重(图2)。图2河南省小麦干热风风险评估指标体系及权重值Fig．2Riskassessmentindexsystemandweightvaluesofwheatdry-hotwindinHenanProvince3．2河南省小麦干热风危险性分析与区划干热风发生的危险性主要是由干热风发生日数及其概率表征的，本文选取干热风发生日数和概率两个指标，对干热风的危险性分布进行分析和评估，并利用ArcGIS技术进行空间制图表达(图3)。其表达式为:W=f(D，P)=∑ni=1DiPi．(1)式中:W为干热风危险性风险指数，Di为第i种干热风发生日数，Pi为第i种干热风发生概率，n为干热风种类数。图3河南省小麦干热风危险性指数分布图Fig．3Riskindexdistributionmapofwheatdry-hotwindinHenanProvince由图3可知，河南省干热风高危险区域主要分布在豫中许昌、豫南驻马店、豫北安阳、鹤壁和豫东商丘、开封的部分地区，其中许昌干热风危险性指数最高。河南西部山区三门峡、洛阳、西北部济源以及豫南南阳、豫中平顶山等地为干热风低危险区域。3．3河南省小麦干热风易损性分析与区划本文采用冬小麦暴露性指数和冬小麦生产专业化指数作为干热风易损性评价指标。冬小麦是干热风灾害的直接承灾体，其种植比例能够较好的反映农业承灾体价值密度的大校承灾体价值密度

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本文编号：2560183