我国农业风雹灾和霜冻灾害的时空分布变化特征

论文总字数：16518字

目 录

1 引言……………………………………………………………………3

1.1 研究目的及意义…………………………………………………………………………3

1.2 国内外研究进展…………………………………………………………………………3

1.2.1 风雹灾害 …………………………………………………………………………3

1.2.2 霜冻灾害 …………………………………………………………………………4

2 材料与方法……………………………………………………………4

2.1 数据来源…………………………………………………………………………………4

2.2 研究方法…………………………………………………………………………………5

2.2.1 线性倾向估计 ……………………………………………………………………5

2.2.2 M-K突变检验……………………………………………………………………5

2.2.3 全国各区域划分方法.………….…………………………………………………6

3 结果与分析……………………………………………………………6

3.1 我国农业气象灾害年际变化趋势 ……………………………………………………..6

3.2 风雹灾和霜冻灾害的年际变化趋势 …………………………………………………..7

3.2.1 风雹灾的年际变化 ………………………………………………………………7

3.2.2 风雹灾的M-K突变检验 ………………………………………………………8

3.2.3 霜冻灾害的年际变化 ……………………………………………………………9

3.2.4 霜冻灾害的M-K突变检验………………………………………………………9

3.3 风雹灾和霜冻灾害的空间分布特征 …………………………………………………10

4 讨论 …………………………………………………………………13

5 结论 …………………………………………………………………14

参考文献 ………………………………………………………………15

致谢 ……………………………………………………………………17

我国农业风雹灾和霜冻灾害的时空分布变化特征

常敬波

, China

Abstract: The temporal and spatial trends of hail and frost disasters were analyzed, which was based on the statistical data of the covered and suffered area of agro-meteorological disasters from 1949 to 2008 and the data of hail and frost disasters in the provinces (municipalities and autonomous regions) of China from 1978 to 2008. The results showed that: (1) During the period from 1949 to 2008, the covered and suffered area of main agro-meteorological disasters in China showed an increasing trend, and there was a sudden change in the situation around 1983; (2) There was a slight decrease in hail disaster during 1978 to 2008. The suffered area in the north was more than that in the south in the mass, and the regional size of the average suffered area is: North Chinagt; Central Chinagt; Northeastgt; Southwestgt; East Chinagt; Northwestgt; South China. Hebei Province was the largest suffered area of hail disaster in China; (3) Frost disaster in the country showed a significant increase trend from 1978 to 2008. The suffered area of frost disaster in the south was more than that in the north, and the suffered area of all regions in the country has shown an increasing trend. The regional size of the suffered area was: Central Chinagt; Northeastgt; Southwestgt; East Chinagt; Northwestgt; North Chinagt; South China, Hubei Province had a high risk in frost disaster.

Key words: China’s agriculture; hail disaster; frost disaster; covered area; suffered area

1. 引言

1.1研究目的及意义

我国是有着14亿人口的农业大国，农业生产关系到社会经济的稳定与发展^[1]。而我国地处东亚季风区，是世界上的主要气候脆弱区之一，农业生态环境脆弱，旱、涝、风、雹、低温冷害和高温热害等农业气象灾害的频繁发生，严重制约着我国农业的持续、稳定发展。旱灾、涝灾、风雹灾和霜冻灾害已经成为我国主要的农业气象灾害。据统计，我国每年因自然灾害造成的损失高达千亿元，其中气象灾害及其衍生灾害占比超过60%^[2]，我国每年农业受灾面积高达5000多万公顷，成灾面积也达上千万公顷，约占总播种面积的五分之一，每年都会有几百万公顷因农业气象灾害的影响而绝收^[3]，气象灾害造成的经济损失约占国民生产总值的1%-3%^[4]。中国人口占世界人口的四分之一，但耕地面积不到全球的9%，粮食播种面积较大，是受农业气象灾害影响最为严重的作物。农业气象灾害已经成为我国粮食产量波动的重要因素^[5]。

在全球变暖的气候背景下，大范围的气候灾害和强烈的突发性天气灾害可能更加频发。如何应对全球气候变化已成为人类当前面临的最严峻的挑战之一。近年来，我国极端天气气候事件明显增多，诸如2008年初，我国南方20个省（市、区）遭受的连续性低温雨雪冰冻灾害天气以及2009年西南地区的连续干旱等。极端气候事件的突发性、破坏性、难以预测性等特点日益突出，再加上人们对自然资源不合理的开发利用，使得中国水土资源流失，植被覆盖率迅速减小，土地荒漠化愈加严重，各类气象灾害频繁发生。研究表明近30年中国农业受灾面积、成灾面积、成灾率都呈增加趋势，我国农业生产发展在很大程度上受气象灾害的制约。我国的农业生产极易受到气象灾害的影响，还处在靠天吃饭的阶段，因此深入研究我国农业气象灾害的时空变化，探讨气象灾害对我国农业的影响，既响应了全球应对气候变化的战略，而且能够掌握气象灾害的变化特征，更好预测灾害性天气的发生，对于做好气象灾害的防御工作，提高防灾减灾的能力，保障农业生产有着十分重要的意义。

1.2国内外研究进展

1.2.1风雹灾害

风雹灾害包括冰雹、雷雨大风以及龙卷风等强对流性天气，是主要发生在亚热带和温带地区的局地性很强的一种农业气象灾害。我国受冰雹灾害影响严重，是全球冰雹重灾区，每年都会因冰雹灾害带来巨大的经济损失。风雹灾害虽影响范围小，历时短，但破坏性强。我国冰雹的区域分布特征是：北方多于南方，内陆多于沿海，山区多于平原，中纬度地区多于高纬度地区。

在全球气候变化背景下，房世波等^[6]指出1979-2008年间我国农业气象灾害的灾情有加重趋势，风雹成灾面积和成灾率变化幅度不大略有下降趋势，华北、东北、西北是风雹重灾区。我国近30年5级以上的风日数呈减少趋势^[7]。胡亚男等^[8]的研究表明，1978-2008年间我国多数省份风雹成灾面积呈下降趋势，然而一些省份如黑龙江、云南和新疆则呈现增加趋势，青海省是我国风雹灾害最严重的省份。史培军等^[9]研究表明风雹灾害在全国具有普发性，但分布较分散。姚亚庆^[10]的研究显示，1950-2015年间，我国风雹灾害受灾百分率最高的是河北省，成灾率最高的是青海省和天津市，北方省成灾率高于南方。胡亚南等^[11]对华北平原进行研究，结果表明，1951-2010年风雹灾害在华北平原的受灾比率增加趋势极为显著。

国外有研究显示，全球气候变暖将会导致热带风暴增强，从而影响低纬度地区的农业生产。加拿大大气环境局^[12]指出，过去龙卷风多发生在夏季，近年来，春夏龙卷风的发生频率呈增加趋势，极端降水现象在各地出现的频率也大大增加。美国在过去几十年中，虽然极端天气气候事件没有增加，但极端天气气候事件造成的经济损失呈上升趋势^[13]。美国是龙卷出现最多的国家，他们对龙卷的产生以及组织结构的环境因素有大量的研究^[14]。

1.2.2 霜冻灾害

农业冷冻害主要包括低温冷害和冻害，而冻害包括霜冻害和寒潮冻害，霜冻发生在冬春季节，多为寒潮南下，短时间内气温剧烈下降到零摄氏度以下使得正在生长或尚未成熟的农作物遭受冷冻伤害，甚至死亡的一种气象灾害^[15]。霜冻在全国各地均有发生，对多种农作物造成危害，往往造成巨大的经济损失，北至黑龙江，南至广东、广西均存在霜冻灾害^[16-18]。初霜冻来得异常早或终霜冻结束得特别晚，都会对农作物造成严重影响。

中国年冰雹日数在1961-2005年间呈减少趋势^[19]。国内学者采用不同气象要素及指标对我国不同地区的霜冻特征及其变化规律进行了大量分析研究，如瞿盘茂等^[20]利用1951-1999年逐日最高、最低气温和降水资料得出结论，受气候变暖影响，我国北方最低气温小于0℃的日数在减少，这导致我国北方东部地区的无霜期延长。张磊等^[21]利用宁夏近50年的逐日最低气温资料对霜冻的变化趋势进行研究，结果表明，宁夏近50年的霜冻日数总体呈减少趋势，南部山区霜冻最严重。叶殿秀等^[22]利用1961-2007年均一化逐日最低气温研究我国霜冻变化特征，结果表明：我国无霜期总体呈加长趋势，初、终霜冻日期及无霜冻期北方地区较南方地区稳定；20世纪80年代平均终霜冻日期明显提早，无霜期开始延长，20世纪90年代初霜冻日期开始推迟。严应存等^[23]基于青海省1961-2010年历史日最低气温对霜冻灾害特征的研究表明，霜冻灾害主要发生在4-9月，年际间变化增加趋势不明显，年代际间呈显著增加趋势。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：16518字

相关图片展示：