区域旱灾风险评估若干问题探讨

区域旱灾风险评估是连接旱灾风险科学认识与防范实践的核心环节，一直是旱灾风险防御理论和实践研究领域的前沿热点和难点，是支撑区域水利高质量发展亟需解决的关键科技问题。针对实际旱灾风险评估中存在的概念不清晰、方法适用条件有约束、风险定量计算与物理解析相分离等问题，从评价对象符合风险评价目标关系程度的角度，研究指出了旱灾风险综合评价和旱灾风险定量评估是目前旱灾风险评估研究的主要途径，辨析了其中旱灾风险系统、旱灾风险综合评价、旱灾风险定量评估等若干概念问题，探讨了单指标评价函数构建、指标权重确定、综合指标评价函数构建等若干方法问题，以进一步推动旱灾风险评估理论和实践的深入发展。     

干旱灾害风险调控的理论技术分析与探讨

从旱灾风险的内在机理研究出发,阐述了自然水循环过程和社会水循环过程中水分亏缺对旱灾风险的影响,分析了空间调控、过程调控、功能调控、要素调控、准则调控等五类旱灾风险调控技术,构建了多维旱灾风险调控技术体系,总结了我国旱灾风险调控的实践。     

基于模糊风险矩阵和联系数的区域旱灾风险评估

旱灾风险的精准、有效评估对提高区域抗旱能力和降低灾害风险具有重要意义。基于旱灾风险系统不确定性特征及旱灾风险链式传递性机理引入联系数,实现模糊风险矩阵中悲观矩阵和乐观矩阵的合成、风险等级值的计算,提出了一种基于模糊风险矩阵和联系数的区域旱灾风险评估方法。济南市1999—2005年风险评估应用结果表明：济南市旱灾综合风险等级从1999年的超3级水平改善到2005年的接近1级的水平,在2001—2002年出现小幅波动,旱灾风险整体降低。该评估方法考虑了子系统间的相互作用,根据样本指标变化特征合成等级,据此可反映各年旱灾风险的动态变化。相较于传统的风险评估方法,新方法对各子系统旱灾风险评价等级判别得更细致,为区域旱灾风险评估提供了一种新途径。     

旱灾风险评估与调控关键技术研究进展

旱灾风险评估与调控能揭示旱灾风险系统各要素相互作用机制,是旱灾风险管理的基础和前提,可为制定旱灾风险防控措施提供科学依据。为此,本文系统论述了旱灾风险的基本概念、识别、评估和调控4方面关键技术的研究进展以及存在的问题,阐明了旱灾风险及旱灾风险系统的定义,归纳了旱灾风险评估的3类主要方法,简述了旱灾风险调控的主要内容,并探讨了未来旱灾风险评估与调控关键技术的主要发展方向。     

2000—2018年青藏高原旱灾风险动态评估

全球变暖气候变化背景下,干旱给农业生产带来严重威胁。青藏高原作为气候变化的“感应器”和“敏感区”,对青藏高原进行农业旱灾风险研究,有利于青藏高原抗旱规划和提高抵御旱灾的能力。基于区域灾害系统理论构建了青藏高原农业旱灾风险评估模型,分析了青藏高原农业旱灾危险性、暴露性、脆弱性和旱灾风险的时空演变特征,并对青藏高原县市农业旱灾风险等级进行了区划。结果表明：(1)青藏高原农业旱灾危险性由东南向西北呈现“高—低—高”分布,东南部区域危险性呈现增加趋势,7—9月青藏高原东部及东南部冬小麦与冬青稞遭遇旱灾的风险较高,4—8月青藏高原北部区域牧草遭遇旱灾风险较高;(2)藏高原农业旱灾暴露性区域性差异较小,东部和西北部暴露性呈现增加趋势,中部和西部暴露性呈现下降趋势;(3)青藏高原98.79%的县市脆弱性减小趋势通过置信度为99%的显著性检验;(4)青藏高原东南部和北部区域农业旱灾风险较高且呈现增加趋势。     

基于自然灾害系统理论的甘肃省农业旱灾风险评估

甘肃省干旱灾害频发,对农业生产的影响很大。基于自然灾害系统理论,利用模糊评价方法,对甘肃省87个区县的农业干旱灾害的危险性、暴露性、脆弱性及风险进行了定量计算和定性评估,从而得到甘肃省农业旱灾风险分布。风险分布具有较明显的流域特征,即黄河流域内陆河流域长江流域。根据上述分析,针对降低甘肃省农业旱灾暴露性、脆弱性提出了一些建议,以期减轻农业旱灾风险。     

基于GIS的南盘江流域区域农业旱灾风险区划应用研究

根据农业干旱发生发展规律和风险理论,从旱灾造成农作物减产的角度出发,分别对致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性和承灾体易损性进行分析,建立农业旱灾风险评估模型,结合GIS中自然断点分类法进行聚类分析,开展区域农业旱灾风险区划。以云南省南盘江流域为研究区域,根据干旱等级划分标准,将研究区域按4个等级进行农业旱灾风险区划,并对分区结果进行分析,为该区域政府部门制定防灾减灾规划提供技术支撑。     

基于信息扩散和频率曲线适线的农业旱灾风险评估方法

为克服农业旱灾风险计算中小样本导致的信息不足,以农业因旱受灾率为损失指标,采用信息扩散理论和频率曲线适线方法相结合的方法,构建损失与概率之间的函数关系,建立了旱灾风险评估方法。据此方法定量计算不同旱灾水平年下的农业因旱受灾率,绘制旱灾风险空间分布图。该方法通过优化利用样本模糊信息来弥补小样本导致的信息不足,对小容量样本的概率分布估计有较高的精确度。将该方法用于安徽省农业旱灾风险评估,绘制了安徽省农业旱灾风险图,以便为安徽省抗旱减灾提供参考。     

基于区域灾害系统论的中国农业旱灾风险评估

作为旱灾风险管理的核心内容和关键环节,旱灾风险评估理论与技术逐渐成为旱灾研究的热点问题。为推进旱灾管理的科技化进程,本文首先阐释了基于区域灾害系统论的旱灾风险评估原理,并采用基于区域灾害系统论的模糊综合评估方法对全国层面的农业旱灾风险进行了定量计算和定性评估。研究结果表明,农业旱灾危险性区域分布规律较明显,大致表现为:西北地区黄淮海地区东北地区长江中下游地区西南地区华南地区;农业旱灾暴露性区域分布规律较明显,黄淮海地区、长江中下游地区、东北地区暴露性较大,大致排序为:黄淮海地区长江中下游地区东北地区华南地区西南地区西北地区;全国有一半左右的地区处于高脆弱等级和较高脆弱等级,主要分布在第二阶梯的东北地区、西北地区东部、西南地区;北方地区农业旱灾综合风险高于南方,中东部高于西部,其中东北地区、黄淮海地区、西北东部地区、长江中下游北部地区风险相对较高,是自然环境系统和社会经济系统耦合的结果。     

基于干旱事件过程的农业旱灾风险评估研究-以辽西北为例

科学地评估旱灾风险是实施旱灾风险管理的核心内容和关键环节。本文从旱灾风险的定义和物理形成过程出发,提出了基于干旱事件过程的旱灾风险评估原理、概念模型,形成了一整套旱灾风险评估技术流程,并以位于我国东北旱灾频发、重发中心的辽西北地区为例开展了应用研究。研究表明,基于干旱事件过程的旱灾风险评估方法具有较强的物理意义,可用于快速预估一定抗旱能力条件干旱可能造成的损失,可为抗旱指挥决策提供技术支撑,具有进一步推广应用的价值。     

基于深度学习的旱灾风险评估方法

针对当前旱灾风险评估中将影响干旱的因素与历史旱灾记录直接进行关联研究的成果相对较少的问题,从历史旱情文本数据和气象数据出发,提出了一种新的基于深度学习的旱灾风险等级评估方法。利用长短期记忆神经网络与支持向量机构建了旱灾风险等级评估模型,将其用于对未来可能发生的旱灾风险等级进行评估。在此基础上,以郑州市为研究实例,并用1951～2020年的气象数据以及灾情文本描述记录对所构建的模型进行有效性检验。结果表明：研究区2019年和2020年春季干旱状况比较严重,与实际情况相比,预测准确率为75%。这也验证了所提出的融合多源数据旱灾风险评估方法在风险等级预测方面具有一定的有效性。     

《旱灾风险图集》的设计与实现

旱灾风险图集以旱灾风险为主题,在全国干旱区划及旱灾风险评估研究成果的基础上,通过对旱灾风险评估研究报告、分析数据的整理提炼,运用地图制图的表现手法及GIS技术准确、直观地反映旱灾风险评估的研究成果,探索旱灾风险图的编制,为旱灾风险图成果的规范化、图件的标准化积累经验。     

基于信息扩散理论的贵州省农业旱灾风险评估

农业旱灾风险评估对农业旱灾防护有重要作用。以贵州省1951—2010年统计资料为基础,基于信息扩散理论,对贵州省农业旱灾进行风险评估。结果表明:随着贵州省各地市旱灾成灾损失标准的提高,成灾风险概率值总体上呈下降趋势,成灾面积指数为5%~10%时,研究区发生旱灾的频率基本为1.0~2.0 a一遇;成灾面积指数为15%~20%时,风险概率下降较为明显,表现出明显的空间差异,旱灾发生频率总体为西高东低,东北、东南偏高;成灾面积指数为10%以下时全省多为高风险区,旱灾发生的频率很高。     

农业旱灾风险分析研究进展

农业旱灾对农业系统造成的损失日益加剧,同时也增大对区域资源的压力,造成一系列环境问题.对区域农业旱灾风险分析是防旱抗旱工作的前提和重要依据.该文分别从农业旱灾风险分析的风险辨识、风险评估、风险管理研究3个环节进行综述,并基于研究现状提出了存在的问题,展望了发展趋势.     

灌区水资源供需系统干旱风险机制分析

为了给灌区防灾抗旱工作提供理论支撑,根据灾害学理论,对灌区水资源供需系统干旱风险进行了定义。在灌区旱灾形成中,致灾因子、孕灾环境与承灾体缺一不可,降水偏少是导致旱灾的直接致灾因子,农作物是最主要的承灾体。致灾因子、孕灾环境与承灾体三者相互作用,形成了一个具有一定结构、功能、特征的复杂体系,当它们之间的平衡被打破时,就会形成旱灾。致灾因子的危险性、孕灾环境的风险性和受灾体的脆弱性决定了旱灾的大小。     

葫芦岛市旱灾风险评价

文章基于葫芦岛4个气象站1962~2015年的观测数据、采用Γ概率分布法得到葫芦岛市各地区的SPI指数;利用权重与等级评价方法计算各地区干旱灾害指数和旱灾脆弱指数,从而从两个方面得到综合旱灾风险指数,为该地区的减灾对策提供建议,并为旱灾风险评价方法的研究提供参考。     

半偏减法集对势在区域旱灾风险评估中的应用

为深入挖掘旱灾风险动态评估中评价样本与评价标准之间存在的不确定性问题,提出用半偏减法集对势这一新的联系数伴随函数,建立区域旱灾风险动态评估的半偏减法集对势方法（SSSPP）,并应用于宿州市2007—2017年旱灾风险动态评估和风险脆弱性因子识别研究。结果表明:宿州市旱灾风险综合等级基本在2级以上,处于偏危险状态,通过半偏减法集对势值可判别2009、2010及2011年处于偏反势,为高危险年份。通过半偏减法集对势方法识别出了宿州市旱灾风险脆弱性指标有:相对湿润度指数、土壤相对湿度、土壤类型、单位面积水资源量、耕地率、农业人口比例、水库调蓄率、单位面积现状供水能力、单位面积应急浇水能力、灌溉指数、节水灌溉率,这11个指标是宿州市降低旱灾风险等级进一步需要调控的对象。     

改进的突变评价法及其在旱灾风险评价中的应用

分析了常规突变评价法存在的缺陷,提出了一种改进的突变评价法,该方法对常规突变评价法的初始综合值进行了调整计算。在此基础上,研究了基于突变理论的旱灾风险多准则评价法。将此评价法应用于安徽省2005年各市旱灾风险总体评价,并与常规突变方法和模糊综合评价法之结果进行了对比分析,证明本文提出的方法能够清晰地反映评价值的等级与大小,风险值的分布也更趋于合理。     

盘锦市农业水旱灾害风险评估与时空特征研究

文章利用信息扩散模型评估研究了盘锦市农业水旱灾害风险及其时空特征,全面分析水旱灾害的时空特点及发生的可能性。结果表明：盘锦市各区县发生农业水旱灾害风险较高,并且水灾高于旱灾的成灾面积、风险等级及概率;从空间分布上,农业水灾风险概率呈东南高、西北低的特征,旱灾则表现出相反的分布特征。研究成果可为盘锦市科学制定新时期农业可持续发展与防灾减灾战略提供参考。     

2009年中国干旱风险遥感监测结果评价分析

以国家减灾中心汇总的2009年全国各地实际发生的旱灾灾情为依据,以行政区划为基本单元,对云参数法干旱风险遥感监测结果进行评估。简要介绍了云参数法干旱遥感监测模型,用该模型对比分析了全年全国总体旱灾风险监测情况,并针对旱灾事件具有时序性的特点,提出了干旱风险遥感监测平均强度的概念,利用该指标评定了2009年中几次旱灾事件风险遥感监测的精度。结果表明,云参数法干旱风险遥感监测模型有着较好的干旱风险预警能力,在时间、空间尺度上都有较高的适应性。