农业旱灾脆弱性研究综述

农业旱灾的脆弱性评价是旱灾风险防范的重要基础.本文从脆弱性的定义出发,明确界定了旱灾脆弱性评价的内涵,系统梳理了农业旱灾脆弱性区划评价和脆弱性曲线构建的方法,在此基础上,讨论了目前农业旱灾脆弱性评价研究中存在的问题和未来发展的趋势,并指出未来农业旱灾脆弱性评价应在以下4个方面进行深入研究,1)未来农业旱灾脆弱性评价应该逐步从定性的区划评价研究过渡到定量研究上;2)在区划评价研究中要重点加强指标权重确立的科学性、合理性;3)在脆弱性曲线的构建中要加强对脆弱性曲线精度的验证和适用性的评价;4)综合利用多种评估手段和地理信息技术,加强精细尺度的农业旱灾脆弱性评价.     

长江中游水旱灾害特点与水旱兼治对策——以"两湖"地区为例

历史资料和现代记录均清楚地表明,长江中游旱灾的发生频次和灾情与洪灾基本相当,中下游地区既是水灾的高发区,又是旱灾高发区．旱灾和洪灾多以2a为周期交替出现,常常是水旱同年．旱灾不但分布范围广,且延续时间长,其灾害损失不容忽视．20世纪中后期,长江中游水旱灾害呈明显的加剧趋势,其原因主要与生态环境变差,蓄洪空间减少和水利工程长期存在的重防洪、轻防旱等有关．建议：（1）转变传统的“防洪抗旱”观念为“防洪防旱”;（2）以20世纪60年代初期为参照,建立防洪防旱并举的河、渠、湖、塘网络系统;（3）扩大湖泊蓄水能力;（4）建立农田深沟深塘排蓄水系统．     

动态联系数与全偏确定度相耦合的区域农业旱灾脆弱性评价方法

区域农业旱灾脆弱性评价是准确预防农业旱灾风险的前提,在区域农业旱灾风险调控实践中具有重要作用,针对减轻农业旱灾脆弱性程度开展的相关研究对减少旱灾灾损极其重要。为动态评价区域农业旱灾脆弱性强弱程度,综合考虑各评价年份旱灾脆弱性的动态发展特征,通过构造联系数的变化增量函数同时借助联系数各分量动态变化的性质改进差异度系数的确定方法,构建了动态联系数与全偏确定度相耦合的区域农业旱灾脆弱性评价方法,并实际应用于安徽省蚌埠市农业旱灾脆弱性动态评价中。结果表明:2001—2010年蚌埠市农业旱灾脆弱性程度处于相对平稳的状态,只有2001、2002、2003年为4级水平,2004—2010年均为3级水平,全市的脆弱性程度有逐年降低的趋势;农业系统对于旱灾的承受能力呈逐年提升趋势。上述动态评价成果显示,基于动态联系数与全偏确定度耦合的评价方法更能体现出时间变化对于旱灾脆弱性等级变化的影响,可为区域农业旱灾风险防控提供科学参考,对推动农业旱灾风险定量评估具有积极作用。     

区域农业旱灾综合风险防范:从脆弱性、恢复性、适应性到凝聚力

北京师范大学区域地理实验室项目组在2003-2020年先后申请并执行了"区域农业旱灾灾情形成过程中的脆弱性诊断与分析"、"区域农业旱灾灾后恢复性评价方法与综合减灾机制研究"、"区域农业旱灾适应性评价模型与风险防范模式"和"区域农业旱灾综合风险防范凝聚力模式研究"等4个国家自然科学基金课题,取得以下研究结果:1)发展了区...     

基于GIS的安徽省旱灾风险空间演变研究

安徽省是典型旱灾频发省份,而且每年发生旱灾的地区都有变化,了解旱灾风险空间动态变化的规律对防灾减灾部门及时准确制定抗旱规划意义重大.利用自然灾害风险形成四因子理论,选取安徽省气象、水文、社会和经济等18个指标,建立了安徽省旱灾风险评价模型,对安徽省2000—2009年旱灾风险进行了区划,利用单一风险动态度、综合风险动态度和风险置换系数等研究手段和方法对安徽省2000—2009年间旱灾风险动态变化进行了分析.结果表明:安徽省单一旱灾风险动态度变化的波动性较强,综合风险动态度变化则比较稳定;高旱灾风险和中旱灾风险、低旱灾风险和中旱灾风险之间置换相似性较强.     

内蒙古草地畜牧业系统旱灾风险评价模型

在区域自然条件综合评价中,多指标因子的简化和降维处理是评价的关键问题之一.本文将高维降维技术——投影寻踪评价模型（PPE）应用于草地畜牧业旱灾综合风险评价,利用改进的加速遗传算法（RAGA）优化投影方向,将多维数据指标转换到低维子空间,通过寻求最优投影方向及投影函数值实现对畜牧业旱灾风险的分类与等级评价,克服了常规投影寻踪方法计算量大、编程实现困难的缺点.并采用草地畜牧业旱灾风险评价投影寻踪模型,在＂致灾因子危险性分析-承灾体脆弱性分析-恢复性分析＂的风险综合评价框架内,对内蒙古草地畜牧业系统旱灾风险进行了评价,评价结果表明20世纪90年代以后,虽然旱灾危险性加大,但是由于恢复性增强,大部分牧区风险都有所降低,但对于有的牧区,由于草地退化沙化严重,从而导致旱灾风险一直偏高.认为在气候暖干化背景下,只有调整草地畜牧业发展战略,从生态效益和经济效益出发,优化牧场整体生产结构,增草增畜,使草地资源得到恢复性演替,才能降低草地畜牧业旱灾风险.     

1850-1949年关中地区干旱灾害研究

通过对陕西省关中地区1850-1949年历史资料的统计，对该时期关中地区干旱灾害的时间变化、旱灾等级和成因等进行了分析．结果表明，关中地区这一时期共发生干旱灾害56次，平均1．78年1次，其中以1920—1934年干旱灾害为最频繁．该地区以中度旱灾为主，发生次数占旱灾总数的57．1％，大旱灾和特大旱灾发生频率分别占旱灾总数的10．7％和8．9％．旱灾具有明显的季节性特征，夏旱最多，春旱和秋旱次之，冬旱最少．典型的大陆性季风气候是旱灾发生的自然背景．关中地区特大旱灾和大旱灾一般是年均降水量减少200mm以上造成的．轻度旱灾与中度旱灾主要是降水量分配不均造成的，有时伴随降水量减少．     

干旱过程系统与干旱指数

在讨论干旱过程系统、干旱指数问题的基础上，提出用干燥度，旱迷指数和干旱度研究旱灾，建立了旱灾测防系统，及其结构框架，并提出了用旱灾测防系统减消旱灾的一般程序。     

2种方法在贵州农业旱灾脆弱性评价中的比较

农业旱灾脆弱性评价方法的选择对结果的准确度至关重要。文章以贵州省为例,从自然、社会、经济三个方面构建指标体系,采用定量分析评价法和可变模糊分析评价法对9个市(州)的农业旱灾脆弱性进行评价,并且以此为基础对2种评价方法进行了对比分析。研究结果表明:贵州整体上农业旱灾脆弱性严重,地区之间有差异;对于脆弱度等级的划分,2种评价方法测算的农业旱灾脆弱性等级差控制在±1范围内,地区脆弱性排名差异明显;2种方法评价结果的差异主要与2种方法对原始数据的无量纲化处理,数据处理的过程,所依据的理论差异有关,同时与模糊分析法指标划分的级别也有一定关系,2种方法的适用性在今后的研究中还需进一步验证。     

中国农田生态系统碳增汇/减排技术研究进展

从影响农田生态系统碳循环的主要因素出发，概括总结了我国有关的农田碳增汇／减排技术，提出了对农田碳增汇／减排技术进行效益评价的方法，指出了当前在该领域研究中存在的问题和不足，以及未来的发展趋势．     

贵州省主要秋粮作物耗水规律的研究

本文把土壤－作物－大气视为一个连续体，应用农田水平平衡方程及人工控制下的大田盆栽试验，分别对贵州省玉米和水稻的总耗水理以及耗水量随时间的变化规律进行了研究。指出省内各地应根据当地干旱气候规律，采取作物合理布局，优化灌溉的必要性。     

2001—2020年江西省农业干旱发生时空格局的遥感评价

基于MOD16A2蒸散数据产品,该文计算粮食作物生长季(4—10月)的作物水分胁迫指数(CWSI),分析江西省2001—2020年粮食作物生长季农业干旱发生时空分布特征.得到如下主要结论:1)利用CWSI遥感提取的农业受旱成灾耕地面积与统计结果具有高度一致性,这表明CWSI作为干旱评价指标具有一定的合理性; 2)赣北鄱阳湖平原和赣中吉泰盆地等农业耕地集中连片分布区的受旱程度较高,而农业耕地相对破碎化的山地丘陵区农业受旱程度较低; 3)在评估期内,2003、2004、2007、2008、2009、2013、2019和2020等年份农业干旱严重; 4)受降水季节性分配不均的影响,江西省的农业干旱主要发生在4、5和10月份.     

烟草适度亏水效应与生理灌溉指标研究

为确定烟草的适度亏水效应及烟草水分生理灌溉指标,进行了烟草蒸渗仪试验,通过控制土壤水分下限研究烟草的适度亏水效应.试验结果表明:烟草光合作用受土壤水分影响较大,当旺长期土壤含水量控制下限为田间持水量的75%时,光合作用最强;细胞液浓度的变化受土壤含水量影响亦较大.     

四翅滨藜抗旱生理特性研究

通过盆栽控水和聚乙二醇(PEG)渗透胁迫(PEG渗透势为0%,5%,10%,15%,20%)试验,测定四翅滨藜幼苗叶的保水力、相对含水量、水分饱和亏、相对电导度、叶绿素含量、MDA含量、光合生理指标等,对四翅滨藜幼苗的抗旱生理特性进行研究。结果表明:盆栽控水6d土壤含水量(质量分数)下降为8.3%时,对其幼苗的光合生理指标没有明显影响;在渗透胁迫下,四翅滨藜幼苗叶相对含水量、叶绿素含量、自由水含量等呈下降趋势;水分饱和亏、相对电导度、MDA含量、束缚水含量等呈上升趋势;在严重胁迫(PEG渗透15%,20%)下,这些生理指标的变幅较大。四翅滨藜幼苗叶保水能力强,束缚水含量较高,抗旱性强。     

北京山区植被盖度季节变化规律模拟研究

通过摄影与数字图像处理相结合的方法分析了1999年北京山区典型植被覆盖度的季节动态变化规律.研究结果表明,北京山区典型植被的覆盖度随季节都呈非线性变化,成熟期之前各种植被覆盖度增加较快,然后保持平稳,成熟期之后略呈减小趋势;不同植被类型的植被覆盖度随季节的变化规律又有所差异,其中农地,尤其是灌溉玉米其覆盖度随季节变化最为显著;不同的植被类型的植被覆盖度达到鼎盛期的日期也存在很大差异,果树最早,出现在6月初,非灌溉玉米最晚,出现在7月下旬;另外,北京山区典型植被受干旱影响的程度也各不相同.该结果可为北京山区土壤侵蚀模型预报、水土保持规划和环境治理提供一定的理论依据.     

农田害鼠的监测与治理

本研究探明我市害鼠优势种群为黄毛鼠、褐家鼠,分析其消长动态,从防治阈值、时期、药剂、饵料等方面阐明防除技术关键。泉州市是我省农田鼠害重发区,90年代后,随着种植结构调整,鼠源地剧增,农田鼠害年发生80—100万hm2,造成农作物田间损失达0.52亿kg,损失显著超越病虫草害,崛升为我市有害生物防除首要对象。谨此,开展本研究。     

刁江流域重金属污染土地合理利用探讨

刁江流域矿产资源丰富,矿产资源的开发促进了当地经济的发展,但同时也产生了严重的环境问题,其中形成了两种类型的受重金属污染的土地：一是受污染的农田,一类是尾砂库。如何合理利用这些受重金属污染的土地是刁江流域生态环境建设与可持续发展的重要研究内容。分析了习江流域受重金属污染农田和尾砂库的特征及危害,提出了合理利用受重金属污染农田和尾砂库的新的利用模式和措施。     

铜、水分胁迫下金属型植物海洲香薷水分代谢的变化

金属型植物生长土壤重金属含量高,同时保水性和持水能力差,易造成重金属和干旱双重胁迫。据此,本项目选用铜污染区(CS)和非污染区海洲香薷(NCS)为试材,以水培方法构成Cu、水分胁迫,研究金属型植物蒸腾速率(Tr)、叶片水分利用效率(WUE)以及叶片相对含水量(RWC)等的变化。结果表明,与对照相比,Cu、水分胁迫以及Cu+水分胁迫下,NCS的Tr明显下降,WUE明显提高,RWC和根自然含水量(NWC)下降或明显下降。不同的是,对CS而言,其Tr在Cu胁迫下明显上升,在其它处理下明显下降;其WUE在水分胁迫下明显增加,在其它处理下无明显变化;RWC和NWC下降或明显下降;尽管胁迫下CS和NCS的Tr和RWC均下降,但是下降的幅度有较大差别。总之,在铜和干旱胁迫下,不同来源金属型植物水分代谢存在明显差异,其结果可为尾矿库复垦以及矿山生态恢复提供科学依据。     

喀斯特地区过度开发土地资源的环境变异

土地资源是有限的，我们在开发利用中必须重视科学，否则其将匮乏。过度开发利用土地资源所产生的环境变异主要表现为：大量使用化肥造成土壤板结，土壤逐渐丧失自组织能力和天然肥力；人们为在有限的土地上获得更侈的作物而在一年内多种植几季，从而加快土壤矿物和肌机质的枯竭和土壤结构的破坏，造成土壤退化。     

喀斯特溶原坝地与喀斯特峰丛峡谷耕地生产潜力对比研究——以贵州清镇和花江为例

采用气候土地生产潜力估算模型,通过对贵州清镇喀斯特溶原坝地与花江喀斯特峰丛峡谷的对比研究,得出决定喀斯特地区耕地生产潜力的首要自然因素为土壤条件,其次是热量条件,再次是水分条件,最后是光照条件。