农业干旱风险评价技术运用

摘 要 ：本文就农业干旱风险评价技术进行了初步的探讨,归纳了农业评价技术的使用方法和应用进展,希望对我国干旱风险评估工作起到借鉴性作用.

关 键 词 ：农业干旱；风险评价；技术运用

1.农业干旱风险评价技术的定义

农业干旱风险评价,是利用风险分析技术对潜在的干旱威胁进行评估的一种手段.农业干旱风险评价技术是由旱情识别、干旱估算和干旱风险评价3个环节组成,这3个环节之间具有非常紧密的联系.

旱情识别,是对作物干旱缺水的原因以及程度进行分析的技术；干旱风险估算,是在旱情识别的基础上,通过相关的技术定量估算潜在的旱灾所能造成的损失大小及旱灾发生的概率：干旱风险评价是根据旱情识别和干旱风险估算的结果,确定可能发生的干旱风险的严重程度,为决策者提供权衡风险大小,使其能够通过干旱的风险大小及危害程度制定相应预防措施和解决方案,降低干旱风险及损失.

2.旱情识别的主要参考指标

2.1降水量

我国大部分农业生产都属于雨养农业, 降水是农田水分的主要来源, 是影响干旱的主要因素之一.降水量指标是以某地某一时段的降雨量与该地区该时段内的多年平均降雨量值相比较而确定旱涝标准的指标.它可以反映某一时段内降水与其多年平均降水值相对多少, 还能大致反映干旱的发生趋势由于降水量指标所需资料仅为历年降水统计资料及本时段内的降水量值或预测值.

2.2温度

温度指标是通过对植物冠层温度与环境温度的差值作为旱情参考系数.温度指标的优点在于它可以结合遥感技术快速、准确地测得大面积作物的冠层温度, 及时对旱情进行评价, 从而可以迅速地采取相应措施.但是气温指标不能较准确地对农作物遭受的旱情程度作出评价.

2.3土壤含水量

土壤含水量能较好反映地区旱情状况,是旱情识别的重要参考指标.由于农作物的水分主要通过其根系从土壤中直接吸取, 土壤中的水分不足则会影响作物的正常生长, 进而影响作物产量, 因此,当土壤水分匮乏一定程度时, 作物就处于受旱状态.常用的土壤含水量指标有2种: 一种是以作物不同生长状态下土壤含水量的实验数据作为指标, 根据实时监测的土壤实际含水量判定旱情, 另外一种是以土壤水分消退模式来确定旱情指标, 根据农田水量平衡原理, 计算各时段末的土壤含水量, 预测农业干旱的发生.由于土壤的地区差异性, 该方法不适合研究大范围的农业干旱情况.

2.4Palmer 指数

Palmer 干旱指标是20世纪70年代引入我国的一种衡量干旱情况的方法,后 根据我国地形、气候等因素对指标中的参数进行了修正, 建立了适合我国气候特征的改进Palmer干旱模型.Palmer指数主要适用于对平坦地区的土壤水分算法, 不适用于地形起伏较大的地区, 而且也没考虑积雪及融雪的情况.

2.5地表水供给

地表水主要有融水、径流、降水和水库蓄水.根据历史资料通过一定的算法程序,能够测算出地表水的供给量,提供干旱识别的主要参考指数,它有效弥补了Palmer指数的不足,一般两者相结合来进行干旱识别预测.

3.干旱风险估算方法

通过对各项干旱指数的分析得到干旱严重程度之后,就要进行干旱风险的评估工作,提前掌握干旱过程中的发展趋势.通过应用马尔科夫方法,我们在进行区域干旱规律分析时,能够获得各时段不同程度干旱发生概率,得到各时段问干旱转移概率的稳定状况.因此,根据本时段所发生干旱的状况,就可以从干旱概率转移距阵中查出下一时段发生不同程度旱情的概率.

在这个阶段我们也要对干旱进行灾害前评估.所谓灾害前评估,就是对灾害可能造成的作物损失量及经济损失进行初步的计算,以确定此次干旱灾情的严重程度,启用何种程度的防范措施.灾害前评估,可以根据作物在其生长期过程中的缺水量,估算出农作物因缺水而减产的百分数,由此来评估农业旱灾严重程度.

4.干旱风险评价内容

干旱风险评价功能就是对干旱风险程度进行综合评价,判断干旱风险的发展趋势,确定干旱预警信息发布的级别,并进行相关灾情发布.干旱风险程度可以划分为干旱高风险、干旱中风险、干旱低风险和无干旱风险4个等级,对应于这4个风险等级,干旱风险度的相应划分标准可以根据当地的实际情况来确定各级阈值.在具体应用时,只要算出当前作物缺水率和下一时段作物缺水率期望值,就可计算出干旱风险度数值,并与干旱风险等级标准对照,即可得到当前时段的干旱风险等级.

5.总结

目前, 对农业干旱的研究已取得了一定的的成果,农业干旱风险评价技术也得到了相应的推广和使用,随着人类活动和气候变化影响的加剧, 对农业干旱风险评价及预警预测提出了新的要求, 不断地完善创新干旱风险评价技术是确保我国农业高效发展的关键,这有待我们进一步的研究和讨论.