农业气象灾害风险评估研究进展与展望
2017-03-18马鲁萍
马鲁萍
(新疆生产建设兵团第十师一八二团气象站,新疆福海 836400)
农业气象灾害风险评估研究进展与展望
马鲁萍
(新疆生产建设兵团第十师一八二团气象站,新疆福海 836400)
随着全球气候变暖以及人类活动对自然环境的影响,近些年来农业气象灾害频发,给我国农业造成了极大的直接经济损失和间接经济损失。通过对农业气象灾害进行预测和风险评估有利于防灾减灾工作的进行,具有重要的理论与实践意义。对当前农业气象灾害风险评估的研究紧张进行论述和展望,以期为我国农业气象灾害预测与评估体系的建立提供一定的技术基础。
农业气象灾害 风险评估 研究内容 评估方法
1 引言
农业生产是具有一定风险的,这种风险主要来源于气候灾害所导致的风险。气候灾害的加剧对于农业生产产生直接的影响,由于涉及范围较大所造成的损失较为严重因而广泛受到世界各国和地区的关注。农业气象灾害是各种自然灾害的重要组成部分之一,随着自然环境的恶化与全球气候变暖,气候问题所给农业造成的风险越来越大,其中农业气象灾害的预测和评估已经成为世界各国和地区农业主管部门所关注的重点问题。
2 农业气象灾害风险评估的主要内容
2.1 致灾因子危险性评估
致灾因子是农业气象灾害研究过程中的一个研究方向,危险性与致灾因子的自然变异性有关,其主要是灾害的规模以及灾害的频度决定的。通常情况下灾害的强度越大,频度越高,相应的灾害造成的影响就越大,最终的灾害的风险就越大。对于致灾因子的危险性评估主要是针对不同的环境下致灾因子所导致的不同的灾害的种类,包括致灾因子的空间和时间分布、致灾因子的强度和频率、致灾因子的作用周期、致灾因子的持续时间,致灾因子的等级和出现的概率等。致灾因子的风险性评估师致灾因子危险性评价的主要内容,风险评估一般采用概率模型,通常情况下基于概率的风险评估模型将灾害看作是一个随机过程,假设风险概率符合一定的随机分布,可以对代表风险的风险函数进行拟合,通过灾害发生的频度、强度和变异系数来构建分布函数,对各种不同程度灾害概率进行估算。
2.2 承灾体的脆弱性评估
脆弱性往往是指某个地区的承灾体在遭受一定程度的致灾因子的作用下所造成的损失的程度。通过致灾因子的强度来对承灾体的所受伤害或者是损失程度进行评估的过程称为承灾体的脆弱性评估。承灾体的脆弱性评估主要包括危险区域的确定,风险区的特性评估,灾害和防灾能力的分析等。如果承灾体越脆弱,那么相应的抗灾能力越差,灾害所造成的损失就会越大,相应的灾害风险就会越大。
2.3 灾情期望损失评估
不同灾情下不同程度损失的概率风险可以采用概率或者是超概率来进行表征,或者是采用指标来对区域的农业气象灾害风险进行识别,这也是农业气象灾害风险评估的重要内容之一。在灾害评估区内一段时间内所发生的农业气象灾害所对农业造成的损失的评估称为灾害期望损失评估。对于灾情的损失评估一般可采用绝对、相对或者是综合评估办法。成灾面积、绝收面积、产量损失、直接或间接经济损失往往被作为绝对评价指标;成灾面积、 绝收面积百分率,减产率一般可做为相对评估指标;灾损度或灾害等级一般可作为综合评估指标。可以结合灾情历史反演的方法,来对灾害的强度风险概率和灾害期望损失之间的关系,通过预测灾损曲线来对相应的损失进行评估。
2.4 灾害风险综合评估
仅仅将分析局限于致灾因子或承灾体的研究难以充分反映农业气象灾害形成的机理。所以可以从风险角度出发,通过灾害形成的机理性研究使得灾害能够通过能量的角度来反映灾害形成的动力学机制是十分必要的。通常情况下,可以结合农业气象灾害形成的机理,来用合成法来对致灾因子进行组合分析,建立用于灾害风险评估的风险指数,目前对于农业气象灾害进行综合性的风险评估已经成为灾害评估的发展趋势和方向,取得一定的研究的进展。
3 农业气象灾害风险评估的主要方法
3.1 基于指标的综合评估方法
以致灾因子、承灾体脆弱性、灾情损失、减灾能力作为研究的对象,将其组合构成评估因子,来构建区域的灾害风险评估方法体系,采用数学模型来对各个权重的指标进行加权求和。基于指标的风险灾害的评估方法重点是灾害指标的选取、指标的优化以及权重的计算,层次分析法、模糊综合评判法、主成分分析法、专家打分法、历史比对法和德尔菲法等都是该方法体系中较为经典的风险评估算法。
3.2 基于概率的评估方法
以研究区域的历史灾害和样本数据为基础,采用数学统计模型来对评估区域内的气象灾害进行风险性和损失性评价,最终得到对风险的综合性评估。其中回归模型、 时序分析、聚类分析、概率密度函数参数估计法或非参数估计法、信息扩散理论法都是基于概率的评估方法中较为经典的评估方法。风险评估中概率方法是最常见的一种方法。在选择具体的概率评估方法的过程中,需要结合现有的资料体系,根据样本数据的完整性与否来选择合适的风险评估的方法。如果样本数据较为完备则可选择完整的时间序列分析方法,反之就要选择数据不完备的相应的风险评估的方法。
3.3 基于情景模拟的评估方法
基于情景模拟的灾害风险评估方法,通常也成为农业气象灾害评估的动态方法。通过结合遥感的方法和GIS的方法来建立复杂的风险评估的模型,模拟在人的影响因素的风险灾害发生的过程,逐步完成对灾害的可视化表达,逐步实现对灾害的风险评估,这是当前农业气象灾害评估的主流方向。基于情景模拟的方法大致可以分为两类,一类是通过对作物生长过程的模拟,建立灾害情景下作物的生长和发育的模型,对灾害进行相应的风险性评估。另外一种建立作物的生长模型,对其生长过程进行模拟,通过不同参数的设定,来对农业气象灾害风险进行评估。
结语
各种农业气象灾害的不断加剧使得农民蒙受了巨大的经济损失,建立我国农业气象灾害的预测和评估体系已经迫在眉睫,通过本研究综合可以获悉当前农业气象灾害预测和评估中较为成熟的方法为我国农业气象灾害评估系统的建立提供科学的依据。
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S42
A
1003-1650(2017)04-0294-01