菏泽市夏玉米大风灾害风险评估与区划

陈楠

摘要[目的]研究菏泽市夏玉米大风灾害风险分布情况。[方法]利用1971—2015年菏泽市地面气象观测资料，统计菏泽市夏玉米大风灾害的发生次数、发生地点、发生频率，再将大风灾害等级进行0、1的标准化，作为大风灾害的风险系数，最后利用ArcGIS軟件中的Kriging插值法进行绘图，确立菏泽市夏玉米大风气象灾害风险区划图，并针对夏玉米大风灾害提出了防御措施。[结果]成武县、单县的部分地区位于高风险区，夏玉米生育期内大风日数>4.3 d；牡丹区、定陶区、巨野县位于低风险区，夏玉米生育期内大风日数<3.1 d；其他县区位于中值区。[结论]该区划图可为制订各项抗灾减灾措施及提高夏玉米防灾减灾能力提供科技指导。

关键词 夏玉米；大风灾害；风险区划；GIS；菏泽市

中图分类号 S162 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）02-0196-01

Abstract[Objective] To study risk distribution of gale disaster of summer maize in Heze City.[Method] Using ground meteorological observation data in Heze City during 1971-2015， the occurrence times， site， frequency of gale disaster of summer maize were studied. The 0，1 standard of gale disaster level was used as the risk factor of gale disaster. By using the Kriging interpolation method in ArcGIS software， the risk zoning map of gale disaster of summer maize in Heze was established， and corresponding prevention measures for gale disaster were proposed.

[Result] Some areas of Chengwu County， Shan County belong to highrisk area， gale days in summer maize growth period are more than 4.3 d. Mudan District， Dingtao District， Juye County belong to lowrisk area， gale days are less than 3.1 d， other counties belong to moderate area.

[Conclusion] The division map provides scientific and technical guidance to formulate the disaster mitigation measures and improve the ability of disaster prevention and reduction of summer maize.

Key words Summer corn；Gale disaster；Risk zoning；GIS；Heze City

菏泽市位于山东省西南部，黄河南岸，下辖8县1区，属温带大陆性季风气候，受季风环流影响，四季分明，春季大风多风沙，夏季炎热雨集中，秋季凉爽日照长，冬季寒冷少雨雪。夏玉米是菏泽市最主要的秋粮作物，夏玉米播种面积占可用耕地面积的74%以上。大风倒伏一直是制约夏玉米稳产高产的重要因素，尤其是在夏玉米生长中后期影响更大。随着农业生产水平的提高，为追求更高产量，一方面种植密度越来越大，植株之间争光争肥，秆细纤弱，另一方面大量施用氮肥，容易旺长，造成植株过高，次生根少，增加了夏玉米倒伏的发生。同时夏玉米生长季正是菏泽市的多雨季节，往往是雷雨大风同时造成危害。许多学者对夏玉米大风灾害进行了研究，并取得一定的成果[1-4]，但针对菏泽市夏玉米大风灾害的研究鲜见报道。笔者利用1971—2015年菏泽市地面气象观测资料，采用数理统计、Kriging插值等方法，对近45年来菏泽市夏玉米大风灾害风险分布情况进行分析，并针对夏玉米大风灾害提出了防御措施。

1 资料与方法

选择菏泽市8县1区地面气象观测的大风资料来分析菏泽市各县区大风灾害发生的风险等级，主要利用日最大风速观测资料，资料年代序列为1971—2015年。大风标准的确定以地面气象观测为准，日最大风速指某时段10 min平均风速的日最大值。大风日数的确定采用专家咨询等方式，以5级风作为对玉米等高秆作物造成损害的风力下限，即日最大风速≥8 m/s为出现一个大风日数[5]。

区划使用的地理信息资料采用国家基础地理信息中心提供的1∶25万菏泽市基础地理背景数据。运用地理信息系统（GIS）技术将1∶25万等高线数据转成高分辨率（1 000 m×1 000 m）的数字地形模型（DEM），在此基础上进行数字地形定量分类技术研究。

根据菏泽市8县1区地面气象观测资料，统计夏玉米生育期间大风发生范围、发生频率及发生强度，将各个乡镇的大风倒伏日数进行分级，然后将大风日数等级进行0、1的标准化，作为大风灾害的风险系数，最后利用ArcGIS软件中的Kriging插值法进行插值绘图[6-8]。

2 夏玉米大风灾害特征

根据1971—2015年菏泽市夏玉米全生育期内的大风灾害气象资料可知，20世纪80年代—90年代初、2004—2015年是菏泽市玉米全生育期出现大风较多的时段，最高有12 d大风。随着气候变化，气候不稳定性增加，极端大风暴雨天气增多，加重了大风倒伏灾害的影响。