红河州烤烟气象灾害风险区划

蒋欣芸 吴锦慧 李华伟 李 刚 刘 佳

（1.红河州气象局，云南 蒙自 661100；2.红河州烟草专卖局（公司），云南 弥勒 652399）

1 引言

烤烟是红河州的重要经济支柱产业，但受地理位置和地形地貌的影响，烤烟生产常年受到大风、冰雹等气象灾害的威胁。不少学者针对不同地区和作物都进行了气象灾害风险性大小的研究。已有研究[2-6]大多以单一灾种对单一承灾体的影响为研究对象，少有[1]针对作物全生育期或关键期多灾种综合风险的动态评估。针对云南省烤烟种植的气象灾害风险，朱勇等人[2]采用烤烟不同生长发育期的指标进行了低温冷害风险区划；浦吉存等人[3]结合致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力等因子，对受干旱影响较严重的烤烟移栽期、生根期和旺长期，进行了干旱风险区划。目前尚没有专门针对红河州烤烟种植的精细化气象灾害风险区划。

文章针对影响红河州烤烟种植的主要气象灾害，拟进行分灾种的风险区划和多灾种的综合计算，从而探究多灾种综合评估的方法，同时为本地烤烟生产单位提供趋利避害、减灾抗灾的生产指导意见。

2 资料与方法

2.1 资料来源

本文以红河州种植烤烟的8个县市为研究对象，各县市近10年（2011-2020年）的烟叶种植面积和气象灾害受灾面积统计资料来源于红河州烟草专卖局（公司），近30年（1990-2019年）的降水量、极大风速和冰雹的日数据来源于cimiss网站，海拔、坡度、县市边界、土地利用类型等地理信息数据源自省气象局下发。

2.2 区划方法

2.2.1 区划指标的选择

根据相关风险形成理论，风险是由致灾因子危险性、孕灾环境敏感性和承灾体易损性综合作用的结果。据此，以影响红河州烤烟生产的暴雨、冰雹和大风3种主要灾害为区划对象，在分灾种区划中具体选择指标如下——

致灾因子危险性：烤烟大田生长期（5～9月）各项灾害发生的频次。其中大风指的是极大风速≥10.8 m/s的风力等级。

孕灾环境敏感性：红河州地形复杂，气象灾害发生具有一定的地域性[3]。在研究范围内选择一定的随机点，将点的致灾因子危险性指数与海拔、坡度、河网密度分别进行相关性分析，选择相关性显著的地理因子，作为孕灾环境敏感性指标。

承灾体易损性：以烤烟种植面积为指标，反应承灾体的风险暴露性。此外，暴雨区划中还选择了土地利用类型（基于不同类型区分烤烟种植的可利用性和防范暴雨能力的大小），冰雹区划中还选择了防雹点密度。

2.2.2 区划指标的处理

（1）归一化处理：

为消除各指标量纲差异，需对每个指标值进行归一化处理，生成标准化矩阵。

（2）在GIS中生成栅格数据图层：

对致灾因子危险性指标进行“反距离插值”，对防雹点密度进行“点密度分析”，对烤烟种植面积和土地利用类型的要素值进行“面转栅格”，从而把各项指标转换为可计算的栅格数据图层。

2.2.3 确定指标权重进行加权计算

1.在分灾种的气象灾害风险区划中，指标权重根据不同指标对烤烟受灾的影响程度，咨询相关专家的意见后得到。

2.根据不同气象灾害不同程度致灾面积所占的比例，计算出各项灾害的致灾贡献率，再用分灾种区划结果与对应的致灾贡献率加权求和得出综合性风险区划结果。

3 结果与分析

对各项指标的计算结果进行分析时，为较好地区分不同地区风险性的高低差异，在GIS中用自然断点分级法（通过查找数据值差异相对较大的相邻要素对来使用统计方法确定分类间隔）对连续的栅格数据值进行分层。

3.1 分灾种风险区划结果

图1 红河州烤烟分灾种风险区划结果

图2 红河州烤烟种植面积分县市统计

暴雨高风险区主要集中在屏边，从承灾体易损性来看，屏边耕地较少，种植烟草的面积较小，暴雨对烤烟生产的影响也相对较小。冰雹风险性泸西最高，弥勒与泸西的交界处、屏边大部风险次高，其中泸西烤烟种植面积大，但是防雹点密度较小，冰雹可能造成的损失较大。大风风险性中部烟区风险较高，其中泸西全部、弥勒南部、开远西部、个旧中部、建水东部边缘达到了最高等级，从烤烟种植面积来看，大风灾害可能给泸西、弥勒带来的损失较大。

3.2 综合性风险区划结果

图3 红河州烤烟气象灾害综合风险区划结果

由近10年（2011～2020年）红河州烤烟的气象灾害资料统计得出，洪涝、冰雹和大风的致灾贡献率分别为0.13、0.74和0.13。进一步对分灾种区划的结果加权求和发现，综合风险性泸西最高，弥勒东部与泸西交界处、屏边大部为次高风险区，石屏、建水、开远和个旧4个县市风险较低。泸西、弥勒东部主要受威胁的灾害为冰雹、大风，屏边为暴雨、冰雹。其中，屏边暴雨主要发生在7月，年均1.2次，发生在烤烟成熟期，对烤烟品质和产量影响都比较大。弥勒大风主要发生5月，年均4.5次；泸西的大风主要发生在5月和6月，年均9.3次、4.5次。此时烤烟刚进入团棵旺长期，大风天气容易造成烟苗倒伏。冰雹灾害在各个月份都有可能发生，往往会给烟叶带来严重的物理损伤。结合承灾体易损性指标来看，泸西、弥勒种植面积较大，气象灾害对当地烤烟生产的威胁也比较大。

4 结论与讨论

（1）对红河州烤烟种植过程中面临的主要气象灾害进行综合分析得到，高风险区集中分布在泸西，次高风险区分布在弥勒东部与泸西交界处、屏边大部，石屏、建水、开远和个旧4个县市风险较低。泸西、弥勒东部主要受威胁的灾害为冰雹、大风，屏边为暴雨、冰雹。冰雹灾害在各个月份都有可能发生，给烤烟种植造成的损失也最大。从承灾体易损性来看，泸西、弥勒烤烟种植面积较大，烤烟生产所面临的威胁也相对严重。

（2）在气象灾害发生风险性较高的区域，建议根据土地种植条件和社会经济能力，适当调整烤烟种植面积，或采取有针对性的措施加以防范，如在冰雹易发种植区，增设防雹网等设备。气象部门在烤烟关键生长期，也要有针对性地开展气象灾害监测预报预警，为种植人员提供更为及时、有效的气象信息。

（3）本文仅以各灾害的致灾面积占比作为致灾贡献率，但多灾种综合作用的机理比较复杂，如何更为有效地评估各项灾害对烤烟种植生产的影响程度，具体方法还有待完善。