基于GIS的巴彦淖尔市政策性农业保险气象灾害评估方法初探

张舒昊

(巴彦淖尔市气象局，内蒙古 临河015000)

农业对气候变化、灾害性天气十分敏感，气象为农服务工作对国民经济的发展和维护国民生命财产安全意义重大，其重要性随着社会经济发展日益凸显。目前在全球气候变暖的背景下，极端天气气候事件频发，对气象为农服务提出更高要求。政策性农业保险气象服务是气象部门与保险行业新的有效合作，改变了过去浮浅、单一化的服务形式，使双方的合作机制得到了进一步完善，深化了合作的内容和广度，推进了合作形式的多样化，摸索出了一条双方合作的新思路，实现了多家共赢的可喜局面，而且进一步完善了气象防灾减灾体系建设，延伸了气象服务链，是实现“政府主导、部门联动、社会参与”的气象防灾减灾机制的重要体现，因此，为顺应气象服务对科学防灾、减灾的需求，进一步提升气象为农服务能力，面向农业气象灾害评估方法研究显得尤为重要[1]。

巴彦淖尔市是国家重要的优质粮油生产基地[2]，农业生产对全市尤为重要。这里冬寒夏炎，春秋短促、冬季漫长，无霜期短、风沙天多，雨热同季、灾害频繁。根据当地的气候特点及演变规律和当地农作物种植结构和生长发育期，探究暴雨洪涝、冰雹干旱和低温冷害气象灾害对巴彦淖尔市农业影响，客观准确的把握好上述气象灾害对农作物影响程度和范围，为政策性农业保险理赔定损提供技术支撑和气象依据。

1 区域概况及气象灾害现状

巴彦淖尔市地处内蒙古高原西部，位于东经105°12′～109°53′、北纬40°13′～42°28′，东西长378 km，南北宽238 km，总面积6.6万km2，全市共辖7个旗县区，人口178万。阴山山脉自西向东横亘中间，形成三种不同的地形地貌，山北为草原化荒漠和荒漠化草原，草场面积3万多km2，山南为河套平原，可耕地约1000多万亩，是国家和自治区重要的商品粮基地[3]。

巴彦淖尔市自然灾害十分频繁，各级政府和有关部门充分利用现有条件开展灾害防御，但是干旱、暴雨洪涝、冰雹、大风沙尘暴、雪灾、霜冻、潮塌、干热风等灾害平均每年造成的损失达7.4亿元[4]。受全球气候变化影响程度不断加重，近年来因气象灾害造成的直接经济损失有进一步加重的趋势。因此根据当地的气候特点及演变规律，深入研究各种气象灾害的时空分布特点，客观准确的把好握各种农作物气象灾害指标，才能采取有效的防御对策，达到趋利避害并举。

2 技术路线

2.1 种植结构提取

遥感技术的发展和应用，使农业管理和研究从沿用传统观念和方法的阶段进入到精准化和定量化新阶段，使农业研究从经验水平提高到理论水平[5],遥感技术具有探测面积大、数据更新周期短、真实客观等特点，是快速、准确提取区域作物种植结构的有效手段之一。

应用GF1、GF2、Sentinel-1A/B、Landsat 8等多源卫星资料，结合地面点调查及无人机航测手段，对比分析多期遥感影像的色彩及纹理特征，建立了河套灌区小麦、玉米、瓜果类及葵花等主要作物遥感影像解译标志，实现农作物类型准确快速判别（图1）。

图1 不同农作物不同时期遥感影像解译标志图

参照已建立的农作物解译标志，结合第二次土地调查、行政区边界等基础地理信息，利用多源、多时相遥感资料，基于ArcGIS监督分类、密度分割等方法，完成巴彦淖尔市种植结构提取，并进行农作物面积统计分析，以2020年为例（图2）。

图2 2020年巴彦淖尔市河套地区种植结构空间分布图

2.2 气象实况资料的分析

利用全市151个气象站监测数据，根据灾害种类，分析关注区域气象灾害天气过程相应气象要素。例如暴雨洪涝灾害采用降水资料；干旱灾害采用土壤墒情、无降水日数、降水距平等资料；冰雹灾害采用多普勒天气雷达组合反射率、强天气概率、单体趋势、冰雹指数和地面调查等资料；低温冷害灾害采用日最低气温、地面最低气温等资料。

2.3 卫星遥感数据分析

利用气象卫星与资源卫星在时间、空间上优势互补，结合地面灾情实时调查，对灾害发生发展情况做出动态跟踪监测评估，基于建立的遥感NDVI（植被指数）与减产率对应的分级，通过对比受灾前后两期遥感NDVI差值，确定灾害损失结果。

2.4 航空遥感数据分析

航空遥感作为卫星遥感的辅助性验证，有利于提高卫星遥感数据的时间和空间分辨率，提高评估准确率，选择关注区域农作物种类复杂、受灾等级丰富，利用多光谱无人机航拍，实现航拍遥感详查数据与卫星遥感数据不同尺度的关联验证。

2.5 灾情地面调查

根据气象灾害发生时间地点，结合气象部门灾情数据界定气象事件，结合路网确定灾害评估地面调查路线，气象部门联合地方政府代表、农业保险公司、农业专家及有经验农民组成联合调查组，对主要受灾作物类型、受灾程度及受灾区域进行实地抽样调查，为精细化评估提供验证依据[6]。

2.6 农作物生育期分析

观测和收集巴彦淖尔市不同时期不同农作物生长发育状况和相应阶段，分析不同时期不同农作物对不同气象灾害的抗灾能力。

2.7 精细化评估

采用资源卫星、气象卫星遥感影像，反演作物长势，根据气象要素、多普勒天气雷达、作物类型、土地利用、行政区划、作物发育阶段、耕种制度及野外调查确定灾害评估指标，根据农业保险理赔阈值、测产等多元信息共同支撑下，完成图表一致的行政区域内精细化农作物受灾评估结论。

3 结语

继续完善政策性农业保险气象灾害评估方法研究，实现评估流程标准化、精细化；实现评估结论得到党政部门、保监局、农保企业和农牧民一致认可。

气象灾害发生前，气象部门提供准确、科学的农业气象服务产品，同时保险公司及时根据气象信息督促农户提前采取防范措施，可以达到更好的预防并减轻气象灾害损失的效果，有利于促进农业保险持续健康的发展。

巴彦淖尔市政策性农业保险目前处于起步阶段，气象和保险部门互相不了解，仍处于“两张皮”状态，应重视加强气象和保险部门的宣传交流，互相了解需求和产品特征，建立交流合作机制和平台。

受大气环流和地形地貌影响，不同区域气象灾害发生的频率、强度和危害有很大差异，政策性农业保险必须在气象灾害分析和区划的基础上进行保险区划，避免“一刀切”[7]。