基于农业灾情的农业旱灾等级划分研究

【类型】学位论文

【作者】杨方 

【中文关键词】 系统聚类法 农业旱灾 逐步聚类法 Bayes判别分析 旱灾等级

【英文题名】Classification of Agricultural Drought Based on Historical drought data

【中文摘要】旱灾是影响中国农业生产最大的自然灾害，平均每年旱灾损失占自然灾害总损失的55%以上。如何定量地评价旱灾对农业造成的损失，对旱灾等级进行科学界定，对于农业防灾减灾工作具有重要的意义。本研究利用1951-2010年农业旱灾灾情数据和种植业数据，运用常规统计方法，对中国农业旱灾灾情特征进行分析；尝试利用受灾率、成灾率、因旱粮食损失率作为农业旱灾等级划分指标，以经典聚类方法（系统聚类法、逐步聚类法）对中国近60年的农业旱灾进行定量分级，将农业旱灾分为5级，分别为无旱、轻旱、中旱、重旱和特旱，对应的标识分别为D0、D1、D2、D3、D4；然后尝试通过bayes判别分析及实际旱灾统计年份对分级结果进行验证，建立中国农业旱灾等级标准，实现对中国农业旱灾等级的定量分级。主要结论如下： （1）近60年来全国农业旱灾灾情呈加重趋势。全国农业旱灾受灾、成灾、粮食损失均呈10年际扩大趋势。与前30年相比，近30年来受灾面积扩大了21.7%，成灾面积扩大了75.0%，同时因旱粮食损失量增加了207.0%。 （2）农业旱灾向我国北方和西南偏移，中部地区农业旱灾减轻。与前30年相比，近30年来，东北、西北和西南地区农作物旱灾受灾（成灾）面积的比率均呈上升趋势，其中受灾面积分别扩大63.8%，55.4%和32.6%，成灾面积分别扩大43.1%，36.3%和19.8%；长江中下游和黄淮海地区受灾面积和成灾面积均呈缩小趋势，受灾面积分别缩小14.0%，29.4%，成灾面积分别缩小6.2%和36.6%。 （3）全国农业旱灾等级划分中，选择综合农业旱灾指数（CI&Cq）及受灾率（Ia）作为农业旱灾等级划分指标。与实际统计年份相比，各类指标的分级效果顺序为：综合农业旱灾指标（CI&Cq）＞受灾率＞成灾率≥因旱粮食损失率。全国及区域尺度上CI&Cq及受灾率分级结果如下： 全国受灾率(Ia)分级结果中，D0至D4间各个等级的农业旱灾阈值分别为0＜Ia≤7%，7%＜Ia≤13%，13%＜Ia≤18%，18%＜Ia≤23%，Ia＞23%； 根据受灾率和成灾率的权重90%和10%，确定综合指标CI指数。分级结果为0＜CI≤6%（D0），6%＜CI≤13%（D1），13%＜CI≤18%（D2），18%＜CI≤23%（D3），CI＞23%（D4）； 区域农业旱灾等级划分中，通过各个区域受灾率和成灾率的方差分析，将我国分为北方（东北、黄淮海和西北）和南方（西南、华南和长江中下游）两个显著不同的地区。最终，区域尺度上的农业旱灾判别标准如下： 区域受灾率(Ia)分级结果为0＜Ia≤6%（D0），6%＜Ia≤13%（D1），13%＜Ia≤22%（D2），22%＜Ia≤36%（D3），Ia＞36%（D4）；区域Cq指数确定过程与全国CI指数相同。Cq判别标准为：0＜Cq≤6%、6%＜Cq≤12%、12%＜Cq≤20%、20%＜Cq≤32%、Cq＞32%，分别对应D0、D1、D2、D3和D4。

【专业名称】生态学

【学位级别】硕士

【学位授予单位】中国农业科学院

【学位授予年度】2014

【导师姓名】李茂松;王春艳

【合作导师姓名】无

【英文摘要】Drought is the severest natural disasters affecting agricultural production in China. Agricultural losses caused by drought accounts for more than 55% a year of the total losses caused by natural disasters.

【英文关键词】Agro-drought, drought classification, system cluster method, stepwise cluster method, Bayes discriminate analysis

【语种】无

【基金】无

【UDC】无

【中图分类号】无

【正文总页码】68

【学科】无

【研究方向】农业防灾减灾

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