基于模糊综合评价法的江西烟叶种植气象灾害危险性区划

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas20191100282

摘要/Abstract

摘要：

利用江西中南部40个气象站1959—2018年的常规观测资料,参考烟叶全生育期指标,运用模糊综合评价法和层次分析法,基于ArcGIS空间分析功能,对江西烟叶种植气象灾害危险性特征进行分析和风险区划。结果表明：影响江西中南部烟叶种植的主要气象灾害按权重大小依次为暴雨、冰雹、连阴雨、低温冰冻和高温热害,其中暴雨洪涝灾害致灾因子危险性分布东部高、西部低;冰雹危险性分布西北高、东南低;连阴雨危险性西部高于东部,且内部呈现自北向南递减的趋势。低温冰冻和高温热害危险性北部高于南部,东西分布比较均匀。综合来看,江西烟叶种植区气象灾害危险性表现为北高南低的分布特征,其中高风险区主要分布在抚州和吉安两市北部的部分地区。本研究区划结果可为江西烟叶种植决策提供科学依据和技术支撑,最大限度地避免或减小气象灾害对烟叶种植的影响。

关键词: 模糊综合评价法, 烟叶种植, 气象灾害, 危险性, 区划

Abstract:

Observation data of about 40 meteorological stations in the central and southern Jiangxi Province from 1959 to 2018 were used to explore the risk division of the meteorological disasters for tobacco planting, based on the analytic hierarchy process (AHP) method and the fuzzy comprehensive evaluation method. In order to get an accurate and elaborate division, the spatial analysis function of ArcGIS was adopted and the full growth period indicators of tobacco were taken into the study. The results showed that: in the weight order, the major meteorological disasters affecting tobacco planting in the central and southern Jiangxi were rainstorm, hail, continuous rainfall, low temperature freezing and heat injury, among which, rainstorm risk was higher in the east than that of in the west, and the risk of hail was higher in the northwest than that in the southeast, and the risk of continuous rain was higher in the west than that in the east with a decreasing trend from north to south, besides the risk of low-temperature freezing disaster and heat injury was higher in the north than the south, and was evenly distributed from east to west. Generally speaking, the comprehensive risk of meteorological disasters in tobacco planting areas in Jiangxi is distributed high in the north and low in the south, and the high-risk areas of comprehensive meteorological disasters are mainly distributed in the northern areas of Fuzhou and Ji'an. The results could minimize the impact of meteorological disasters on tobacco production in Jiangxi.

Key words: Fuzzy Comprehensive Evaluation, Meteorological Disasters, Tobacco Planting, Risk, Distribution

中图分类号:

S166
X43

刘志萍, 余建华, 周雨, 龙余良, 詹华斌. 基于模糊综合评价法的江西烟叶种植气象灾害危险性区划[J]. 农学学报, 2021, 11(5): 83-90.

Liu Zhiping, Yu Jianhua, Zhou Yu, Long Yuliang, Zhan Huabin. Risk Division of Meteorological Disasters for Tobacco Planting in Jiangxi: Based on Fuzzy Comprehensive Evaluation Method[J]. Journal of Agriculture, 2021, 11(5): 83-90.

图/表 5

参考文献 30

[1]	黄廷炎, 沈长华, 陈家金, 等. 2010年南平市异常气候对烤烟生长发育和产量的影响[J]. 亚热带农业研究, 2011,7(4):266-269.
[2]	王珊珊, 杨希, 詹媛. 三明市近20年春季气象资源分析及对烤烟生长发育的影响[J]. 福建农业科技, 2012(6):51-53.
[3]	赵东杰, 赵喆, 等. 高温热害气象指标对成熟期烟叶的影响评估[J]. 中国烟草科学, 2017,38(5):62-69.
[4]	李蒙, 朱勇, 吉文娟, 等. 基于GIS的云南烟区冰雹灾害风险评价[J]. 中国农业气象, 2012,33(1):129-133.
[5]	费振宇, 孙宏巍, 金菊良, 等. 近50年中国气象干旱危险性的时空格局探讨[J]. 水电能源科学, 2014,32(12):5-10.
[6]	谭孟祥, 何燕, 王莹, 等. 基于MeteoGIS的广西早稻高温热害精细化区划[J]. 西南大学学报:自然科学版, 2019,41(8):27-32.
[7]	张玉芳, 刘琰琰, 杜成勋, 等. 董孝攀西地区烤烟低温冷害空间分布特征分析[J]. 江西农业大学学报, 2017,39(6):1112-1118.
[8]	陈家金, 黄川容, 孙朝锋, 等. 基于GIS的福建省烤烟气象灾害综合风险区划[J]. 中国农业气象, 2016,37(6):711-719.
[9]	陈怀亮, 邓伟, 张雪芬, 等. 河南小麦生产农业气象灾害风险分析及区划[J]. 自然灾害学报, 2006,15(1):135-143.
[10]	李世奎, 霍治国, 王素艳等. 农业气象灾害风险评估体系及模型研究[J]. 自然灾害学报, 2004,13(1):77-88.
[11]	孟丹, 陈正洪, 李建平, 等. 基于GIS的湖北西部烟草种植气象灾害危险性分析[J]. 中国农业气象, 2015,36(5):625-630.
[12]	蔡长春, 邓环, 赵云飞, 等. 湖北省植烟区生态气候因子的主成分分析和区域划分[J]. 烟草科技, 2011,31(2):64-69.
[13]	董谢琼, 徐虹, 杨晓鹏, 等. 基于GIS的云南省烤烟种植区划方法研究[J]. 中国农业气象, 2005,26(1):16-19.
[14]	莫建国, 古书鸿, 李洪勋, 等. 基于GIS的威宁县烤烟种植精细化气候区划[J]. 贵州农业科学, 2014,42(2):77-80.
[15]	龙余良, 黄芬根, 董保华, 等. 江西省烟叶气象灾害分析与预警[A]. 中国气象学会.推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C].中国气象学会:中国气象学会, 2004: 1.
[16]	胡永宏, 等. 综合评价方法[M]. 科学出版社, 2000.
[17]	Otar V, Nino T, Avtandil A, et al. Vulnerability,hazards and multiple risk assessment for Georgia[J]. Natural Hazards, 2012,64(3):2021-2056. doi: 10.1007/s11069-012-0374-3 URL
[18]	胡波, 丁烨毅, 何利德, 等. 基于模糊综合评价的宁波暴雨洪涝灾害风险区划[J]. 暴雨灾害, 2014,33(4):380-385.
[19]	顾婷婷, 邓闯, 潘娅英, 等. 基于模糊综合评价法的浙江省高速公路暴雨灾害风险评估[J]. 干旱气象, 2018,36(5):873-878.
[20]	刘俊娟, 王炜, 程琳, 等. 基于梯形隶属函数的区间数模糊评价方法[J]. 系统工程与电子技术, 2009,31(2):390-392.
[21]	谢小梅, 胡豹. 基于层次分析法的米果果小镇创意农业发展水平模糊综合评价[J]. 浙江农业科学, 2019,60(11):2152-2155.
[22]	彭勇刚, 黄肖寒, 莫益江, 等. 基于层次分析法的农业气象灾害风险区划指标权重分析[J]. 气象研究与应用, 2018,1(3):22-35.
[23]	陈家金, 黄川容, 孙朝锋, 等. 福建省茶叶气象灾害致灾危险性区划与评估[J]. 自然灾害学报, 2018,27(1):198-207.
[24]	彭丽丽, 王文学, 冀浩, 等. 临沧市双江县植烟土壤养分特征及生态位适宜度评价[J]. 西南农业学报, 2018,31(3):544-549.
[25]	符勇, 周忠发, 王昆, 等. 基于贵州喀斯特高原山区的烟草种植适宜性研究[J]. 江苏农业科学, 2014,42(9):92-95.
[26]	黄初龙. 基于GIS的烤烟气候适宜性分析及精细化区划——以寻甸县为例[J]. 农业与技术, 2020,40(2):136-141.
[27]	吴荷, 谭政华, 孙越峰, 崔耀鹏. 辽宁东部地形对降水影响的数值试验[J]. 现代农业科技, 2019(23):196-197.
[28]	胡园春, 安广池, 杨宁, 等. 主要气象因子与冬小麦产量的灰色关联度分析[J]. 农学学报, 2020,10(2):92-95.
[29]	蒋菊芳, 齐月, 王鹤龄, 等. 武威市光热水匹配及其对农作物的影响[J]. 中国农学通报, 2020,36(3):66-73.
[30]	盖志佳, 张敬涛, 刘婧琦, 等. 低温胁迫对大豆幼苗形态生理指标及籽粒产量的影响[J]. 农学学报, 2019,9(12):1-4.

灾害类型	指标说明	影响阶段	致灾结果
暴雨洪涝	1月下旬—7月上旬最大日降水量;年均暴雨日数	移栽—成熟期	冲倒烟株,淤泥淹埋,甚至冲毁
冰雹	4月上旬—7月上旬年均冰雹日数;冰雹最大直径	旺长—成熟期	烟株折断、烟叶被打破,破坏性较强
低温阴雨	3月中旬—4月上旬连续3天或以上日降水量>1 mm日照时数 <0.5 h的持续日数	移栽期	烟株生长缓慢,早花
低温冰冻	1月下旬—3月上旬最低气温<0℃;日平均气温<5℃的累计日数	育苗期	早花、生产延迟或冻伤
高温热害	5月中旬—7月上旬日最高气温>33℃天数	成熟—采收期	烟株后期根胫病、叶斑病高发,造成减产

灾害类型	指标说明	影响阶段	致灾结果
暴雨洪涝	1月下旬—7月上旬最大日降水量;年均暴雨日数	移栽—成熟期	冲倒烟株,淤泥淹埋,甚至冲毁
冰雹	4月上旬—7月上旬年均冰雹日数;冰雹最大直径	旺长—成熟期	烟株折断、烟叶被打破,破坏性较强
低温阴雨	3月中旬—4月上旬连续3天或以上日降水量>1 mm日照时数 <0.5 h的持续日数	移栽期	烟株生长缓慢,早花
低温冰冻	1月下旬—3月上旬最低气温<0℃;日平均气温<5℃的累计日数	育苗期	早花、生产延迟或冻伤
高温热害	5月中旬—7月上旬日最高气温>33℃天数	成熟—采收期	烟株后期根胫病、叶斑病高发,造成减产

致灾因子（权重）	指标层	权重	等级划分
致灾因子（权重）	指标层	权重	I级	II级	III级	IV级	V级
暴雨洪涝 (0.38)	年均暴雨日数/(d/a)	0.56	[2.5,3.5)	[3.5,4.5)	[4.5,5.0)	[4.5,5.0)	[5.0,6.5)
暴雨洪涝 (0.38)	最大日降水量/mm	0.44	[100,150)	[150,190)	[190,230)	[230,270)	[270,300)
冰雹 (0.21)	年均冰雹日数/(d/a)	0.63	[0,0.23)	[0.23,0.35)	[0.35,0.50)	[0.50,0,65)	[0.65,0.81)
冰雹 (0.21)	冰雹最大直径/mm	0.37	[0.1,0.3)	[0.3,0.5)	[0.5,1.0)	[1.0,1.5)	[1.5,2.0)
连阴雨 (0.18)	连阴雨次数/次	0.58	[3.22,5.42)	[5.42,5.75)	[5.75,6.00)	[6.00,6.35)	[6.35,6.60)
连阴雨 (0.18)	最长持续日数/(d/a)	0.42	[10,12)	[12,14)	[14,17)	[17,20)	[20,22)
低温冰冻 (0.13)	最低气温<0℃且日平均气温< 5℃累计日数/(d/a)	1.00	[7.22,20.30)	[20.30,25.60)	[25.60,36.75)	[36.75,50.55)	[50.55,65.00)
高温热害 (0.09)	年均日最高气温>33℃日数/(d/a)	1.00	[0,18.44)	[18.44,25.36)	[25.36,35.28)	[35.28,40.24)	[40.24,45.20)

致灾因子（权重）	指标层	权重	等级划分
致灾因子（权重）	指标层	权重	I级	II级	III级	IV级	V级
暴雨洪涝 (0.38)	年均暴雨日数/(d/a)	0.56	[2.5,3.5)	[3.5,4.5)	[4.5,5.0)	[4.5,5.0)	[5.0,6.5)
暴雨洪涝 (0.38)	最大日降水量/mm	0.44	[100,150)	[150,190)	[190,230)	[230,270)	[270,300)
冰雹 (0.21)	年均冰雹日数/(d/a)	0.63	[0,0.23)	[0.23,0.35)	[0.35,0.50)	[0.50,0,65)	[0.65,0.81)
冰雹 (0.21)	冰雹最大直径/mm	0.37	[0.1,0.3)	[0.3,0.5)	[0.5,1.0)	[1.0,1.5)	[1.5,2.0)
连阴雨 (0.18)	连阴雨次数/次	0.58	[3.22,5.42)	[5.42,5.75)	[5.75,6.00)	[6.00,6.35)	[6.35,6.60)
连阴雨 (0.18)	最长持续日数/(d/a)	0.42	[10,12)	[12,14)	[14,17)	[17,20)	[20,22)
低温冰冻 (0.13)	最低气温<0℃且日平均气温< 5℃累计日数/(d/a)	1.00	[7.22,20.30)	[20.30,25.60)	[25.60,36.75)	[36.75,50.55)	[50.55,65.00)
高温热害 (0.09)	年均日最高气温>33℃日数/(d/a)	1.00	[0,18.44)	[18.44,25.36)	[25.36,35.28)	[35.28,40.24)	[40.24,45.20)