郭 翔,趙金鵬,李旭毅,王茹琳1,
(1.中國(guó)氣象局成都高原氣象研究所/高原與盆地暴雨旱澇災(zāi)害四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川 成都 610072;2.南方丘區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)研究四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川 成都 610066;3.四川農(nóng)業(yè)氣象中心,四川 成都 610072;4.四川省農(nóng)村經(jīng)濟(jì)綜合信息中心,四川 成都 610072;5.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所,四川 成都 610066)
【研究意義】四川是我國(guó)油菜種植和產(chǎn)量第一大省,總產(chǎn)和面積連續(xù)多年居全國(guó)第1 位[1],2020 年油菜籽產(chǎn)量達(dá)到317 萬(wàn)t、占全國(guó)總產(chǎn)20%以上,油菜種植面積突破133 萬(wàn)hm2。四川油菜以冬油菜為主,其中四川省盆地區(qū)(簡(jiǎn)稱“四川盆區(qū)”)油菜產(chǎn)量占全省的98%,是我國(guó)最大的冬油菜集中產(chǎn)區(qū)。四川盆區(qū)冬、春季溫度適宜、降水充沛,種植油菜具有明顯的氣候優(yōu)勢(shì)[2],但由于極端天氣頻發(fā)在一定程度上危害其產(chǎn)量和品質(zhì)。連陰雨天氣是四川盆區(qū)的氣候特點(diǎn)之一,也是主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害,縱觀油菜整個(gè)生育期,花期是對(duì)連陰雨天氣最敏感的時(shí)期,而此時(shí)正值春季四川盆區(qū)連陰雨天氣頻發(fā)時(shí)段,其中2 月下旬至4 月中旬四川盆區(qū)常出現(xiàn)階段性降水偏多、日照持續(xù)偏少、空氣濕度較大的情況,導(dǎo)致油菜開(kāi)花結(jié)莢受阻,菌核病流行[3],從而影響生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成,造成油菜減產(chǎn)。
【前人研究進(jìn)展】目前,完善的連陰雨災(zāi)害評(píng)估技術(shù)和理論體系仍在探索中,但對(duì)連陰雨災(zāi)害的定性分析以及風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃等研究已取得了一定成果,如綜合澇害和連陰雨天氣揭示湖南省油菜春季澇漬害時(shí)空分布規(guī)律[4];分析水蜜桃低溫、連陰雨等災(zāi)害發(fā)生情況,并基于災(zāi)害指數(shù)構(gòu)建氣象產(chǎn)量模型[5];通過(guò)構(gòu)建“災(zāi)害脅迫-暴露-適應(yīng)”的連陰雨災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系,對(duì)全國(guó)冬小麥連陰雨災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[6];基于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料確定連陰雨災(zāi)害指數(shù)臨界值,建立花生連陰雨天氣指數(shù)保險(xiǎn)模型[7]。而已發(fā)表的對(duì)油菜連陰雨災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的研究,主要從天氣氣候和農(nóng)業(yè)氣象兩方面進(jìn)行,如基于油菜災(zāi)損率篩選出安徽省油菜花期連陰雨災(zāi)害評(píng)估指標(biāo)[8],通過(guò)分析油菜開(kāi)花期、結(jié)莢期、成熟期的連陰雨等氣象災(zāi)害構(gòu)建湖南省油菜氣象災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)[9],利用降水和日照資料建立江淮地區(qū)油菜澇漬綜合指標(biāo)[10],采用油菜澇漬判別系數(shù)模型對(duì)江淮地區(qū)油菜澇漬害進(jìn)行識(shí)別[11];基于陰雨強(qiáng)度系數(shù)為氣象指標(biāo)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型尚未見(jiàn)報(bào)道?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】在前人對(duì)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)形成機(jī)制的研究基礎(chǔ)上[12],本研究以連陰雨災(zāi)害為研究對(duì)象,分別分析四川省盆地區(qū)油菜花期連陰雨災(zāi)害危險(xiǎn)性、暴露性、脆弱性和防災(zāi)減災(zāi)能力,并建立綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型進(jìn)行評(píng)價(jià)和區(qū)劃?!緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】提高研究區(qū)氣象為農(nóng)服務(wù)能力,為四川油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展和防災(zāi)減災(zāi)策略提供理論依據(jù)。
四川盆區(qū)(27°~33°N,102°~108°E)是四川省內(nèi)油菜的主要種植區(qū),地形以淺丘、平原和山地為主,海拔跨度達(dá)1 100 m[13]。根據(jù)地理、氣候條件的差異(表1),本研究將四川盆區(qū)劃分為5 個(gè)油菜種植區(qū)(圖1)。各種植區(qū)最冷月氣溫仍處于油菜安全越冬的下限溫度以上,使得四川盆區(qū)成為同緯度獨(dú)一無(wú)二的無(wú)休眠越冬油菜區(qū)。從各種植區(qū)的分布(表2)可知,油菜種植比例最大、總產(chǎn)最高的區(qū)域?yàn)榕柚星鹆陞^(qū);而盆周邊緣山地區(qū)由于氣候和地理?xiàng)l件相對(duì)較差,種植比例和產(chǎn)量最低。
表1 油菜種植區(qū)地理、氣候概況Table 1 General situation of geography and climate of rape planting area
圖1 油菜種植分區(qū)Fig.1 Geographical zoning of rape planting area
表2 油菜種植區(qū)面積和產(chǎn)量概況Table 2 General situation of rape planting area and output
氣象資料:四川盆區(qū)105 個(gè)氣象觀測(cè)站,1981—2020 年2—4 月逐日地面氣象觀測(cè)資料(包括降水量、日照時(shí)數(shù))、連陰雨監(jiān)測(cè)資料以及氣象觀測(cè)站經(jīng)緯度資料,來(lái)源于四川省農(nóng)業(yè)氣象中心。
農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)資料:1981—2020 年油菜物候觀測(cè)資料(主要包括始花期、盛花期、花期),來(lái)自四川省農(nóng)業(yè)氣象中心。
統(tǒng)計(jì)資料:2001—2020 年四川盆區(qū)各區(qū)/縣糧食產(chǎn)量、農(nóng)村人口人均純收入、油菜產(chǎn)量和種植面積等,來(lái)源于四川省統(tǒng)計(jì)局。
地理資料:四川?。ǚ謪^(qū)縣)底圖〔審圖號(hào)GS(2017)3320 號(hào)〕,來(lái)源于四川省農(nóng)業(yè)氣象中心。
1.3.1 油菜花期確定 依據(jù)各種植區(qū)油菜種植習(xí)慣和多年油菜物候期觀測(cè)結(jié)果,結(jié)合油菜栽培專(zhuān)家意見(jiàn),以能包括油菜主要花期為原則,采用多年油菜普遍花期的均值來(lái)反映該區(qū)域油菜的花期。
1.3.2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理 采用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法[14]處理不同量綱數(shù)據(jù),避免對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響。
1.3.3 等級(jí)劃分 油菜花期連陰雨災(zāi)害強(qiáng)度等級(jí)采用Fisher 最優(yōu)分割法[15],分為輕、中、重3個(gè)等級(jí);油菜花期連陰雨災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)通過(guò)自然斷點(diǎn)法,分為低、中、高3 個(gè)等級(jí)。
1.3.4 權(quán)重確定 對(duì)油菜花期連陰雨危險(xiǎn)性、暴露性、防災(zāi)減災(zāi)能力,及綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),均采用層次分析法(AHP)[16]來(lái)確定評(píng)價(jià)模型中的權(quán)重,構(gòu)建判斷矩陣(表3),其一致性比例CR=0.037<0.1,通過(guò)一致性檢驗(yàn)。
表3 權(quán)重判斷矩陣Table 3 Judgment matrix and weights
1.3.5 空間處理 利用ArcGIS10.0 軟件,處理空間數(shù)據(jù)[17],并生成圖片。
油菜花期連陰雨災(zāi)害程度取決于連陰雨發(fā)生的規(guī)模和頻次,本研究選用油菜花期連陰雨發(fā)生強(qiáng)度和近40 年連陰雨發(fā)生概率作為油菜花期連陰雨災(zāi)害指標(biāo)。
1.4.1 油菜花期連陰雨過(guò)程 參考四川盆地連陰雨災(zāi)害研究[18],將研究區(qū)內(nèi)油菜花期連陰雨災(zāi)害過(guò)程統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)定義為:日降水量≥0.1 mm 且日照時(shí)數(shù)<0.1 h 視作1 個(gè)雨日,否則視作1 個(gè)非雨日;出現(xiàn)連續(xù)3 d 及以上雨日視為1 個(gè)連陰雨過(guò)程,第1 個(gè)雨日出現(xiàn)的時(shí)間為連陰雨開(kāi)始時(shí)間;出現(xiàn)連續(xù)2 d 日降水量<0.1 mm 視為連陰雨過(guò)程結(jié)束,最后1 個(gè)雨日為連陰雨結(jié)束時(shí)間;連陰雨開(kāi)始和結(jié)束之間的時(shí)段為連陰雨過(guò)程持續(xù)時(shí)間;若連陰雨過(guò)程在3~6 d,則允許過(guò)程中可以有1 個(gè)非雨日;若連陰雨過(guò)程在6 d 以上,則允許過(guò)程中可以有不連續(xù)的2 個(gè)非雨日。
1.4.2 油菜花期連陰雨強(qiáng)度 在查閱油菜花期連陰雨/漬害致災(zāi)因子研究[8,11,19-20]、多地災(zāi)害性天氣/氣候地標(biāo)[21-22]的基礎(chǔ)上,征求多年從事農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害研究、油菜栽培方面的專(zhuān)家意見(jiàn),選用連陰雨過(guò)程中單日最大降水量、過(guò)程累計(jì)降水量和持續(xù)時(shí)間來(lái)量化油菜花期連陰雨強(qiáng)度,將單次連陰雨過(guò)程的強(qiáng)度(K)表示為:式中,d為連陰雨強(qiáng)度系數(shù),T為連陰雨過(guò)程持續(xù)時(shí)間(d);rmax為連陰雨過(guò)程的日最大降水量(mm);rsun為1 個(gè)連陰雨過(guò)程的累計(jì)降水量(mm)。其中,油菜花期連陰雨強(qiáng)度系數(shù)是在對(duì)四川盆區(qū)105 個(gè)氣象觀測(cè)站1981—2020 年油菜花期連陰雨過(guò)程統(tǒng)計(jì)后,發(fā)現(xiàn)連陰雨持續(xù)時(shí)間主要集中在3~16 d,結(jié)合農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)和油菜災(zāi)損指標(biāo)研究[8,11]等,經(jīng)過(guò)多次調(diào)整后確定。某年油菜花期連陰雨強(qiáng)度表示為該年該站點(diǎn)油菜花期所有連陰雨過(guò)程的強(qiáng)度之和,分別統(tǒng)計(jì)每年各站點(diǎn)在油菜花期的連陰雨強(qiáng)度,再用Fisher 最優(yōu)分割法將連陰雨強(qiáng)度分為輕、中、重3 級(jí)(表4)。
表4 連陰雨強(qiáng)度等級(jí)Table 4 Strength grades of continuous rain
1.4.3 連陰雨頻次 依據(jù)表4 中油菜花期連陰雨強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),分別計(jì)算各站油菜花期輕、中、重3 個(gè)強(qiáng)度等級(jí)連陰雨災(zāi)害發(fā)生頻率(F),即:
式中,n為某站油菜花期出現(xiàn)某一強(qiáng)度連陰雨災(zāi)害的總年數(shù),N為年份序列總長(zhǎng)。
基于自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)形成機(jī)制,本研究從危險(xiǎn)性、暴露性、脆弱性和防災(zāi)減災(zāi)能力4 個(gè)方面,構(gòu)建油菜連陰雨風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型[23-24]為:
式中,R為油菜花期連陰雨災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù);H、E、V、C分別為油菜花期連陰雨災(zāi)害危險(xiǎn)性、暴露性、脆弱性和防災(zāi)減災(zāi)能力;wh、we、wv、wc則為H、E、V、C各自對(duì)應(yīng)的權(quán)重,利用層次分析法確定,分別取0.380、0.364、0.190、0.066。
1.5.1 危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)模型 危險(xiǎn)性代表致災(zāi)因子的自然變異程度,本研究用油菜花期連陰雨災(zāi)害指標(biāo)來(lái)表征。油菜花期連陰雨災(zāi)害發(fā)生的強(qiáng)度越大,頻率越高,則危險(xiǎn)性越高,進(jìn)而導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)越高。將連陰雨強(qiáng)度分為3 個(gè)等級(jí),需考慮不同強(qiáng)度等級(jí)連陰在油菜花期造成的影響,因此將危險(xiǎn)性模型構(gòu)建為:
式中,H為危險(xiǎn)性;i為連陰雨災(zāi)害的不同強(qiáng)度等級(jí),i=1 表示輕度,i=2 表示中度,i=3 表示重度;Xi為不同強(qiáng)度等級(jí)連陰雨發(fā)生頻率;Wi代表不同強(qiáng)度等級(jí)在連陰雨災(zāi)害中的權(quán)重系數(shù),通過(guò)層次分析法計(jì)算,分別取0.105、0.258、0.637。
1.5.2 暴露性評(píng)價(jià)模型 用暴露性表示油菜暴露于連陰雨災(zāi)害環(huán)境中的情況,本研究從暴露的面積和產(chǎn)量?jī)煞矫孢M(jìn)行描述,暴露性越大,連陰雨災(zāi)害導(dǎo)致?lián)p失的可能性越大,因此最終風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)越高。用四川盆區(qū)各縣油菜的播種面積比(播種面積與耕地面積的比值)和產(chǎn)量比重(各縣油菜總產(chǎn)與盆地油菜總產(chǎn)的比值)構(gòu)建暴露性模型:
式中,E為暴露性;Arape、Aall分別表示區(qū)/縣油菜播種面積和該縣耕地面積;Orape、Oall分別為區(qū)/縣油菜總產(chǎn)和四川盆區(qū)油菜總產(chǎn);wa、wo為權(quán)重系數(shù),經(jīng)層次分析法計(jì)算后,分別取值0.75 和0.25。
1.5.3 脆弱性評(píng)價(jià)模型 油菜在花期遭受連陰雨災(zāi)害威脅并造成損失的難易程度用脆弱性表示,脆弱性越高,則災(zāi)害造成的損失程度越大,從而風(fēng)險(xiǎn)越高。本研究用油菜產(chǎn)量變異程度來(lái)表征脆弱性[25],由多年油菜單產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)差與多年油菜最高單產(chǎn)的比值計(jì)算得出,表達(dá)式為:
式中,V為脆弱性,Yj為某區(qū)/縣第j年油菜單產(chǎn),Ymax為該縣多年最高單產(chǎn),n為油菜單產(chǎn)序列總長(zhǎng)。
1.5.4 防災(zāi)減災(zāi)能力評(píng)價(jià)模型 防災(zāi)減災(zāi)能力是反映油菜花期遭受連陰雨災(zāi)害后,受災(zāi)區(qū)域?yàn)?zāi)后恢復(fù)的能力,該能力越高,風(fēng)險(xiǎn)越低。本研究從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平和經(jīng)濟(jì)投入能力兩方面進(jìn)行表征,其中某區(qū)/縣糧食單產(chǎn)水平表示該區(qū)/縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平[26],某區(qū)/縣農(nóng)民人均純收入用以反映經(jīng)濟(jì)投入能力,表達(dá)式為:
式中,C為防災(zāi)減災(zāi)能力;I為某區(qū)/縣農(nóng)民人均純收入的標(biāo)準(zhǔn)化值;Sj、ASj分別為第j年某區(qū)/縣糧食單產(chǎn)和四川盆區(qū)平均糧食單產(chǎn);wi、ws為權(quán)重系數(shù),采用層次分析法確定為0.33 和0.67。
油菜花期連陰雨危險(xiǎn)性高值區(qū)主要集中在盆東、盆南和盆周邊緣山地的西南部(圖2),其中高縣最高,達(dá)到0.31。高值區(qū)與油菜花期降水量相關(guān),四川盆區(qū)冬末初春的氣候特點(diǎn)是,盆東、盆南和盆西邊緣山區(qū)降水最多,盆地中、西部次之,在油菜開(kāi)花期高值區(qū)油菜很可能由于陰雨天氣不能正常授粉而影響結(jié)莢。盆中和盆西地區(qū)危險(xiǎn)性較低,從水分條件的角度分析,是種植條件最好的,由油菜種植概況(表2)也能看出,該區(qū)域是油菜的主產(chǎn)和高產(chǎn)區(qū)域。
圖2 危險(xiǎn)性分布Fig.2 Distribution of hazard
從暴露性2 個(gè)指標(biāo)和暴露性空間分布圖(圖3)可以看出,盆中和盆東是油菜花期連陰雨暴露性高值區(qū),綿陽(yáng)市和資陽(yáng)市暴露性基本在0.45以上,尤其是三臺(tái)縣、涪城區(qū)等地暴露性達(dá)到0.6以上。當(dāng)油菜進(jìn)入花期發(fā)生連陰雨災(zāi)害時(shí),暴露性高會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量下降,從而影響該區(qū)域糧油作物產(chǎn)出的穩(wěn)定性,其中盆南、盆周山地西南部和盆東局部油菜暴露性較低,基本在0.2 以下,受連陰雨災(zāi)害影響的油菜較少,產(chǎn)量受到影響也較小。結(jié)合2 個(gè)指標(biāo)來(lái)看,盆西和盆中區(qū)域種植面積比重和產(chǎn)量比重均相對(duì)較高,尤其是盆中區(qū)域,產(chǎn)量比重較高的區(qū)/縣大部分都分布在該區(qū)域,而盆南和盆周山區(qū)(尤其是盆周山地西南部)種植面積和產(chǎn)量均處于較低水平。這可能是由于四川盆區(qū)主要夏收糧油作物為油菜和小麥,而油菜較小麥耐濕,但不如小麥耐旱,因此大部分油菜種植在水分條件較好的壩區(qū)和一臺(tái)土區(qū)域,高臺(tái)位和山地上種植的油菜較少,受氣象條件制約,產(chǎn)量也不高。同時(shí),盆南地區(qū)熱量資源和水分條件均較好,油菜的前作和后作均為水稻(且前作多為再生稻),在保證前后作產(chǎn)量的情況下,盆南油菜種植面積在減少。
圖3 暴露性2 個(gè)指標(biāo)及暴露性分布Fig.3 Distribution of the two indexes and exposure
脆弱性高值區(qū)分布較為分散,在盆南和盆西區(qū)域分布相對(duì)較多,其中最高值0.41 出現(xiàn)在恩陽(yáng)區(qū),此外溫江區(qū)、彭山區(qū)、通川區(qū)、沿灘區(qū)、高縣、瀘縣等也屬于高值區(qū)域,其油菜產(chǎn)量對(duì)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的反應(yīng)最敏感。脆弱度較低的區(qū)域在盆東、盆中、盆周邊緣山地和盆西均有分布,其中以成都市主城區(qū)最低,這些脆弱度較低地區(qū)的油菜在經(jīng)受災(zāi)害性天氣后,產(chǎn)量受到的影響較小(圖4)。
圖4 脆弱性分布Fig.4 Distribution of vulnerability
分別處理農(nóng)民人均純收入和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平2個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),依照防災(zāi)減災(zāi)能力評(píng)價(jià)模型,得到防災(zāi)減災(zāi)能力。由圖5 可知,成都、德陽(yáng)、眉山3 市的防災(zāi)減災(zāi)能力最強(qiáng),基本在0.58 以上,結(jié)合防災(zāi)減災(zāi)2 個(gè)指標(biāo)來(lái)看,農(nóng)民人均純收入和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平在成都市均較高,災(zāi)害發(fā)生時(shí)能有充足的抗災(zāi)減災(zāi)資金投入,能及時(shí)采取措施減少災(zāi)損;而以廣元、雅安、樂(lè)山南部為主的盆周邊緣山地區(qū),防災(zāi)減災(zāi)能力較弱,盆中大部和盆東北大部的災(zāi)害防治能力處于中間水平。
圖5 防災(zāi)減災(zāi)2 個(gè)指標(biāo)及防災(zāi)減災(zāi)能力分布Fig.5 Distribution of the two indexes and disaster prevention and mitigation capacity
通過(guò)自然斷點(diǎn)法將四川盆區(qū)油菜花期連陰雨災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)劃分成低、中、高3 個(gè)等級(jí)(圖6),各等級(jí)對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)度閾值和所占盆區(qū)面積比重見(jiàn)表5。盆東平行嶺谷區(qū)風(fēng)險(xiǎn)高,主要是由于該區(qū)域花期連陰雨災(zāi)害發(fā)生較頻繁,危險(xiǎn)性很高且暴露性也較高造成的;盆南丘陵區(qū)大部綜合風(fēng)險(xiǎn)高,主要由于該區(qū)域油菜花期連陰雨天氣頻發(fā),導(dǎo)致該區(qū)域危險(xiǎn)性非常高,雖暴露性較低,但在危險(xiǎn)性和脆弱性均較高的情況下,盆南大部仍屬于高風(fēng)險(xiǎn)區(qū);盆中淺丘區(qū)以中-高風(fēng)險(xiǎn)為主,其中資陽(yáng)市及其周邊由于暴露性較高、危險(xiǎn)性不低、防災(zāi)減災(zāi)能力偏低,屬于高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),而其余大部由于暴露性相對(duì)較低,處于中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū);盆西平原區(qū)則以中-低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)為主,有高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)零星分布,其中成都市和德陽(yáng)市區(qū)域危險(xiǎn)性、脆弱性均偏低且防災(zāi)減災(zāi)能力較強(qiáng),是低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域;盆周邊緣山地區(qū)北部危險(xiǎn)性、暴露性和脆弱性都相對(duì)較低,而其西南部雖危險(xiǎn)性相對(duì)偏高,但暴露性、脆弱性都屬于低值區(qū),因此盆周山區(qū)大部屬于低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。
表5 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)及風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃面積比Table 5 Grade of risk and area ratio of risk zoning
圖6 四川盆區(qū)油菜花期連陰雨風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃Fig.6 Risk zoning of continuous rain for rape during anthesis in Sichuan Basin
從四川盆區(qū)整體情況來(lái)看,盆東、盆南、盆中風(fēng)險(xiǎn)高于盆西和盆周邊緣山地,盆周邊緣山地北部高于西南部。高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在盆東、盆中和盆南;低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要集中在盆周山區(qū);其余大部區(qū)域?yàn)橹械蕊L(fēng)險(xiǎn)區(qū)。從低、中、高3 個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分布面積來(lái)看,分布最廣的為中風(fēng)險(xiǎn)區(qū),占了研究區(qū)域45%以上,其次為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積占比略小于高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),分布最少。
連陰雨災(zāi)害是四川盆區(qū)油菜花期頻繁出現(xiàn)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害,本研究結(jié)合四川盆區(qū)內(nèi)油菜各種植區(qū)的生育期,連陰雨災(zāi)害的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)呈現(xiàn)“盆東、盆南和盆中區(qū)域集中分布,盆西和盆西南邊緣區(qū)域零星分布”的特點(diǎn)。按照連陰雨氣象災(zāi)害標(biāo)準(zhǔn),對(duì)四川盆區(qū)105 個(gè)氣象站1981—2020 年每年2 月中旬至4 月上旬進(jìn)行統(tǒng)計(jì),大部分站點(diǎn)發(fā)生頻率在70%~90%,且盆南>盆東>盆中>盆周>盆西,與本研究危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)相吻合,近年來(lái)氣候變化、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害時(shí)空特征的研究結(jié)果也與本研究對(duì)危險(xiǎn)性的分析趨同一致[27-29]。
結(jié)合四川盆區(qū)油菜實(shí)際生產(chǎn)情況,從連陰雨災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的4 個(gè)評(píng)價(jià)要素來(lái)看,油菜花期連陰雨的發(fā)生情況嚴(yán)重影響油菜最終產(chǎn)量及品質(zhì),因此致災(zāi)因子危險(xiǎn)性的影響最大,權(quán)重最高;油菜暴露在連陰雨天氣下的情況對(duì)最終風(fēng)險(xiǎn)的影響也很大,權(quán)重略低于危險(xiǎn)性;油菜生產(chǎn)自身對(duì)連陰雨的敏感程度在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中也較為重要,因此脆弱性權(quán)重值居第3 位;社會(huì)因素和人類(lèi)活動(dòng)僅能在一定程度上降低風(fēng)險(xiǎn),因此防災(zāi)減災(zāi)能力的權(quán)重最低。此外,本研究中暴露性、脆弱性和防災(zāi)減災(zāi)能力的評(píng)價(jià),是通過(guò)統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)分析研究得到,隨著近年來(lái)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,農(nóng)業(yè)示范園區(qū)的廣泛推廣,這些要素的評(píng)價(jià)指標(biāo)也應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn)完善。
連陰雨災(zāi)害是一種復(fù)合型的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害,春季連陰雨天氣常伴有低溫,因此油菜花期連陰雨災(zāi)害是由水分、光照和溫度等多種要素共同作用的結(jié)果[30]。氣溫低于5 ℃,油菜停止開(kāi)花[31],對(duì)四川盆區(qū)105 個(gè)氣象站初春時(shí)期(3 月上旬至4月上旬)日均溫低于5 ℃的情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)低溫發(fā)生頻率大都在5%~20%,且頻率相對(duì)較高的站點(diǎn)多分布在盆周邊緣山地區(qū)或海拔較高的地方,因此本研究在連陰雨的定義統(tǒng)計(jì)和定量分析中沒(méi)有加入氣溫條件。然而,油菜花期遭受不同程度的低溫脅迫,會(huì)對(duì)其生長(zhǎng)和最終產(chǎn)量形成造成影響,因此,將來(lái)對(duì)油菜花期連陰雨的研究,可以進(jìn)一步細(xì)化評(píng)估指標(biāo)。
油菜花期遭遇連陰雨天氣不利于開(kāi)花授粉,可能導(dǎo)致落花和分段結(jié)莢現(xiàn)象,還影響油菜菌核病的發(fā)生[32-33],因此在油菜花期遭遇連陰雨災(zāi)害時(shí),需重點(diǎn)關(guān)注預(yù)防菌核病。盆東平行嶺谷區(qū)連陰雨危險(xiǎn)性高,且油菜種植面積較大,是油菜菌核病防治的重點(diǎn)區(qū)域;盆西南邊緣山地和盆南丘陵區(qū)連陰雨危險(xiǎn)性高,但油菜種植相對(duì)較少,尤其盆南丘陵區(qū)常年3—4 月已進(jìn)入后作作物大面積播種期,因此該區(qū)域發(fā)生油菜菌核病的壓力較?。慌柚袦\丘區(qū)和盆西平原區(qū),雖連陰雨危險(xiǎn)性不高,但該區(qū)域地勢(shì)相對(duì)平坦,低洼田塊較多,加之油菜種植面積和產(chǎn)量均較高,若花期遇連陰雨天氣,田間濕度大,種植密度高,易誘發(fā)菌核病造成產(chǎn)量損失,仍需高度關(guān)注。
對(duì)油菜花期連陰雨綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與區(qū)劃結(jié)果表明,油菜花期連陰雨災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)呈“盆東平行嶺谷、盆南丘陵、盆中淺丘區(qū)高于盆西平原和盆周邊緣山地區(qū),盆周邊緣山地北部高于西南部”的特點(diǎn)。盆東平行嶺谷區(qū)、盆南丘陵區(qū)和盆中淺丘區(qū)中部多為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),盆西平原區(qū)中部及盆周邊緣山地大部處于低風(fēng)險(xiǎn)區(qū),其余地方為中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。
研究結(jié)果與四川盆區(qū)氣候背景、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害時(shí)空分布特點(diǎn)等吻合,能很好地呈現(xiàn)和解釋油菜花期連陰雨災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),可以為四川油菜生產(chǎn)中防災(zāi)減災(zāi)措施及災(zāi)害保險(xiǎn)研究提供參考。