农业气象灾害风险评估研究综述

　　摘要：综述了农业气象灾害风险评估的国内外研究现状，总结了前人风险评估中的优点和缺点，并对农业气象灾害风险评估的研究方向提出一些建议。

　　关键词：农业气象灾害；风险评估；研究现状；存在问题；发展方向

　　中图分类号S165+.25文献标识码A文章编号1007-5739(2009)14-0269-02

　　风险分析在近20~30年来得到迅速发展，并已广泛应用于生物、医学、环境、技术应用和工程等领域。但针对某种农业气象灾害风险评估的研究较少，现有的成果也不很完善。今后农业气象灾害的风险评估，应该向哪个方面发展，是从事这一方面研究的工作者所要考虑的问题。因此，笔者对前人研究的成果进行总结和分析，找出其优缺点，以便在今后的工作中，扬长避短，少走弯路，更好地服务于农业生产。

　　1风险评估研究现状

　　1.1国内研究现状

　　农业气象灾害风险评估的国内研究，有李世奎、霍治国、王道龙等[1]主编的《中国农业灾害风险评价与对策》一书，此书以风险分析技术为核心，探讨了农业自然灾害分析的理论、概念、方法和模型。但是，有关农业气象灾害风险评估理论的基础研究仍相当薄弱。邓国等[2]提出用解析概率密度曲线法估计粮食产量序列的风险概率，对中国粮食产量不同风险类型进行了分区研究。薛昌颖等[3]利用河北及京津地区1949~2001年的冬小麦实际产量资料，选取历年减产率的变异系数、历年平均减产率和减产率风险概率作为评价指标，估算了干旱气候条件下河北及京津地区历年冬小麦产量灾损的风险水平。黄崇福等[4]针对湖南省各县市1979~1993年的灾情资料时间序列短、数量少的情况，引入模糊数学方法，对干旱等农业自然灾害进行了风险估算，并通过专题图直观地展示了风险的分布及其空间变化趋势。经文献检索，在风险评估方面，农业气象灾害风险评价标准还缺乏统一的认识和实践检验，实用性和可操作性强的风险评价模型甚少。

　　朱自玺等[5]做了小麦干旱风险评估技术和方法的研究，他们从降水资料出发，先按降水负距平绝对值的大小不同划分为不同的干旱等级，再求出不同干旱等级发生的概率，以此为基础建立了小麦气候干旱风险指数模型Ic=α1Is+α2Ie，式中Is为全生育期风险指数，Ie为小麦拔节期风险指数，α1、α2分别为其权重系数。然后又从作物需水量和供水量出发，按作物缺水程度不同划分为不同的干旱等级，算出不同干旱等级出现的概率，以此为基础建立了作物干旱风险指数模型Id=α1Is+α2Ie+α3Im，其中Is、Ie和Im分别为小麦全生育期、拔节期和灌浆期的作物干旱风险指数，α1、α2和α3分别为其权重系数。最后在气候干旱模型和作物干旱模型的基础上，建立了综合干旱风险指数模型I=(Ic+Id)/2，其中Ic为气候干旱风险指数，Id为作物干旱风险指数，并在此基础上对华北平原冬小麦干旱风险进行了评估和区划。中国农业大学的王素艳[6]做了北方冬小麦干旱风险评估及风险区划研究，对北方冬小麦干旱特征进行了详细分析，以此为基础对北方地区的光温和气候生产力进行了评估，建立了风险评估指标体系，并进一步做了北方冬小麦干旱灾损风险区划，这是对小麦干旱风险评估和区划的一次系统和详细的研究。

　　1.2国外研究现状

　　在国外的风险评估研究中，往往根据研究的侧重点将模型分为社会风险、经济风险、环境风险、潜在风险及综合风险等类型，各个类型内部又包含应用于不同领域的多个估算模型。以社会风险为例，所谓社会风险是指相对于某一给定的区域，或某一给定的人群，由某种灾害所引起的受损害的人数与其发生频率之间的关系。这种关系常用FN伤亡频率图表示。至于其评估模型，有Piers提出的AWR模型[7]，Carter提出的SRI模型[8]及HSE提出的COMAH模型[9]等，其中COMAH模型主要应用于土地利用与规划方面。美英等国是国际上最先提出风险理论和应用的国家。美国学者和on在《自然灾害风险评价与减灾对策》一书中对美国主要自然灾害的风险分析进行了详细的论述。该书总结了美国主要自然灾害的风险与损失期望值，并在风险决策，特别是灾害管理政策的制定和减灾效益分析方面进行了详细的论述，但针对农业灾害的风险评估技术基本没有涉及[10]。日本继美英之后也比较注重风险评估和区划的研究，其针对强，注重实效，取得了令人瞩目的成就。日本于1998年建立了风险分析协会，其研究重点在环境和环境恶化方面。他们认识到，由于使用了现代科学技术，使原本脆弱的环境更加恶化，原本复杂的世界带来更多不确定性[10]。总体上，国外学者在风险分析研究方面多侧重于经济领域，对具体的某一种农业灾害风险分析的研究还不多见。

　　2风险评估中存在的问题

　　2.1风险评估指标中存在的问题

　　经文献检索，在国内农业气象灾害风险评估方面，一般有干旱风险评估、涝洪风险评估、冻害风险评估等。但在风险评估指标上，尤其是在干旱风险评估指标方面，虽然指标很多，但在评估中实用的指标很少，几乎所有关于干旱灾害风险评估文献中，都用降水负距平作为干旱灾害风险评估指标，即从某地某一时段(作物一个生长周期、某一生长段、年、季、月、旬、周或规定的天数内)的降雨量(观测值或预报值)与该地区该时段内的多年平均降雨量相比较而确定作物干旱程度，并在此基础上进行作物产量灾损程度、作物干旱灾害风险综合评估和区划等一系列工作。用降水负距平作为作物干旱评估指标，有一定的局限性。因为作物干旱灾害受多种因素的影响，其中包括作物田地土壤墒情的好坏、土壤性质、当地地下水位的高低、某一时期大气降水量的多少、人为水分补给量的多少、作物当时的表现症状等。其中跟作物干旱有最直接、最大关系的就是土壤墒情是否适宜，即土壤含水量的多少。在短期内，某一时段降水偏少，如果前期降水量偏多，则土壤墒情也会较好，作物并不一定发生干旱；或者地下水位较高，或者人为进行了灌溉，作物地块土壤墒情也不会差，作物也不会发生干旱。长时期的干旱，是由于大气环流的影响，导致降水量偏少所致，才有可能导致土壤干旱。因此用降水负距平作为作物干旱灾害评估指标，干旱时期越长，评估结果才会越准确。而对于短期干旱或干旱期间采取了灌溉措施，用降水负距平作为作物干旱评估指标评估的结果准确性较低，缺乏科学性。特别是近些年，随着农业生产条件的提高，灌溉面积的增大，再单纯的用降水负距平来评估作物干旱发生的风险情况，则不但短期干旱评估不准确，恐怕连长期干旱评估的结果都不可靠了。用土壤墒情作为作物干旱评估指标，因为作物根系直接生活在土壤中，是从土壤中而不是从大气中吸收生长发育所需的水分，土壤墒情的好坏直接影响到作物的生长状况。土壤墒情良好，作物生长顺利，表现较好；土壤墒情较差，作物生长不良，表现出干旱症状，并进而影响产量。不管用何种方式补充土壤水分，只要土壤墒情较好，作物就不受干旱影响。因此，用土壤墒情作为作物干旱灾害评估指标，既克服了用降水负距平作为干旱评估指标的缺点，又克服了农业生产水平的影响，无论是对短期干旱或长期干旱评估都会较为准确。

　　2.2风险评估及区划中存在的问题

　　在农业气象灾害风险评估方面，通过查阅文献发现：人们进行风险评估的内容大多集中在较大的方面，如对中国的粮食产量风险进行评估和区划，对总的农业气象灾害风险进行估算，对华南南部的热带果树的农业气象灾害进行风险评估等。这些风险评估的对象都是针对整体农作物和果树，单一的对某一种农业气象灾害，或某一种农作物的农业气象灾害，或某一种果树的气象灾害进行系统化风险评估和区划的成果少之又少；且在对总的农业气象灾害进行风险评估时，所用的评估资料基本上都只是建立在粮食作物产量的基础上，对影响粮食作物产量的气象要素考虑较少。在农业气象灾害风险评估和区划的研究成果方面，所用的评估指标有待改进，现有的成果也不很完善。

　　3风险评估的发展方向

　　今后农业气象灾害风险评估和区划的方向，应一步一步地向着精细化和实用性方面发展。在农业方面不仅要进行大区域、大范围总体的风险评估，还要精细到对某一种农业气象灾害、对某一种农作物或病虫害、对某一种果树甚至对某一种牧草进行风险评估和区划。在风险评估指标上，在关键因子中要尽可能的体现多元化，要充分考虑评估的科学性和实用性。风险评估和区划的目的是为农业生产服务，所以风险评估和区划的成果还要充分在农业生产及服务中发挥作用。本文来自《农业灾害研究》杂志