山西省玉米低温冷害风险评估与区划研究
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摘要 本文以玉米作为研究对象，在自然灾害风险理论的基础上，從致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性构建评估模型，对玉米低温冷害进行风险研究。结果表明，山西省玉米致灾因子危险性等级与孕灾环境敏感性等级均是南部地区高于北部地区;承灾体易损性等级为北部地区高于南部地区。对玉米低温冷害风险进行区划，高风险区和次高风险区分布在北部的大同、忻州地区;次低风险区和低风险区分布在南部地区;中等风险区主要位于山西省中部地区。整体而言，北部地区玉米低温冷害风险等级高于南部地区。
关键词 玉米;低温冷害;风险评估;区划;山西省
中图分类号 S513 文献标识码 A
文章编号 1007-5739（2020）06-0011-02 开放科学（资源服务）标识码（OSID）
当玉米低温冷害强度越大，发生频率越高，冷害的危险性就越大。本文以玉米低温冷害致灾因子强度等级指标为依据，计算各地低温冷害发生的频率，从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性构建评估模型，对玉米低温冷害进行风险研究。
1 研究材料与方法
本文的研究材料为玉米。以玉米低温冷害致灾因子强度等级指标作为依据，对各个地区、各个级别的低温冷害频数进行统计，进而计算各个地区各个级别低温冷害的发生频率[1-2]。
1.1 玉米低温冷害风险评估指标的选取及量化
本文以玉米低温冷害致灾因子强度等级指标为依据，计算各地低温冷害发生频率，将玉米低温冷害频率和强度相结合作为致灾因子危险性指标。由于高程和土壤湿度从不同角度反映了孕灾环境敏感性的大小，为了得到一个具有综合性的评价指标，对高程和土壤湿度分别取0.7和0.3的权重系数，计算孕灾环境敏感性指数。玉米作为承灾体，当地发生低温冷害对玉米造成的损失大小与玉米的种植面积及玉米的脆弱性息息相关。本文以玉米耕地比重作为承灾体易损性指标，因而玉米耕地比重越大，易损性就相对较高，风险就越大[3-4]。
1.2 建立玉米低温冷害风险评估模型
本文以自然灾害风险理论为依据，将玉米低温冷害风险评估划分为以下3个部分：致灾因子危险性评估、孕灾环境敏感性评估及承灾体易损性评估，建立起相应的评估模型[5-6]：
FDRI=VHwhVEweVSws
式中，FDRI表示玉米低温冷害风险指数，其值越大，灾害风险程度就越大;VH为危险性，VE为敏感性，VS为易损性，wh、we与ws分别为各评价因子对灾害损失的权重，wh+we+ws=1，其中wh、we与ws由层次分析法确定。对各评价因子进行归一化处理，计算各地风险指数。各因子权重分别为0.4、0.3、0.3。
2 结果与分析
2.1 玉米低温冷害致灾因子危险性评估
从图1可以看出，将致灾因子危险性划分为低危险区、次低危险区、中等危险区、次高危险区及高危险区一共5个区域。低危险区主要分布在运城地区的大部分，包括河津、稷山、万荣等;次低危险区主要分布在晋中的东部，阳泉的西南部以及临汾、晋城的少数地区;中度危险区分布在全省大范围，具体为忻州的东部，吕梁的大部，太原大部，晋中西部以及临汾、长治大部分地区;次高危险区主要分布在大同中北部以及朔州西部、忻州西部;高危险区主要分布在五寨一带。
2.2 玉米低温冷害孕灾环境敏感性评估
将孕灾环境敏感性划分为5个区域，分别为低敏感区、次低敏感区、中等敏感区、次高敏感区与高敏感区。由图2可以看出，山西省玉米低温冷害低敏感区主要分布在右玉、宁武、五寨、岢岚、岚县以及南部的陵川;次低敏感区主要分布在大同大部分地区、忻州和吕梁部分地区以及晋中、长治一带;中等敏感区主要分布在中部和南部部分地区;次高敏感区主要分布在运城和临汾的大部分地区;高敏感区主要分布在黎城一带。
2.3 玉米低温冷害承灾体易损性评估
由图3可以看出，低易损区主要分布在北部地区，主要有右玉、偏关、宁武、岢岚、代县、河曲等地;次低易损区分布在忻州大部以及吕梁大部分地区，这些地区玉米耕地比重在3～5 hm2/km2，当低温冷害发生时，承灾体易损性较小;中等易损区主要分布在吕梁山脉一带以及南部少数地区;次高易损区主要分布在晋中、阳泉、长治、运城以及临汾的大部分地区;高易损区主要分布在北部的天镇与南部的芮城、垣曲、晋城等地区，这些地区玉米种植面积在10 hm2/km2以上。
2.4 山西省玉米低温冷害风险区划
将山西省玉米低温冷害风险划分为Ⅰ～Ⅴ等5个风险等级，Ⅰ级为高风险区，主要位于大同、右玉、平鲁、岢岚、天镇等北部大部分地区，这些地区是玉米低温冷害的多发区，其中岢岚、五寨、平鲁、大同等地区处于高风险区;Ⅱ级为次高风险区，主要位于北部的山阴、朔州、宁武、代县等地区;Ⅲ级为中等风险区，中部离石、汾阳、交城等大部分地区位于中等风险区;Ⅳ级为次低风险区，阳泉、昔阳、左权、武乡等属于次低风险区;Ⅴ级为低风险区，主要位于南部的万荣、临猗、芮城（图4）。
3 结论与讨论
本文在自然灾害风险理论的基础上，将玉米低温冷害风险评估划分为致灾因子危险性评估、孕灾环境敏感性评估及承灾体易损性评估三大部分。分析结果表明，山西省由南向北玉米低温冷害致灾因子危险性等级呈现出增加趋势;南部地区低温冷害孕灾环境的敏感性要高于北部地区，其中黎城孕灾环境敏感性最高;灾体易损性等级由北向南呈现出逐渐增加的趋势。对玉米低温冷害进行风险区划，将风险等级划分为低风险区、次低风险区、中等风险区、次高风险区和高风险区。对玉米低温冷害进行风险评估与区划，应用于实际的作物种植当中，能够有效地预防或减轻低温冷害带来的影响。
4 参考文献
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