菏澤市夏玉米大風災害風險評估與區劃

陳楠

摘要[目的]研究菏澤市夏玉米大風災害風險分布情況。[方法]利用1971—2015年菏澤市地面氣象觀測資料，統計菏澤市夏玉米大風災害的發生次數、發生地點、發生頻率，再將大風災害等級進行0、1的標準化，作為大風災害的風險系數，最后利用ArcGIS軟件中的Kriging插值法進行繪圖，確立菏澤市夏玉米大風氣象災害風險區劃圖，并針對夏玉米大風災害提出了防御措施。[結果]成武縣、單縣的部分地區位于高風險區，夏玉米生育期內大風日數>4.3 d；牡丹區、定陶區、巨野縣位于低風險區，夏玉米生育期內大風日數<3.1 d；其他縣區位于中值區。[結論]該區劃圖可為制訂各項抗災減災措施及提高夏玉米防災減災能力提供科技指導。

關鍵詞 夏玉米；大風災害；風險區劃；GIS；菏澤市

中圖分類號 S162 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）02-0196-01

Abstract[Objective] To study risk distribution of gale disaster of summer maize in Heze City.[Method] Using ground meteorological observation data in Heze City during 1971-2015， the occurrence times， site， frequency of gale disaster of summer maize were studied. The 0，1 standard of gale disaster level was used as the risk factor of gale disaster. By using the Kriging interpolation method in ArcGIS software， the risk zoning map of gale disaster of summer maize in Heze was established， and corresponding prevention measures for gale disaster were proposed.

[Result] Some areas of Chengwu County， Shan County belong to highrisk area， gale days in summer maize growth period are more than 4.3 d. Mudan District， Dingtao District， Juye County belong to lowrisk area， gale days are less than 3.1 d， other counties belong to moderate area.

[Conclusion] The division map provides scientific and technical guidance to formulate the disaster mitigation measures and improve the ability of disaster prevention and reduction of summer maize.

Key words Summer corn；Gale disaster；Risk zoning；GIS；Heze City

菏澤市位于山東省西南部，黃河南岸，下轄8縣1區，屬溫帶大陸性季風氣候，受季風環流影響，四季分明，春季大風多風沙，夏季炎熱雨集中，秋季涼爽日照長，冬季寒冷少雨雪。夏玉米是菏澤市最主要的秋糧作物，夏玉米播種面積占可用耕地面積的74%以上。大風倒伏一直是制約夏玉米穩產高產的重要因素，尤其是在夏玉米生長中后期影響更大。隨著農業生產水平的提高，為追求更高產量，一方面種植密度越來越大，植株之間爭光爭肥，稈細纖弱，另一方面大量施用氮肥，容易旺長，造成植株過高，次生根少，增加了夏玉米倒伏的發生。同時夏玉米生長季正是菏澤市的多雨季節，往往是雷雨大風同時造成危害。許多學者對夏玉米大風災害進行了研究，并取得一定的成果[1-4]，但針對菏澤市夏玉米大風災害的研究鮮見報道。筆者利用1971—2015年菏澤市地面氣象觀測資料，采用數理統計、Kriging插值等方法，對近45年來菏澤市夏玉米大風災害風險分布情況進行分析，并針對夏玉米大風災害提出了防御措施。

1 資料與方法

選擇菏澤市8縣1區地面氣象觀測的大風資料來分析菏澤市各縣區大風災害發生的風險等級，主要利用日最大風速觀測資料，資料年代序列為1971—2015年。大風標準的確定以地面氣象觀測為準，日最大風速指某時段10 min平均風速的日最大值。大風日數的確定采用專家咨詢等方式，以5級風作為對玉米等高稈作物造成損害的風力下限，即日最大風速≥8 m/s為出現一個大風日數[5]。

區劃使用的地理信息資料采用國家基礎地理信息中心提供的1∶25萬菏澤市基礎地理背景數據。運用地理信息系統（GIS）技術將1∶25萬等高線數據轉成高分辨率（1 000 m×1 000 m）的數字地形模型（DEM），在此基礎上進行數字地形定量分類技術研究。

根據菏澤市8縣1區地面氣象觀測資料，統計夏玉米生育期間大風發生范圍、發生頻率及發生強度，將各個鄉鎮的大風倒伏日數進行分級，然后將大風日數等級進行0、1的標準化，作為大風災害的風險系數，最后利用ArcGIS軟件中的Kriging插值法進行插值繪圖[6-8]。

2 夏玉米大風災害特征

根據1971—2015年菏澤市夏玉米全生育期內的大風災害氣象資料可知，20世紀80年代—90年代初、2004—2015年是菏澤市玉米全生育期出現大風較多的時段，最高有12 d大風。隨著氣候變化，氣候不穩定性增加，極端大風暴雨天氣增多，加重了大風倒伏災害的影響。