我國13個糧食主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)旱災風險評價

摘 要：從危險性、暴露度、脆弱性、防旱抗旱能力四個方面構建農(nóng)業(yè)旱災風險評價指標體系，對我國13個糧食主產(chǎn)區(qū)的農(nóng)業(yè)旱災風險進行單指標和綜合風險評價，并將其劃分為五個風險等級。結果表明，黑龍江省、河南省為農(nóng)業(yè)旱災高風險區(qū)域，河北省、安徽省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、山東省為農(nóng)業(yè)旱災較高風險區(qū)域，湖北省、湖南省、四川省、江西省為農(nóng)業(yè)旱災中等風險區(qū)域，吉林省、江蘇省為農(nóng)業(yè)旱災較低風險區(qū)域，僅有遼寧省為農(nóng)業(yè)旱災低風險區(qū)域。

關鍵詞：農(nóng)業(yè)旱災；風險評價；糧食主產(chǎn)區(qū)

中圖分類號：F274 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2017）17-0018-04

引言

在全球氣候變暖的背景下，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展、生產(chǎn)規(guī)模的日益擴大、社會財富的不斷積累，極端天氣及氣候災害已成為制約我國經(jīng)濟社會穩(wěn)定發(fā)展的重要因素之一。世界氣象組織（WMO）統(tǒng)計，全球范圍內(nèi)過去發(fā)生的氣象災害占到所有災害的70%左右，而旱災在前者中的占比高達50%左右[1]，可見旱災威脅的嚴重性。我國是世界上受旱災影響最為頻繁和嚴重的國家之一，旱災已嚴重威脅我國的糧食安全[2]。因此，針對農(nóng)業(yè)旱災風險評價的研究，對于保障我國糧食安全，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

近年來，國內(nèi)外學者關于旱災風險評價開展了大量研究，從最初僅根據(jù)致災因子危險性表征旱災風險，發(fā)展到利用遙感、地理信息及社會經(jīng)濟統(tǒng)計等多源數(shù)據(jù)結合，引入基因算法、模糊數(shù)學和信息擴散理論等分析手段，從危險性、脆弱性、暴露度和防旱抗旱能力等多個方面開展了針對農(nóng)業(yè)、玉米和小麥等不同糧食作物的旱災風險評價研究[3-6]。姚玉璧等[7]選取了西南和華南6省市作為研究對象，張菡等[8]選取了四川省的冬小麥作為研究對象，夏興生等[9]、何嬌楠等[10]、何斌等[11]、劉力華等[12]、龔艷冰等[13]分別選取了河南省、云南省、陜西省、貴州省、江蘇省等省域農(nóng)業(yè)旱災作為研究對象，李曉等[14]、張繼權等[15]選取了四川盆地南部、遼西北等局部省域農(nóng)業(yè)旱災作為研究對象，秦越等[16]則是選取了河北省承德市的市域農(nóng)業(yè)旱災為研究對象，分別進行了風險評價研究。可見，當前從市域、局部省域、省域、地區(qū)等多尺度的農(nóng)業(yè)旱災風險評估已經(jīng)比較廣泛。但是，由于數(shù)據(jù)獲取難度以及指標的統(tǒng)一性，當前尚未有學者開展全國尺度的農(nóng)業(yè)旱災風險評估研究；同時，當前選用層次分析法、模糊數(shù)學等方法計算指標權重的研究較多，主觀性較強，而個人判斷往往影響評估結果。

有鑒于此，本文以我國13個糧食主產(chǎn)區(qū)為例，從危險性、暴露度、脆弱性、防旱抗旱能力四個方面構建農(nóng)業(yè)旱災風險評價指標體系，并利用變異系數(shù)法進行客觀賦權，對我國13個糧食主產(chǎn)區(qū)的農(nóng)業(yè)旱災風險進行單指標和綜合風險評價，并將其劃分為五個風險等級，為農(nóng)業(yè)旱災風險的監(jiān)測預警以及防旱抗旱措施的實施提供借鑒。

一、干旱災害風險評價體系建立

（一）評價指標體系構建

根據(jù)我國13個糧食主產(chǎn)區(qū)的歷年的氣象資料、糧食生產(chǎn)實際情況以及農(nóng)業(yè)統(tǒng)計資料，綜合考慮干旱災害風險的危險性、暴露度、脆弱性、防旱抗旱能力這四個方面因素，同時兼顧資料的完整性、連續(xù)性，最終選取了15個指標，用于構建農(nóng)業(yè)旱災風險評價指標體系，指標框架見表1。本研究數(shù)據(jù)主要來源于《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》（2015年）。

（二）評價指標量化及計算權重

在上述指標中，使用的量綱各不相同，為了便于比較計算，需要對每個指標進行無量綱化處理，具體方法如下：

變異系數(shù)及權重計算結果見表1。

（三）干旱災害風險指數(shù)計算

根據(jù)上述干旱災害風險指數(shù)法和變異系數(shù)法，計算農(nóng)業(yè)旱災風險指數(shù)：

FDRI=H×E×V×（1-C）

式中，F(xiàn)DRI為干旱災害風險指數(shù)，H、E、V、C分別為危險性、敏感性、脆弱性、防旱抗旱能力的指數(shù)，計算公式分別為：

其中，Wi為第i個評價指標的權重系數(shù)，表示各個指標對形成農(nóng)業(yè)旱災風險的各主要因子的相對重要性，Ai為第i個評價指標的量化值，a、b、c、d為指標個數(shù)。

二、農(nóng)業(yè)旱災風險評價

（一）單指標風險評價

1.危險性評價

由表2可知，我國13個糧食主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)旱災危險性指數(shù)從高到低依次為：黑龍江省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、吉林省、江蘇省、遼寧省、山東省、河北省、河南省、安徽省、湖北省、湖南省、江西省、四川省。其中，黑龍江省的農(nóng)業(yè)旱災危險性指數(shù)最高，為0.196 5，主要是因為其人均用水量指標遠高于其他省份，高達949.7m3/人，說明黑龍江省的人均用水量過高是導致其容易發(fā)生干旱災害的重要原因之一。四川省的旱災危險性指數(shù)最低，僅有0.046 9，主要是因為其各項指標數(shù)值較小，說明四川省水資源較為豐富，降水相對充足，且人均用水較少，所以不容易發(fā)生旱災危及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

2.暴露度評價

由表3可知，我國13個糧食主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)旱災暴露度指數(shù)從高到低依次為黑龍江省、河南省、四川省、河北省、安徽省、山東省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、吉林省、湖南省、湖北省、江西省、江蘇省、遼寧省。其中，黑龍江省的旱災暴露度指數(shù)最高，為0.262 9，遠高于位列第二的河南省，主要是因為其糧食播種面積、農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值比重、耕地面積三個指標均遠高于其他糧食主產(chǎn)區(qū)。可見，黑龍江省農(nóng)業(yè)發(fā)達，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值較高，且糧食播種面積廣泛，容易暴露在旱災下造成農(nóng)業(yè)損失。遼寧省的旱災暴露度指數(shù)最低，僅有0.0256，主要是因為它的各項指標數(shù)值都比較小，其中糧食播種面積和鄉(xiāng)村人口比重均為最小。說明由于遼寧省在13個糧食主產(chǎn)區(qū)中農(nóng)戶數(shù)量較少且糧食產(chǎn)量較低，所以，其暴露在旱災下糧食作物和農(nóng)戶數(shù)量的較少，受到旱災的威脅較小。

3.脆弱性評價

由表4可知，我國13個糧食主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)旱災脆弱性指數(shù)從高到低依次為江西省、四川省、安徽省、湖南省、湖北省、河南省、河北省、江蘇省、山東省、遼寧省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、黑龍江省、吉林省。其中，江西省的旱災脆弱性指數(shù)最高，為0.174 9，主要是因為其玉米播種面積指標較高。可見，江西省的農(nóng)業(yè)結構中不易受旱災影響的糧食作物比重較低，承受旱災的能力較弱，一旦發(fā)生旱災將造成巨大農(nóng)業(yè)損失。吉林省的旱災脆弱性指數(shù)最低，僅有0.040 0，主要是因為它的各項指標數(shù)值都比較小，其中玉米播種面積比和谷物單位面積產(chǎn)量指標均為最小。說明玉米等抗旱能力較強的糧食作物在吉林省的農(nóng)業(yè)結構中占比較高，使其具備一定的旱災承受能力，所以受到旱災的威脅較小。

4.防旱抗旱能力評價

由表5可知，我國13個糧食主產(chǎn)區(qū)的防旱抗旱能力評價指數(shù)從高到低依次為湖南省、山東省、江西省、安徽省、河南省、湖北省、江蘇省、四川省、河北省、吉林省、遼寧省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、黑龍江省。其中，黑龍江省的防旱抗旱能力指數(shù)最低，僅有0.018 7，主要是因為它的各項指標數(shù)值都比較小，其中畝均化肥投入量最小。說明由于黑龍江全省的農(nóng)田水利基礎設施不多，有效灌溉面積較少，且化肥投入不足導致其防旱抗旱能力較弱。湖南省的防旱抗旱能力指標最大，為0.184 6，主要是因為其水電站個數(shù)指標較高。可見，湖南省的防旱抗旱能力較強是因為農(nóng)田水利基礎設施相對完善，一旦發(fā)生干旱，可以利用基礎設施實現(xiàn)有效灌溉，大幅度提升了全省的防旱抗旱能力。

（二）綜合風險評價

由表6可知，我國13個糧食主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)旱災風險指數(shù)從高到低依次為黑龍江省、河南省、河北省、安徽省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、山東省、湖北省、湖南省、四川省、江西省、吉林省、江蘇省、遼寧省。其中，黑龍江省的農(nóng)業(yè)旱災風險指數(shù)最高，為0.003 98，主要是因為在13個糧食主產(chǎn)區(qū)中其危險性和暴露度指數(shù)最高，且防旱抗旱能力指數(shù)最低，僅有脆弱性指數(shù)相對較低，說明黑龍江省的農(nóng)業(yè)旱災風險最高主要是由于其人均用水量較高導致的危險性高，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值較高且糧食播種面積較廣導致的暴露度高，加上化肥投入、有效灌溉面積以及農(nóng)田水利基礎設施較少導致的防旱抗旱能力較弱這三個方面綜合作用的結果。遼寧省的旱災風險指數(shù)最低，僅有0.000 49，主要是因為它的暴露度指數(shù)遠小于其他糧食主產(chǎn)區(qū)，僅有0.025 6，僅占到暴露度指數(shù)最高的黑龍江省的10%。說明遼寧省的農(nóng)業(yè)旱災風險最低主要是因為在主產(chǎn)區(qū)中農(nóng)戶相對較少且糧食產(chǎn)量相對較低導致的暴露度低，使其受到農(nóng)業(yè)旱災的威脅較小。

根據(jù)上述農(nóng)業(yè)旱災風險指數(shù)排序，將其中農(nóng)業(yè)旱災風險指數(shù)發(fā)生突變的地方作為分界點，將研究區(qū)域的農(nóng)業(yè)旱災風險等級劃分為五個等級（表7），將我國13個糧食主產(chǎn)區(qū)劃分為農(nóng)業(yè)旱災高風險、較高風險、中風險、較低風險、低風險5個風險等級（表8）。結果表明，黑龍江省、河南省為農(nóng)業(yè)旱災高風險區(qū)域，河北省、安徽省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、山東省為農(nóng)業(yè)旱災較高風險區(qū)域，湖北省、湖南省、四川省、江西省為農(nóng)業(yè)旱災中等風險區(qū)域，吉林省、江蘇省為農(nóng)業(yè)旱災較低風險區(qū)域，僅有遼寧省為農(nóng)業(yè)旱災低風險區(qū)域。

三、結論

通過上述分析，本文得出以下結論。

1.通過農(nóng)業(yè)旱災單指標風險評價結果表明，由于黑龍江省人均用水量過高，導致其容易發(fā)生干旱災害，所以，黑龍江省的農(nóng)業(yè)旱災危險性最高。由于黑龍江省農(nóng)業(yè)發(fā)達，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值較高，且糧食播種面積廣泛，容易暴露在旱災下造成農(nóng)業(yè)損失，所以，黑龍江省的農(nóng)業(yè)旱災暴露度最高。由于江西省的糧食種植結構中不易受旱災影響的作物比重較低，承受旱災的能力較弱，形成的農(nóng)業(yè)損失較大，所以，江西省的農(nóng)業(yè)旱災脆弱性最高。由于黑龍江全省的農(nóng)田水利基礎設施不多、有效灌溉面積較小，且化肥投入不足，所以黑龍江的防旱抗旱能力指標最低。

2.農(nóng)業(yè)旱災風險綜合評價結果表明，黑龍江省的旱災風險指數(shù)最高，是由于其人均用水較高導致的危險性較大，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值較高且糧食播種面積較廣導致的暴露度較高，加上化肥投入、有效灌溉面積以及農(nóng)田水利基礎設施較少導致的防旱抗旱能力較弱這三個方面綜合作用的結果。此外，遼寧省的旱災風險指數(shù)最低，是因為在主產(chǎn)區(qū)中農(nóng)戶相對較少且糧食產(chǎn)量相對較低導致的暴露度低，使其受到農(nóng)業(yè)旱災的威脅較小。

3.通過將我國13個糧食主產(chǎn)區(qū)劃分5個風險等級，結果表明，黑龍江省、河南省為農(nóng)業(yè)旱災高風險區(qū)域，河北省、安徽省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、山東省為農(nóng)業(yè)旱災較高風險區(qū)域，湖北省、湖南省、四川省、江西省為農(nóng)業(yè)旱災中等風險區(qū)域，吉林省、江蘇省為農(nóng)業(yè)旱災較低風險區(qū)域，僅有遼寧省為農(nóng)業(yè)旱災低風險區(qū)域。

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