農業氣象災害評估研究現狀和發展方向

張藝丹

氣象災害是影響農業生產和作物產量的直接因素，因為我國地域廣闊，因而每年都會出現因氣象災害導致作物減產歉收的情況。據資料統計，我國每年受氣象災害的農田面積約為3.5×107hm2，造成的經濟損失約為國民生產總值的3～5%，特別是在全球變暖的大背景下，氣象災害發生的頻率越發頻繁，其構成的危害也越加嚴重，比如1998年，因氣象災害導致的農業經濟損失約為3000億元。充足的糧食是確保社會穩定和經濟發展的基礎，所以，對農業氣象災害評估進行深入的研究，就是確保我國的糧食生產和糧食安全的重要舉措，其一方面能夠實現對氣象災害的全面了解和評估，為后續的防災減災提供有效的意見和建議，另一方面能夠促進農民豐產增收，加快現代農業發展的步伐。

1農業氣象災害評估的概述

農業氣象災害評估主要是對干旱、洪澇、霜凍、冷害等氣象災害進行監測、預警和防御，并對其可能構成的影響和危害進行評估的一項研究。隨著經濟的發展和科技的進步，眾多學者已經對農業氣象災害評估做出了深入的研究：霍治國（2003）對我國農業氣象災害風險評估的技術方法做出統計和分析，并根據致災因子、致災等級、致災指標及其對應的減產率等指標來提出對應的氣象災害防御措施；李世奎（2004）構建了一個由我國北方冬小麥干旱、江淮冬小麥漬澇、東北作物夏季低溫冷害以及華南荔枝和香蕉冬季寒害組合的災害風險評估體系，并根據災害性質、災損和抗災性能的含義，提出了相應的風險概念模型，為后續災害強度和風險概率的評估提供了主要依據；張星（2007）在利用福建省1980—2004年農業成災面積資料的基礎上，對干旱、洪澇、風雹和低溫凍害的成災率及其變異值做出了量化分析，然后把農業氣象災害災情劃分為5個級別，提高了氣象災害防御的針對性。從國內眾多的研究成果來看，農業氣象災害評估主要可以分為以下3類：作物模型評估、綜合模型評估和災害風險評估，因此，下文主要從這3個方面來具體闡述。

2農業氣象災害評估的研究現狀

（1）作物模型評估：其能夠對農作物的生長情況與氣候條件的關系進行數值模擬，是信息技術與農業生產相互結合的有效形式，不僅能夠人為再現農作物的生長發育過程，而且能夠從客觀上反映出農作物與氣候環境的相互作用。比如WOFOST模型，就對農作物群落結構、光合作用、呼吸作用、營養元素吸收和積累進行研究，并且反映了這些過程如何受到環境和氣候因素的影響。但是，由于氣候條件對農業生產的影響較為復雜，導致作物模型評估的區域尺度不夠精確，無法對評估方法進行準確的量化，影響到氣象災害防御的及時性和準確性。

（2）綜合模型評估：其主要以農作物為研究對象，從農業主要的氣象災害著手，比如干旱、洪澇和低溫冷害等，旨在研究不同氣象災害對農作物的具體影響，該種評估方法可以評估多種農業氣象災害共同作用下的危險性分布，為科學規劃和管理農作物生產，提高氣象防災減災效果提供重要依據，比較常見的算法有灰色聚類法、模糊判別法和圓弧判別法等。比如通過最大熵原理，可以計算出氣象災害的概率分布，該種算法比較簡單，而且操作性強，能為后續的受災等級查詢和受災程度分析提供參考。但是，綜合模型評估主要是建立在以往數據統計的分析上，屬于一種經驗型評估方法，其一方面不能對氣象災害進行動態的預測，另一方面存在因數據統計不全，導致評估結果缺乏準確性的情況。

（3）災害風險評估：其主要是對原有風險評估方面所取得的研究成果進行分析和總結，并對已知的風險因素和危險程度進行預測，有效判斷出農業氣象災害的危害和農業生產的承受能力，比較常見的風險評估方法有基于指標的綜合評估方法、基于數據的概率評估方法和基于情景模擬的評估方法。災害風險評估在對農業災害風險進行量化和分級的同時，也能為后續的災害風險管理提供數據參考，力求將氣象災害的影響降到最小，確保其受災程度能夠在農業生產可承受的范圍內。雖然災害風險評估對農業生產的經濟效益研究得比較多，主要通過概率來計算氣象災害給農業生產帶來的經濟損失，但是在災害風險形成的機理方面研究得較少，這直接導致該種評估方法缺乏對氣象災害確定性的描述，難以真實反映氣象災害對農作物產量的影響。

3農業氣象災害評估研究的發展方向

首先，強化對農業氣象災害評估的實際應用，所構建的評估模型需要對農作物生態生理所涉及到的溫度、水分、光照、土壤等條件進行數值上的模擬，并根據實際的氣候條件來對農作物的產量做出定量的描述；然后，農業氣象災害評估需要多元化發展，在評估氣象災害對農業生產造成經濟損失的同時，實現對地理環境和周圍植被影響等多方面的考量，在注重農業經濟發展的同時兼顧到對生態環境的研究；最后，農業氣象災害評估不僅要對大區域和大范圍進行總體評估，而且要精確到對某一特定氣象災害對特定區域內特定農作物的影響的研究，真正實現農業氣象災害評估服務于農業生產。

雖然我國現代農業發展時間較晚，起步較低，但是在傳統農業向現代農業轉化的過程中，已經取得了明顯的成績。而當前農業氣象災害評估的研究現狀以及存在的不足之處，也為我們后續的工作開展和深入研究指明了方向，希望在不久的將來，能夠在農業氣象災害評估方面取得突破性的研究進展，促進農業氣象服務工作水平的提高。

（作者單位：611830 四川省都江堰市氣象局）