2000—2019年我國農業氣象災害災情特征分析

韓 勇 武欣怡 楊倩楠

（1安康學院旅游與資源學院，陜西安康 725000；2西安理工大學旱區生態水文與災害防治國家林業和草原局重點實驗室，陜西西安 710048）

氣象災害很難人為控制，一旦發生就極有可能對農業造成嚴重影響[1]。據統計，我國氣象災害占所有自然災害的70%以上，而農業氣象災害又占到氣象災害的60%[2]。因此，研究農業氣象災害對我國農業生產及糧食安全意義重大[3]。為提高人類對農業氣象災害的認識，眾多學者對農業氣象災害特征及其對農作物產量的影響做了大量研究[4-7]。桑婧[8]分析了我國1978—2013年農業氣象災害典型場時空格局分異特征，結果表明，干旱、風雹和低溫凍害對農作物的影響呈下降趨勢，而洪澇災害對農作物的影響無明顯的升降趨勢。劉玉汐等[9]對1971—2016年東北地區農業氣象災害損失變化特征及影響進行了研究，結果表明，我國東北地區主要農業氣象災害的災損量呈上升趨勢。武麗偉等[10]研究1981—2013年天津市農業氣象災害發現，旱災和洪澇災是對天津市農業影響最大的農業氣象災害。呂睿杰[11]分析了農業氣象災害對農作物的影響，并對如何降低這些影響進行了討論，提出了有效降低農業生產損失的措施：強化農業氣象災害的防范意識、完善災害防御體系和增強防護設施建設等。同時，由于氣候持續變暖，全球范圍內的糧食安全受到了比以往更大的威脅[12]。

基于此，本文對2000—2019年我國主要農業氣象災害導致的農作物受災情況進行統計，并結合M-K趨勢檢驗，分析近20年間我國農業氣象災害的受災特征，以期為加深我國農業氣象災害規律研究、完善農業氣象災害防災減災體制機制提供參考。

1 數據來源與分析方法

1.1 數據來源

2000—2019年主要農業氣象災害引起的農作物受災面積、降水量數據均摘錄自國家統計局（http：//www.stats.gov.cn/tjsj/）。

1.2 分析方法

因為每年農作物播種面積有變化，所以僅分析受災面積的大小，不能準確反映災情嚴重程度。為排除農作物播種面積年際變化對災害趨勢變化的影響，用受災率來衡量4類主要農業氣象災害所致災情的嚴重程度。因此，本文定義各種氣象災害的年受災面積與農作物總播種面積的比值為該類災害的受災率，計算公式為：

式中：μ 表示第 i年的受災率，i=2000、2001、…、2019；Si表示第i年某類型災害造成的農作物受災面積；Ai表示第i年農作物總播種面積。

M-K趨勢檢驗主要用于時間序列趨勢分析。檢驗統計量Z值若為正值，代表上升趨勢；反之代表下降趨勢。Z的絕對值在≥1.28、1.64、2.32時，分別表示通過了置信度為90%、95%、99%的顯著性檢驗[13]。

2 結果與分析

2.1 農業氣象災害面積變化

影響我國農業生產的氣象災害主要有4類：洪澇、干旱、風雹和冷凍。從圖1可以看出：干旱引起的受災面積最大，分別為1 809.86萬hm2；其次為洪澇，受災面積為857.26萬hm2；冷凍和風雹引起的災害面積很接近，受災面積分別為358.16萬、364.55萬hm2。

近20年，我國因農業氣象災害導致的農作物受災面積多年平均值達3 596.03萬hm2。經計算，由干旱引起的受災面積占農業氣象災害受災總面積的比例為50.3%；由洪澇引起的受災面積所占比例為23.8%；由冷凍、風雹引起的受災面積所占比例均不超過10%。因此，干旱是我國最主要的農業氣象災害。這與房世波等[14]、王丹丹等[15]的研究結果相近。

2.2 農業氣象災害受災率變化

從圖2可以看出，2000—2019年我國農業氣象災害受災率總體呈下降趨勢。整體來看，受災率已從2000年的35.0%下降為2019年的11.6%，近20年我國農業氣象災害受災率平均值為22.8%?？梢钥闯?，以2010年為界，我國農業氣象災害引起的受災率變化可以劃分為2個階段：2000—2010年，農業氣象災害受災率均高于平均值；2011—2019年受災率均低于平均值。前一階段的受災率平均值為29.3%，后一階段的受災率平均值為14.9%。經過多年農業基礎設施建設，以及農業氣象災害監測預警水平的提升，2011—2019年我國農業氣象災害受災率較2000—2010年降低50%，農業防災減災工作取得明顯成效。

對4類主要農業氣象災害受災率變化進行回歸分析，回歸方程斜率均為負值，說明近20年我國4類主要農業氣象災害受災率均呈逐年降低趨勢。從圖3可看出，4類主要農業氣象災害中，以干旱受災率的下降趨勢最明顯，其年均降幅為11.50%；水災次之，受災率年均下降5.42%；風雹和冷凍受災率均最低且較為接近，分別為2.27%和2.32%。同時，4類主要農業氣象災害受災率最小的年份均在2010年之后，而受災率最大值基本均在2010年之前。

近20年來我國農業氣象災害發生程度逐年減輕，這主要歸功于黨和國家對我國農業防災減災工作的重視。自1998年國務院頒布實施《中華人民共和國減災規劃（1998—2010年）》，到2007年國務院頒布《國家綜合減災“十一五”規劃》，我國農業氣象災害監測、預警預報體系不斷完善，災害管理體制機制建設取得重要進展。隨著我國農業防災減災工作的持續推進，各級農業相關部門應對氣象災害的能力明顯增強。同時，全民的防災減災意識、農業知識水平和技能顯著提高，有力地減輕了氣象災害對我國農業的影響。

2.3 農業氣象災害年際變化特征

2.3.1 干旱災害。干旱災害是因農作物生長需要的土壤水分不足而造成較大減產或絕產的災害[16]。從表1可以看出，4類農業氣象災害的Z值均小于0，說明4類農業氣象災害引起的受災面積在近20年內均呈現下降趨勢。干旱受災面積的Z值為-4.32（P＜0.01），下降趨勢最為明顯；其次為風雹、冷凍災害，Z值分別為-2.69、-2.24；洪澇災害Z值最小，僅為-1.98。干旱受災面積的變異系數為0.56，說明近20年間我國因旱災致使農作物受災面積的年際變化幅度比較大。旱災造成農作物受災最輕的年份是2018年，其受災面積達到了771.20萬hm2；2000年受災最重，受災面積達到了4 054.10萬hm2。此外，2000年、2001年我國連續出現2年大范圍嚴重的旱災，主要是由于這2年我國降雨量較多年平均降雨量偏少所致[17]。

表1 4類農業氣象災害受災面積統計

自2010年起，我國旱受災面積明顯減少，并保持在較低水平。因此，與全國農業氣象災害變化趨勢類似，干旱受災面積也可按2010年為界，大致劃分為2000—2010年、2011—2019年2個階段，后一階段的受災面積明顯小于前一階段。自2005年《中國節水技術政策大綱》頒布以來，我國水利設施建設速度逐年加快、農業灌溉與節水技術明顯進步[18]。2011年初，中央首次在一號文件中強調農業水利建設，并將加快農業水利改革發展提高到?！胺篮榘踩⒐┧踩⒓Z食安全”，進而?！敖洕踩?、生態安全、國家安全”的戰略高度。一號文件的實施進一步保障和增強了農業生產應對旱災的能力。

2.3.2 洪澇災害。洪澇災害主要指因洪水沖擊或淹沒浸泡造成農作物減產或絕收的農業氣象災害[19]。從表1的變異系數可以看出，近20年間，我國洪澇災害受災率雖然總體呈現下降趨勢，但是在4類主要農業氣象災害中下降趨勢最不明顯，且出現起伏波動變化（圖3）。這說明近年來我國對于洪澇災害的防災減災工作成效仍然不明顯，還需要各級部門持續加強防災減災工作。此外，2018年洪澇災害受災面積最小，為395.00萬hm2；2003年、2010年水災受災率最高，分別為1920.80萬、1752.50萬hm2，遠高于多年平均值。2003年、2010年全國降水量分別為640.9、681.0 mm，略高于多年平均值（636.7 mm）。 進一步研究分析發現，這2年洪澇災害嚴重的原因是長江、淮河、松花江等多個流域出現強降雨過程，且局地出現暴雨[20-23]。

2.3.3 風雹災害。風雹災害通常是指局地大風、冰雹、龍卷風等強對流天氣造成的災害[24]。2000—2019年，我國農作物因風雹引起的受災面積呈顯著的下降趨勢（變異系數為-2.69）。從表1可以看出，風雹受災面積多年平均值為358.20萬hm2；2002年受災面積最大，為747.70萬hm2。2010年受災面積最小，為218.00萬hm2。據不完全統計，2002年我國有1 300多個縣市出現冰雹或龍卷風等強對流天氣，比常年偏多。以湖北省為例，僅3月就遭遇了3次強對流天氣襲擊，隨州、襄樊、荊州、沙市的局部地區還出現了龍卷風[25]。因此，2002年風雹災造成的農業災害損失較往年偏重。

2.3.4 冷凍災害。冷空氣南侵和寒潮暴發一般是低溫冷害的發生原因，具有季節性、地域性、突發性、多樣性等特點[26]。冷凍災害對我國農業的影響比較小，其受災面積僅占農業氣象災害受災總面積的10%。2000—2019年冷凍災害引起的受災面積變化范圍集中在200萬～500萬hm2，而其多年平均值為364.55萬hm2。趨勢檢驗結果顯示，冷凍災害引起的受災面積變化變異系數達到0.82（表1），在4類農業氣象災害中最大。這主要是由于2008年受災面積（1 469.60萬hm2）過大所致。2008年初，受拉尼娜現象影響，全國大氣環流異常導致冷空氣較為活躍，加上南方強烈的暖濕空氣與北方冷氣流在長江中下游地區交匯，形成了強烈的降水[27]。自1月初至2月底，我國出現了大范圍的低溫、雨雪、冰凍災害。這些災害使安徽、江西、湖北、湖南、廣西、四川、重慶、貴州、云南，乃至上海、廣東等20個?。▍^、市）均受到了不同程度的影響，造成極為嚴重的生命及財產損失，其中僅農作物受災面積就達到了1 133.33萬hm2，成災面積為584.27萬hm2，絕收面積為169.07萬hm2[28]。

3 結論

2000—2019年我國農業氣象災害導致的受災面積多年平均值為3 596.03萬hm2。其中，干旱引起的受災面積最大，占受災總面積的50.3%；洪澇引起的受災面積次之，占比為23.8%；冷凍、風雹引起的受災面積所占比例均不超過10%。農業氣象災害導致的受災面積變化整體呈下降趨勢，但以旱災下降趨勢最為顯著，洪澇災害次之，其余2種災害的受災面積下降趨勢不太顯著?？傮w來說，旱災仍是我國最主要的農業氣象災害。4類主要農業氣象災害引起的受災率均呈下降趨勢。可以看出，隨著農業水利政策導向、農業灌溉與節水技術的進步，我國對于干旱的防災減災工作成效顯著。相較而言，洪澇、風雹、冷凍災害的防災減災工作還需要持續推進。因此，未來農業氣象災害防治工作中，要加強對災害的預測、預警預報能力，并完善災害應急響應機制，災害發生時及時采取應對措施，從而將農業氣象災害的不利影響降到最低。