摘" 要:該文旨在揭示2000—2019年塔里木河流域42個(gè)縣市農(nóng)作物干旱脆弱性演化過程及特征。基于暴露水平、敏感性程度、適應(yīng)能力構(gòu)建農(nóng)作物干旱脆弱性評價(jià)模型對塔里木河流域小麥、玉米進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明,研究期內(nèi)塔里木河流域喀什地區(qū)、和田地區(qū)、克州的農(nóng)作物干旱脆弱性大于阿克蘇地區(qū)、巴州的農(nóng)作物干旱脆弱性,2000—2009年敏感性事件頻發(fā),2010—2019年韌性事件頻發(fā)。塔里木河流域小麥、玉米干旱脆弱性事件主要集中在阿克蘇地區(qū)及巴州,小麥、玉米韌性事件主要分布于喀什地區(qū),且玉米干旱脆弱性高于小麥干旱脆弱性。研究期內(nèi)塔里木河流域SPEI指數(shù)與脆弱性指數(shù)分布呈負(fù)相關(guān),即作物生產(chǎn)需水量與降水量不匹配。該文聚焦塔里木河流域農(nóng)業(yè)干旱脆弱性,提出有關(guān)提升塔里木河流域內(nèi)農(nóng)業(yè)韌性的建議及措施。
關(guān)鍵詞:塔里木河流域;氣候變化;干旱;農(nóng)業(yè)脆弱性;糧食安全
中圖分類號:S423" " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A" " " " " 文章編號:2096-9902(2023)11-0029-10
Abstract: The aim of this paper is to reveal the process and characteristics of agricultural drought vulnerability evolution in 42 counties and cities in the Tarim River Basin from 2000-2019. A crop drought vulnerability evaluation model was constructed to analyze wheat and corn in the Tarim River basin based on exposure level, sensitivity degree and adaptive capacity. Crop drought vulnerability in Kashgar, Hotan and Kechu regions of Tarim River Basin greater than Aksu region and Bazhou during the study period, with frequent sensitivity events from 2000-2009 and frequent resilience events from 2010-2019. The drought vulnerability events of wheat and corn in the Rim River Basin are mainly concentrated in the Aksu and Bayingolin regions, while the resilience events of wheat and corn are mainly distributed in the Kashgar region, and the drought vulnerability of corn is higher than that of wheat. The SPEI index of the Tarim River basin was negatively correlated with the distribution of vulnerability index during the study period, i.e. the water demand for crop production did not match the precipitation. This paper focuses on the drought vulnerability of agriculture in the Tarim River Basin and proposes recommendations and measures to enhance agricultural resilience in the Tarim River basin.
Keywords: Tarim River basin; climate change; drought; agricultural vulnerability; food safety
全球氣候變化正處于關(guān)鍵的臨界點(diǎn)上。氣候變化是現(xiàn)今時(shí)代存在的挑戰(zhàn)之一,極端天氣事件和經(jīng)濟(jì)沖擊的復(fù)合影響[1],使越來越多的國家面臨糧食饑荒的風(fēng)險(xiǎn)。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)第六次評估報(bào)告指出,氣候變化已經(jīng)造成世界部分區(qū)域極端高溫、極端降水的頻次增加,并且更頻繁的熱浪、干旱、洪水已超過一些動(dòng)植物的承受極限。干旱可以使土地退化甚至荒漠化,也可以導(dǎo)致農(nóng)作物歉收及絕收[2],重大干旱事件發(fā)生可以導(dǎo)致人類面臨死亡、遷徙[3]。農(nóng)業(yè)在此類事件中作為弱質(zhì)性產(chǎn)業(yè),受到的不良影響明顯大于其他產(chǎn)業(yè)[4]。
農(nóng)業(yè)旱災(zāi)是最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一,中國是世界重要產(chǎn)糧國之一,農(nóng)業(yè)旱災(zāi)面積達(dá)播種面積的9%,在全國自然災(zāi)害中的發(fā)生比例超過50%[5];并且中國二元經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)明顯,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)相對落后及農(nóng)民抵御災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的能力較低,是全球容易受到干旱嚴(yán)重影響的國家之一[6]。新疆地處中國西北內(nèi)陸干旱區(qū),蒸發(fā)強(qiáng)烈,多數(shù)河流不僅流量小并且河道短,年徑流量補(bǔ)給主要來源于降水,然而新疆降水稀少,且氣溫平均每10年增長0.27 ℃[7],降水量只有全國總降水量的4%左右,全疆多年降水深度不足全國多年降水深度的1/4,是我國多年平均降水最少的省區(qū)。塔里木河流域平原地區(qū)氣溫平均每10年上升0.2 ℃[7],流域內(nèi)以山地、荒漠為主體,是干旱區(qū)典型的生態(tài)環(huán)境脆弱帶。在2021年新疆維吾爾自治區(qū)人民政府辦公廳所下發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步強(qiáng)化水資源保護(hù)管理的實(shí)施意見》中明確將水資源缺乏作為剛性約束來發(fā)展新疆農(nóng)業(yè)。對干旱地區(qū)來說,農(nóng)業(yè)干旱和生態(tài)干旱(ecological drought)的頻率受到氣候變化影響有所增加,在此強(qiáng)烈沖擊下,增強(qiáng)地區(qū)氣候變化的適應(yīng)能力(社會(huì)適應(yīng)能力、生態(tài)適應(yīng)能力、經(jīng)濟(jì)適應(yīng)能力)迫在眉睫。
已有研究多集中于歷史旱情、旱災(zāi)分布與旱災(zāi)預(yù)測等方面對農(nóng)業(yè)干旱脆弱性進(jìn)行評估,對于氣象干旱和農(nóng)業(yè)干旱之間的關(guān)系少有研究。本文構(gòu)建農(nóng)業(yè)脆弱性研究框架,通過測算塔里木河流域農(nóng)作物歉收指數(shù)、干旱指數(shù)和適應(yīng)能力來評價(jià)農(nóng)業(yè)脆弱性指數(shù),解析塔里木河流域農(nóng)業(yè)系統(tǒng)干旱脆弱性的時(shí)空演化過程及特征,為制定流域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展策略提供支撐。
1" 研究區(qū)概況
塔里木河(以下簡稱塔河)流域(圖1),是中國最大的內(nèi)陸河流域,位于新疆維吾爾自治區(qū)塔里木盆地北部,地理位置為73°10'~94°05'E、34°55'~43°08'N,其中中國境內(nèi)流域面積約100.23萬km2,平原區(qū)面積占20%,沙漠區(qū)面積占33%。自20世紀(jì)60年代以來,年平均氣溫與年降水量呈逐漸上升趨勢[8],具有干燥少雨、蒸發(fā)強(qiáng)烈、氣溫日變化劇烈、多風(fēng)沙、日照時(shí)間長和光熱資源豐富等特征[9]。塔河流域內(nèi)有巴音郭楞蒙古自治州、阿克蘇地區(qū)、喀什地區(qū)、克孜勒蘇柯爾克孜自治州及和田地區(qū)5個(gè)地州共42個(gè)縣(市)與新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)4個(gè)師55個(gè)團(tuán)場,流域所轄人口約占新疆總?cè)丝诘?5%,地方生產(chǎn)總值約占新疆的30%,該區(qū)域在新疆經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。
考慮數(shù)據(jù)可得性及數(shù)據(jù)計(jì)算分析的統(tǒng)一性,本研究對塔河流域的范圍界定為僅包括南疆5地州的地方行政區(qū)域(不包括流域內(nèi)兵團(tuán)所轄師市及農(nóng)墾團(tuán)場),其中巴音郭楞蒙古自治州簡稱巴州,克孜勒蘇柯爾克孜自治州簡稱克州。
2" 數(shù)據(jù)與方法
2.1" 數(shù)據(jù)來源
本文所采用的降水與氣溫資料來源于國家氣象科學(xué)數(shù)據(jù)中心中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)(http://data.cma.cn/);研究區(qū)小麥、玉米產(chǎn)量、耕地面積與有效灌溉面積均來自EPS DATA官網(wǎng)(https://www.epsnet.com.cn/),其中部分年份數(shù)據(jù)缺失,本文采取統(tǒng)計(jì)學(xué)中時(shí)間序列預(yù)測法進(jìn)行插補(bǔ)。
2.2" 研究方法
本文采取基于聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)提出的脆弱性概念與分析框架[10]并結(jié)合Li等[11]學(xué)者提出的方法作出調(diào)整,從暴露度、敏感性、適應(yīng)能力3個(gè)方面分析新疆塔里木河流域的農(nóng)業(yè)干旱脆弱性。計(jì)算公式為
2.2.1" 作物歉收指數(shù)
根據(jù)Elisabeth等[12]的方法,用Python3.9建立ARIMA模型,對2000—2019年研究區(qū)作物實(shí)際產(chǎn)量作數(shù)據(jù)去趨勢化處理,并得到研究期內(nèi)預(yù)測值,用預(yù)測值除以實(shí)際值得到作物歉收指數(shù):比值等于1,則作物不豐收也不歉收;比值大于1,則作物處于歉收狀態(tài);比值小于1,則作物處于豐收狀態(tài)。
2.2.2" 作物干旱指數(shù)
農(nóng)業(yè)干旱暴露度是指農(nóng)業(yè)系統(tǒng)受干旱的脅迫程度[13],在全球氣候變暖的背景下本文選取SPEI指數(shù)來表示農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的暴露程度,該指數(shù)綜合考慮到降水和溫度(蒸發(fā))因素,可以解釋溫度變化和極端溫度可能產(chǎn)生的影響[14],還可以直觀反映區(qū)域干濕分布與變化趨勢[15],以及不同尺度的干旱變化情況[16]。本數(shù)據(jù)集采用Thornthwaite方法[17]計(jì)算,具體計(jì)算步驟詳見GB/T 20481—2017《氣象干旱等級》[18]。
2.2.3" 適應(yīng)能力
適應(yīng)能力指人類面對干旱壓力所作出的響應(yīng),本研究考慮到人為因素對脆弱性造成的影響及研究區(qū)作物一年一產(chǎn),故選取研究區(qū)有效灌溉面積與農(nóng)作物播種面積的比值作為適應(yīng)能力。
3" 研究結(jié)果
3.1" 作物干旱指數(shù)
如圖2所示,2000—2019年,克州、喀什地區(qū)、阿克蘇地區(qū)和巴州各縣市干旱指數(shù)普遍大于和田地區(qū)各縣市。其中莎車縣、阿合奇縣、焉耆回族自治縣(簡稱焉耆縣)及阿克蘇市,干旱程度(暴露度)最大,輪臺縣、民豐縣、庫車市干旱程度較小。2000—2009年,巴州干旱程度較其他4地州較小,其中烏什縣、柯坪縣、阿瓦提縣及巴楚縣干旱指數(shù)最小,分別為-0.569,-0.542,-0.643和-0.546,干旱程度(暴露度)最高,疏附縣、新和縣、輪臺縣、焉耆回族自治縣、和碩縣、博湖縣及庫爾勒市干旱指數(shù)較大,干旱程度(暴露度)最低;2010—2019年,喀什地區(qū)、和田地區(qū)及巴州部分縣市干旱程度較2000—2009年有所降低。其中,庫爾勒市及和碩縣干旱程度最高,烏什縣、柯坪縣、阿瓦提縣干旱程度最低。研究發(fā)現(xiàn),塔河流域部分縣市干旱程度后十年較前十年呈現(xiàn)“兩極反轉(zhuǎn)”,庫爾勒市、和碩縣、疏附縣干旱程度增長幅度分別達(dá)到229.1%、222.1%、222.4%;烏什縣、柯坪縣、阿瓦提縣和巴楚縣干旱程度下降水平分別達(dá)到161.6%、211.9%、204.1%和208.6%,雖然塔河流域大部分縣市干旱情況有所緩解,但個(gè)別縣市干旱情況不容樂觀。
3.2" 作物歉收指數(shù)
3.2.1" 小麥歉收指數(shù)
小麥?zhǔn)撬恿饔蚋骺h市主要農(nóng)作物之一,研究發(fā)現(xiàn),2010—2019年較2000—2009年塔河流域小麥歉收縣市增加約33.3%,其中庫爾勒市歉收指數(shù)上升最多,為48.7%。如圖3所示,2000—2019年塔河流域小麥歉收指數(shù)呈現(xiàn)“巴州、阿克蘇地區(qū)大于克州、喀什地區(qū)、和田地區(qū)”的特征。和田地區(qū)絕大部分縣市小麥歉收指數(shù)高于塔河流域其他縣市。小麥歉收縣市占塔河流域縣級研究單元的7.1%,其中尉犁縣小麥歉收指數(shù)最大,為2.053,小麥產(chǎn)量不容樂觀,阿合奇縣與庫爾勒市小麥歉收指數(shù)次之,分別為1.104,1.118。
在2000—2009年塔河流域克州、喀什地區(qū)、阿克蘇地區(qū)和和田地區(qū)的小麥歉收指數(shù)普遍高于巴州,豐收狀態(tài)極佳(歉收指數(shù)小于0.92)的縣市占塔河流域縣級研究單元的4.8%,歉收縣市占塔河流域縣級研究單元的7.1%,尉犁縣、阿合奇縣、塔什庫爾干塔吉克自治縣(簡稱塔縣)的小麥歉收指數(shù)明顯高于塔河流域其他縣市。2010—2019年塔河流域各縣市小麥歉收指數(shù)較2000—2009年塔河流域小麥歉收指數(shù)均有所升高,歉收縣市達(dá)塔河流域縣級研究單元的50%,較前十年增加42.9%。和碩縣、塔什庫爾干塔吉克自治縣小麥歉收指數(shù)相對于其他縣市偏低。
3.2.2" 玉米歉收指數(shù)
玉米是新疆僅次于小麥的主要糧食作物之一,研究發(fā)現(xiàn),2010—2019年較2000—2009年塔河流域玉米歉收縣市增加約54.8%,有近31%的縣市玉米歉收指數(shù)增加超過15%,其中尉犁縣上升水平達(dá)到86%。如圖4所示,2000—2019年塔河流域玉米歉收指數(shù)呈現(xiàn)巴州、和田地區(qū)、阿克蘇地區(qū)大于克州、喀什地區(qū)的特征。玉米歉收縣市(疏附縣、和田縣、新和縣、阿克蘇市、沙雅縣、和碩縣、尉犁縣及若羌縣)占塔河流域縣級研究單元的19%;豐收狀態(tài)極佳(歉收指數(shù)小于0.92)的縣市(博湖縣)占塔河流域縣級研究單元的2.4%。其中塔河流域玉米歉收指數(shù)以和田地區(qū)玉米歉收指數(shù)0.981~1與喀什地區(qū)玉米歉收指數(shù)0.951~0.98分布較為廣泛。
在2000—2009年,巴州部分縣市玉米歉收指數(shù)明顯高于克州、阿克蘇地區(qū)、喀什地區(qū)和田地區(qū)各縣市。其中,玉米豐收狀態(tài)極佳(歉收指數(shù)小于0.92)的縣市占塔河流域縣級研究單元的33.3%,玉米歉收縣市占塔河流域縣級研究單元的11.9%,其中尉犁縣、和碩縣、疏附縣、澤普縣和阿克蘇市的玉米歉收指數(shù)分別達(dá)到1.118、1.047、1.088、1.022和1.012。在2010—2019年塔河流域各地區(qū)、各縣市玉米歉收指數(shù)普遍較高,其中,和田地區(qū)與巴州玉米歉收指數(shù)偏高縣市最多,整體較前十年玉米歉收指數(shù)有較大上升,塔河流域玉米歉收縣市高達(dá)縣級研究單元的69%,較前十年增長57.1%。
3.3" 干旱適應(yīng)力
研究發(fā)現(xiàn),2010—2019年較2000—2009年塔河流域約83.3%的縣市干旱適應(yīng)力下降,有40%的縣市適應(yīng)水平下降超過20%,其中尉犁縣下降幅度達(dá)到36.9%。如圖5所示,從時(shí)間維度來看2000—2009年塔河流域各縣市整體干旱適應(yīng)能力較2000—2019與2010—2019高;2000—2009年塔河流域各縣市適應(yīng)能力大多處于0.7~1.1,2010—2019年塔河流域各縣市適應(yīng)能力大多處于0.5~1.0,2000—2019年塔河流域各縣市大多處于0.6~0.9;相比來看2010—2019年塔河流域各縣市適應(yīng)力指數(shù)變化區(qū)間較大,各縣市適應(yīng)能力差距較大;2000—2019年塔河流域各縣市適應(yīng)力指數(shù)變化區(qū)間較小,適應(yīng)能力較均衡。從地區(qū)看,喀什地區(qū)塔什庫爾干塔吉克自治縣、皮山縣,巴州庫爾勒市、尉犁縣、若羌縣、且末縣、和碩縣,克州阿合奇縣,和田地區(qū)英吉沙縣適應(yīng)能力明顯高于其他縣市,其中喀什地區(qū)喀什市適應(yīng)能力最低,3個(gè)時(shí)間段適應(yīng)力均處于0.6以下,應(yīng)該引起注意,并應(yīng)對喀什市采取一定措施。
3.4" 作物脆弱性分布
3.4.1" 小麥脆弱性
如圖6所示,2000—2019年塔河流域小麥脆弱性指數(shù)克州最低。高脆弱性(脆弱性指數(shù)小于-0.500)地區(qū)多出現(xiàn)于喀什地區(qū)、和田地區(qū)、巴州及阿克蘇地區(qū)共28個(gè)縣市,占到研究縣級單元的66.7%,次高脆弱區(qū)(-0.499<脆弱性指數(shù)<0.100)(13個(gè))占到縣級研究單元的31%;尉犁縣是研究區(qū)唯一低脆弱區(qū)(脆弱性指數(shù)大于1.900)。
2000—2009年塔河流域小麥脆弱性整體較高,差異不明顯,其中高脆弱性縣市(26個(gè))占據(jù)塔河流域總縣市的61.9%,和田地區(qū)與阿克蘇地區(qū)高脆弱性的縣市分別達(dá)到本地區(qū)的60%以上,分析發(fā)現(xiàn)庫爾勒市、焉耆回族自治縣、和靜縣和博湖縣脆弱指數(shù)最大,分別為-0.125、-0.283、-0.277和-0.225;其次是次脆弱區(qū)(16個(gè))占研究縣級單元的38.1%,零散分布于克州、阿克蘇地區(qū)及巴州部分地區(qū);低脆弱區(qū)縣市為0。
研究發(fā)現(xiàn),2010—2019年小麥脆弱性分布與2000—2019年相似,小麥脆弱性較2000—2009大幅降低,2010—2019年較2000—2009年塔河流域97.7%的縣市小麥脆弱性呈下降趨勢。其中次脆弱區(qū)與中等脆弱區(qū)分布最為廣泛,分別為18個(gè)、16個(gè),占據(jù)研究縣級單元的42.9%與38.1%,其中和田地區(qū)與阿克蘇地區(qū)變化最為明顯;高脆弱區(qū)個(gè)數(shù)急劇下降,出現(xiàn)一個(gè)低脆弱區(qū)(尉犁縣)、一個(gè)次低脆弱區(qū)(1.301lt;脆弱性指數(shù)lt;1.900)(庫車市),在縣級研究單元占比分別由0增加至2.4%;高脆弱縣市(庫爾勒市)與低脆弱縣市(尉犁縣)同時(shí)出現(xiàn)于巴州地區(qū),其中庫爾勒市小麥脆弱性依舊處于高脆弱水平,尉犁縣小麥脆弱性由高脆弱性(-1.002)轉(zhuǎn)變?yōu)榈痛嗳跣裕?.540),脆弱性下降652.7%。
3.4.2" 玉米脆弱性
如圖7所示,2000—2019年塔里木河流域喀什地區(qū)、巴州玉米脆弱性較高,研究發(fā)現(xiàn),2010—2019年較2000—2009年塔河流域玉米干旱脆弱性均呈下降趨勢,其中庫車市下降尤為明顯,下降約達(dá)到493.8%。整體上來看,高脆弱縣市與低脆弱縣市為0,較高脆弱區(qū)和田地區(qū)較為集中,其包括21個(gè)縣市,占全區(qū)的50%,中等脆弱區(qū)分布較廣(19個(gè)),占塔河流域縣級研究單元的45.2%,較低脆弱區(qū)2個(gè),占全區(qū)的4.8%。
2000—2009年塔里木河流域巴州與喀什地區(qū)玉米脆弱性依舊較高。其中,高脆弱區(qū)縣18個(gè),占塔河流域縣級研究單元的42.9%,阿克蘇市玉米脆弱性指數(shù)最小,為-1.097,脆弱性最強(qiáng)。較高脆弱區(qū)有24個(gè)縣市,占據(jù)塔河流域縣級研究單元的57.1%,主要分布于克州及巴州。
2010—2019年玉米脆弱性整體上顯著降低,高脆弱區(qū)消失,出現(xiàn)低脆弱區(qū),普遍處于中等脆弱區(qū),其包含縣市最多(19個(gè)),占據(jù)塔河流域縣級研究單元的45.2%,廣泛分布于克州、阿克蘇地區(qū)及和田地區(qū)。其次較高脆弱區(qū)有16個(gè),占據(jù)塔河流域縣級研究單元的38.1%,低脆弱區(qū)2個(gè)分布于阿克蘇地區(qū)與巴州地區(qū),占據(jù)塔河流域研究縣市的4.8%。與前十年相比中部地區(qū)阿克蘇市玉米脆弱性仍然處于較高水平,其余縣市脆弱性明顯降低,庫車市(2.011)和尉犁縣(2.132)玉米脆弱性急劇降低,和碩縣玉米脆弱性程度基本不變。
3.5" 干旱脆弱性事件
本研究利用四分法將塔里木河流域42個(gè)縣市在2000—2019年2種作物(小麥、玉米)進(jìn)行劃分,依據(jù)作物歉收指數(shù)(CF)、標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)(SPEI)及適應(yīng)水平(AD)定義為發(fā)生1 680個(gè)事件,將干旱事件劃分為韌性事件及敏感性事件(圖8),當(dāng)作物歉收指數(shù)小于第1個(gè)四等分?jǐn)?shù)且干旱指數(shù)大于第3個(gè)四等分?jǐn)?shù),定義其為韌性事件。韌性事件指在干旱壓力下,低適應(yīng)水平地區(qū)作物產(chǎn)量沒有發(fā)生大幅度的增產(chǎn)或減產(chǎn);當(dāng)作物歉收指數(shù)與暴露水平乘積小于第3個(gè)四等分?jǐn)?shù)且適應(yīng)水平大于第3個(gè)四等分?jǐn)?shù),定義其為敏感性事件。敏感性事件指在干旱壓力下,高適應(yīng)水平地區(qū)作物產(chǎn)量發(fā)生了大幅度的增產(chǎn)或減產(chǎn)。以此篩選出268個(gè)干旱事件(CF≥1,SPEI≤-0.5),16個(gè)韌性事件(CF×SPEI>-1,0.15<AD<0.45),24個(gè)敏感性事件(CF×SPEI<-2,AD>0.45)。本文研究不包括病蟲害發(fā)生、作物品種改良、環(huán)境退化對收成影響的分析。
如圖9—圖10所示,圖中展示出塔里木河流域2種作物在干旱壓力下發(fā)生的狀態(tài)。總體來看,小麥韌性事件(23次)發(fā)生次數(shù)等于玉米韌性事件(23次)發(fā)生次數(shù),阿克蘇地區(qū)及巴州地區(qū)農(nóng)業(yè)干旱敏感性最高,喀什地區(qū)農(nóng)業(yè)干旱韌性最強(qiáng)。
從時(shí)間及地理位置來看,阿克蘇地區(qū)、巴州較和田地區(qū)、克州易發(fā)生農(nóng)作物敏感性事件與韌性事件,2000—2009年敏感性事件發(fā)生多于韌性事件,玉米敏感性事件發(fā)生最多,阿克蘇地區(qū)敏感性事件發(fā)生較頻繁。韌性事件多發(fā)生在2010—2019年,和田地區(qū)、巴州東南部地區(qū)無干旱事件發(fā)生。其中在2016年面臨干旱壓力時(shí)庫車市、喀什市、輪臺縣、阿圖什市、岳普湖縣及伽師縣韌性事件發(fā)生較多。從作物類型看,玉米敏感性事件出現(xiàn)次數(shù)最多,小麥出現(xiàn)韌性事件概率高于玉米,抵抗干旱的能力較高。
4" 結(jié)論與建議
氣象干旱與農(nóng)業(yè)干旱有著復(fù)雜的關(guān)系,降雨少、蒸發(fā)量大是塔河流域的基本氣候特征,流域年平均降雨量116.8 mm,且空間分布極不均勻,年平均日照數(shù)為2 847 h,年平均太陽輻射量為618 kJ/cm2,由此導(dǎo)致的氣象干旱必然會(huì)作用于農(nóng)業(yè),隨著全球氣候變暖,塔里木河流域干旱將更加不容樂觀,農(nóng)業(yè)發(fā)展所受限制將會(huì)更大,因此亟需開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中干旱脆弱性識別工作,以此來提升農(nóng)業(yè)系統(tǒng)韌性,這對于塔里木河流域農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展具有重要的意義。本研究通過建立脆弱性研究框架(敏感程度-暴露程度-適應(yīng)性能力)對研究區(qū)2000—2019年間小麥、玉米2種作物脆弱性進(jìn)行分析,揭示了研究區(qū)作物脆弱性演變的時(shí)間特征。結(jié)論如下:①塔里木河流域主要農(nóng)作物干旱脆弱性呈喀什地區(qū)、和田地區(qū)、克州大于阿克蘇地區(qū)、巴州,其中巴州尉犁縣、若羌縣、且末縣農(nóng)作物脆弱性較高。②塔里木河流域2000—2009年農(nóng)業(yè)干旱脆弱性高于2010—2019年。③塔里木河流域小麥、玉米干旱脆弱性事件主要集中在北部阿克蘇地區(qū)及巴州地區(qū),小麥、玉米韌性事件主要分布于塔里木河流域西部喀什地區(qū),且玉米脆弱性相對小麥脆弱性較高。④塔里木河流域SPEI指數(shù)與脆弱性指數(shù)分布呈負(fù)相關(guān),即部分地區(qū)干旱程度低,但脆弱性強(qiáng)。
基于文章研究結(jié)果,提出以下有關(guān)建議、措施:①系統(tǒng)開展塔里木河流域?yàn)?zāi)害性極端天氣特別是高溫干旱預(yù)測預(yù)報(bào),提升氣象精度服務(wù),及時(shí)宣傳田間管理相關(guān)有效措施;對區(qū)域內(nèi)的土壤墑情變化、水資源條件等做出調(diào)查,將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況落實(shí)到縣,分區(qū)域、分類型、分作物科學(xué)評估干旱影響,逐項(xiàng)梳理提出有針對性的抗旱措施,為農(nóng)業(yè)發(fā)展路徑提供科學(xué)依據(jù)。②堅(jiān)持加大對塔里木河流域水利設(shè)施的建設(shè)力度,因地制宜采取臨時(shí)架泵、增打機(jī)井等措施,減輕干旱對農(nóng)業(yè)的影響,提升天然降水和灌溉用水利用率;因地制宜積極開展作物品種改良、選育研究,綜合推廣抗旱、耐鹽堿、抗蟲害等作物品種,分區(qū)域、分易受害類型進(jìn)行種植,分作物、分環(huán)節(jié)落實(shí)農(nóng)作物穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)。③充分利用塔里木河流域現(xiàn)有用水政策,對研究區(qū)內(nèi)作物用水進(jìn)行合理分配及大力推廣旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)與新型種植模式。
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