Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
草原干旱灾害损失快速评估研究 | |
马齐云 | |
出版年 | 2017 |
学位类型 | 硕士 |
导师 | 张继权 |
学位授予单位 | 东北师范大学 |
中文摘要 | 在全球气候变暖背景下,我国自然灾害趋多趋强,给我国人民生命财产和社会经济造成极大的负面影响。干旱灾害作为主要的气象灾害之一,对我国粮食安全造成巨大的威胁,已成为制约我国农牧业经济可持续发展的主要因素之一。国内外关于干旱灾害的研究,主要针对传统农业领域,较集中在干旱灾害风险评估研究,而在草原干旱灾害对牧业造成的影响方面关注较少。我国是草原大国,草场面积居世界第二位,草原生态系统具有十分重要的生态意义与经济价值。但随着近年来人类活动与气候变化的影响,草原自然灾害频发,尤其是草原干旱灾害,造成损失尤为严重。基于此,本文提出草原干旱灾害损失快速评估研究,旨在为草原牧区制定及时有效的防灾减灾方案、减少旱灾可能带来的损失提供科学重要的依据。以松嫩草原为研究区,基于区域灾害系统理论,选取草地为主要承灾体,通过分析草原干旱灾害程度与草地NPP波动的关系,进而快速评估出草原干旱灾害对草地产量及草地载畜量造成的影响。具体研究内容为从致灾因子、孕灾环境和承灾体三个方面深入分析了松嫩草原干旱灾害背景;利用SPEI指数表征干旱强度,分析了松嫩草原区域干旱时空演变特征;以MODIS NDVI影像为主要数据源,结合相应时段的地面气象数据,通过CASA模型估算了松嫩草原2005-2014年间逐月植被NPP,并分析了草地生长季植被NPP时空演变特征;利用脆弱性曲线构建的方法,结合野外实验和室内实验分析,分别构建出不同生育阶段的基于CASA模型和基于野外实验的干旱损失率曲线,二者相互补充,野外实验的干旱损失率曲线是前者的合理化验证;最后,选取典型案例年,对案例年草地不同生长季的SPEI指数进行计算,结合构建的干旱损失率曲线,利用草地植被NPP与草地产量的相互转化,实现了草原干旱灾害对草地减产和载畜量损失的快速评估,并对其损失进行了经济价值估值。主要研究结果如下:(1)1960-2014年,松嫩草原草地生长季SPEI-6呈不显著下降趋势,下降速率为0.12/10a;间断分析显示1980-2009年SPEI-6下降速率最快,以0.38/10a的速率显著下降;突变分析显示SPEI-6指数在1993年有明显突变点,之后该指数下降趋势明显;此外,小波分析显示松嫩草原SPEI-6指数存在10-11年的周期。(2)从空间分布上来看,整体上草地生长季SPEI-6的指数在南部地区下降速率较快,在0.15-0.41/10a之间;从逐月份来看,近55年来,松嫩草原北部和中部地区干旱化趋势有所缓解,而南部、西部和西北部地区仍较为干旱。(3)CASA模型对松嫩草原2005-2014年逐月植被NPP估算经验证后结果较好。从研究时段草地生长季植被NPP空间分布来看,呈由西南向东北逐渐增加的特征,北部高于南部,且NPP高值主要集中于6-7月份;此外,山区植被因分布有林地故植被NPP较高于西南部平原区,耕地植被NPP要高于草地。(4)从2005-2014年草地生长季植被NPP时间变化趋势来看,5月、6月和9月NPP呈上升趋势,且松嫩草原植被年NPP整体呈上升趋势;从年植被NPP重心转移分析来看,重心向西南方向移动,表明区域西南部年植被NPP增加明显。(5)利用构建的草原干旱灾害损失率曲线,选取典型案例年,通过相应月份CASA模型模拟出的草地NPP值,实现基于逐月SPEI指数对松嫩草原干旱灾害草地损失及其载畜量损失的快速评估。结果显示,松嫩草原北部因旱损失要高于南部地区;因旱损失高值区主要分布在齐齐哈尔市、林甸县和富裕县等地。(6)以2009年7月为例,区域干旱程度虽不高,整体处于轻旱及中旱状态,但总体损失仍较高,草地减产约14263.15×104kg,造成经济损失约为18542.09×104元;相应地,草地理论载畜量总体损失约达105.03×104头标准羊,造成的经济损失约为115025.39×104元;在此基础上,提出松嫩草原草原干旱灾害防御对策。 |
中文关键词 | 草原干旱灾害 ; 损失快速评估 ; 损失率曲线 ; CASA模型 ; 植被NPP |
语种 | 中文 |
国家 | 中国 |
URL | http://kns.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?FileName=1017143749.nh&DbName=CMFD2018 |
来源机构 | 东北师范大学 |
资源类型 | 学位论文 |
条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/257090 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 马齐云. 草原干旱灾害损失快速评估研究[D]. 东北师范大学,2017. |
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