全 文 ：第 8卷 第 2期
2 0 0 0年 6月
生 态 农 业 研 究
Eco—agriculture Research
Vo【 8
June，
No．2
2 0 0 0
我国各地区农业气象灾害演变趋势分析 *
陈劭锋 杨 红
lr一，宁 ‘中国科学院科技政策与管理科学研究所 北京 。0。。
乳
／v
摘 要 对我国各地 区 1953~1966年和 1 978～1996革 2个时段 的主要农业气豪兜害进行比较分
析 结果表明，我国绝大部舟地区农业 气豪宠害存在发生频率增加、发生面积扩大爱 宠害发生趋于
平穗等 3却演变趋势。同时根据灰色系坑理论 诊断出各地区影 响农业生产 的主导气景 宽害 ，井按
照各种宠害对总受灾面承 的影响序 列将垒国晷地区粗 略划舟为 8种类型，为制定 区域农业发展战
略，台理安肄箍业生产提供参考 嫩据
关键词 农业气象克吾 演变趋势 灰色 是联分析
Analysis on llne evolulio~ary treQds of regional agrom eteorological disasters in ChiB~．Chen
Shao~ng，Yang Hong(Institute of Poficy and Management Science，CAS，BMjing 100080)，EAR，
2000，8(2)：15～ 19
Abstract By comparative analysis of four kinds of agrometeorological disasters including drought，
flood，hailstorm and windstormt frostbite during two periods from 1953 t0 1966 and from 1978 to
1996，we had found that there were three kinds of evolutionary trends existing in most of regions
in China：increasing disaster frequency，expanding area~covered by meteorological disasters and
decreasing fluctuation oI meteoro[ogica[disasters．According to the grey system theory，the[eed —
ing cause oI meteorological disaster Ln each region had been diagnosed and all the reglons had talten
into 8 categories based on the sequence of contribution oI each meteorological disaster to the total
disaster area to design agricultural development strategies and arrange regional agricultural pat
terns reasonably．
Key words Agrometeorologica[disaster，Evolutionary trend，Grey relation analysis
农业气象灾害指农业生产过程 中发生的导致农业显著减产的不利天气或气候条件的总
称 ]，如干旱 、洪涝、暴雨、冷害、冻害、风灾、雹灾、干热风等。农业 自然属性决定了农业生产须
依存于农业生态环境，受气候变量的影响，农业生产的风险性较大。各种自然灾害中以气象灾
害危害居首 ，据统计 ，1951～1988年我国平均每年 出现较大气象灾害 24．5次，其 中旱灾 7．5
次，洪涝 5．8次，玲害、冻害 2．8次，台风 6、9次，风雹上千次。一般年份，由气象灾害造成农作
物受灾面积为 4000~4700万 hm ，成灾面积 2000万 hm ，少收粮食 200~300亿 kg 为此，
研究了各地区农业气象灾害，发生发展的规律，为提高各地区的灾害风险意识 ，因地制宜地安
排农业生产，制定农业发展战略，进行正确农业决策 ，采取有效措施抗御 自然灾害 ，保持粮食的
· 中国科学院重点资助项 日部分研究内容
收稿 日期 ：1998 11—09 改回 13期 ：i999—04 05
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生 态 农 业 研 究 第 8卷
高产和稳产提供理论依据 。
l 我国各地区农业气象灾害的演变趋势
我国农业气象灾害具有空间上的集中性与不平衡性和时间上的非连续性与随机波动性 。
依据历史资 和《中国农业统计年鉴》，对彩响我国农业的旱灾、水灾、风雹和霜冻 4种主要
气象灾害进行分析(1 967～1977年 间资料缺乏，以其前后 2个阶段来研究)。由于 1950年 、
1951年、1952年行政区划不统一，故除全国从 1950年开始统计灾害数据外，其余各省均从
1 953年开始统计 此后部分省区行政隶属虽有变更，但不妨碍总体趋势。海南行政区域自1987
年 由广东省划出成立海南省 故将广东省分为 3个阶段统计分析 。研究表明，气象灾害发生趋
于频繁 经对 1953~1966年和 1978~1996年 2个时段 内各种灾害出现频次(灾害出现年份与
时段总年份之比)统计分析发现，除湖南省每年出现旱灾、上海市旱灾频次有所减少外，其他各
省旱灾频次均有上升趋势 ；湖南 、山东、广东 四川和陕西省连年发生涝灾，其他各省涝灾频次
均有不同程度增加 ；风雹灾害除内蒙古 自治区有所减少，河北省保持步变外，其他各 省市均有
所增加；除上海市 、海南省外 ，其他各省霜冻频次均呈增加趋势 。从整体而言 ，北京、天津市和山
西、辽宁、吉林、黑龙江 、江苏、浙江、安徽、福建 、江西 、河南、湖北、贵州、云南、甘肃、青海省及广
西壮族 自治区、西藏 自治区、宁夏回族 自治区、新疆维吾尔自治区等 21个省市的 4种气象灾害
频次均呈明显上升趋势。研究表明，气象 灾害发生规模扩大态势明显 ，对 1953 1 966年和
1 978～1996年年均受灾面积对比分析结果表明，除河北 、安徽、山东、河南省等少数省份年均
总受灾面积有所下降，其他各省市 (未计海南省)均呈增加趋势 ，且增加幅度差异较大。其中全
国和 10个省市北京市、辽宁、浙江、福建、江西、湖北、湖南、陕西、青海省及广西壮族自治区年
均受灾面积均增加 50 上 ，吉林、四Jt『、云南、甘肃省增加 1倍 以上 +上海市、黑龙江 、贵州省
增加 2倍以上+宁夏回族 自治区和新疆维吾尔 自治区增加 4倍 以上 ，而西藏 自治区晟高，增加
了数十倍。全国和 18个省市天津市与黑龙江、吉林 、辽宁、浙江、江西 、湖北 、湖南、四Jt『、贵州、
云南 、陕西 、甘肃、青海省及西藏自治区、宁夏回族 自治区、广西壮族 自治区、新疆维吾尔自治区
等 4种气象灾害发生面积均呈增长趋势，且主要集中于东北 、西南和西北 。北京市除水灾外 ．山
西、江苏省和 内蒙古 自治区、上海市除霜冻外 ，福建、广东省除水灾有所缓和外 ．其他省市 3种
气象灾害发生面积均呈增加趋势。研究表明，气象灾害发生趋于平稳 ，农业气候变量的随机性、
波动性和相互制约性特点在很大程度上决定灾害发生面积的年际变化，灾害发生的波动性大
小从侧面揭示气候变异的幅度、变异程度和某个地区生态环境的相对脆弱程度，可用受灾面积
的变异系数(即用受灾面积的标准差与均值之比)来表征这种特征。研究结果表明，各种气象灾
害的波动总体趋于平缓 ，灾害总面积的波动除上海市有所上升外 ，其他省市(未计海南省)均表
现出较平稳的下降趋势，说 明在受灾面积扩大的情况下，年际变化趋于平稳。全国和 1 6个省市
山西、黑龙江、浙江、安徽、福建 、湖北 、湖南、广东、贵州、云南、陕西、甘肃、青海省和新疆维吾尔
自治区、内蒙古 自治区、宁夏回族 自治区的 4种灾害变异系数减小，且西北地区表现突出。辽
宁、吉林、山东、河南省和广西壮族 自治区除涝灾外，江西省除旱灾外 ，四川省除霜冻灾害外 ，其
他省市 3种灾害的变异系数均不同程度减小
2 各地区农业 自然灾害系统的灰色诊断
气候变量的非连续性和随机波动性导致农业灾害的发生随机性和不稳定性。通过将气象
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第 2期 陈劭锋等 ：我国各地 区农业气象灾害演变趋势分析 17
灾害系统视为 1个既含有 已知信息又包含未知信息的灰色系统 ，采用灰色关联分析方法对系
统动态过程的发展态势进行量化比较分析 ．利用因子闻的几何接近 ，可以诊断和确定因子对系
统主体行为的影响程度。灰色关联分析的基本步骤为以气象灾害总面积时间序列作为参考数
歹 。一{X。(1)，X。(2)，⋯．x。( ))和以旱灾 、水灾 、风雹及霜冻作为比较数列x．一{X (1)，
X (2)，⋯，X，( ))．( 一1，2，⋯， )，i为 比较数列数或因子数；用均值化方法对数据进行标准
化，消除量纲影响；利用标准化数据求两级数列 和 x．的差值 ：
A( )一 lX ( )一x ( )l (1)
计算两级最小差 minminlX。( )一x，( )l和最大差 maxmaxlX。( )一x，( )l；计算关联系
数 ￡旺)：
minminlxo( )一X．( )1+0maxmax}Xo( )一X．( )l
L —_T 丌干 面 ax 万 _
式中，P为分辨系数，P一0．5i计算关联度(n)：
∑ m) (3] r 一一 ． J 5J
1
对 1953~1 966年、1 978～1 996年 2个时段及建 国以来整个历史过程发生的农业气象灾
害分别进行关联分析 ，研究系统中各主要气象灾害随时间演变的轨迹及其对主体系统的影响
程度 。设 r2、n、 分别代表旱灾 、水灾、风雹、霜冻与 自然灾害总面积的关联度 ，计算结果见
表 1。统计结果表明，江西、河南、湖北 、湖南、云南、陕西省和新疆维吾尔自治区、内蒙古 自治区
8个省(区)4种灾害对自然灾害总体的影响次序前后无显著变化 ，其他省市(未计海南省)4种
自然灾害影响程度次序全部发生变化或部分发生变化。在不同阶段各种灾害对农业气象灾害
总体的影 响不同，这是农 业气象灾害发生 随机性 的表现之一 。为进一步揭示各地区气象灾
害发展变化规律 ，从较长的历史时期考察各种气象灾害变化规律及其对农业气象灾害总体的
衰 1 1953~1966年与 1978~1996年 2个时段灰色关联分析结果
Tab．1 The results of grey relation analysis from 1953 to 1966 and from 1978 tO 1996
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l8 生 态 农 业 研 究 第 8卷
*全 国包 括 1％O～1967年 和 1978～1996年 2十 阶段 ·**广 东省 自 1978年后 分 为 1978～ 1987年 和 1988～1996年
2十时段·⋯ 海南省自 1988年开始统计
影响 ，同时校正各时段所产生的偶然性偏差 ，将 1953~1966年 、1978~l996年 2个时段合并 。
根据数据处理结果将各地区归为 8类 ，I类为 h> > > 该类型地区有全国和 7个省区
黑龙江 、福建 、江西、湖南、云南、甘肃省及广西壮族 自治区，表 明该地区旱灾(r])影响最大，水
灾 (r )次之 ，风雹( )居第 3位，霜冻(r )居第 4位 ；Ⅱ类为 r > >^>m 该类型地 区仅有海
南省；I类为 rI>r3>r >^，该类型地 区包括天津市、河北 、山西、辽宁、吉林、安徽、山东、河
南、湖北、四Jl1、贵州、陕西、青海省和内蒙古自治区、西藏自治区；Ⅳ类为 r >h>r >r：，该类
型地区包括新疆维吾尔自治区、宁夏 回族 自治区；V类为 r]> >r >r：，该类型地区仅有北京
市。从较长的历史时期看 ，以上 5种类型共同特征为旱灾在各种灾害中的影响最大 ．且对以上
各地区的受灾总面积起主导作用，占全国绝大部分地 区。7i类为 >r >r。>r|_该类型地区包
括浙江、江苏和原广东省(含海南地区)；Ⅶ类为 r > >r > 仅有现在的广东省属此类型；
Ⅷ类为 r >r > >^，仅有上海市属此类型地区。后 3种类型涝灾影响较严重 ，多分布东南沿
海地区，仅占国土总面积的极少部分 。我国农业主要受旱灾威胁 ，且影响到我 国 87 的省份。
3 小 结
我国各地区农业气象灾害越来越频繁 ，涉及范围和受灾面积不断扩大，年际间变化趋于减
少 ，与 2o世纪 50~60年代相比呈明显稳步上升趋势 。各主要农业气象灾害在不同发展阶段中
对总体灾害的影响及其主导作用不同，但从长期的角度观察 ，各地区农业气象灾害呈现某些规
律性的特点 为此，各地区应针对当地气象灾害的发展趋势及其起支配作用的因素，制定适宜
的农业发展战略和农业科技发展战略 ，采取相应的措施预防 自然灾害 ，加强基础设施建设．增
强抗灾能力 ，以保障粮食生产的稳定持续发展。经验证 ，用不 同的标准化处理方法诊断各地区
主导 自然灾害的影响结论存在差异 ，对这种方法的应用尚有待于进一步研究。
致谢 本文承蒙牛文元教授指正，谨表谢意。
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第 2期 陈劭锋等 ：我国各地 区农业气象灾害演变趋势分析 19
参 考 文 献
1 张养才等 中国农 E气象灾害橱[{仑 北京：气象出版社-】991
2 国家坑 汁局，民政部编著．中国灾情报告 19的～1g95北京 中国统计出版社，1995
三峡 库 区移 土造 田工程 建设 浅析
三峡 库区是指重庆市至湖北省宜昌市三峡水库集水 区范围内所涉及的 21个县(市)，该区
人 均 土地0．447hm ，人均耕 地仅 0．063hm ，中低 产 田面积 占总耕 地 面积 的 90．8 ，旱 地面 积
占66．3 ，其中坡旱地 占旱地面积的 83．1 ，库区大干 25 的坡耕地 占总耕地面积的 17．6 ；
三峡 库区森林覆盖率低 ，沿江地带仅 5 左右，水土流失面积占库区土地面积的 75．5 ；土壤
侵蚀严重，特别是含有机质与营养元 较多的表土侵蚀 ，使土层变薄，肥力下降，导致大面积土
壤退化 研 究表 明，流失 ]mm 表土 ，每 hm 农 田约降低 谷物产 量 1Okg，土壤有机 质减 少 l／e。
与 20世 纪 5O年 代 相 比，目前 三峡 库 区耕 地耕 层 变 浅 3～4cm，土 壤 有 机 质平 均 下 降
0．5 ～l ，耕层土壤 不足 l5cm 的瘠薄地 占耕 地面积 的 l8．1 ，有 79．1 的耕地速效磷含
量小于 lOmg／kg。而三峡水库将被淹没的 2．38万 hm 耕地肥力较高．且新开垦耕地壤质差，
肥力低 ，这会导致三峡库区耕地土壤质量下降 ，加剧人地、人粮矛盾，制约经济发展。三峡库区
移土造 田I程建设是促进库区移 民经济发展，搞好库区移民安置的一项重要措施 ，把淹没区耕
地 中O~20cm 的土壤搬移至中山区舟薄地上 ，进行客土配肥改造，可充分利用库区土地资源 ，
改善移民安置区的生产条件 ，达到库区农业增效、农民增收、移 民致富的 目的。
根据库区实际和理论推算 ，按照取水线以下 O~20cm 的土壤计算，移 lhm 淹设 区的土壤
建成或改造 中山区耕地 lhm ，把移土过程的劳动 力，运 费等费用计算在 内，每 hm 需投入 4．5
万元 ；而新 垦耕 地造 田每 hm 需投 入 9000元 ，新 垦耕地 土壤改 良一般 需 l0年 时间 ．每 年平 均
需投入农 家肥 、化 肥等 4500元左 右 ，l0年则需投 入 4．5万元 ，单从投 资成本计算 ，= 者投 入 基
本持平 但从投 入效益看 ．新 垦耕 地 当年收 入一般 为 1．2万元 ／hm。，在培肥地 力过 程 中其产值
每年约以 2O 速度递增，幂计 l0年则产值可达 31．5万元／hm。；而移土造 田移去的土壤肥汪，
造田后是稳产 高产耕地，种植蔬菜及经济作物每 hm 产值可达 6万元左右 ，10年则收入 60万
元 ，移土造 田I程建设 可获得较 可观的经济 效益 此 外 ，移土造 田中大量废 墟墙土 、生物垃圾 可
随淹没区耕地的汪土一同搬移山上 ，既改 良土壤 ，改造中山区耕地，还可防治水库污染，减少泥
沙淤积，起季 “清库”的功效，具有 良好的生态效益 秽土造田费时费力，工程量较大 ，需要动 员
库区人 民积极参加。首先在思想上统一认识 ，要从“保护耕地就是保护生命线”的高度充分认识
移土造 田I程建设的重要性，要服从整个库区生态环境保护工作的大局，结合库区移 民安置I
作，深入细致地做好群众的思想I作，达 成共识，形成合力；秽土造田I程大 ，需要制定相 关扶
持政策 ，鼓励库区人 民开展移土造田 结合对口支援三峡库区的建设项 目(生态环境建设、水土
保持项 目等)，将移土造田I程作为其中一项重要内容 ，积极解决I程所需资金筹措问题 ；移土
造 田建设要结合其他生态I程 ，如防护林 建设，水平梯 田等高种植，生物埂农田生态I程等 ，运
用库区高效复合农业生态模式，推广坡耕地水土保持种植技术、固土高效生态种植技术，全绿
色覆盖种植技术等，并结合库区农业生产结构调整，因地制宜发展地方特 色优势产品，形成产
业规模和优势，使社畚、经济、生态效益协调发展。
(李 罐 顼雅玲 瑚北省寝业l王态甄境保护， 武溉430070高 亢 部位靖 湖北省巴东县幕业局 己东422300)
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