全 文 ：中国生态农业学报 2014年 8月 第 22卷 第 8期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Aug. 2014, 22(8): 928−937


* 中国科学院战略性先导科技专项(XDA05090305)资助
** 通讯作者: 张红旗, 主要从事土地资源区域可持续发展方面研究。E-mail: zhanghq@igsnrr.ac.cn
康蕾, 主要从事土地利用及区域农业发展研究。E-mail: kangleiwawa1989@163.com
收稿日期: 2013−12−10 接受日期: 2014−03−06
DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.131227
我国五大粮食主产区农业干旱态势综合研究*
康 蕾 1,2 张红旗 1**
(1. 中国科学院地理科学与资源研究所 北京 100101; 2. 中国科学院大学 北京 100049)
摘 要 受气候变化影响, 我国干旱灾害加剧, 威胁国家粮食安全。对农业干旱态势进行综合评价分析, 有助
于清楚地掌握我国农业受旱程度的空间分布及区域差异。为评价我国五大粮食主产区农业干旱综合态势, 本
文提出了“作物干旱综合指数”概念及其计算方法。根据全国 1982—2011年的日值气象数据及主要农作物分布
数据, 首先计算了不同作物水分敏感期的作物干燥度, 进而采用面积加权综合法计算作物干旱综合指数, 分
别分析了各粮食主产区的作物受旱情况和综合农业干旱态势。结果表明: 三江平原和松嫩平原农业干旱综合
态势较为严峻, 且三江平原的春小麦以及松嫩平原春小麦、玉米、水稻的受旱程度均不容忽视。黄淮海平原
农业干旱态势为 5区中最严重, 特别是冬小麦旱情最重, 一季稻及玉米以轻度和中度旱情为主。长江中游及江
淮地区农业干旱综合态势以轻度干旱为主, 冬小麦、早稻和晚稻种植区均呈现不同程度旱情, 以中度及其以下
为主, 晚稻受旱较为明显。四川盆地农业综合旱情为 5区中最轻, 各作物中一季稻和玉米旱情较轻, 而冬小麦
种植区旱情相对比较严重。
关键词 农业干旱 作物干燥度 作物干旱综合指数 粮食主产区
中图分类号: S5-33 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2014)08-0928-10
Comprehensive research on the state of agricultural drought in five
main grain producing areas in China
KANG Lei1,2, ZHANG Hongqi1
(1. Institute of Geographical Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China;
2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)
Abstract Affected by climate change, drought disaster has intensified in China in recent years and it has become a major
threat to national food security. The comprehensive evaluation and analysis of the agricultural drought state could contribute to
the efforts to clearly grasp the extent and spatial difference of agricultural drought. It could also form the foundation to further
strengthen drought management and improve drought resistance in China and elsewhere. To comprehensively evaluate the
state of agricultural drought in five major grain producing areas in China, this study put forward a comprehensive crop drought
index and the calculation method. The comprehensive crop drought index reflects both the overall area of a region affected by
agricultural drought and the difference in the extent of comprehensive agricultural drought under the influence of different
levels of drought. Five main grain producing areas were selected for the study, which were Sanjiang Plain, Songnen Plain,
Huang-Huai-Hai Plain, Yangtze River Middle Plain and Jianghuai Plain, Sichuan Basin. In the first step, the water-sensitive
stages during the growth period were determined in relation to crop phenological data. Then based on national daily meteoro-
logical data for 1982−2011 and the spatial distribution data for major crops in the region, the crop aridity index during sensi-
tive stages was calculated along with comprehensive crop drought index. Next, the crop drought level was analyzed along with
the state of comprehensive agricultural drought in the study area. The results showed that the states of comprehensive agricul-
tural drought in Sanjiang Plain and Songnen Plain were more serious and the degree of drought in Songnen Plain was more
significant. The degree of drought during spring wheat, maize and rice in the two areas was also non-negligible. Also the ex-
tent of droughts during spring wheat in Sanjiang Plain and during spring wheat, maize and rice in Songnen Plain were clearly
noticeable. The state of drought in Huang-Huai-Hai Plain was the worst in the five investigated areas, especially the drought
第 8期 康 蕾等: 我国五大粮食主产区农业干旱态势综合研究 929


extent during winter wheat growing season. And extent of maize drought was also obvious and that of single-season rice was
relatively small. The state of comprehensive agricultural drought in Yangzi River Middle Plain and Jianghuai Plain was mild.
Early rice, late rice and winter wheat showed varying degrees of drought, and were given priority as moderate and lower-
degree droughts. The extent of drought for late rice in Yangtze River Middle Plain and Jianghuai Plain was the most obvious.
The state of comprehensive agricultural drought in Sichuan Basin was the lowest of the five studied areas. In the area, the
degree of droughts for single-season rice and maize was lower while that for winter wheat was somehow more serious.
Keywords Agricultural drought; Crop aridity index; Comprehensive crop drought index; Main grain producing area
(Received Dec. 10, 2013; accepted Mar. 6, 2014)
近年来受全球变暖的影响 , 我国干旱灾害加
剧。据《中国水旱灾害公报》公布的数据, 1950—2007
年, 全国农业平均每年因旱受灾2 173.33万hm2, 年
均因旱损失粮食158亿kg, 占各种自然灾害造成粮
食损失的60%以上[1]。粮食主产区在我国的粮食生产
地位极为重要, 其农作物生长及农业受旱状况直接
关系到国家粮食安全。近年来, 旱灾发生区域从西
部、北方逐步扩展到东部、南方, 覆盖我国多个粮
食主产区。已有研究表明中国粮食主产区面临的农
业干旱形势不容乐观 [2], 如自2000年以来 , 干旱频
繁光顾作为非传统旱区的三江平原, 成为制约当地
农业发展的最重要的减产因素 [3]; 松嫩平原春旱频
发 , 成为影响当地粮食产量的主要灾害之一 [4]; 黄
淮海平原作为我国重要的粮棉油产区, 20世纪70年
代以来干旱灾害不断加重, 平均每年有1.4×106 hm2
的农田因干旱减产 [5−6]; 四川盆地是一个灾害频发
的地区, 每年遭受的各种自然灾害中旱灾占一半以
上[7]。气候变化预计将加大旱灾的发生次数和严重
程度, 如果不加大力度缓解干旱威胁, 未来中国粮
食主产区可能遭受重大农业损失[8]。可见, 针对粮食
主产区开展农业干旱态势评估和分析研究具有重要
意义, 也一直是国内外众多学者关注的热点。
农业干旱一般是指由于水分收支不平衡造成作
物耗水量大于吸水量、作物体内水分过度亏缺而受损
的现象[9]。目前, 国内对农业干旱的研究大概分为两
类: 1)基于历史灾情及农业干旱统计资料的研究[10−11]。
通过收集全国及各省区长时间序列的受旱面积、成
灾面积等, 分析我国农业干旱发生的时空分布规律
及旱灾灾情变化。这类研究多是从干旱受灾结果出
发 , 只是对农业干旱的致灾特征及影响进行分析 ,
并不能从机理或原因上识别和表征农业干旱。2)基
于干旱指标的研究。多以作物生长季为时间尺度 ,
采用气象站点一定年限的气象观测资料计算干旱指
标, 如标准化降水指数(SPI)[12]、相对湿润指数[13]、
降水负距平百分率等[14], 用以分析作物生长季的干
旱严重程度及发生规律。上述研究多针对某一区域
的单一农作物进行, 研究对象单一。然而不同作物
的生育期及需水量具有显著的差异, 若只针对单一
作物进行分析, 则无法真实地反映区域其他作物可
能遭受到的干旱影响, 难以从宏观层面上客观地把
握区域综合农业干旱态势。
本文依据《中国综合农业区划》[15], 选定三江
平原、松嫩平原、黄淮海平原、长江中游及江淮地
区、四川盆地等五大粮食主产区作为研究区域(图 1),
从驱动农业干旱发生的降水、蒸散等气象因素出发,
以春小麦、冬小麦、早稻、晚稻、一季稻以及玉米
等主要农作物为评价对象, 以各作物生育阶段的水
分敏感期为时间尺度, 在分析不同作物受旱情况的
基础上, 提出“作物干旱综合指数”及计算方法, 综
合多种作物旱情对农业干旱综合态势进行定量刻画,
以期较全面、客观地认识区域农业干旱特征, 为我
国粮食主产区农作物布局、生产和防灾减灾提供科
学依据。
1 资料与方法
1.1 研究区域概况
粮食主产区在中国粮食生产中具有重要的战略
地位, 这些地区的农产品供应直接关系到我国食物
安全的保障程度。本研究选定三江平原、松嫩平原、
黄淮海平原、长江中游及江淮地区、四川盆地等五
大粮食主产区作为研究区域。根据 2012 年全国各
省、市统计年鉴统计表明, 截至 2011 年, 五大粮食
主产区的总面积占全国总面积的近 12%; 粮食播种
面积占全国粮食总播种面积的 50%以上, 粮食产量
更是占到全国粮食产量的 60%以上, 是我国粮食安
全保障的重要依托。
三江平原土地资源丰富, 粮食商品率高, 是国家
重要的商品粮生产基地, 2011年粮食总产量达1 500万
吨, 现以种植大豆、水稻、玉米为主, 其次是小麦。
松嫩平原在东北地区自然资源最为优越, 作为中国
重要的商品粮生产地区之一, 粮食以玉米为主, 其
产量占该区粮食总产量的 72.88%; 其次为水稻, 产
量占粮食总产量的 15.82%; 大豆也是该区的重要粮
食作物。黄淮海平原区资源条件适宜于多种农作物
930 中国生态农业学报 2014 第 22卷



图 1 我国五大粮食主产区分布示意图
Fig. 1 Locations of the tested five main grain producing areas of China
SJ: Sanjiang Plain; SN: Songnei Plain; HHH: Huang-Huai-Hai Plain; YJ: Yangtze River Middle Plain and Jianghuan Plain; SB: Sichuan
Basin. The same below.

栽培, 以冬小麦−夏玉米复种, 一年 2 熟的种植制
度为主; 尤以小麦的优势更为突出, 小麦种植面积
占全国小麦种植面积的 54.56%, 产量占全国小麦
总产量的 68.76%; 另外, 玉米、水稻的产量分别占
全国总产量的 32.85%、9.23%, 是我国重要的农业
生产基地之一。长江中游平原及江淮地区是长江流
域人口、耕地集中分布区; 2011年粮食总产量占全
国粮食总产量比重为 14.43%, 其中以水稻为主, 其
次是小麦, 产量分别占全国产量的 29.47%、11.77%,
在全国也占据着重要地位。四川盆地是整个西南区
农业发展条件最好的地区, 同时也是中国重要的综
合农业生产基地 , 粮食总产量占西南地区超过
50%, 占全国粮食总产量的 8.26%, 其中水稻、小
麦、玉米的产量分别占全国产量的 10.58%、4.07%
和 5.55%。
1.2 数据资料
1)气象数据: 来自于中国气象科学数据共享服务
网(http://cdc.cma.gov.cn/home.do)提供的 1982—2011
年中国地面气候资料日值数据集(日平均气压、日平
均风速、日最高气温、日最低气温、日照时数、日
平均相对湿度等), 选出时间序列较为完整的 583 个
站点数据用于分析研究。
2)作物分布数据: 基于中国科学院地球系统科
学数据共享网提供的 2000 年期 1∶100 万比例尺的
中国植被矢量分布数据, 结合相关研究成果 [16], 提
取五大粮食主产区春小麦、冬小麦、玉米、早稻、晚
稻及一季稻的空间分布。
1.3 研究方法
本研究首先应用彭曼公式进行参考作物蒸散量
的计算; 然后通过确定各农作物的水分敏感期和作
物系数计算作物实际蒸散量, 结合降水量计算得到
作物水分敏感期的干燥度, 用以分析粮食主产区主
要作物的受旱情况。在此基础上, 提出“作物干旱综
合指数”及其计算方法, 对各区基于多种作物的综合
农业干旱态势进行分析。
1.3.1 参考作物蒸散量的计算
基于所选站点的气象数据资料, 应用 FAO 推荐
的 Penman-Monteith 公式[17−18], 计算出各站点 1982—
2011年逐日参考作物蒸散量, 计算公式如下:
n 2 s a
0
2
9000.408 ( ) ( )
273ET
(1 0.34 )
R G U e e
T
U
γ
γ
Δ − + −+= Δ + + (1)
式中: ET0为逐日参考作物蒸散量(mm·d−1), Δ为饱和
水汽压与温度关系曲线斜率(kPa·℃−1), Rn 为作物表
面的净辐射量 (MJ·m−2·d−1), G 为土壤热通量
(MJ·m−2·d−1), γ为干湿常数(kPa·℃−1), T为平均温度
第 8期 康 蕾等: 我国五大粮食主产区农业干旱态势综合研究 931


( ), ℃ U2为 2 m高处风速(m·s−1), es为平均饱和水汽压
(kPa), ea为实际水汽压(kPa)。
1.3.2 作物水分敏感期干燥度的计算
利用 Penman-Monteith 公式计算得到的参考作
物蒸散量是只考虑气象因素的影响、从假定的参考
作物表面上发生的蒸散量 , 不是作物的实际蒸散
量。作物实际蒸散量能更客观地反映作物生长的缺
水情况以及农业干旱的发生风险。因此, 本研究又
计算了作物实际蒸散量, 公式[19]如下:
c 0 cET ET K= × (2)
式中: ETc为逐日作物实际蒸散量(mm·d−1), ET0为逐
日参考作物蒸散量(mm·d−1), Kc为作物系数。Kc的计
算需先确定作物的水分敏感时期, 再确定相应时间
阶段的作物系数。本研究结合已有研究对各作物全
生育期不同阶段重要性的分析, 依据《中国农业物
候图集》[20]确定主要粮食作物水分敏感时期, 参照
FAO-56 给出的标准条件下作物系数[21]及已有的相
关研究[22], 最终确定主要作物的作物系数(表 1)。
根据作物的实际蒸散量, 计算作物水分敏感期
的作物干燥度[23], 公式如下:
cETAI
P
= ∑∑ (3)
式中: AI为作物干燥度, ∑ETc为 1982—2011近 30
年的年平均水分敏感期作物实际蒸散总量(mm), ∑P
为近 30年的年平均水分敏感期降水总量(mm)。结合
各种作物的空间分布, 分析粮食主产区主要作物的
农业干旱态势。
1.3.3 作物干燥度等级划分
参考《农业干旱等级》、《气象干旱等级》[24]提
出的相关指标以及前人的研究成果, 并考虑作物全
生育期对干旱的响应尤为敏感, 因此将干燥度在 0.8
以下的湿润等级进一步划分, 最终分级见表 2。
表 1 各农作物主要物候信息及作物系数
Table 1 Phenological information and crop coefficient of different crops
项目
Item
春小麦
Spring wheat
冬小麦
Winter wheat
玉米
Maize
早稻
Early rice
晚稻
Late rice
一季稻
Single-season rice
水分敏感生育期
Water sensitive
growth stage
拔节—抽穗
Jointing−heading
拔节—抽穗
Jointing−heading
拔节—抽穗—抽雄
Jointing−heading−
after heading
孕穗—抽穗
Booting−heading
孕穗—抽穗
Booting−heading
孕穗—抽穗
Booting−heading
所处生长阶段
Growth stage
生长季初期、中期
Early and middle
growth stage
生长季初期、中期
Early and middle
growth stage
生长季中期
Middle growth
stage
生长季中期
Middle growth
stage
生长季中期
Middle growth
stage
生长季中期
Middle growth
stage
水分敏感期
Water sensitive stage
5—7月
May to July
3—5月
March to May
6—8月
June to August
4—5月
April to May
8—9月
August to September
7—9月
July to September
作物系数
Crop coefficient (K)
1.35 1.35 1.26 1.34 1.34 1.34
表 2 作物干燥度等级划分
Table 2 Grade classification of aridity index of crops
干燥度 Aridity index (AI) < 0.5 0.5~0.8 0.8~1.0 1.0~1.6 1.6~1.8 >1.8
干燥等级 Dry grade 1 2 3 4 5 6
干旱程度
Drought degree
不旱
No drought
微旱
Mild drought
轻旱
Light drought
中旱
Moderate drought
重旱
Severe drought
极旱
Extreme drought
权重指标 Weight index (Mi) 0 1.5 3 6 12 24

1.3.4 作物干旱综合指数评价法
单一的作物干旱程度不能全面反映某区域综合
的农业干旱情况。鉴此, 本研究提出用作物干旱综
合指数, 即区域各类作物、各等级干旱程度面积的
加权平均数来表达某一区域的综合农业干旱态势 ,
该指数既能全面反映某区域的作物受旱面积, 又能
区别反映不同等级干燥度影响下的综合农业干旱程
度。作物干旱综合指数计算方法如下:

6
1
i i i i i
i
a a a a ai
A B C D EI M
A B C D E=
+ + + += ⋅ + + + +∑ (4)
式中: I为作物干旱综合指数; Mi为某等级干旱程度
的权重; Ai、Bi、Ci、Di、Ei分别为作物 A、B、C、
D、E 第 i 等级干旱的面积; Aa、Ba、Ca、Da、Ea分
别为相应各作物各等级干旱面积的总和(区域相应
作物总面积), 即
6
1
a i
i
A A
=
= ∑ ( aB 、 aC 、 aD 、 aE 计算
方法与 aA 相同); i为干旱程度等级, 其取值为 1~6的
整数, 分别对应不旱、微旱、轻旱、中旱、重旱和
极旱等干旱程度等级。
公式(4)中, 权重Mi是为了反映某等级干旱程度
对农业干旱的影响。本研究认为不旱在实际中对作
物生长及农业生产影响不大, 在农业干旱抵御中基
本可以不予考虑, 所以将其权重指标确定为 0。对于
不旱以上等级的干旱程度, 为了突出反映不同程度
干旱的严重性同时扩大差异, 同时参考其他领域相
关研究[25], 设 1.5为微旱的权重, 以便更加显著地扩
932 中国生态农业学报 2014 第 22卷


大更高的干燥度等级间的差异, 在此基础上, 采用
等比数列, 最终确定相应干旱等级在作物干旱综合
指数计算中的权重 Mi(表 2)。
2 结果与分析
2.1 基于作物干燥度的农业干旱态势分析
农业旱灾的直接承灾体是作物。根据作物干燥
度计算结果, 五大粮食主产区基于具体作物的农业
干旱态势如图 2所示。
东北地区是中国最重要的商品粮基地之一, 主
要农作物有春小麦、春玉米、大豆、水稻等, 是种
植结构相对复杂的一个地区[26]。三江平原和松嫩平
原是东北地区春小麦的集中分布区, 其中三江平原
分别有 16.85%、51.31%和 31.84%的春小麦种植面积
呈现中旱、重旱以及极重旱情; 松嫩平原 3 种程度
面积比重分别为 16.73%、29.06%和 54.21%。从玉米
受旱程度看, 三江平原绝大部分玉米种植面积呈现
中旱, 比重高达 99.04%, 无重旱和极重旱; 松嫩平

图 2 五大粮食主产区不同农作物干燥度空间分布
Fig. 2 Spatial distribution patterns of different crop drought degrees in the five main grain producing areas of China
第 8期 康 蕾等: 我国五大粮食主产区农业干旱态势综合研究 933


原除 84.83%的玉米种植区呈中旱以外 , 还有少部
分面积呈现重旱和极旱。从两区水稻的受旱情况来
看, 三江平原的水稻基本都呈现中旱; 松嫩平原水
稻种植区中旱、重旱及极旱等 3种程度的干旱面积
比重分别为 65.14%、13.37%和 4.98%, 受旱程度不
容忽视。
黄淮海粮食主产区是以冬小麦和玉米占绝对优
势的区域 [27], 此外还有一定比重的一季稻种植面
积。从结果来看, 黄淮海平原冬小麦、玉米种植区
的旱情较为明显, 一季稻种植区旱情相对轻微。特
别是冬小麦种植区有 62.58%的面积呈极旱。玉米种
植区旱情以轻旱和中旱为主 , 其面积比重分别为
24.80%和 52.79%。一季稻种植区轻旱、中旱的面积
比重分别为 31.88%和 21.16%, 分布在黄淮海平原区
的北部及西南部; 东南部 46.97%的一季稻种植区呈
现微旱。
长江中游及江淮地区的水稻占该区域乃至全国
的绝对优势地位, 其稻谷播种面积和总产量均超过
全国的 40%, 包括双季早、晚稻和一定面积的一季
稻; 其次是小麦种植[27]。本研究结果表明, 本区早
稻、晚稻、一季稻以及冬小麦种植区均呈现不同程
度的旱情, 以冬小麦旱情最为显著。其中, 晚稻和一
季稻种植区以轻旱、中旱为主, 晚稻中旱的面积比
重高达 83.03%, 一季稻分别有 51.49%、8.40%的面
积呈现轻旱和中旱; 早稻种植区整体旱情轻微, 以
不旱和微旱为主, 但有一定的面积呈现重旱和极旱,
比重分别为 10.88%和 4.40%, 分布于该区北部。冬
小麦种植区受旱相对严重, 分别有 38.02%、11.93%
和 5.24%的面积呈现中旱、重旱和极旱。
四川盆地以小麦、玉米和一季稻种植最广。本
区一季稻种植区只有 18.58%的面积呈微旱; 玉米种
植面积超过 90%的比重呈现不旱或微旱, 这两种作
物旱情较轻; 冬小麦种植区旱情显著, 以中旱为主,
面积比重超过 60%, 集中在盆地中部大部 , 另有
4.60%和 5.38%的面积呈现重旱和极旱。
2.2 农业干旱态势综合分析
根据公式(4)计算得到的作物干旱综合指数, 其
取值范围为 0~24, 按照自然断点法将结果划分为微
旱、轻旱、中旱、重旱及极旱 5个旱情等级。五大粮
食主产区农业干旱综合态势评价结果见表 3和图 3。
表 3 五大粮食主产区各等级旱情面积比重统计
Table 3 Area ratio statistics of different drought grades in the five main grain producing areas of China %
粮食主产区
Main grain producing area
微旱
Mild drought
轻旱
Light drought
中旱
Moderate drought
重旱
Severe drought
极旱
Extreme drought
三江平原 Sanjiang Plain 24.74 53.33 21.93
松嫩平原 Songnen Plain 13.42 28.22 44.80 13.56
黄淮海平原 Huang-Huai-Hai Plain 0.72 15.40 29.98 53.90
长江中游及江淮地区
Yangtze River Middle Plain and Jianghuai Plain
21.24 65.28 12.67 0.82
四川盆地 Sichuan Basin 55.72 34.98 9.30


图 3 五大粮食主产区农业干旱综合态势空间分布
Fig. 3 Spatial distribution of comprehensive agricultural
drought situation in the five main grain producing areas of
China
从数量上分析五大粮食主产区的农业干旱综合
态势可知(表 3), 三江平原以中旱和轻旱为主, 面积
比重分别为 53.33%和 24.74%, 另有 21.93%的面积
呈现重旱。松嫩平原干旱程度较三江平原显著严重,
有超过 50%的面积呈现重旱、极旱, 28.22%的面积呈
现中旱, 仅有 13.42%的面积呈现轻旱。黄淮海平原
有超过 90%的面积呈现中度及中度以上旱情, 特别
是对作物生长产生严重影响的重度和极重度旱情的
面积比重高达 29.98%和 53.90%, 干旱程度为各粮食
主产区中最严重。长江中游及江淮地区未呈现极旱,
仅有不到 1%的面积呈现重旱, 以轻旱为主, 面积比
重超过 65%。四川盆地农业旱情为 5 区中最轻, 仅
呈现中度及中度以下旱情, 且以微旱为主, 面积比
重高达 55.72%。
从空间分布情况来看(图 3), 整体上我国北方农
业干旱综合态势比南方严峻, 农业综合旱情表现为
934 中国生态农业学报 2014 第 22卷


中度及中度以上地区主要分布在三江平原、松嫩平
原以及黄淮海平原。其中重度及极重度旱情集中分
布在三江平原黑龙江的鹤岗、佳木斯、双鸭山等市,
松嫩平原黑龙江的齐齐哈尔、大庆, 吉林省的白城、
松原、四平等地市, 以及黄淮海平原大部, 包括北京
及天津全部、河北、山东及河南北部大部地市。中
度旱情集中分布在黄淮海平原南部和长江中游及江
淮地区中东部山东、河南部分地市以及安徽大部地
市。轻度旱情集中分布在长江中游及江淮地区江苏
部分地市、湖南若干地市, 黄淮海平原区南部及四
川盆地北部也有少量轻度旱情地区分布。微旱和轻
旱地区覆盖了四川盆地绝大部分地区, 使得四川盆
地成为各区中农业综合旱情最轻的区域。
3 讨论与结论
在全球气候变暖的大背景下, 随着人口的持续
增长和社会经济的发展, 我国农业干旱发生越来越
频繁, 造成的损失也不断加剧。农业干旱不同于一
般的气象干旱, 其在很大程度上受到农田水分平衡,
即水分供应和水分消耗的共同影响。农业干旱的直
接承灾体是农作物, 农作物受旱程度不仅与气象干
旱程度有关, 还与作物种类品种、生长阶段有关, 农
作物不同生长阶段对干旱的敏感性存在差异[28]。本
研究选择全国五大粮食主产区为研究区域, 以春小
麦、冬小麦、早稻、晚稻、一季稻以及玉米 6 种具
体作物为研究对象, 综合考虑降水、蒸散以及作物
水分敏感期等多种因素, 计算作物干燥度, 对掌握
粮食主产区的农业干旱态势具有较好的指示意义。
三江平原和松嫩平原农业干旱综合态势较为严
峻, 且松嫩平原受旱程度更为严重, 两区的春小麦、
玉米、水稻的受旱程度均不容忽视。作为我国重要
商品粮生产基地, 东北地区生长季降水存在减少趋
势[29], 而潜在蒸散量表现为显著增加[30], 二者从自
然要素方面决定了该区农业干旱的易发性。阎莉[31]
研究表明东北地区干旱灾害对农业尤其是玉米造成
的产量损失最为严重, 王志强等[32]的研究指出东北
春麦区是春小麦干旱致灾强度较高的地区之一。黄
淮海平原农业干旱态势为5区中最严重 , 特别是冬
小麦旱情最重, 玉米以及一季稻以轻至中度旱情为
主。由于气候和自然条件的影响, 黄淮海平原区是
我国旱灾多发区和重发区[33], 自20世纪60年代以来,
该地区的气候发生了降水减少、气温升高的变化趋
势, 已对当地农业生产带来重要影响[34]。栗健等[12]
的研究表明黄淮海平原冬小麦气象干旱发生的频次
和范围都有增加趋势; 王志强等[32]的研究表明黄淮
冬小麦区属于冬小麦致灾强度指数高值区, 且年际
变化趋势显示该区冬小麦致灾强度增强趋势明显。
同时, 作为夏玉米主产区, 黄淮海平原降水时空变
异大, 加之夏玉米生育期短, 生长季处于天气过程
多变季节, 其生理需水量大, 短时干旱都会威胁夏
玉米稳产高产[35−37]。长江中游及江淮地区农业综合
态势以轻度干旱为主, 冬小麦、早稻、晚稻和一季
稻种植区呈现不同程度旱情, 以冬小麦旱情相对最
为严重, 其次是晚稻, 早稻和一季稻旱情较为轻微。
有研究表明, 长江中下游地区春夏连旱较为频繁[38],
对冬小麦生长影响显著; 且该区大范围干旱的时间
主要出现在夏季 [39], 此时正值晚稻生长季, 从而导
致晚稻易受干旱威胁。四川盆地农业综合旱情为5
区中最轻, 这是本研究基于近30年自然因素的多年
平均情况分析得出的结论。但在2006年, 四川盆地
发生了严重的春旱、夏旱和特别严重的伏旱, 旱灾
造成了农作物大面积绝收、粮食大幅度减产等负面
影响[7]。四川盆地的气象条件、地理环境和不合理
的人类活动共同成为该区干旱灾害的成因。
在分析作物受旱程度的基础上, 本研究计算了
作物干旱综合指数, 该指标利用面积加权综合方法
计算, 既考虑了作物受旱程度的面积因素, 又区别
反映不同等级旱情的影响程度差异。基于此, 从数
量和空间上分析了我国五大粮食主产区的农业干旱
综合态势, 明确了不同区域农业干旱的严重程度的
空间分布特征。黄淮海平原、三江平原、松嫩平原
是农业干旱综合态势相对较严重的地区, 结合近 6
年(2005—2010 年)各粮食主产区内主要省份的年平
均干旱成灾率来看[40], 黄淮海平原除北京、天津外,
河北、山东两大省份的年均干旱成灾率分别高达
62.99%和 57.24%, 受灾程度尤为显著; 东北地区的
辽宁、吉林、黑龙江 3 省的年平均成灾率分别为
52.99%、63.83%和 50.18%, 均超过 50%, 受旱程度
较为严重。另外, 本研究表明长江中游及江淮地区
农业干旱综合态势仅以轻旱为主, 从成灾率计算结
果来看, 该区所包含的主要省份中, 除湖北的年均
干旱成灾率超过了 50%, 江苏、安徽的年均干旱成
灾率分别只有 41.31%和 28.62%, 受灾程度相对较
轻。可见以上各区的实际干旱受灾情况与本文研究
结果总体上相一致。但是对于四川盆地, 本研究结
果表明该区农业旱情为 5 区中最轻, 而根据统计资
料计算的年平均干旱成灾率显示, 重庆、四川两地
的成灾率均超过 50%, 受旱程度也不容忽视。这主
要是由于本文对农业干旱的评价分析主要基于降
水、蒸散等自然因素, 干旱本质上是一种气候现象,
自然因素起主要作用不可否认, 而实际干旱受灾、
第 8期 康 蕾等: 我国五大粮食主产区农业干旱态势综合研究 935


成灾还受到诸多人为因素的影响, 比如社会发展带
来的水量供需矛盾、农作物种植结构调整、农田水
利设施完善程度等[41], 这些因素的不利都可以加剧
旱灾威胁, 导致干旱受灾率上升。因此, 在本研究的
基础上, 将围绕干旱灾害形成的影响因素展开进一
步探讨。另外, 本研究提出的基于作物的干旱综合
指数, 仅仅是诸多表征农业干旱严重程度指标中的
一种, 对区域农业干旱综合态势的定量评价的其他
方法有待进一步深入探讨和研究。
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JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ
农业资源研究中心“百人计划”招聘启事
中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心(以下简称中心)面向国家水安全、粮食安全、生态环境安全
的重大战略需求和农业资源与生态学前沿领域开展应用基础研究。根据中心科研布局与学科发展的需要, 现诚聘海内外
杰出人才若干名。
一、招聘研究领域
农业水文学、农业生态学、水化学与农田面源污染、土壤微生物生态学、农业灌溉工程、农业遥感与模型、作物
遗传育种、植物生理等相关领域。
二、报名条件
1. 具有中国国籍的公民或自愿放弃外国国籍来华或回国定居的专家学者, 年龄 40周岁以下, 身体健康;
2. 恪守科学道德, 学风正派、诚实守信、严谨治学、尊重他人, 具有团队合作精神, 并对所招聘的研究领域有浓厚
的研究兴趣和艰苦创业的奉献精神;
3. 具有博士学位且在相关研究领域已有连续 3年以上在海外科研工作经历, 在国外获得相应职位(或优秀的博士后
研究人员), 或在国内本学科领域已取得有影响的科研成果且获得研究员(教授)职位;
4 . 独立主持或作为主要骨干参与过课题(项目)研究的全过程并做出显著成绩;
5. 在本学科领域有较深的学术造诣, 做出过具有国际水平的研究成果, 在重要核心刊物上发表过 3篇及以上有影响的学
术论文并被引用(第一或通讯作者), 或掌握关键技术、拥有重大发明专利等, 其研究水平足以担当我中心的学术带头人;
6. 在国内外学术界有一定的影响, 能把握本学科领域的发展方向, 具有长远的战略构思, 能带领一支队伍在国际
科学前沿从事研究并做出具有国际水平的创新成果。
三、岗位及待遇
1. 聘为研究员(全职)、研究组组长、研究生导师;
2. 入选“百人计划”后由中国科学院提供科研经费 200万元人民币;
3. 研究中心提供每年 30万元人民币的研究组研究经费;
4. 研究中心创新领域前沿研究课题 1项, 经费 50万元人民币;
5. 依据科研工作需要提供 100平米的科研用房(待新科研大楼建成后再行改善), 以及所需的相关设施与试验用地，
并配备选聘的科研助手;
6. 基本年薪: 20万元人民币+研究生导师津贴, 绩效奖励根据工作业绩另行发放;
7. 购房补贴 90万元人民币;
8. 安家费 10万元人民币;
9. 享有中心其他良好福利待遇;
10. 协助安置配偶就业和子女就学, 随迁配偶在暂未落实工作期间, 第一年可享受引进人才配偶生活补贴 1000元/月。
四、应聘材料
1. 填写《中国科学院“百人计划”候选人推荐(自荐)表》(见 www.sjziam.cas.cn);
2. 相关证明材料复印件(已取得的重要科研成果证明、国内外任职情况证明、最高学位证书、身体健康状况证明等);
3. 发表论文目录及代表性论文 3篇(全文, 复印件);
4. 两位海内外教授级同行的推荐信函;
5. 本人认为有必要提供的其他相关材料。
五、联系方式
有意者请将本人应聘材料电子文档发至以下联络方式(邮件主题注明方式: 姓名+百人计划+研究领域或方向):
联系人: 韩一波 电话: 86-311-85871740 传真: 86-311-85815093
E-mail: ybhan@genetics.ac.cn 网址: www.sjziam.cas.cn
通讯地址: 河北省石家庄市槐中路 286号 邮编: 050022