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湖南省油菜春季涝渍过程灾变判别指标

范雨娴 霍治国 杨宏毅 尚莹

范雨娴, 霍治国, 杨宏毅, 等. 湖南省油菜春季涝渍过程灾变判别指标. 应用气象学报, 2018, 29(2): 141-153. DOI: 10.11898/1001-7313.20180202..
引用本文: 范雨娴, 霍治国, 杨宏毅, 等. 湖南省油菜春季涝渍过程灾变判别指标. 应用气象学报, 2018, 29(2): 141-153. DOI: 10.11898/1001-7313.20180202.
Fan Yuxian, Huo Zhiguo, Yang Hongyi, et al. Catastrophe distinction index of oilseed rape vernal waterlogging in Hunan. J Appl Meteor Sci, 2018, 29(2): 141-153. DOI:  10.11898/1001-7313.20180202.
Citation: Fan Yuxian, Huo Zhiguo, Yang Hongyi, et al. Catastrophe distinction index of oilseed rape vernal waterlogging in Hunan. J Appl Meteor Sci, 2018, 29(2): 141-153. DOI:  10.11898/1001-7313.20180202.

湖南省油菜春季涝渍过程灾变判别指标

DOI: 10.11898/1001-7313.20180202
资助项目: 

“十二五”国家科技支撑计划 2012BAD20B02

详细信息
    通信作者:

    霍治国, E-mail:huozg@cma.gov.cn

Catastrophe Distinction Index of Oilseed Rape Vernal Waterlogging in Hunan

  • 摘要: 以湖南省油菜为研究对象,综合洪涝与连阴雨的致灾因子,利用历史灾情数据反演涝渍过程样本,构建临灾、受灾状态样本,采用均值t检验方法,定量分析不同降水累积衰减系数w情况下,降水因子差异的显著性,构建有效累积降水量PE。基于Fisher判别准则,计算涝渍灾害临灾与受灾的临界线,构建逐日动态的油菜春季涝渍过程灾变判别指标y,并进行涝渍过程样本反演及独立样本验证。分析春季涝渍受灾频率与相对气象产量的关系,构建灾害影响评价模型。结果表明:当w=0.899时,受灾与临灾样本PE的差异最显著。灾变判别指标y可逐日动态监测涝渍灾变过程及灾害后续影响,为动态监测区域油菜涝渍过程提供了数据支撑;指标指示的灾变范围与实际受灾情况基本一致,为区域防灾减灾提供了科学参考。开花期及结荚期湖南油菜涝渍受灾频率较高,成熟期较低。湖南省油菜春季涝渍灾害影响指数呈东南高西北低,长沙东部、株洲中部及北部、湘潭、永州及郴州中部油菜产量受涝渍灾害影响最重。
  • 图  1  湖南省97个气象站及油菜种植范围

    Fig. 1  97 meteorological stations and oilseed rape plantation in Hunan

    图  2  1961—2000年湖南省平均有效累积降水量PE与油菜相对气象产量的线性关系

    Fig. 2  Linear relationship beteewn relative meteorological yields and the mean of PE in Hunan from 1961 to 2000

    图  3  临灾样本与受灾样本分布及临界线

    Fig. 3  The distribution of impending hazard samples and affected samples with their critical line

    图  4  涝渍过程起止时间内及结束后涝渍灾变指标y的时间演变

    Fig. 4  The temporal variation of y during and after the waterlogging process

    图  5  独立验证样本中涝渍灾变指标最大值ymax的空间分布

    Fig. 5  The spatial distribution of ymax in independent samples

    图  6  1961—2010年湖南省油菜开花期、结荚期及成熟期涝渍受灾频率空间分布

    Fig. 6  Disaster frequency of oilseed rape waterlogging in Hunan from 1961 to 2010

    图  7  1961—2010年湖南省油菜春季涝渍影响指数

    Fig. 7  The effect index of oilseed rape vernal waterlogging in Hunan from 1961 to 2010

    表  1  涝渍样本的来源与数量

    Table  1  The source and number of waterlogging samples

    灾害样本 年限 样本量 来源
    开花期 结荚期 成熟期 跨生育期
    涝渍灾害过程样本 1961—2010年 40 97 100 26 文献[15]
    指标验证灾害样本 2004—2010年 1 2 3 0 文献[14, 27-28]
    临灾样本 1961—2010年 40 97 100 涝渍灾害过程样本反演
    受灾样本 1961—2010年 40 97 100 涝渍灾害过程样本反演
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    表  2  湖南省春季有效累积降水量PE与连阴日数D的气候平均值

    Table  2  Climatological mean of PE and D of Hunan in spring

    生育期 PE/mm D/d
    开花期 33.19 3.22
    结荚期 55.28 1.91
    成熟期 62.66 1.32
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    表  3  灾变判别指数y对涝渍过程样本的判灾结果

    Table  3  The discriminant result by catastrophe discriminant index y to waterlogging samples

    生育期 致灾降水过程类型 样本量 判灾比例/%
    开花期 连阴雨 35 88.57
    洪涝 5 80.00
    结荚期 强寒潮伴降雪 11 0.00
    连阴雨 49 85.71
    洪涝 37 100
    成熟期 连阴雨 20 75.00
    洪涝 80 83.75
    跨生育期 连阴雨 26 100
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    表  4  涝渍过程样本的致灾特征

    Table  4  Disaster-causing characteristics of waterlogging precess samples

    生育期 致灾降水过程类型 平均过程日数/d 平均致灾滞后日数/d 平均致灾延长日数/d
    开花期 连阴雨 13 5 2
    洪涝 5 1 12
    结荚期 连阴雨 15 5 2
    洪涝 9 2 6
    成熟期 连阴雨 12 4 1
    洪涝 4 1 7
    跨生育期 连阴雨 29 4 1
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    表  5  油菜春季涝渍过程灾变判别指标验证

    Table  5  Validation of waterlogging catastrophe index

    起止时间 历史记录发生地点 灾害类型 指标计算灾变范围 符合程度
    2006-05-01—10 张家界、常德、郴州、永州、邵阳、怀化等地 洪涝灾害 湖南全省大部受灾,张家界、常德、郴州、永州、邵阳、怀化等地是ymax大值区 符合
    2009-02-15—03-09 湘中以北、郴州、永州等地 连阴雨 湖南全省受灾,湘中以北是ymax大值区 符合
    2009-04-18 怀化、常德、长沙 洪涝灾害 常德及益阳、娄底、怀化、长沙部分地区受灾 较符合
    2009-05-16—20 郴州、永州 洪涝灾害 郴州、永州受灾 符合
    2009-05-22—29 湘北 连阴雨 岳阳、长沙等地受灾 基本符合
    2010-03-29—04-26 湘中、湘东南、衡阳、株洲、怀化、岳阳等地 连阴雨 湖南全省受灾,湘中是ymax大值区 符合
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-12-04
  • 修回日期:  2018-01-12
  • 刊出日期:  2018-03-31

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