陳家金李麗純林 晶王加義鄭東旗黃川容

1）（福建省氣象科學(xué)研究所，福州350001）2）（福建省福州市氣象局，福州350014）

福建省枇杷氣象災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

陳家金1）*李麗純1）林 晶1）王加義1）鄭東旗2）黃川容1）

1）（福建省氣象科學(xué)研究所，福州350001）2）（福建省福州市氣象局，福州350014）

通過辨識(shí)影響福建省枇杷生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的主要致災(zāi)因子，分析枇杷對(duì)氣象災(zāi)害的敏感性和暴露性，考慮種植區(qū)的防災(zāi)減災(zāi)能力，構(gòu)建出枇杷氣象災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系，利用枇杷種植區(qū)1971—2011年氣象資料，1992—2011年枇杷種植面積、產(chǎn)量及其他社會(huì)經(jīng)濟(jì)資料，采用層次分析法和熵權(quán)系數(shù)法融合方法計(jì)算各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重及各評(píng)估單元的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，進(jìn)而構(gòu)建枇杷氣象災(zāi)害的綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，應(yīng)用GIS技術(shù)制作出風(fēng)險(xiǎn)精細(xì)區(qū)劃圖，評(píng)估枇杷氣象災(zāi)害的綜合風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)果表明：致災(zāi)危險(xiǎn)性對(duì)綜合風(fēng)險(xiǎn)的影響最大，起主要作用；重度以上的綜合風(fēng)險(xiǎn)主要分布在福建省5個(gè)主要山脈的中高海拔山區(qū)以及枇杷種植面積大的莆田市、福清市、云霄縣，輕度綜合風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在中南部沿?？h市的低海拔種植區(qū)（除種植大縣和東山縣外），其余種植區(qū)的綜合風(fēng)險(xiǎn)屬中度。

枇杷；氣象災(zāi)害；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

引 言

枇杷屬亞熱帶果樹，性喜溫暖，忌嚴(yán)寒，并以花果越冬，在福建省常遭受凍害；同時(shí)枇杷既不耐旱，也不耐澇，若降水分布不均，常造成澇害或旱害，秋旱嚴(yán)重的年份還會(huì)引起大量落葉，樹勢(shì)衰弱，影響次年產(chǎn)量；此外枇杷根系淺，抗大風(fēng)能力弱，易被吹倒［1-2］。福建省氣象災(zāi)害種類眾多，凍害、臺(tái)風(fēng)、干旱等主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害常給福建省枇杷生長(zhǎng)發(fā)育帶來風(fēng)險(xiǎn)。

農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是農(nóng)業(yè)避災(zāi)的重要手段。國(guó)內(nèi)在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法方面，霍治國(guó)等［3］、葛全勝等［4］對(duì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)和方法開展了研究與探討；在具體作物或果樹的單災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面，人們開展了區(qū)域冬小麥干旱、霜害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃研究［5-8］，羅伯良等［9］開展了水稻干旱風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃研究，蔡哲等［10］開展了臍橙凍害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃研究，還有一些學(xué)者開展了蘋果、香蕉和荔枝等寒凍害風(fēng)險(xiǎn)分析與區(qū)劃［11-13］；而在多災(zāi)種對(duì)作物或果樹綜合影響的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究則較少，僅見薛昌穎等［14］、陳家金等［15］、鄧國(guó)等［16］、李世奎等［17］和孫文堂等［18］分別采用歷年產(chǎn)量減產(chǎn)率相關(guān)指標(biāo)和抗災(zāi)能力指標(biāo)評(píng)估主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)作物產(chǎn)量影響的綜合風(fēng)險(xiǎn)，陳懷亮等［19］運(yùn)用多因子綜合風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)模型，分析了3種主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)河南省小麥生產(chǎn)影響的綜合風(fēng)險(xiǎn)，陳家金等［20-22］運(yùn)用多指標(biāo)綜合評(píng)估法對(duì)福建省龍眼、橄欖、荔枝等果樹氣象災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估。因此，本文針對(duì)福建省枇杷產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要以及探索多災(zāi)種綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的考慮，從影響福建省枇杷生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、枇杷脆弱性以及種植區(qū)防災(zāi)減災(zāi)能力著手，構(gòu)建影響枇杷生長(zhǎng)發(fā)育的多災(zāi)種綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系，采用融合主、客觀賦權(quán)法確定各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重，評(píng)估福建省枇杷主要?dú)庀鬄?zāi)害的綜合風(fēng)險(xiǎn)，以期為復(fù)雜地形下的福建省枇杷布局調(diào)整和防災(zāi)減災(zāi)提供依據(jù)。

1 研究區(qū)域與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

福建省地處我國(guó)東南沿海（23°33′～28°19′N，115°50′～120°43′E），跨中、南亞熱帶，境內(nèi)多山，丘陵起伏，素有“八山一水一分田”之稱。近年來，福建省不斷推進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，出臺(tái)了果業(yè)發(fā)展規(guī)劃，其中枇杷發(fā)展迅猛，至2011年枇杷面積達(dá)3.5×104hm2，產(chǎn)量達(dá)21.2萬噸，約占國(guó)內(nèi)的1/2，是中國(guó)枇杷第1產(chǎn)區(qū)［2］。福建省大部縣市種植枇杷，但主要種植區(qū)集中在中部沿海地區(qū)，以中晚熟品種為主，南部云霄縣種植面積較大，以早熟品種為主。種植面積從高到低的地區(qū)依次為莆田、福州、漳州、寧德、泉州、南平、三明、龍巖，莆田市枇杷種植面積占福建省枇杷總種植面積的52.3%。枇杷種植面積大于0.33×104hm2的縣（市）有莆田市轄區(qū)、云霄縣、仙游縣和福清市。

1.2 數(shù)據(jù)來源

福建省枇杷種植區(qū)各縣1971—2011年氣溫、降水、風(fēng)速的資料來源于國(guó)家氣象信息中心和福建省氣象局的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)；1992—2011年枇杷種植面積、產(chǎn)量及其他社會(huì)經(jīng)濟(jì)資料來源于歷年《福建經(jīng)濟(jì)與社會(huì)統(tǒng)計(jì)年鑒》［23］；地理信息資料來源于“數(shù)字福建”提供的1：25萬基礎(chǔ)地理背景資料，包括DEM（digital elevation model）、行政邊界等數(shù)據(jù)。

1.3 評(píng)估方法

采用多指標(biāo)綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估法評(píng)估枇杷氣象災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)［20-22］。其主要步驟包括：①構(gòu)建指標(biāo)體系，②對(duì)諸指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，消除量綱差異，③確定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)權(quán)重，④計(jì)算評(píng)估單元的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，⑤根據(jù)權(quán)重構(gòu)建評(píng)估模型，⑥對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)進(jìn)行等級(jí)劃分，⑦應(yīng)用GIS技術(shù)制作風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖，⑧評(píng)估不同區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)大小。其中指標(biāo)體系構(gòu)建和指標(biāo)權(quán)重確定是技術(shù)關(guān)鍵。

指標(biāo)體系構(gòu)建的具體做法：通過分析影響福建省枇杷產(chǎn)量的主要致災(zāi)因子，確定致災(zāi)危險(xiǎn)性評(píng)估指標(biāo)；分析枇杷種植的暴露性和對(duì)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害影響的敏感性，確定承險(xiǎn)體脆弱性指標(biāo)；分析枇杷種植區(qū)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)及專項(xiàng)工程的應(yīng)災(zāi)能力大小，確定防災(zāi)減災(zāi)能力指標(biāo)，構(gòu)建福建省枇杷氣象災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系。

本文綜合應(yīng)用層次分析法［24-25］、熵權(quán)系數(shù)法［26-27］確定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)權(quán)重。

1.3.1 主觀權(quán)重

采用層次分析法（AHP），由16位專家按照1～9比例標(biāo)度法對(duì)各層次指標(biāo)的重要性進(jìn)行兩兩比較，并將比較的結(jié)果bjk（j，k=1，2，……，n）寫成n×n階矩陣B的形式，構(gòu)建出各指標(biāo)的判斷矩陣。

然后，采用和積法對(duì)判斷矩陣進(jìn)行歸一化處理，求出判斷矩陣的權(quán)值向量和特征根，計(jì)算一致性比率判斷矩陣是否符合隨機(jī)一致性指標(biāo)。

1.3.2 客觀權(quán)重

采用熵權(quán)系數(shù)法確定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)的客觀權(quán)重。

設(shè)有n個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象，每個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象有m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，則評(píng)價(jià)指標(biāo)特征值的矩陣X如下：

按照參與評(píng)價(jià)的各項(xiàng)指標(biāo)值越大風(fēng)險(xiǎn)越高型（式（3））和指標(biāo)值越小風(fēng)險(xiǎn)越高型（式（4））對(duì)式（2）中的特征值進(jìn)行歸一化處理。

其中，max Xij，min Xij分別為第i個(gè)指標(biāo)值、第j個(gè)待評(píng)價(jià)對(duì)象的最大值和最小值。

得到歸一化矩陣：

計(jì)算第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)、第j個(gè)待評(píng)價(jià)對(duì)象的評(píng)價(jià)指標(biāo)特征值比例Pij，

計(jì)算第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵ei，

計(jì)算第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵權(quán)重ai，

1.3.3 綜合權(quán)重

為了全面反映評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要性，將決策者對(duì)各指標(biāo)給出的主觀權(quán)重（ωi）與客觀權(quán)重（ai）相融合，最終確定各指標(biāo)的綜合權(quán)重（σi）為

2 結(jié)果分析

2.1 枇杷氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系

構(gòu)建的枇杷氣象災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系如圖1所示。

2.1.1 致災(zāi)因子危險(xiǎn)性指標(biāo)

枇杷營(yíng)養(yǎng)器官的耐寒性比較強(qiáng)，冬季最低氣溫即使為-18.0℃，尚無凍害，但枇杷的生殖器官耐寒性較弱，研究認(rèn)為枇杷花器凍害的溫度指標(biāo)為-5℃，幼果凍害的溫度指標(biāo)為-3℃［1-2，28-30］，近年來，雖然冬季氣溫總體偏高，出現(xiàn)暖冬，但階段性極端降溫過程依然多現(xiàn)，極端最低氣溫低，如1999年/2000年、2004年/2005年、2010年/2011年的冬季，枇杷均不同程度遭受凍害，導(dǎo)致產(chǎn)量下降［26］。同時(shí)枇杷根淺不耐旱，秋冬干旱，會(huì)抑制枇杷的生長(zhǎng)，引起大量落葉、樹勢(shì)衰弱，過度干旱會(huì)造成花芽分化過程縮短，花期提前，坐果率下降，果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育慢，果實(shí)小，成熟推遲，品質(zhì)下降；春旱則影響枇杷果實(shí)膨大，容易造成萎蔫和日灼，若在久晴少雨、土壤干旱情況下突降大雨，果肉細(xì)胞將迅速膨大，果皮破裂，造成大量裂果，影響產(chǎn)量和質(zhì)量［31-34］。此外，淺根枇杷抗大風(fēng)能力弱，6級(jí)以上大風(fēng)可造成機(jī)械損傷和落葉落果，8級(jí)以上大風(fēng)就會(huì)折枝倒樹，并使枝葉受害，影響產(chǎn)量和品質(zhì)［31-32］。

通過上述對(duì)影響枇杷生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的致災(zāi)因子危險(xiǎn)性分析，確定出影響枇杷生長(zhǎng)發(fā)育的致災(zāi)因子危險(xiǎn)性量化分級(jí)評(píng)估指標(biāo)。以花果越冬期（12月—次年2月）極端最低氣溫、果實(shí)發(fā)育期（1—5月）日最大平均風(fēng)速、果實(shí)膨大期（2—5月）連旱日數(shù)、開花至幼果期（10月—次年2月）連旱日數(shù)4個(gè)致災(zāi)因子在不同強(qiáng)度下的歷年平均發(fā)生頻率分別作為花果越冬期凍害、果實(shí)發(fā)育期風(fēng)害、果實(shí)膨大期旱害和開花至幼果期旱害的危險(xiǎn)性評(píng)估指標(biāo)（表1），以考慮不同強(qiáng)度農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)枇杷生長(zhǎng)發(fā)育影響的風(fēng)險(xiǎn)大小。

圖1 枇杷氣象災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系Fig.1 Index system of the integrated risk evaluation for loquat meteorological disasters

表1 致災(zāi)因子危險(xiǎn)性等級(jí)Table 1 Hazard level of disaster-causing factors

2.1.2 枇杷脆弱性指標(biāo)

采用各縣枇杷種植面積占全省總種植面積的比例反映枇杷的暴露性，種植面積比例越大，其所承受的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)越大；采用歉年枇杷單產(chǎn)量的平均減產(chǎn)率、歉年減產(chǎn)率變異系數(shù)和減產(chǎn)率不大于-10%的發(fā)生概率3個(gè)指標(biāo)來綜合反映枇杷對(duì)主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害綜合敏感性。

2.1.3 防災(zāi)減災(zāi)能力指標(biāo)

在基礎(chǔ)防災(zāi)減災(zāi)能力方面，主要考慮防御氣象災(zāi)害的資金投入；在工程專項(xiàng)抗災(zāi)方面，主要考慮防風(fēng)害而建立的防護(hù)林工程以及防干旱而建立的水利灌溉工程。因此，本文選用防護(hù)林面積占耕地面積比、有效灌溉面積占耕地面積比、農(nóng)民人均純收入3個(gè)指標(biāo)作為枇杷種植區(qū)防災(zāi)減災(zāi)能力評(píng)估指標(biāo)。

2.2 風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)綜合權(quán)重

根據(jù)上述權(quán)重計(jì)算方法，按照枇杷風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系逐級(jí)由下而上構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)的特征矩陣，再對(duì)特征矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，最后得出各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的綜合權(quán)重（表2）。

表2 枇杷氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)綜合權(quán)重值Table 2 Comprehensive weight of the risk evaluation index for loquat meteorological disasters

2.3 風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的計(jì)算

在確定各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重后，根據(jù)式（10）逐級(jí)計(jì)算各評(píng)價(jià)對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指數(shù)λj（表3），

2.4 風(fēng)險(xiǎn)模型的構(gòu)建

2.4.1 致災(zāi)因子風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指數(shù)地理推算模型

致災(zāi)因子危險(xiǎn)性評(píng)估指數(shù)是基于評(píng)估單元（縣）氣象測(cè)站單點(diǎn)觀測(cè)值計(jì)算而來，屬點(diǎn)狀數(shù)據(jù)，未能精細(xì)反映評(píng)估單元（縣）內(nèi)其他點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)情況。因此，本文應(yīng)用多元回歸方法［35］建立各致災(zāi)因子（凍害、旱害）風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指數(shù)與地理因子（經(jīng)度x和緯度y；海拔h，單位：m；離海距l(xiāng)，單位：m）關(guān)系的地理推算模型（表4），結(jié)合GIS技術(shù)進(jìn)行地理插值推算，將點(diǎn)狀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為面狀網(wǎng)格數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)致災(zāi)因子風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指數(shù)的空間連續(xù)分布。表4中，Ifi，Isdi，Iadi分別代表花果越冬期凍害、果實(shí)膨大期干旱和開花至幼果期干旱致災(zāi)因子的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指數(shù)。

表3 枇杷氣象災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)歸一化評(píng)估指數(shù)Table 3 Normalized difference index of the synthetic risk evaluation for loquat meteorological disasters

表4 致災(zāi)因子風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指數(shù)的地理推算模型Table 4 Geographical calculation models of the risk evaluation for disaster-causing factors

對(duì)其他與地理因子無關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指數(shù)（風(fēng)害Iwi、脆弱性Iv、防災(zāi)減災(zāi)能力指數(shù)Ic），采用基本單元值計(jì)算，以面上數(shù)據(jù)代表評(píng)估單元內(nèi)的任一點(diǎn)數(shù)據(jù)。

2.4.2 風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)評(píng)估模型

按照加權(quán)綜合評(píng)價(jià)法，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)框架體系中各指標(biāo)下設(shè)因子權(quán)重進(jìn)行加權(quán)，分別得出致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、枇杷脆弱性、種植區(qū)防災(zāi)減災(zāi)能力和綜合風(fēng)險(xiǎn)的指數(shù)評(píng)估模型（表5）。Ipr，Irr，Ivi，Icp分別代表枇杷種植面積占全省總種植面積比、歉年平均減產(chǎn)率、歉年減產(chǎn)率變異系數(shù)和減產(chǎn)率（不大于-10%）發(fā)生概率；Isr，Iir，Ife分別代表防護(hù)林面積占耕地面積比、有效灌溉面積占耕地面積比、農(nóng)民人均純收入；Ih，Iv，Ic，I分別代表致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、枇杷脆弱性、防災(zāi)減災(zāi)能力和綜合風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估指數(shù)。

由表5可見，枇杷致災(zāi)危險(xiǎn)性對(duì)綜合風(fēng)險(xiǎn)的影響最大，起主要作用，且危險(xiǎn)性主要來自花果越冬期凍害和果實(shí)發(fā)育期風(fēng)害，旱害危險(xiǎn)性較小；枇杷脆弱性主要表現(xiàn)在種植面積的暴露面大小，對(duì)綜合風(fēng)險(xiǎn)的影響屬其次；而種植區(qū)防災(zāi)減災(zāi)能力對(duì)綜合風(fēng)險(xiǎn)的影響權(quán)重小，對(duì)減輕枇杷氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的作用有限。

表5 枇杷氣象災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型Table 5 Integrated risk evaluation models of loquat meteorological disasters

2.5 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分與區(qū)劃制圖

采用自然斷點(diǎn)法對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行分級(jí)，即通過某一指標(biāo)范圍內(nèi)所有數(shù)據(jù)值與平均值之差的原則來尋找特征點(diǎn)，并結(jié)合對(duì)實(shí)地風(fēng)險(xiǎn)大小調(diào)查情況，按各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)歸一化指數(shù)劃分出風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，限于篇幅，表6中僅列出一級(jí)和二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)；然后根據(jù)枇杷氣象災(zāi)害各風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)評(píng)估模型（表5），按照枇杷氣象災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系，應(yīng)用GIS技術(shù)，制作各風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)區(qū)劃圖，并將各圖層逐級(jí)疊加，得到影響枇杷產(chǎn)量的單災(zāi)種及多災(zāi)種綜合風(fēng)險(xiǎn)分布圖。

表6 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)Table 6 Grading standard of the risk

2.6 單項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

2.6.1 致災(zāi)因子危險(xiǎn)性

由圖2a可以看出，重度以上的綜合致災(zāi)危險(xiǎn)性主要分布在5個(gè)山脈即武夷山脈、閩中大山帶（鷲峰山脈、戴云山脈、博平嶺）、玳瑁山脈的海拔較高山區(qū)，其中高海拔地區(qū)有嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)，致災(zāi)因子綜合危險(xiǎn)性高的原因主要在于這些地區(qū)海拔高，有重度以上凍害；沿?？h市的低海拔種植區(qū)的綜合危險(xiǎn)性屬輕度，主要是由于無凍害或凍害輕，雖然開花至果實(shí)膨大期間的干旱危險(xiǎn)度較高，但由于旱害對(duì)枇杷產(chǎn)量影響的權(quán)重小，故綜合致災(zāi)危險(xiǎn)性??；其余種植區(qū)綜合致災(zāi)危險(xiǎn)性屬中度，其中內(nèi)陸種植區(qū)主要是由于凍害因素所致，沿海種植區(qū)則主要是由于風(fēng)害及旱害所致，比較典型的代表是東山縣，雖無凍害，但由于風(fēng)害和旱害較為嚴(yán)重，對(duì)枇杷產(chǎn)量的致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)仍屬中度。

2.6.2 枇杷脆弱性

由圖2b可以看出，莆田市轄區(qū)的枇杷脆弱性屬重度，脆弱性大主要緣于莆田市轄區(qū)種植面積大，暴露性大，同時(shí)歉年變異系數(shù)大、發(fā)生概率較高；云霄、仙游和福清的枇杷脆弱性屬中度，主要是由于這3縣種植面積較大，同時(shí)仙游和福清的歉年平均減產(chǎn)率、變異系數(shù)及發(fā)生概率均相對(duì)較大；其余枇杷種植區(qū)脆弱性較輕，主要是由于這些種植區(qū)枇杷種植面積小，暴露性小，農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)枇杷總產(chǎn)量帶來的影響有限。2.6.3 防災(zāi)減災(zāi)能力

由圖2c可以看出，沿海種植區(qū)的防災(zāi)減災(zāi)能力高于內(nèi)陸種植區(qū)，防災(zāi)減災(zāi)能力較高，其中防災(zāi)減災(zāi)能力高值區(qū)出現(xiàn)在福州市轄區(qū)、華安、永泰和德化，主要是因?yàn)檫@些地區(qū)防護(hù)林面積比例、有效灌溉面積比例、農(nóng)民收入相對(duì)較高所致，防旱和防風(fēng)能力以及投入防災(zāi)救災(zāi)的資金能力相對(duì)較強(qiáng)；內(nèi)陸種植區(qū)的防災(zāi)減災(zāi)能力相對(duì)較低，主要是由于農(nóng)民收入較低、無防護(hù)林所致。

2.7 綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

從枇杷綜合風(fēng)險(xiǎn)歸一化評(píng)估指數(shù)分布來看（表3），指數(shù)介于0.03～1.00之間，以寧德市轄區(qū)為最小，壽寧為最大；其中指數(shù)大于0.50的站點(diǎn)有光澤、壽寧、周寧、泰寧、莆田和南靖；指數(shù)介于0.30～0.50之間的站點(diǎn)有邵武、武夷山、浦城、建陽、清流、明溪、東山和云霄；指數(shù)介于0.10～0.30之間的有松溪、政和、建甌、將樂、順昌、沙縣、古田、尤溪、長(zhǎng)汀、永安、大田、永春、德化、仙游、福清、平和、漳州轄區(qū)、漳浦、惠安、廈門、晉江和詔安；其余種植區(qū)指數(shù)低于0.10。

由圖2d枇杷多災(zāi)種綜合風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖上可以看出，重度以上的綜合風(fēng)險(xiǎn)主要分布在5個(gè)山脈即武夷山脈、閩中大山帶（鷲峰山脈、戴云山脈、博平嶺）、玳瑁山脈的海拔較高山區(qū)，其中高海拔地區(qū)有嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)，這部分地區(qū)因海拔高，有重度以上的凍害危險(xiǎn)性，加上防災(zāi)減災(zāi)能力較弱，致使綜合風(fēng)險(xiǎn)高；種植面積大的莆田市、福清市、云霄縣，這部分地區(qū)致災(zāi)因子危險(xiǎn)性低，但脆弱性大，主要原因是種植面積大，暴露性大，一旦遇到農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，其所造成的損失就會(huì)很大。輕度綜合風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在中南部沿海縣市的低海拔種植區(qū)（除種植大縣和東山縣外），主要是由于這些種植區(qū)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)枇杷產(chǎn)量影響的危險(xiǎn)性較小，脆弱性也小，防災(zāi)減災(zāi)能力較高。其余種植區(qū)綜合風(fēng)險(xiǎn)屬中度，其中內(nèi)陸種植區(qū)主要還是由于凍害因素可能導(dǎo)致有中度致災(zāi)危險(xiǎn)，同時(shí)防災(zāi)減災(zāi)能力相對(duì)較弱，沿海種植區(qū)則主要是由于風(fēng)害及旱害導(dǎo)致有中度致災(zāi)危險(xiǎn)，比較典型的代表是東山縣，雖無凍害，但由于風(fēng)害和旱害較為嚴(yán)重，影響枇杷產(chǎn)量的綜合風(fēng)險(xiǎn)仍屬中度。

圖2 枇杷氣象災(zāi)害危險(xiǎn)性（a）、脆弱性（b）、防災(zāi)減災(zāi)能力（c）及綜合風(fēng)險(xiǎn)（d）區(qū)劃圖Fig.2 Division of the potential hazard（a），vulnerability（b），disaster coping capability（c）and synthetic risk（d）of loquat

結(jié)合枇杷歷史災(zāi)害個(gè)例來看，2004年12月29日—2005年1月2日莆田市涵江區(qū)的大洋、莊邊、新縣等山區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)遭受較大程度的凍害，嚴(yán)重影響了果實(shí)產(chǎn)量，甚至絕收；涵江區(qū)枇杷受凍面積達(dá)6000 hm2，占栽培面積的75%，產(chǎn)量損失近2.5萬噸，直接經(jīng)濟(jì)損失1.2億元［36］。2005年1月，筆者曾對(duì)莆田市涵江區(qū)北部山區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（莊邊、新縣、大洋）的枇杷受凍情況進(jìn)行過實(shí)地調(diào)查，這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)的枇杷均出現(xiàn)不同程度凍害，且低洼地帶和北坡的凍害表現(xiàn)得更為明顯，但由于這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)沒有自動(dòng)氣象監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，缺乏極端低溫觀測(cè)數(shù)據(jù)，因此，根據(jù)莆田涵江區(qū)3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)枇杷種植地與莆田市氣象觀測(cè)點(diǎn)的相對(duì)高差，按照隨海拔升高氣溫遞減率-0.7℃/100 m反演種植園地的極端最低氣溫，再根據(jù)觀測(cè)到的1.5 m高度露天極端最低溫度（簡(jiǎn)稱露天極端最低溫度）比同地點(diǎn)百葉箱內(nèi)極端最低氣溫普遍低1.5～3℃的情況，估算出種植園地的露天極端最低溫度（表7），可見這3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的露天極端最低溫度均低于-2℃，達(dá)到枇杷凍害標(biāo)準(zhǔn)，這與調(diào)查的枇杷果實(shí)遭受不同程度凍害情況相吻合；此外，根據(jù)對(duì)3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)枇杷種植園地的花果越冬期凍害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)模型計(jì)算結(jié)果，大洋鄉(xiāng)的凍害危險(xiǎn)性指數(shù)達(dá)到0.3以上，有重度危險(xiǎn)性，莊邊鎮(zhèn)和新縣鎮(zhèn)的凍害危險(xiǎn)性指數(shù)分別為0.27和0.24，在中度危險(xiǎn)區(qū)，對(duì)照此次凍害過程的實(shí)際表征癥狀，評(píng)估結(jié)果與實(shí)際情況也較為吻合。

表7 涵江區(qū)部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)枇杷園極端最低氣溫反演及凍害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)Table 7 Minimum temperature retrieval and freezing injury risk indexes of loquat in parts of Hanjiang Region

3 結(jié)論與討論

通過對(duì)影響福建省枇杷生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)，依據(jù)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析原理，構(gòu)建了枇杷氣象災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系，以層次分析法和熵權(quán)法融合計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重，采用加權(quán)綜合評(píng)價(jià)法計(jì)算災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，并借助GIS技術(shù)對(duì)福建省枇杷氣象災(zāi)害進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和區(qū)劃，得到如下結(jié)論：

1）由枇杷致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、承災(zāi)體脆弱性、種植區(qū)防災(zāi)減災(zāi)能力3類4級(jí)指標(biāo)組成的枇杷氣象災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系，較充分地表達(dá)了主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)福建省枇杷生長(zhǎng)發(fā)育影響的風(fēng)險(xiǎn)因素。

2）風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果表明：在枇杷氣象災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成要素當(dāng)中，致災(zāi)危險(xiǎn)性對(duì)綜合風(fēng)險(xiǎn)的影響最大，起主要作用，且危險(xiǎn)性主要來自花果越冬期凍害和果實(shí)發(fā)育期風(fēng)害，旱害危險(xiǎn)性較??；枇杷脆弱性對(duì)綜合風(fēng)險(xiǎn)的影響屬其次，主要體現(xiàn)在種植面積的暴露面大??；而種植區(qū)防災(zāi)減災(zāi)能力只是起著略微減輕枇杷氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的作用。

3）風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃結(jié)果顯示：福建省5條主要山脈的中高海拔山區(qū)以及枇杷種植面積大的莆田市、福清市、云霄縣有重度以上的氣象災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)，中南部沿?？h市的低海拔種植區(qū)（除種植大縣和東山縣外）的綜合風(fēng)險(xiǎn)屬輕度，其余種植區(qū)的綜合風(fēng)險(xiǎn)屬中度。

4）從枇杷致災(zāi)危險(xiǎn)性評(píng)估結(jié)果來看，輕度與中度危險(xiǎn)性區(qū)域是福建省枇杷的主產(chǎn)區(qū)，實(shí)際生產(chǎn)布局與致災(zāi)危險(xiǎn)性評(píng)估結(jié)果基本一致；同時(shí)枇杷氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)個(gè)例評(píng)估結(jié)果與實(shí)際情況也較為吻合，證明風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的客觀性和評(píng)估結(jié)果的可靠性。

盡管風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果比較理想，可為福建省有關(guān)部門進(jìn)行枇杷氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理和減災(zāi)決策提供參考，但由于枇杷氣象災(zāi)害系統(tǒng)的復(fù)雜性，評(píng)估結(jié)果不可能與實(shí)際情況完全吻合，評(píng)估方法中仍有需要完善的地方。在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)構(gòu)建中，一些指標(biāo)由于缺乏資料來源基礎(chǔ)，未能進(jìn)入指標(biāo)體系中，可隨著資料的完善，不斷充實(shí)或改進(jìn)枇杷致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、脆弱性、防災(zāi)減災(zāi)能力的表征指標(biāo)。在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)權(quán)重計(jì)算方法中，運(yùn)用層次分析法和熵權(quán)系數(shù)法融合計(jì)算指標(biāo)權(quán)重，更加客觀地反映各指標(biāo)對(duì)綜合風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成的貢獻(xiàn)大小問題，克服了以往一些研究使用單一方法賦權(quán)帶來的評(píng)判局限性，使確定的權(quán)重更趨科學(xué)、合理，但是否最合理，仍需通過比較使用各種賦權(quán)方法的評(píng)估結(jié)果來驗(yàn)證，并通過驗(yàn)證結(jié)果擇優(yōu)選用。在風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃當(dāng)中，考慮到福建省復(fù)雜地形的影響，構(gòu)建了致災(zāi)因子危險(xiǎn)性評(píng)估指數(shù)與經(jīng)緯度、海拔高度、離海距離的地理推算模型，解決了評(píng)估單元（縣）內(nèi)任一點(diǎn)致災(zāi)危險(xiǎn)性的評(píng)判問題，但模型中未考慮到坡向、坡度因素的影響；同時(shí)對(duì)與地理因子無關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指數(shù)，只能以觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)或面上數(shù)據(jù)代表評(píng)估單元（縣）內(nèi)的任一點(diǎn)數(shù)據(jù)，這樣也會(huì)出現(xiàn)一定誤差，可繼續(xù)完善評(píng)估模型，并隨著觀測(cè)數(shù)據(jù)的不斷增加，考慮以鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村作為評(píng)估單元開展精細(xì)化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，進(jìn)一步提高評(píng)估精度。此外，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的驗(yàn)證只是結(jié)合歷史災(zāi)害個(gè)例進(jìn)行分析，還可通過分析綜合風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)與實(shí)際災(zāi)情或產(chǎn)量減產(chǎn)率之間的關(guān)系加以驗(yàn)證。

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Chen Jiajin1）Li Lichun1）Lin Jing1）Wang Jiayi1）Zheng Dongqi2）Huang Chuanrong1）

1）（Fujian Institute of Meteorological Science，F(xiàn)uzhou 350001）
2）（Fuzhou Meteorological Bureau of Fujian Province，F(xiàn)uzhou 350014）

In order to identify the risk of loquat growing on complicated terrain in Fujian Province，to avoid planting in high risk areas，integrated risk evaluation on meteorological disasters of loquat in Fujian Province is conducted using disaster risk analysis theory.A risk evaluation index system for meteorological disasters of loquat in Fujian Province is constructed，based on the identification of the major disaster-causing factors affecting loquat growth and yield，and from the analysis of the sensitivity and exposed property of loquat to meteorology disasters，and the disaster prevention and mitigation capability of loquat growing regions in the Province.In addition，the risk index of each evaluation unit is calculated based on the annual meteorological data，loquat planting areas and yield，and other socio-economic data in loquat growing region in Fujian Province，and by using the weight of risk indices determined by analytic hierarchy process method and entropy weight coefficient method.Therefore，an integrated risk evaluation model of meteorological disasters is established and a fine risk division map is drawn with GIS technique.The growing region is divided into four-risk-grade areas，including mild risk area，moderate risk area，severe risk area and severity risk area.The result shows that，from the aspect of risk factors composition for the meteorological disasters of loquat，potential hazard of the disaster-causing factors is the determinant factor influencing the synthetic risk，the vulnerability of the planting area takes the second place，and the damage prevention and mitigation capacity only plays an alleviative role.In the Province，loquat growth regions with severe and more severe integrated risk of meteorological disasters for planting loquat are mainly distributed in the mountain areas with mid-high elevation of the five major mountain ranges，and counties with large growing areas including Putian City，F(xiàn)uqing City and Yunxiao County；the regions with light integrated risk are mainly in the coastal counties with low elevation in the middle south of the Province（except large planting counties and Dongshan County）；and the regions with moderate integrated risk are distributed in the other areas of the Province.Based on the risk evaluation results combined with loquat damage examples in history，it could be verified that the risk evaluation and division results is consistent with the actual situation.The results could offer scientific basis for the adjustment and optimization of loquat planting distribution，and for reducing the integrated risk of loquat planting in Fujian Province.

loquat；meteorological disasters；risk evaluation

陳家金，李麗純，林晶，等.福建省枇杷氣象災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)，2014，25（2）：232-241.

2013-04-12收到，2014-01-21收到再改稿。

福建省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2012J01160），中國(guó)氣象局氣象關(guān)鍵技術(shù)集成與應(yīng)用項(xiàng)目（CAMGJ2012M27），中國(guó)氣象局小型業(yè)務(wù)項(xiàng)目（2012209），福建省氣象局基金項(xiàng)目（2011K03），科技部農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目（2012GB24160607）

*email：cjj8284＠163.com