王輝　繆明榕　陸鑫?！±顣?/p>

摘 要：利用啟東市及周邊8個(gè)氣象觀測(cè)站（1979—2018年）的氣象數(shù)據(jù)、各鎮(zhèn)歷年青蠶豆播種面積、產(chǎn)量等資料，從溫度、日照等方面對(duì)啟東市青蠶豆氣候適宜性和高溫災(zāi)害進(jìn)行了評(píng)估，結(jié)果表明：啟東青蠶豆各個(gè)生育階段的溫度、光照條件均較為適合青蠶豆的生長，在啟東市范圍內(nèi)西北部地區(qū)更適合青蠶豆生長。基于自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)形成理論，針對(duì)高溫發(fā)生的危險(xiǎn)性，依據(jù)青蠶豆的暴露度、脆弱性以及地區(qū)防災(zāi)減災(zāi)能力建立了風(fēng)險(xiǎn)災(zāi)害評(píng)估模型。經(jīng)對(duì)對(duì)各因子評(píng)估的結(jié)果表明：啟東市南部地區(qū)由于高溫危險(xiǎn)性和青蠶豆環(huán)境脆弱性較高，導(dǎo)致高溫風(fēng)險(xiǎn)大，北部地區(qū)風(fēng)險(xiǎn)較低，而且北部地區(qū)青蠶豆種植面積更大，布局較為合理。

關(guān)鍵詞：青蠶豆;適宜性評(píng)價(jià);高溫災(zāi)害;風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃

中圖分類號(hào) S162.55;S643.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2020）13-0041-05

Abstract： By using the data of 8 weather stations from 1979-2018， green broad beans planting area and yield of towns in Qidong.The analysis of the climate division of Qidong green broad beans from the aspects of temperature and sunshine shows that the temperature and light conditions of Qidong green broad beans at various growth stages are more suitable for the growth of green broad beans .Based on the theory of natural disaster risk formation， a risk disaster assessment model is established for the danger of high temperature， the exposure and vulnerability of green broad beans， and the ability of local disaster prevention and reduction. The evaluation results of various factors indicate that the high temperature risk is high in the southern Qidong due to the high temperature danger and the high environmental fragility of the green broad beans， while the risk is low in the northern areas， and the planting area of green broad beans in the northern areas is larger and the layout is more reasonable.

Key words： Green broad beans; Suitability evaluation; High temperature; Risk regionalization

青蠶豆是啟東蠶豆的主打品種，種植歷史悠久，應(yīng)用的栽培技術(shù)先進(jìn)，2017年啟東綠皮蠶豆獲得了國家農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志稱號(hào)。近年來，隨著種植結(jié)構(gòu)調(diào)整力度的不斷加大，啟東市蠶豆種植結(jié)構(gòu)調(diào)整呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，年出口量超過2萬t，年創(chuàng)匯近400萬美元。青蠶豆收入作為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶重要的經(jīng)濟(jì)來源之一，對(duì)于促進(jìn)農(nóng)村穩(wěn)定，農(nóng)民增收和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了十分重要的作用。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，啟東青蠶豆年產(chǎn)量并不穩(wěn)定，造成農(nóng)作物產(chǎn)量波動(dòng)的影響因素大致為社會(huì)因素、氣象因素及其他一些偶然因素，其中氣象因素尤其是氣象災(zāi)害對(duì)作物產(chǎn)量波動(dòng)的影響最大[1-2]。因此，對(duì)啟東市青蠶豆進(jìn)行氣候適宜性區(qū)劃[3-7]和主要?dú)庀鬄?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[8-10]是非常必要的。

1 蠶豆生長的氣象條件分析

青蠶豆生長于溫暖濕潤地區(qū)，耐-4℃低溫，但畏暑。蠶豆生長對(duì)溫度的要求隨生育期的變化而不同，種子發(fā)芽的適宜溫度為16～25℃，最低溫度為3～4℃，最高溫度為30～35℃。在營養(yǎng)生長期所需溫度較低，最低溫度為14～16℃，開花結(jié)實(shí)期要求16～22℃。啟東市青蠶豆生育期一般于10月中下旬播種，次年5月中下旬收獲。

啟東屬北亞熱帶濕潤氣候區(qū)，海洋性季風(fēng)氣候特征明顯，四季分明，年平均氣溫15℃，年平均降水量1128mm，平均相對(duì)濕度81%，年平均高于35℃的日數(shù)為5d，最多日數(shù)為31d（2013年），年最多風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，年平均風(fēng)速3.5m/s，年平均日照時(shí)數(shù)1957h，年平均無霜期222d[11]。得天獨(dú)厚的地理環(huán)境和氣候條件，造就了一批質(zhì)量優(yōu)良、特色鮮明、商品性佳的知名農(nóng)產(chǎn)品。由圖1可知，啟東各個(gè)月份的平均氣溫非常適宜青蠶豆的生長。

青蠶豆生長可能會(huì)遭遇氣象災(zāi)害，比較典型的有：在播種期（10月下旬）如遇氣溫過高，會(huì)造成幼苗生長過旺、莖稈細(xì)軟，在冬季會(huì)容易遭凍害;春季（3月底4月初）的低溫陰雨，田間濕度大，會(huì)誘發(fā)的青蠶豆赤斑病[12]，隨著溫度回升，病情發(fā)展將加快，使其品質(zhì)和產(chǎn)量受到一定的影響[13]。因此，在進(jìn)行啟東市青蠶豆氣候區(qū)劃時(shí)主要考慮這幾個(gè)階段的氣溫和日照情況。

2 啟東市青蠶豆氣候區(qū)劃

2.1 資料來源 本文所用氣象資料來自于啟東市及周邊共8個(gè)氣象觀測(cè)站（1980—2018年）的逐日平均氣溫、日最高氣溫、降水及日照資料;基礎(chǔ)地理資料采用國家測(cè)繪局1∶1萬基礎(chǔ)信息;各鎮(zhèn)產(chǎn)量資料由市統(tǒng)計(jì)局提供。

2.2 區(qū)劃因子分析[14]

2.2.1 苗期平均氣溫 在蠶豆種子萌發(fā)期，青蠶豆最適宜溫度為16～25℃，溫度過高會(huì)導(dǎo)致苗莖稈細(xì)軟不易過冬，啟東市10月下半月的日平均氣溫在16.9～17.3℃，非常適合青蠶豆萌發(fā)。日均氣溫高值區(qū)出現(xiàn)在北部地區(qū)，南部地區(qū)日均溫略低更適宜青蠶豆生長。

2.2.2 春季平均氣溫 青蠶豆是無限花序，適宜的溫度有利于延長開花結(jié)莢數(shù)，適應(yīng)的溫度有利于延長開花結(jié)莢時(shí)間、增加結(jié)莢數(shù)，百粒重隨著結(jié)莢期氣溫的升高而下降，溫度過高易使青蠶豆早衰落葉、光合積累減少，百粒重下降，且高溫會(huì)加劇病害，如赤斑病。啟東市3、4月份的平均溫度11.0℃，此時(shí)啟東市溫度適宜青蠶豆結(jié)莢，蠶豆產(chǎn)量增多。啟東市3、4月份平均溫度從東南沿海地區(qū)到西北地區(qū)逐漸減小（見圖3）。平均溫度最高區(qū)域出現(xiàn)在寅陽鎮(zhèn)區(qū)域，為11.2℃;最低區(qū)域出現(xiàn)在呂四港鎮(zhèn)，為10.9℃。此時(shí)啟東市整體溫度較低，適宜青蠶豆結(jié)莢，有利于高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的青蠶豆培育，特別是西北部區(qū)域。

2.2.3 春季平均日照時(shí)數(shù) 青蠶豆是長日照作物，開花結(jié)莢期要求“干花濕莢”，即開花期需要較多日照。由圖4可知，啟東市3、4月份平均日照時(shí)數(shù)從東南沿海地區(qū)到西北地區(qū)逐漸增大，平均日照時(shí)數(shù)最高區(qū)域出現(xiàn)在呂四港鎮(zhèn)，為5.9h，更適合青蠶豆的生長。最低區(qū)域?yàn)榛萜兼?zhèn)區(qū)域，為5.3h。

2.3 氣候適宜性 總體來看，啟東市青蠶豆各個(gè)生育階段的溫度、光照條件都非常適合其生長，在啟東市范圍內(nèi)西北部的地區(qū)春季溫度和光照條件更適合青蠶豆生長。

3 青蠶豆高溫災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃

基于自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)形成理論，青蠶豆高溫災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)是由高溫發(fā)生的危險(xiǎn)性、青蠶豆的暴露度、脆弱性和地區(qū)防災(zāi)減災(zāi)水平共同決定的。危險(xiǎn)性是由高溫發(fā)生的頻率和強(qiáng)度決定，暴露度則是暴露在高溫環(huán)境下青蠶豆的種植范圍，脆弱性是青蠶豆對(duì)高溫災(zāi)害的敏感程度，地區(qū)防災(zāi)減災(zāi)能力是減輕災(zāi)害損失的重要因素。

3.1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型構(gòu)建

3.1.1 危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)模型 青蠶豆高溫災(zāi)害危險(xiǎn)性（H）是由高溫發(fā)生的頻率和強(qiáng)度決定。由于青蠶豆的生育期為10月下旬到次年的5月，因此高溫的定義不能以氣象上的日最高氣溫超過35℃定義高溫[15]。本研究結(jié)合青蠶豆生長特點(diǎn)以日最高氣溫超過30℃識(shí)別高溫事件。以青蠶豆生育期高溫事件發(fā)生的頻率、強(qiáng)度特征構(gòu)建危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)模型：

3.1.3 脆弱性評(píng)價(jià)模型 一個(gè)地區(qū)青蠶豆的脆弱性越大，則該地區(qū)發(fā)生高溫災(zāi)害的損失越嚴(yán)重，因此，采用高溫危險(xiǎn)性與對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量損失擬合的直線回歸的斜率代表脆弱性[16-17]。如圖5所示，橫坐標(biāo)為匯龍鎮(zhèn)各年份的危險(xiǎn)性指標(biāo)值，縱坐標(biāo)為各年對(duì)應(yīng)的青蠶豆產(chǎn)量損失，斜率為負(fù)值且越小，說明高溫帶來的產(chǎn)量損失越嚴(yán)重，該鎮(zhèn)越脆弱。

3.1.4 防災(zāi)減災(zāi)能力評(píng)價(jià)模型 本研究在防災(zāi)減災(zāi)能力評(píng)估時(shí)用各鎮(zhèn)人均生產(chǎn)總值來表征該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，人均生產(chǎn)總值越高，表明該地經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高，防災(zāi)減災(zāi)能力就越強(qiáng);反之亦然。防災(zāi)減災(zāi)能力越強(qiáng)則災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)越小，是一個(gè)負(fù)向指標(biāo)

3.1.5 評(píng)估指標(biāo)歸一化處理方法 由于不同的指標(biāo)量綱不同，在構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型將各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行組合之前需要對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，使得各個(gè)指標(biāo)具有相同的量綱，消除量綱不同給評(píng)估結(jié)果帶來的影響，采用下列公式對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行歸一化：

3.1.6 啟東市青蠶豆高溫災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型 以自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)形成機(jī)制為基礎(chǔ)，建立以下風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型：

3.2 啟東市青蠶豆高溫災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果分析

3.2.1 單因子評(píng)估結(jié)果

3.2.1.1 高溫危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果 圖6為啟東市青蠶豆高溫事件危險(xiǎn)性空間分布圖。從圖6可以看出，啟東市中北部地區(qū)高溫危險(xiǎn)性較低，逐漸向南部地區(qū)降低，大部分地區(qū)都為中、低危險(xiǎn)性地區(qū)。危險(xiǎn)性較高的鎮(zhèn)主要有北新鎮(zhèn)、啟隆鎮(zhèn)、寅陽鎮(zhèn);危險(xiǎn)性較低的鎮(zhèn)主要有呂四港鎮(zhèn)、海復(fù)鎮(zhèn)、合作鎮(zhèn)等。

3.2.1.2 青蠶豆暴露度區(qū)劃 圖7為啟東市青蠶豆高溫事件暴露度空間分布圖。由圖7可知，啟東市北部暴露度明顯高于市南地區(qū)，處于高暴露度的有呂四港鎮(zhèn)、海復(fù)鎮(zhèn)，處于中暴露度的有王鮑鎮(zhèn)、合作鎮(zhèn)、近海鎮(zhèn)、東海鎮(zhèn)和寅陽鎮(zhèn)等，處于低暴露度的有北新鎮(zhèn)、匯龍鎮(zhèn)、惠萍鎮(zhèn)和啟隆鎮(zhèn)等地區(qū)。

3.2.1.3 青蠶豆脆弱性區(qū)劃 圖8為啟東市青蠶豆高溫災(zāi)害脆弱性空間分布圖。從圖8可以看出，啟東市南部地區(qū)青蠶豆高溫脆弱性較高，主要有匯龍鎮(zhèn)、東海鎮(zhèn)、惠萍鎮(zhèn)、寅陽鎮(zhèn)等;北部地區(qū)脆弱性較低，主要為呂四港鎮(zhèn)。

3.2.1.4 防災(zāi)減災(zāi)區(qū)劃 圖9為啟東市各鎮(zhèn)防災(zāi)減災(zāi)能力空間分布圖。從圖9可以看出，防災(zāi)減災(zāi)能力最強(qiáng)的是北新鎮(zhèn)、王鮑鎮(zhèn);其次是呂四港鎮(zhèn)、合作鎮(zhèn)、海復(fù)鎮(zhèn)、南陽鎮(zhèn)、匯龍鎮(zhèn);近海鎮(zhèn)、東海鎮(zhèn)和寅陽鎮(zhèn)等防災(zāi)減災(zāi)能力較低?？傮w來看，防災(zāi)減災(zāi)能力從內(nèi)陸地區(qū)逐漸向東南沿海地區(qū)減小。

3.2.2 高溫災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 圖10為啟東市青蠶豆高溫災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)空間分布圖。從圖10可以看出，啟東市南部地區(qū)青蠶豆高溫災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高，風(fēng)險(xiǎn)值向北部地區(qū)逐漸降低。將風(fēng)險(xiǎn)值與前面的單因子評(píng)估結(jié)果相對(duì)比，發(fā)現(xiàn)南部地區(qū)脆弱性和危險(xiǎn)性較高，這是造成南部地區(qū)青蠶豆高溫災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)高的主要原因。北部地區(qū)脆弱性和危險(xiǎn)性低，是風(fēng)險(xiǎn)較低的主要原因。此外，北部地區(qū)暴露性高，說明在該地區(qū)青蠶豆種植面積更大，風(fēng)險(xiǎn)低的地區(qū)種植面積比例更大，布局合理。

4 結(jié)論

青蠶豆是啟東市的主要經(jīng)濟(jì)作物之一，從溫度、日照等方面對(duì)啟東市的青蠶豆氣候適宜性及高溫災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果顯示，啟東市氣候總體非常適合青蠶豆的生長。青蠶豆生長對(duì)生育期的高溫天氣較為敏感，無論是苗期還是春季的高溫都可能帶來減產(chǎn)。經(jīng)過對(duì)啟東市青蠶豆的高溫災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行區(qū)劃發(fā)現(xiàn)，啟東市南部地區(qū)由于高溫危險(xiǎn)性和青蠶豆環(huán)境脆弱性較高，導(dǎo)致高溫風(fēng)險(xiǎn)大;北部地區(qū)風(fēng)險(xiǎn)較低，種植面積更大，布局較為合理。

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（責(zé)編：張宏民）