張舒昊

(巴彥淖爾市氣象局，內(nèi)蒙古 臨河015000)

農(nóng)業(yè)對(duì)氣候變化、災(zāi)害性天氣十分敏感，氣象為農(nóng)服務(wù)工作對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和維護(hù)國(guó)民生命財(cái)產(chǎn)安全意義重大，其重要性隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展日益凸顯。目前在全球氣候變暖的背景下，極端天氣氣候事件頻發(fā)，對(duì)氣象為農(nóng)服務(wù)提出更高要求。政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)氣象服務(wù)是氣象部門與保險(xiǎn)行業(yè)新的有效合作，改變了過(guò)去浮淺、單一化的服務(wù)形式，使雙方的合作機(jī)制得到了進(jìn)一步完善，深化了合作的內(nèi)容和廣度，推進(jìn)了合作形式的多樣化，摸索出了一條雙方合作的新思路，實(shí)現(xiàn)了多家共贏的可喜局面，而且進(jìn)一步完善了氣象防災(zāi)減災(zāi)體系建設(shè)，延伸了氣象服務(wù)鏈，是實(shí)現(xiàn)“政府主導(dǎo)、部門聯(lián)動(dòng)、社會(huì)參與”的氣象防災(zāi)減災(zāi)機(jī)制的重要體現(xiàn)，因此，為順應(yīng)氣象服務(wù)對(duì)科學(xué)防災(zāi)、減災(zāi)的需求，進(jìn)一步提升氣象為農(nóng)服務(wù)能力，面向農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害評(píng)估方法研究顯得尤為重要[1]。

巴彥淖爾市是國(guó)家重要的優(yōu)質(zhì)糧油生產(chǎn)基地[2]，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)全市尤為重要。這里冬寒夏炎，春秋短促、冬季漫長(zhǎng)，無(wú)霜期短、風(fēng)沙天多，雨熱同季、災(zāi)害頻繁。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)及演變規(guī)律和當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)發(fā)育期，探究暴雨洪澇、冰雹干旱和低溫冷害氣象災(zāi)害對(duì)巴彥淖爾市農(nóng)業(yè)影響，客觀準(zhǔn)確的把握好上述氣象災(zāi)害對(duì)農(nóng)作物影響程度和范圍，為政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)理賠定損提供技術(shù)支撐和氣象依據(jù)。

1 區(qū)域概況及氣象災(zāi)害現(xiàn)狀

巴彥淖爾市地處內(nèi)蒙古高原西部，位于東經(jīng)105°12′～109°53′、北緯40°13′～42°28′，東西長(zhǎng)378 km，南北寬238 km，總面積6.6萬(wàn)km2，全市共轄7個(gè)旗縣區(qū)，人口178萬(wàn)。陰山山脈自西向東橫亙中間，形成三種不同的地形地貌，山北為草原化荒漠和荒漠化草原，草場(chǎng)面積3萬(wàn)多km2，山南為河套平原，可耕地約1000多萬(wàn)畝，是國(guó)家和自治區(qū)重要的商品糧基地[3]。

巴彥淖爾市自然災(zāi)害十分頻繁，各級(jí)政府和有關(guān)部門充分利用現(xiàn)有條件開展災(zāi)害防御，但是干旱、暴雨洪澇、冰雹、大風(fēng)沙塵暴、雪災(zāi)、霜凍、潮塌、干熱風(fēng)等災(zāi)害平均每年造成的損失達(dá)7.4億元[4]。受全球氣候變化影響程度不斷加重，近年來(lái)因氣象災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失有進(jìn)一步加重的趨勢(shì)。因此根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)及演變規(guī)律，深入研究各種氣象災(zāi)害的時(shí)空分布特點(diǎn)，客觀準(zhǔn)確的把好握各種農(nóng)作物氣象災(zāi)害指標(biāo)，才能采取有效的防御對(duì)策，達(dá)到趨利避害并舉。

2 技術(shù)路線

2.1 種植結(jié)構(gòu)提取

遙感技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，使農(nóng)業(yè)管理和研究從沿用傳統(tǒng)觀念和方法的階段進(jìn)入到精準(zhǔn)化和定量化新階段，使農(nóng)業(yè)研究從經(jīng)驗(yàn)水平提高到理論水平[5],遙感技術(shù)具有探測(cè)面積大、數(shù)據(jù)更新周期短、真實(shí)客觀等特點(diǎn)，是快速、準(zhǔn)確提取區(qū)域作物種植結(jié)構(gòu)的有效手段之一。

應(yīng)用GF1、GF2、Sentinel-1A/B、Landsat 8等多源衛(wèi)星資料，結(jié)合地面點(diǎn)調(diào)查及無(wú)人機(jī)航測(cè)手段，對(duì)比分析多期遙感影像的色彩及紋理特征，建立了河套灌區(qū)小麥、玉米、瓜果類及葵花等主要作物遙感影像解譯標(biāo)志，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物類型準(zhǔn)確快速判別（圖1）。

圖1 不同農(nóng)作物不同時(shí)期遙感影像解譯標(biāo)志圖

參照已建立的農(nóng)作物解譯標(biāo)志，結(jié)合第二次土地調(diào)查、行政區(qū)邊界等基礎(chǔ)地理信息，利用多源、多時(shí)相遙感資料，基于ArcGIS監(jiān)督分類、密度分割等方法，完成巴彥淖爾市種植結(jié)構(gòu)提取，并進(jìn)行農(nóng)作物面積統(tǒng)計(jì)分析，以2020年為例（圖2）。

圖2 2020年巴彥淖爾市河套地區(qū)種植結(jié)構(gòu)空間分布圖

2.2 氣象實(shí)況資料的分析

利用全市151個(gè)氣象站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)災(zāi)害種類，分析關(guān)注區(qū)域氣象災(zāi)害天氣過(guò)程相應(yīng)氣象要素。例如暴雨洪澇災(zāi)害采用降水資料；干旱災(zāi)害采用土壤墑情、無(wú)降水日數(shù)、降水距平等資料；冰雹災(zāi)害采用多普勒天氣雷達(dá)組合反射率、強(qiáng)天氣概率、單體趨勢(shì)、冰雹指數(shù)和地面調(diào)查等資料；低溫冷害災(zāi)害采用日最低氣溫、地面最低氣溫等資料。

2.3 衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)分析

利用氣象衛(wèi)星與資源衛(wèi)星在時(shí)間、空間上優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，結(jié)合地面災(zāi)情實(shí)時(shí)調(diào)查，對(duì)災(zāi)害發(fā)生發(fā)展情況做出動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)測(cè)評(píng)估，基于建立的遙感NDVI（植被指數(shù)）與減產(chǎn)率對(duì)應(yīng)的分級(jí)，通過(guò)對(duì)比受災(zāi)前后兩期遙感NDVI差值，確定災(zāi)害損失結(jié)果。

2.4 航空遙感數(shù)據(jù)分析

航空遙感作為衛(wèi)星遙感的輔助性驗(yàn)證，有利于提高衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的時(shí)間和空間分辨率，提高評(píng)估準(zhǔn)確率，選擇關(guān)注區(qū)域農(nóng)作物種類復(fù)雜、受災(zāi)等級(jí)豐富，利用多光譜無(wú)人機(jī)航拍，實(shí)現(xiàn)航拍遙感詳查數(shù)據(jù)與衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)不同尺度的關(guān)聯(lián)驗(yàn)證。

2.5 災(zāi)情地面調(diào)查

根據(jù)氣象災(zāi)害發(fā)生時(shí)間地點(diǎn)，結(jié)合氣象部門災(zāi)情數(shù)據(jù)界定氣象事件，結(jié)合路網(wǎng)確定災(zāi)害評(píng)估地面調(diào)查路線，氣象部門聯(lián)合地方政府代表、農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)公司、農(nóng)業(yè)專家及有經(jīng)驗(yàn)農(nóng)民組成聯(lián)合調(diào)查組，對(duì)主要受災(zāi)作物類型、受災(zāi)程度及受災(zāi)區(qū)域進(jìn)行實(shí)地抽樣調(diào)查，為精細(xì)化評(píng)估提供驗(yàn)證依據(jù)[6]。

2.6 農(nóng)作物生育期分析

觀測(cè)和收集巴彥淖爾市不同時(shí)期不同農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育狀況和相應(yīng)階段，分析不同時(shí)期不同農(nóng)作物對(duì)不同氣象災(zāi)害的抗災(zāi)能力。

2.7 精細(xì)化評(píng)估

采用資源衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星遙感影像，反演作物長(zhǎng)勢(shì)，根據(jù)氣象要素、多普勒天氣雷達(dá)、作物類型、土地利用、行政區(qū)劃、作物發(fā)育階段、耕種制度及野外調(diào)查確定災(zāi)害評(píng)估指標(biāo)，根據(jù)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)理賠閾值、測(cè)產(chǎn)等多元信息共同支撐下，完成圖表一致的行政區(qū)域內(nèi)精細(xì)化農(nóng)作物受災(zāi)評(píng)估結(jié)論。

3 結(jié)語(yǔ)

繼續(xù)完善政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)氣象災(zāi)害評(píng)估方法研究，實(shí)現(xiàn)評(píng)估流程標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化；實(shí)現(xiàn)評(píng)估結(jié)論得到黨政部門、保監(jiān)局、農(nóng)保企業(yè)和農(nóng)牧民一致認(rèn)可。

氣象災(zāi)害發(fā)生前，氣象部門提供準(zhǔn)確、科學(xué)的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品，同時(shí)保險(xiǎn)公司及時(shí)根據(jù)氣象信息督促農(nóng)戶提前采取防范措施，可以達(dá)到更好的預(yù)防并減輕氣象災(zāi)害損失的效果，有利于促進(jìn)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)持續(xù)健康的發(fā)展。

巴彥淖爾市政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)目前處于起步階段，氣象和保險(xiǎn)部門互相不了解，仍處于“兩張皮”狀態(tài)，應(yīng)重視加強(qiáng)氣象和保險(xiǎn)部門的宣傳交流，互相了解需求和產(chǎn)品特征，建立交流合作機(jī)制和平臺(tái)。

受大氣環(huán)流和地形地貌影響，不同區(qū)域氣象災(zāi)害發(fā)生的頻率、強(qiáng)度和危害有很大差異，政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)必須在氣象災(zāi)害分析和區(qū)劃的基礎(chǔ)上進(jìn)行保險(xiǎn)區(qū)劃，避免“一刀切”[7]。