【摘要】：干旱現(xiàn)今已成為嚴(yán)重威脅人類(lèi)生存的環(huán)境問(wèn)題之一。隨著人口增加和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,旱災(zāi)影響范圍越來(lái)越大,造成的損失也越來(lái)越嚴(yán)重。近年來(lái)全球氣候變暖加快,農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害頻發(fā),干旱不僅直接導(dǎo)致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)、食物短缺、病蟲(chóng)害高發(fā)、作物生產(chǎn)力降低等,其持續(xù)累積還會(huì)引起土地資源退化、水資源枯竭和生態(tài)環(huán)境破壞,從而制約農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。農(nóng)業(yè)干旱是一種不確定性極高的慢性自然災(zāi)害,其對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的危害和影響超過(guò)其他任何自然災(zāi)害。因此本文在對(duì)陜西省進(jìn)行干旱時(shí)空演變特征分析的基礎(chǔ)上,對(duì)農(nóng)業(yè)干旱脆弱性進(jìn)行評(píng)價(jià),為政府制定抗旱減災(zāi)政策、減少干旱損失提供科學(xué)依據(jù)。論文主要研究成果如下:(1)氣象干旱指數(shù)適用性研究以陜西省19個(gè)氣象站點(diǎn)1961—2016年共56年的降水量及溫度等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為原始資料,選取標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(SPI)和標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)(SPEI)兩種干旱指標(biāo),分別計(jì)算了逐月SPI1、SPI3、SPI6、SPI12以及SPEI1、SPEI3、SPEI6、SPEI12,對(duì)陜西省1月、3月、6月、12月四種時(shí)間尺度的旱情基本特征、區(qū)域干旱年際特征及干旱站次比進(jìn)行分析。將兩種指標(biāo)分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,并通過(guò)與《陜西省干旱災(zāi)害年鑒》中記錄的陜西省不同地區(qū)干旱災(zāi)害的實(shí)際發(fā)生情況對(duì)照予以驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)SPEI值的分析結(jié)果更接近實(shí)際,同時(shí)SPEI3指數(shù)所反映的不同區(qū)域季節(jié)干旱站次比變化的趨勢(shì)性比SPI明顯,故選擇使用SPEI指數(shù)進(jìn)行陜西省干旱時(shí)空演變特征分析。(2)基于小波理論的陜西省干旱時(shí)空演變特征分析從空間角度,基于遴選出的干旱指標(biāo)計(jì)算結(jié)果SPEI1,SPEI3和SPEI12,利用ArcGIS10.2的反距離權(quán)重插值法(Inverse Distance weighted,IDW)分別得出年尺度,春、夏、秋、冬四季及月尺度干旱頻率空間分布圖和不同等級(jí)干旱頻率空間分布圖,全面系統(tǒng)地對(duì)陜西省1961-2016年的干旱時(shí)空演變特征進(jìn)行分析。從時(shí)間角度,在干旱特征分析中引入小波理論,應(yīng)用MatlabR2015b軟件,綜合考慮小波相似性、正交性、消失矩、支集長(zhǎng)度等特性,并將小波函數(shù)與干旱數(shù)據(jù)的相關(guān)性和適用性進(jìn)行對(duì)比分析,確定以demy小波作為進(jìn)行本次小波分解的小波基,以9層為分解層數(shù),對(duì)全省、陜北、陜南和關(guān)中的SPEI12指數(shù)進(jìn)行小波分解,從而系統(tǒng)分析了旱情的變化趨勢(shì)、周期特性和突變特性等。(3)基于主成分分析法(PCA)和熵權(quán)法的陜西省農(nóng)業(yè)干旱脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建為了使選取的指標(biāo)和影響因素能夠全面客觀的反映區(qū)域農(nóng)業(yè)干旱脆弱性的本質(zhì)特征,在對(duì)農(nóng)業(yè)干旱脆弱性的形成機(jī)理進(jìn)行闡述的基礎(chǔ)上,遵循系統(tǒng)性、代表性、可獲取性和動(dòng)態(tài)性原則,從危險(xiǎn)性、暴露性、敏感性和抗旱恢復(fù)能力四個(gè)方面選擇30個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。利用SPSS19.0軟件的主成分分析法對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析,根據(jù)特征值?(29)1以及累計(jì)方差貢獻(xiàn)率大于90%的原則提取前6個(gè)主成分,并選擇因子載荷較大的指標(biāo)進(jìn)入主成分,確定了20個(gè)農(nóng)業(yè)干旱脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)。最后利用熵權(quán)法確定各指標(biāo)權(quán)重,建立了陜西省農(nóng)業(yè)干旱脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及相應(yīng)權(quán)重體系。(4)陜西省農(nóng)業(yè)干旱脆弱性評(píng)價(jià)方法研究鑒于農(nóng)業(yè)干旱脆弱性受自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等多方面因素綜合影響,因此本文以行政區(qū)位單位,以陜西省10個(gè)市為研究對(duì)象,選用集對(duì)分析法和改進(jìn)的TOPSIS算法分別對(duì)各市的農(nóng)業(yè)干旱脆弱性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),并利用ArcGIS10.2軟件繪制陜西省農(nóng)業(yè)干旱脆弱性分區(qū)圖。對(duì)比兩種算法的評(píng)價(jià)結(jié)果,均顯示陜西省農(nóng)業(yè)干旱脆弱性呈現(xiàn)“自北向南”逐漸增加的趨勢(shì),同時(shí)對(duì)于危險(xiǎn)性、敏感性和抗旱恢復(fù)能力的評(píng)價(jià)結(jié)果都基本一致,驗(yàn)證了兩種算法在農(nóng)業(yè)干旱脆弱性評(píng)價(jià)中的合理性。同時(shí)利用因子貢獻(xiàn)度模型對(duì)20個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的貢獻(xiàn)度進(jìn)行計(jì)算,尋找各地區(qū)農(nóng)業(yè)干旱脆弱性的主要貢獻(xiàn)因子。(5)陜西省農(nóng)業(yè)干旱風(fēng)險(xiǎn)管理及抗旱減災(zāi)對(duì)策研究總結(jié)了國(guó)內(nèi)外干旱災(zāi)害管理先進(jìn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在分析我國(guó)干旱管理現(xiàn)狀及發(fā)展方向的基礎(chǔ)上,分析了陜西省農(nóng)業(yè)干旱的成因和陜西抗旱管理工作現(xiàn)狀及存在問(wèn)題。結(jié)合陜西省的自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn)以及抗旱管理現(xiàn)狀,同時(shí)考慮農(nóng)業(yè)干旱脆弱性在不同區(qū)域的分布特點(diǎn)以及主要影響因子和影響程度等因素,分別針對(duì)陜北、關(guān)中和陜南提出農(nóng)業(yè)抗旱減災(zāi)的對(duì)策建議。
【圖文】：

陜西省干旱時(shí)空演變特征分析陜西省農(nóng)業(yè)干旱脆弱性評(píng)價(jià)方法研究集對(duì)分析法 改進(jìn) TOPSIS法陜西省農(nóng)業(yè)干旱脆弱性評(píng)兩種方法評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比確定主要貢獻(xiàn)因子空間尺度 時(shí)間尺度陜西省農(nóng)業(yè)干旱脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建指標(biāo)分析 指標(biāo)篩選 確定權(quán)重 熵權(quán)法SPSS19.0主成分分析

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本文編號(hào)：2693889