自然災(zāi)害是人類不可避免的自然現(xiàn)象,它的發(fā)生嚴(yán)重影響著社會(huì)經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展。在眾多自然災(zāi)害中,旱災(zāi)是全球影響范圍最廣的自然災(zāi)害,在全球變暖的背景下,全球干旱有不斷加重的趨勢。目前,干旱災(zāi)害對于社會(huì)生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響已經(jīng)超過其他任何自然災(zāi)害,成為影響世界發(fā)展的重要不穩(wěn)定因素和影響國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸因素。干旱缺水現(xiàn)象影響因素極其復(fù)雜,具有很強(qiáng)的不確定性,而風(fēng)險(xiǎn)分析是研究不確定性系統(tǒng)的有效的技術(shù)工具,在社會(huì)科學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本文針對目前農(nóng)業(yè)干旱風(fēng)險(xiǎn)研究存在的問題和不足,以西安市為研究項(xiàng)目區(qū),以夏玉米為研究對象,開展農(nóng)業(yè)干旱風(fēng)險(xiǎn)分析方法及應(yīng)用研究。取得的主要研究成果包括:（1）作物干旱特征分析在對農(nóng)業(yè)干旱概念和量化評估指標(biāo)分析、理解基礎(chǔ)上,借助信息擴(kuò)散和分形分析技術(shù),對代表性作物的干旱特征和干旱發(fā)生規(guī)律進(jìn)行研究。利用歷年降水、氣溫和作物單產(chǎn)等資料,發(fā)現(xiàn)作物干旱發(fā)生時(shí)間分形規(guī)律,預(yù)測干旱發(fā)生時(shí)間、預(yù)估干旱程度,為防旱減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。研究表明,西安市玉米氣象干旱發(fā)生時(shí)間具有分形的特征,且氣象干旱程度呈緩慢上漲趨勢;玉米趨勢產(chǎn)量整體遞增,上升的趨勢逐漸平緩,目前基本處于平穩(wěn)狀態(tài)。... 

【文章來源】：華北水利水電大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：123 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

西安市行政區(qū)劃簡圖

2基于信息擴(kuò)散和分形技術(shù)的作物干旱特征分析27年的1364kg/hm2波動(dòng)上升至2015年5398kg/hm2，但越向后期增長趨勢越緩慢，尤其當(dāng)前基本處于平緩狀態(tài)。表2-1西安市玉米氣象干旱序列Table2-1DataofmeteorologicaldroughtforcorninXi’an年份Year干旱程度Droughtdegree年份Year干旱程度Droughtdegree19510.523619780.433319550.557419790.287119592.06319850.57519610.426719860.369919630.748419940.967419660.842219951.657819671.176319972.344719681.095320011.174519691.482520021.663419710.612420040.432919720.013420050.650319730.53820061.012519740.232920080.373719750.597420090.131519771.092520100.9336圖2-1西安市玉米產(chǎn)量趨勢Fig.2-1FigureofproductioncurrencyofcorninXi’ancity

2基于信息擴(kuò)散和分形技術(shù)的作物干旱特征分析29圖2-2西安市玉米氣象干旱程度與作物干旱程度相關(guān)圖Fig.2-2FigureofcorrelationbetweenmeteorologicaldroughtandcropdroughtofcorninXi’an2.2.3西安市玉米氣象干旱預(yù)測1）玉米氣象干旱發(fā)生時(shí)間預(yù)測根據(jù)表1中的60組樣本，發(fā)生氣象干旱年份有30組，平均2a發(fā)生一次。根據(jù)2001—2010年數(shù)據(jù)，發(fā)生頻次為80%，約1.25a發(fā)生一次。采用重標(biāo)極差方法分析玉米氣象干旱發(fā)生的分形特征：將1951年作為第1年，得出發(fā)生氣象干旱年份的序號數(shù)列：（1，5，9，11，13，16，17，18，19，21，22，23，24，25，27，28，29，35，36，44，45，47，51，52，54，55，56，58，59，60）。當(dāng)利用全部30組數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)，計(jì)算出Hurst指數(shù)為0.1876，雙對數(shù)坐標(biāo)下的圖形整體線性不明顯，相關(guān)系數(shù)僅0.7707，圖2-3中明顯看出數(shù)據(jù)趨勢分成上升、下降兩段。根據(jù)序列計(jì)算待定參數(shù)Hurst指數(shù)，經(jīng)試算發(fā)現(xiàn)計(jì)算效果與樣本數(shù)量有關(guān)，并非樣本數(shù)量越大越優(yōu)。本文經(jīng)過大量試算發(fā)現(xiàn)當(dāng)計(jì)算樣本約14時(shí)，能取得較好的計(jì)算效果，計(jì)算出Hurst指數(shù)為0.2473，雙對數(shù)坐標(biāo)下的圖形整體線性明顯，線性回歸方程為y=0.2473x+0.5971，相關(guān)系數(shù)為0.9568。此外，可同時(shí)計(jì)算得出為11.0633，利用式2.18～2.20預(yù)測下次發(fā)生氣象干旱的年份序號，計(jì)算結(jié)果為27.18，即推測第27年（1977年）發(fā)生干旱。經(jīng)檢驗(yàn)，氣象干旱年份的序號數(shù)列第15項(xiàng)值為27。再以第16至29組氣象干旱發(fā)生年份的序號數(shù)列進(jìn)行計(jì)算，利用最小二乘法計(jì)算得出Hurst指數(shù)為0.2048，為17.4166，相關(guān)系數(shù)0.9046，利用式（18）～（20）預(yù)測下次發(fā)生氣象干旱的年份序號，計(jì)算結(jié)果為60.81，即推測第60年或61年（2010或2011年）發(fā)生干旱。經(jīng)檢驗(yàn)，氣象干旱年份的序號數(shù)列第30項(xiàng)的值為60。綜上，可以看出

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]云南省三大高原湖泊流域土地利用景觀格局及其穩(wěn)定性分析[J]. 樊凱,張建生,裴文娟,楊蒼玲,陳運(yùn)春,余建新,曾維軍.  西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2018(08)
[2]基于DEM和分形理論的沱江流域劃分及河網(wǎng)提取[J]. 許斌,謝賢健,甄英.  水電能源科學(xué). 2018(07)
[3]農(nóng)業(yè)重大干旱災(zāi)害社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)的生成與演化研究[J]. 谷洪波,麻湘琳.  云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)). 2018(04)
[4]基于分形理論的多尺度分類尺度上推算法[J]. 李佳星,趙書良,安磊,李長鏡.  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2018(S1)
[5]基于多重分形的半干旱區(qū)棄耕農(nóng)田土壤粒徑分布特征[J]. 王燕,斯慶畢力格,賈旭,蒙仲舉,呂世杰.  干旱區(qū)研究. 2018(04)
[6]1949-2015年中國典型自然災(zāi)害及糧食災(zāi)損特征[J]. 趙映慧,郭晶鵬,毛克彪,項(xiàng)亞楠,李怡函,韓家琪,吳餒.  地理學(xué)報(bào). 2017(07)
[7]全球農(nóng)業(yè)旱災(zāi)脆弱性及其空間分布特征[J]. 武建軍,耿廣坡,周洪奎,劉京會(huì),王前鋒,楊建華.  中國科學(xué):地球科學(xué). 2017(06)
[8]農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害等級優(yōu)化預(yù)測仿真研究[J]. 張宇波,成麗君.  計(jì)算機(jī)仿真. 2017(06)
[9]基于多元時(shí)間序列的河流混沌特性研究[J]. 徐國賓,趙麗娜.  泥沙研究. 2017(03)
[10]基于熵信息擴(kuò)散理論的中國農(nóng)業(yè)水旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估[J]. 李孟剛,周長生,連蓮.  自然資源學(xué)報(bào). 2017(04)

博士論文
[1]基于能量的露天礦邊坡災(zāi)變時(shí)空演化與多模型綜合評價(jià)[D]. 張旭.北京科技大學(xué) 2017
[2]遼西北半干旱地區(qū)氣象干旱發(fā)生規(guī)律及預(yù)測方法研究[D]. 劉娟.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[3]吉林省西部灌區(qū)土地整理對地下水環(huán)境影響及風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[D]. 張端梅.吉林大學(xué) 2013
[4]三峽流域徑流特性分析及預(yù)測研究[D]. 劉力.華中科技大學(xué) 2009
[5]河川徑流的混沌特征和預(yù)測研究[D]. 李彥彬.西安理工大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于混沌理論的建三江分局水土資源復(fù)雜性研究[D]. 于新偉.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[2]災(zāi)害系統(tǒng)與災(zāi)變動(dòng)力學(xué)研究方法探索[D]. 王沙燚.浙江大學(xué) 2008
[3]混沌理論及其在水文時(shí)間序列中的應(yīng)用研究[D]. 李國良.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[4]區(qū)域干旱風(fēng)險(xiǎn)管理研究[D]. 桑國慶.山東大學(xué) 2006



本文編號：3410172