广西水旱灾害时空分布特征及其对粮食生产的影响

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作为发展中国家的农业大国,中国国家战略发展的核心离不开农业发展和粮食安全。广西地理位置优越,具有得天独厚的水热条件,但广西粮食生产无论是面积、总产量还是单位产量在全国各省市中的排名并不高。我们在看到广西具有优渥水热条件的同时,也要意识到广西地处气象灾害高发区的风险。自然灾害,尤其是水旱灾害仍然是影响广西粮食生产不可忽视的一个因素。本文以广西为研究区域,分析广西水旱灾害和粮食生产的特征,探讨水旱灾害给广西粮食生产带来的影响,可为农业水旱灾害防治与管理提供科学依据和有价值参考。研究利用粮食生产(播种面积、产量、单产)资料及水旱灾害(受灾面积、成灾面积、降水量)资料,在1978-2017年长时间尺度下分析广西粮食生产及水旱灾害特征,在1988-2017年长时间尺度下分析14个地级市(含其管辖的县级市、县、自治县等)粮食生产的时空特征及水旱灾害的时空特征,基于减产率与减产量的年份识别分析水旱灾害对广西粮食生产的影响,并进行广西粮食生产对水旱灾害的敏感性研究。主要研究内容及结论如下:(1)1978-2017年间,广西农作物播种面积波动上升,粮食作物的播种面积稳定下降,与此同时,粮食播种面积占农作物播种面积的比例也在逐年下降。尽管40年来广西粮食播种面积不断减少,广西粮食的总产量以及单位产量却整体呈现上升的趋势,但广西粮食生产仍然没有从根本上摆脱靠天吃饭的局面,一旦遇到严重自然灾害,就会引起粮食的较大波动,遇到政策对粮食生产不利的时期更是雪上加霜。(2)14市粮食播种面积呈现不同态势的下降,其中变化量最大为崇左,极值比为1.14,年均下降幅度为19.3千公顷/10a,最小为钦州,极值比为0.13,年均下降幅度为0.4千公顷/10a。粮食产量变化量最大为来宾,极值比为1.04,最小为百色,极值比为0.43。粮食单位面积产量变化量最大为崇左,极值比为1.50,最小为桂林,极值比为0.32。(3)1978-2017年间,平均每年广西水旱灾害成灾占比和受灾占比均略高于全国平均水平。其中旱灾的成灾与受灾面积近年愈来愈少,水灾愈来愈多。年平均水灾受灾面积和成灾面积最大的地级市均是桂林市,年平均旱灾受灾面积和成灾面积最大的是来宾市。(4)广西特大水灾减产年份为1994-1998年、2001-2006年、2008年、2010-2011年以及2014年;特大旱灾减产年份为1988年、1990-1992年、2003-2007年、2009-2010年。在本文进行广西水灾变化分析时曾得到1994-2013年间广西水灾受灾面积上升趋势显著、1986-1999年旱灾受灾面积上升显著的结论,而15个广西水灾特大减产年份有14个年份出现在这一时间段,说明水灾对广西粮食生产的影响非常明显;11个旱灾特大减产年份中有4个年份出现在这一时间段,同样说明广西旱灾对粮食生产的影响相较水灾小,验证了皮尔逊的结果。(5)20世纪90年代是粮食对灾害最敏感的时期,其次是21世纪10年代,4个年代的粮食敏感度呈现高低交替态势。其中,进入21世纪的敏感值下降幅度最大,较上一个年代下降了33.3%。分析致灾因子可以发现:90年代受大气环流异常活动影响,灾害频发,且90年代的抗灾减灾能力较弱。进入21世纪以来,科学技术的发展使得防灾减灾能力加强,粮食敏感度降至历史最低。但10年后敏感度的迅速反弹,可能与种粮收入的减少,农民积极性不足有关。
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