恩施烟草与气象条件的关系及气象灾害风险评估

【摘要】恩施是湖北省主要的优质烟叶产区。由于气候变化、烟草种植面积扩大、种植高度上移等因素的影响,气象灾害成为制约烟叶产量和品质的重要因素。本文通过计算机模拟的手段构建了烟草生育期动态模式,模拟烟草逐日发育进程以及不同生育阶段气象灾害的发生概率,从时间上规避风险。基于自然灾害系统理论,选取致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力四个因子构建气象灾害风险评估模型。利用GIS技术实现恩施地区烟草气象灾害风险区划,从空间上规避风险。具体研究结论如下：1.以生理发育时间恒定理论为基础,借鉴水稻钟模型,建立了综合考虑温度、光周期、降水的环境因子和遗传因子的烟草生育期模型。该模型在以往模型的基础上,引入了降水因子,采用二次抛物线模拟降水效应,能较好的描述降水对生育进程的影响规律。2.用Marquardt算法根据不同海拔高度处烟草生育期资料确定模型中的参数,通过交叉检验,所建立的模型能较准确的模拟烟草的发育进程并预测生育期。3.以稳定通过13℃的初日作为烟草移栽日期,用烟草生育期模型分析了过去50年恩施地区烟草不同生育阶段各种气象灾害的发生频率。结果表明,团棵期易遭受低温冷害；旺长期易遭受暴雨；成熟期是气象灾害易发阶段,发生频率排序为暴雨>连阴雨>高温热害>低温冷害。4.以恩施州1988-2009年烟草单位产量,采用直线滑动平均法分离出了趋势产量和气象产量。根据相对气象产量与气象要素的相关分析结果,确定了影响烟草产量的关键气象要素和关键生育期。5.采用差值模式定量分析不同气象灾害对烟草产量的影响程度,通过样条插值法不断迭代修正最优产量,最终确定了4种主要气象灾害对最优产量的影响指数,分别为暴雨0.463、高温热害0.371、低温冷害0.165、连阴雨0.05。6.根据构建的气象灾害风险评估模型,利用ArcGis的自然断点法将恩施烟区划分为5个不同等级的风险区。高风险区位于宣恩东北部：较高风险区包括巴东、鹤峰和宣恩其余地区,中等风险区包括建始、咸丰、来凤和恩施中东部地区；较低风险区处于恩施与利川的交界区域；利川大部分地区属于低风险区。
【作者】操筠；
【导师】刘安国；
【作者基本信息】华中农业大学，气象学，2014，硕士
【关键词】烟草；恩施；生育期模型；趋势产量；最优产量；风险评估；

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