龔艷冰，胡　娜，劉高峰，吳　敏

(1.河海大學(xué) 水利信息統(tǒng)計(jì)與管理研究所， 江蘇 常州 213022；2.江蘇省“世界水谷”與水生態(tài)文明協(xié)同創(chuàng)新中心， 江蘇 南京 211100)

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江蘇省蘇北地區(qū)季節(jié)性干旱特征及動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究

龔艷冰1,2，胡娜1，劉高峰1，吳敏1

(1.河海大學(xué) 水利信息統(tǒng)計(jì)與管理研究所， 江蘇 常州 213022；2.江蘇省“世界水谷”與水生態(tài)文明協(xié)同創(chuàng)新中心， 江蘇 南京 211100)

利用江蘇省統(tǒng)計(jì)年鑒提供的氣象資料，通過標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(SPI)計(jì)算蘇北地區(qū)近25 a(1989—2013年)的季節(jié)干旱指標(biāo)，分析江蘇省蘇北地區(qū)五市的季節(jié)性干旱時(shí)空特征和發(fā)生規(guī)律，并對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)干旱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)?；谖ｋU(xiǎn)性、脆弱性、暴露性和防災(zāi)減災(zāi)能力這四個(gè)影響因子構(gòu)建相應(yīng)干旱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，選取適合蘇北五市的氣象、水文、地理、社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面相關(guān)二級(jí)指標(biāo)，組合運(yùn)用熵權(quán)法和CRITIC法確定各指標(biāo)綜合權(quán)重，通過加權(quán)綜合評(píng)價(jià)法對(duì)蘇北五市進(jìn)行動(dòng)態(tài)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：蘇北地區(qū)干旱時(shí)間特征存在明顯的季節(jié)性差異，發(fā)生干旱多為輕旱和中旱，且多發(fā)生于春夏秋三季，鹽城市冬季發(fā)生中旱和重旱相對(duì)較頻繁；干旱強(qiáng)度變化趨勢(shì)和干旱頻率趨勢(shì)大體一致，五市發(fā)生春旱的頻數(shù)和強(qiáng)度總體都呈增加趨勢(shì)，而秋季情況略有好轉(zhuǎn)。近年來，蘇北地區(qū)五市的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)具有一定的穩(wěn)定性，風(fēng)險(xiǎn)排名依次為：淮安>連云港>宿遷>徐州>鹽城，其中，防災(zāi)減災(zāi)能力對(duì)于干旱風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)變化體現(xiàn)出較強(qiáng)相關(guān)性。

季節(jié)性干旱；干旱成因；指標(biāo)體系；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；蘇北五市

作為我國主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害之一，干旱災(zāi)害具有發(fā)生頻繁和影響面積廣的特點(diǎn)。近年來由于全球氣候變暖導(dǎo)致極端氣候事件頻發(fā)，干旱的發(fā)生頻率和強(qiáng)度也明顯增加[1]。江蘇省地處中緯度的海陸相過渡帶和氣候過渡帶，兼受西風(fēng)帶、副熱帶和低緯東風(fēng)帶天氣系統(tǒng)的影響，屬典型的東亞季風(fēng)氣候區(qū)，降水量的年際和年內(nèi)分布不均勻，易導(dǎo)致旱澇災(zāi)害頻繁發(fā)生。尤其是近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，水資源短缺現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，在全球變暖的背景下，江蘇省作為最不缺水的“水鄉(xiāng)”，經(jīng)常出現(xiàn)大部分地區(qū)季節(jié)性干旱災(zāi)害現(xiàn)象。由于受區(qū)域分布和南北差異的影響，處在蘇北地區(qū)(如圖1所示)的徐州、連云港、宿遷、淮安、鹽城五市是全省旱災(zāi)發(fā)生最多的地區(qū)，經(jīng)常發(fā)生季節(jié)性干旱災(zāi)害。例如，2010年9月中旬，江蘇省淮北大部分地區(qū)降水偏少。11月中旬至12月底，旱情進(jìn)一步發(fā)展，以淮北、江淮之間的東北部地區(qū)受災(zāi)最為嚴(yán)重。2011年1月至6月上旬，長江、淮河上中游來水總體偏少，江蘇蘇北地區(qū)出現(xiàn)60年來最嚴(yán)重的旱災(zāi)，淮河下游斷流、洪澤湖的水位處于歷史最低水位，6月底江蘇全境普降豪雨，蘇北持續(xù)近半年的旱情才基本解除；2012年5月中旬，蘇北地區(qū)雨水偏少，尤其是近兩個(gè)月沒有有效降雨，徐州市遭遇60年不遇的干旱，旱情一直持續(xù)到6月底；2013年6月下旬以后，江蘇淮河以南地區(qū)遭大范圍、持續(xù)高溫天氣，多地高溫日數(shù)、高溫極值均創(chuàng)1961年以來歷史記錄，徐州、連云港、宿遷3市12個(gè)縣(市、區(qū))475.1萬人受災(zāi)，農(nóng)作物受災(zāi)面積356.9千hm2，其中絕收34.3千hm2，直接經(jīng)濟(jì)損失9.7億元，8月下旬，受臺(tái)風(fēng)“尤特”和“譚美”登陸影響，高溫天氣逐漸減弱，加之旱區(qū)全力抗旱，蘇北地區(qū)旱情才基本結(jié)束。由此可見，蘇北地區(qū)旱情形勢(shì)異常嚴(yán)峻，迫切需要開展該地區(qū)季節(jié)性干旱發(fā)生規(guī)律研究，提高干旱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估水平，增強(qiáng)干旱防御能力。

目前，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)于干旱問題的研究主要采用McKee等人[2]在評(píng)價(jià)美國科羅拉多州干旱災(zāi)情時(shí)提出的基于降水量累計(jì)概率的標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(SPI)。SPI指數(shù)不涉及具體的干旱機(jī)理，計(jì)算簡(jiǎn)單、資料獲取容易，可對(duì)不同時(shí)間尺度的干旱進(jìn)行監(jiān)測(cè)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外各種干旱災(zāi)害的分析[3-7]。而干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的研究主要有兩種方式：一種是基于各種量化的歷史干旱數(shù)據(jù)，通過綜合運(yùn)用多種數(shù)學(xué)模型研究目標(biāo)區(qū)域的干旱演變特征，確定其干旱風(fēng)險(xiǎn)[8]；第二種是根據(jù)干旱災(zāi)害致災(zāi)機(jī)理，分析干旱風(fēng)險(xiǎn)的各種影響因子，通過建立干旱風(fēng)險(xiǎn)模型計(jì)算出干旱風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)大小[9-13]。但是，目前干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究缺少比較全面、動(dòng)態(tài)的從區(qū)域社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等多角度出發(fā)的研究，特別是針對(duì)江蘇省蘇北地區(qū)五市的干旱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究還比較少。此外，目前建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)大多選用一種評(píng)價(jià)方法來確定各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，具有較大的主觀選擇性?；谝陨显颍疚倪x取SPI指數(shù)作為干旱指標(biāo)，以季節(jié)(SPI=3)為時(shí)間評(píng)價(jià)尺度，從氣象干旱角度描述蘇北地區(qū)五市季節(jié)性干旱情況，通過比較分析五市的季節(jié)性干旱頻率和干旱強(qiáng)度指標(biāo)，研究其季節(jié)性干旱特點(diǎn)及趨勢(shì)。同時(shí)，從致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、孕災(zāi)環(huán)境脆弱性、承災(zāi)體暴露性和防災(zāi)減災(zāi)能力四個(gè)干旱影響因子選取反映蘇北五市干旱風(fēng)險(xiǎn)的合適指標(biāo)，建立蘇北地區(qū)干旱風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系，采用熵權(quán)法和CRITIC法這兩種客觀賦權(quán)法計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重，對(duì)蘇北五市的干旱風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，為蘇北地區(qū)干旱風(fēng)險(xiǎn)研究提供基礎(chǔ)，以利于政府部門更好地應(yīng)對(duì)干旱、開展防災(zāi)減災(zāi)工作，為干旱風(fēng)險(xiǎn)控制提供理論依據(jù)。

圖1江蘇省蘇北地區(qū)五市行政示意圖

Fig.1Municipal administrative map of the five cities in northern Jiangsu Province

1　研究方法與數(shù)據(jù)來源

為了方便分析和比較，按氣象通用的季節(jié)劃分，即春季(第1季)為3—5月、夏季(第2季)為6—8月、秋季(第3季)為9—11月、冬季(第4季)為1月、2月及12月。采用干旱發(fā)生頻率、干旱強(qiáng)度指標(biāo)和回歸方程方法反映變化趨勢(shì)，分析蘇北地區(qū)五市的季節(jié)性干旱發(fā)生特征和規(guī)律。

1) 干旱頻率(Pij)。Pij是用來評(píng)價(jià)某市在一定時(shí)間尺度上發(fā)生干旱的頻繁程度，即該市各季發(fā)生各等級(jí)干旱的季節(jié)數(shù)占該季總數(shù)的百分比[14]，計(jì)算公式為：

(1)

其中，Pij為第j季發(fā)生干旱等級(jí)為i的頻率；nij表示第j季發(fā)生干旱等級(jí)為i的次數(shù)，干旱等級(jí)對(duì)應(yīng)相應(yīng)干旱類型，mj表示研究時(shí)間范圍內(nèi)第j季的季節(jié)總數(shù)。

2) 干旱強(qiáng)度(Sj)。Sj是用來評(píng)價(jià)第j季的干旱嚴(yán)重程度，Sj值越大，則表示干旱越嚴(yán)重。各季節(jié)發(fā)生干旱的強(qiáng)度可通過干旱等級(jí)L的值反映，分別用0、1、2、3和4代表無旱、輕旱、中旱、重旱和特旱。某區(qū)域多年的四季平均干旱強(qiáng)度可由下式得到，即

(2)

其中，nj表示研究時(shí)間范圍內(nèi)第j季發(fā)生干旱次數(shù)；Lij表示第j季發(fā)生干旱i時(shí)的干旱等級(jí)值。

3) 干旱變化趨勢(shì)率。利用干旱頻率、干旱強(qiáng)度值變化過程擬合直線斜率的10倍表示其變化傾向率。建立指標(biāo)的回歸方程：

(3)

其中，a為回歸常數(shù)；b為回歸系數(shù)，以b的10倍作為變化傾向率[15]。在本文中，將各市25年間的數(shù)據(jù)等分為5組，建立時(shí)間序列分別計(jì)算出每組的干旱頻率及干旱強(qiáng)度，再利用Slope函數(shù)擬合計(jì)算各市四季的干旱變化趨勢(shì)率。

本文數(shù)據(jù)來源于江蘇省統(tǒng)計(jì)年鑒及中國經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫提供的蘇北地區(qū)五市1989—2013年氣象、水文、地理、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等方面數(shù)據(jù)資料。由于宿遷市1996年前隸屬淮安市，所以宿遷市1997年前使用淮安市的氣象數(shù)據(jù)展開研究。本文數(shù)據(jù)及相關(guān)指標(biāo)的選取遵循了評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)計(jì)原則中的系統(tǒng)性、代表性、可獲性及動(dòng)態(tài)性原則，符合可信度要求。

2　基于SPI指數(shù)的蘇北地區(qū)季節(jié)性干旱規(guī)律研究

2.1干旱發(fā)生頻率

利用相關(guān)SPI指數(shù)計(jì)算軟件及SPSS軟件，計(jì)算得出蘇北五市1989—2013年間各季的SPI指數(shù)值，進(jìn)一步計(jì)算五市的季節(jié)性干旱頻率，如表1所示。

表1　蘇北地區(qū)五市不同干旱等級(jí)發(fā)生頻率統(tǒng)計(jì)

總體上，蘇北地區(qū)五市四季發(fā)生不同等級(jí)干旱頻率相近，且多為輕旱和中旱。徐州和連云港二市發(fā)生秋旱的頻率比較高，宿遷市和淮安市則易發(fā)生夏旱，鹽城市全年干旱發(fā)生頻率較為穩(wěn)定。從全年尺度上看，易造成較大損失的重旱及特旱災(zāi)害多數(shù)出現(xiàn)在秋冬二季，且徐州市和宿遷市發(fā)生嚴(yán)重干旱相對(duì)較為頻繁。

2.2干旱發(fā)生強(qiáng)度

根據(jù)公式(2)計(jì)算蘇北五市1989—2013年的干旱強(qiáng)度，結(jié)果如圖2所示。從歷年平均數(shù)據(jù)來看，蘇北五市春、夏、秋三季的干旱強(qiáng)度以輕旱和中旱為主，冬季主要為中旱和重旱，這與冬季降雨量較少有密切關(guān)系。徐州市春冬兩季的干旱強(qiáng)度均達(dá)到中旱強(qiáng)度，其中春旱強(qiáng)度為五市之最；連云港市除秋旱強(qiáng)度較低，其余三季均達(dá)中旱水平，年平均干旱強(qiáng)度也處于五市中的前兩位，干旱強(qiáng)度總體較高；宿遷市是五市中年平均干旱強(qiáng)度最高的城市，主要由于該市冬旱強(qiáng)度較大，曾于1995年和1999年發(fā)生兩次特旱，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失；鹽城市是五市干旱強(qiáng)度相對(duì)最低的城市，淮安市春冬兩季的干旱強(qiáng)度都相對(duì)較高。

圖21989—2013年蘇北地區(qū)五市各季平均干旱強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)

Fig.2Drought intensity seasonal statistics for the five cities in northern Jiangsu Province from 1989 to 2013

2.3季節(jié)性干旱趨勢(shì)

由于干旱頻率和干旱強(qiáng)度可反映區(qū)域的干旱程度，所以這兩個(gè)指標(biāo)的變化趨勢(shì)有一定研究價(jià)值，并且通過計(jì)算蘇北五市四季干旱頻率和干旱強(qiáng)度的趨勢(shì)變化率可分析其季節(jié)性干旱的變化趨勢(shì)。經(jīng)計(jì)算，徐州市與鹽城市，宿遷市和淮安市的干旱趨勢(shì)變化總體一致，連云港市四季旱情總體維持現(xiàn)狀，改變浮動(dòng)較小，限于篇幅本文僅以徐州和淮安二市為例，結(jié)果如表2和表3所示。

表2　徐州季尺度干旱頻率和干旱強(qiáng)度各年代比較

注：描述干旱頻率與干旱強(qiáng)度變化時(shí)，IS表示略增加(Increase Slightly)，DS表示略減少(Decrease Slightly)，IN表示增加(Increase)，DE表示減少(Decrease)；WS表示略加重(Worsen Slightly)，LS表示略減輕(Lighten Slightly)，WN表示加重(Worsen)，LN表示減輕(Lighten)；P表示頻率 Frequency, S表示強(qiáng)度 Intensity。下表同 The same as below。

結(jié)果表明，徐州市和淮安市各季干旱變化趨勢(shì)程度略有不同。在干旱頻率方面，此二市均有春旱和夏旱頻率增加、秋旱頻率減少的趨勢(shì)。冬旱發(fā)生頻率趨勢(shì)略有不同，徐州市頻率增加，淮安市頻率減少。在干旱強(qiáng)度方面，二市趨勢(shì)一致，夏旱強(qiáng)度增加、秋旱強(qiáng)度減少。各市干旱頻率與干旱強(qiáng)度的變化趨勢(shì)大體上基本呈現(xiàn)一致，但也有例外情況，如鹽城市夏旱及淮安市春旱的趨勢(shì)特征就不符合此規(guī)律。

表3　淮安季尺度干旱頻率和干旱強(qiáng)度各年代比較

干旱頻率與干旱強(qiáng)度的變化趨勢(shì)，可用于初步分析各市的干旱危險(xiǎn)性并對(duì)評(píng)估四季發(fā)生干旱風(fēng)險(xiǎn)具有一定指導(dǎo)作用。通過分析，徐州市秋季旱情有所減弱，其余三季加重，連云港市各季旱情基本維持現(xiàn)狀，宿遷市未來可能多發(fā)生較輕程度春旱，較嚴(yán)重夏旱，但秋冬兩季旱情都有所好轉(zhuǎn)，鹽城市春夏冬三季旱情都有加重趨勢(shì)，秋季會(huì)有所減緩，淮安市夏季旱情將會(huì)略微加重，春秋冬三季有不同程度的減輕。

3　蘇北地區(qū)干旱風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)研究

3.1干旱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

基于現(xiàn)有研究和干旱風(fēng)險(xiǎn)理論，根據(jù)自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，按照系統(tǒng)性、代表性、可獲性及動(dòng)態(tài)性原則從致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、孕災(zāi)環(huán)境脆弱性、承災(zāi)體暴露性和防災(zāi)減災(zāi)能力四個(gè)方面分別選取合適指標(biāo)，建立動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，以系統(tǒng)地表達(dá)干旱風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)變化。根據(jù)蘇北各市的實(shí)際情況，干旱致災(zāi)因子危險(xiǎn)性選取了干旱頻率和干旱強(qiáng)度這兩個(gè)集合干旱主要物理特征的指標(biāo)；孕災(zāi)環(huán)境脆弱性選擇降水量、溫度和水資源總量三個(gè)指標(biāo)；承災(zāi)體暴露性選取農(nóng)業(yè)從業(yè)人員人口密度及農(nóng)業(yè)產(chǎn)值密度指標(biāo)；干旱防災(zāi)減災(zāi)能力則選擇農(nóng)民人均純收入、地區(qū)受教育水平和灌溉指數(shù)三個(gè)指標(biāo)[16]，建立的江蘇省蘇北地區(qū)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系如圖3所示。

圖3干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系

Fig.3Drought risk evaluation index system

3.2數(shù)據(jù)預(yù)處理

由于本研究選取的10個(gè)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)屬于不同類型，具有不同的量綱，需對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。指標(biāo)有“正指標(biāo)”和“逆指標(biāo)”之分，正指標(biāo)有降水量、水資源狀況、農(nóng)民人均純收入、教育水平和灌溉指數(shù)，數(shù)值皆越大越好；逆指標(biāo)有干旱頻率、干旱強(qiáng)度、溫度、從業(yè)人員密度和農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值密度，數(shù)值皆越小越好。正指標(biāo)和逆指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化處理的公式如下：

(4)

(5)

其中，Ki為標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)；Yi為各城市第i指標(biāo)實(shí)際值。

3.3指標(biāo)的組合權(quán)重

由于評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定對(duì)干旱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)具有直接的影響，本文采用熵權(quán)法和CRITIC法這兩種客觀賦權(quán)法計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重，并計(jì)算組合平均權(quán)重，最后根據(jù)加權(quán)綜合評(píng)價(jià)法建立干旱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型。熵權(quán)法是根據(jù)指標(biāo)變異性的大小來確定客觀權(quán)重[17]，CRITIC法是通過指標(biāo)的對(duì)比強(qiáng)度和沖突性確定各指標(biāo)的客觀權(quán)重[18]，通過組合這兩種客觀權(quán)重可得綜合權(quán)重值。組合權(quán)重可以結(jié)合這兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，充分挖掘各個(gè)指標(biāo)間的權(quán)重關(guān)系。運(yùn)用MATLAB軟件分別計(jì)算出熵權(quán)法及CRITIC法的各指標(biāo)權(quán)重值，并計(jì)算兩種方法的組合平均權(quán)重，結(jié)果如表4所示。

表4　基于組合權(quán)重法計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重

3.4干旱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

基于各指標(biāo)組合權(quán)重，利用加權(quán)綜合評(píng)價(jià)法計(jì)算蘇北五市2008—2013年干旱風(fēng)險(xiǎn)得分，并對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行排名(排名值越大，風(fēng)險(xiǎn)越大)，結(jié)果如表5所示。

表5　蘇北地區(qū)五市2008—2013年間干旱風(fēng)險(xiǎn)排名

通過分析可知，2008—2013年間蘇北五市的干旱風(fēng)險(xiǎn)排名狀況比較穩(wěn)定，風(fēng)險(xiǎn)由高到低基本是淮安>連云港>宿遷>徐州>鹽城。其中，徐州和鹽城二市一直處于較低干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)水平，淮安市和連云港市發(fā)生干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)較大，一直在第四、第五位間交替。此外，通過分析四個(gè)干旱風(fēng)險(xiǎn)影響因子(H、V、E、R)的年間波動(dòng)變化情況及其與DREI的相應(yīng)變化關(guān)系可知，防災(zāi)減災(zāi)能力與干旱風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)關(guān)系較為顯著，兩者排名保持一致；危險(xiǎn)性與暴露性因子的波動(dòng)變化較為明顯，各自排名不斷交替，這一規(guī)律也符合自然社會(huì)經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)實(shí)情況；危險(xiǎn)性與暴露性因子的二級(jí)指標(biāo)多為氣候、環(huán)境指標(biāo)，受不可控因素影響較大，而暴露性及防災(zāi)減災(zāi)能力因子的二級(jí)指標(biāo)主要是人文、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，相對(duì)可控，波動(dòng)較小。

從時(shí)間動(dòng)態(tài)性和DREI波動(dòng)情況可知，蘇北地區(qū)五市的干旱風(fēng)險(xiǎn)具有一定的穩(wěn)定性，除個(gè)別年份，如在2008年及2010年連云港市和淮安市干旱風(fēng)險(xiǎn)值有部分變化，其余年份五市的干旱風(fēng)險(xiǎn)狀況都很穩(wěn)定，相關(guān)部門進(jìn)行干旱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)可考慮風(fēng)險(xiǎn)的這種特性。

4　結(jié)　論

全球氣候變暖的環(huán)境背景導(dǎo)致氣候異?，F(xiàn)象頻發(fā)，致使江蘇省蘇北地區(qū)的地形氣候和水土資源不利組合態(tài)勢(shì)更為嚴(yán)峻，加之經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的壓力和人類不合理的生產(chǎn)活動(dòng)等原因，該地區(qū)已成為旱災(zāi)發(fā)生最頻繁的地區(qū)。本文利用SPI指數(shù)分析蘇北地區(qū)五市近25 a的季節(jié)性干旱特征和發(fā)生規(guī)律，同時(shí)基于危險(xiǎn)性、脆弱性、暴露性和防災(zāi)減災(zāi)能力四個(gè)影響因子構(gòu)建干旱災(zāi)害動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)蘇北各市干旱災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，得出以下結(jié)論：

1) 蘇北地區(qū)干旱特征存在明顯的季節(jié)性差異，各市表現(xiàn)不盡相同。盡管五市發(fā)生干旱的總體頻率較為相近，主要為輕旱和中旱，但徐州市和連云港市相對(duì)多發(fā)生秋旱，宿遷和淮安多發(fā)生夏旱。此外，對(duì)于較易造成重大經(jīng)濟(jì)損失的重旱及特旱，徐州和宿遷二市多發(fā)生在秋季，而鹽城市多發(fā)生在冬季。干旱強(qiáng)度變化趨勢(shì)和干旱頻率大體上呈一致趨勢(shì)，這表明如果干旱頻率增加，五市即有干旱強(qiáng)度隨之加重的潛在危險(xiǎn)，易造成大災(zāi)大害的嚴(yán)重后果，需引起有關(guān)部門的重視。

2) 根據(jù)干旱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)蘇北地區(qū)五市2008—2013年的干旱風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)排名，五市的干旱風(fēng)險(xiǎn)排序依次為：淮安>連云港>宿遷>徐州>鹽城。此外，根據(jù)多年動(dòng)態(tài)排名狀況顯示，蘇北地區(qū)五市的干旱風(fēng)險(xiǎn)具有一定的穩(wěn)定性。明確蘇北地區(qū)五市的干旱風(fēng)險(xiǎn)情況，根據(jù)干旱風(fēng)險(xiǎn)與防災(zāi)減災(zāi)能力強(qiáng)相關(guān)性，結(jié)合各地干旱的形成機(jī)制及特點(diǎn)，政府部門即可因地制宜提前制定應(yīng)對(duì)各等級(jí)干旱的防災(zāi)減災(zāi)政策，以最大限度降低各季節(jié)干旱造成的經(jīng)濟(jì)損失。

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Research on seasonal drought characteristics and its dynamic drought risk assessment of five cities in northern Jiangsu Province

GONG Yan-bing1,2, HU Na1, LIU Gao-feng1, WU Min1

(1.Institute of Hydraulic Information Statistic and Management, Hohai University, Changzhou, Jiangsu 213022, China;2.JiangsuProvincialCollaborativeInnovationCenterofWorldWaterValleyandWaterEcologicalCivilization,Nanjing,Jiangsu211100,China)

According to the meteorological data provided by Jiangsu statistical yearbook, through the standardized precipitation index (SPI), this paper calculated the seasonal drought indexes of five cities in northern Jiangsu Province in recent 25 years (1989—2013) in order to analyze the spatial-temporal characteristics and occurrence regularity of drought, and to assess dynamic drought risk. Based on four risk factors including dangerousness risk, exposure risk, vulnerability risk and disaster prevention and mitigation capacity, the paper selected ten suitable indexes covering meteorological, hydrological, geographical, social and economic aspects to build a corresponding drought risk evaluation index system. After a combination use of entropy method and the CRITIC method to determine the weight of each index, weighted dynamic risk evaluation method was used to calculate the drought risk score of every city from 2008 to 2013. The results showed that drought in northern Jiangsu Province possessed obvious seasonal differences. Light drought and medium drought usually occurred in the spring, summer and autumn, while heavy drought and excessive drought occurred most often in autumn and winter in Yancheng city. The tendency of drought intensity was generally consistent with the tendency of drought frequency. Drought frequencies and intensities in the five cities were generally increased in spring, while the situation slightly turned better in autumn. In recent years, drought risks of the five cities had a certain kind of stability and their risks rankings from high to low were: Huaian>Lianyungang>Suqian>Xuzhou>Yancheng. In addition, there was a strong agreement between the disaster prevention and mitigation capacity, and the dynamic changes of drought risk.

seasonal drought; index system; risk assessment; five cities in northern Jiangsu Province

1000-7601(2016)05-0275-07

10.7606/j.issn.1000-7601.2016.05.42

2015-07-20

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(71303074)；江蘇省社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目(14GLC004)；江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(BK20130242)；河海大學(xué)常州校區(qū)研究生科技創(chuàng)新項(xiàng)目(XZX/14B001-07)

龔艷冰(1979—)，男，副教授，博士，主要研究方向?yàn)樗Y源管理。 E-mail:yanbg79@163.com。

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