南靖县茶叶低温冻害风险区划探讨

赵跃宾 曾庆芬 王秋云 李景祥

摘要 利用南靖县气象站1986—2015年逐日气温数据，结合南靖县的农业经济资料，分析了南靖县茶叶低温冻害的孕灾环境敏感性、致灾因子危险性、承灾体易损性、防灾减灾能力等指标，得出南靖县茶叶低温冻害风险评估和区划，为防灾减灾和降低灾害损失提供参考。

关键词 茶叶;低温冻害;风险区划

中图分类号：S426 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）07–0055–02

1 数据资料

1.1 南靖县概况

南靖县位于福建省东南部，漳州市九龙江西溪上游;境内以山区丘陵为主，地勢由西北向东南倾斜，依次为中低山、丘陵、台地和河谷平原4种地貌类型;主要山脉由博平岭、朝天岭、坂寮岭三列支脉组成;主要河流有船场溪、龙山溪、永丰溪且呈“川”字形贯穿全境，将全县分成东、中、西三大块，形成了若干向南开口的马蹄形优良小环境，属于典型的南亚热带海洋性季风气候，冬无严寒，夏无酷暑;多年平均气温为21.2℃， 最冷月（1月）平均气温为13.3℃，年极端最低气温为-2.9℃，无霜期320 d。茶叶是南靖县的主要经济作物之一，2020年全县种植茶叶面积为8 000 hm2。

1.2 资料来源

选取南靖县气象站1986—2015年逐日气温资料，以及11个镇的土地、耕地、农作物播种面积、农村人口、人均纯收入、农业生产总值、农业支出等数据。地理信息资料包括南靖县1：25万GIS数据中的DEM数据。

2 南靖县茶叶低温冻害风险分析

2.1 孕灾环境敏感性分析

孕灾环境的地形地貌情况与低温冻害相契合，在很大程度上可加剧或减轻低温致灾因子和次生灾害。从形成低温冻害的背景与机理分析，南靖县茶叶低温冻害的孕灾环境以地形高度为主要影响因素，高度越高，表示地形因子影响越大，越有利于形成低温冻害。从南靖县1：25万GIS数据中提取高度数据，采用25 m×25 m网格进行归一化处理，得到南靖县孕灾环境敏感性指数。采用GIS中自然断点的分级法，然后将孕灾环境敏感性指数划分为5个等级进行分区。从低温冻害的孕灾环境敏感性来看，高敏感区主要分布在龙山镇、山城镇、丰田镇以及靖城镇的部分区域;次高敏感区主要分布在龙山镇的部分区域;中等敏感区主要分布在和溪镇、金山镇、奎洋镇、梅林镇、书洋镇、船场镇以及南坑镇的部分区域;次低敏感区主要分布在梅林镇、书洋镇的部分区域。

2.2 致灾因子危险性分析

致灾因子危险性一般由致灾因子强度和概率来表征，是产生低温冻害的先决条件[1]。统计南靖县历年不同等级低温冻害发生的频率，按以下公式计算茶叶低温冻害危险性指数：

公式中，Ic表示茶叶低温冻害危险性指数，n表示低温冻害等级总数，Gi表示低温冻害等级，Pi表示不同等级低温冻害发生的频率。

通过插值，得到南靖县低温频次的空间分布数据。利用GIS中自然断点的分级法将致灾因子危险性指数按5个等级划分分区，西北部为严重、重度低温冻害，并向东南部逐渐减轻，东南部的丰田镇和靖城镇为轻度低温冻害。

综合低温冻害致灾因子危险性来看，高危险区主要分布在梅林镇的部分区域;次高危险区主要分布在和溪镇、奎洋镇、梅林镇的部分区域;中等危险区主要分布在金山镇、奎洋镇、书洋镇以及船场镇的部分区域;次低危险区主要分布在船场镇、南坑镇、龙山镇、山城镇以及丰田镇的部分区域;低危险区主要分布在靖城镇的部分区域。

2.3 承灾体易损性分析

低温冻害对农业生产造成的危害程度与承受的载体直接相关[2]。低温冻害造成的损失通常取决于农业经济、耕种方式、农业人口密度等因素。根据南靖县农村经济统计的数据，得到农业地均GDP、农业人口密度、耕地面积比重、播种面积4个易损性指标。将指标作规范化处理，并根据专家打分法，分别赋予权重0.5、0.1、0.15、0.15，采用加权综合法计算出综合承灾体易损性指数，最后利用GIS中自然断点的分级法将综合承灾体易损性指数划分为3个等级进行分区。高易损区主要分布在和溪镇和山城镇;中等易损区主要分布在金山镇、奎洋镇、书洋镇、船场镇、龙山镇、丰田镇以及靖城镇;低易损区主要分布在梅林镇和南坑镇。

2.4 防灾抗灾能力分析

防灾抗灾能力主要考虑农业人均收入，将农业人均收入这个防灾减灾因子经过规范化后，通过计算得出综合防灾减灾能力指数。采用GIS中自然断点的分级法，并根据防灾减灾能力指数划分为3个等级进行分区。从防灾减灾能力来看，高抗灾能力区主要分布在山城镇、靖城镇、丰田镇、龙山镇、金山镇以及奎洋镇;中等抗灾能力区主要分布在南坑镇、船场镇、梅林镇以及溪镇;低抗灾能力区主要分布在书洋镇。

3 南靖县茶叶低温冻害风险评估和区划

在对孕灾环境敏感性、致灾因子危险性、承灾体易损性和防灾减灾能力这4个因子进行定量分析和评价的基础上，制作南靖县茶叶低温冻害风险区划。为充分反映冻害风险分布地域的差异性，按照风险度指数，将风险区划分为若干个等级。由于各因子对风险的影响不完全相同，经过征求国土、农业、水利、气象和气候等方面专家的意见，汇总得出南靖县茶叶低温冻害风险的4个因子权重系数。根据南靖县茶叶低温冻害风险指数公式，求出茶叶低温冻害风险指数，计算公式如下：

FDRI=（VEwe）（VHwh）（VSws）（10-VR）wr

公式中，FDRI表示茶叶低温冻害风险指数，即风险程度数值越大，冻害风险程度就越大。VE、VH、VS、VR 的数值分别是冻害风险评价模型中孕灾环境敏感性、致灾因子危险性、承灾体易损性、防灾减灾能力各因子指数;we、wh、ws、wr分别是各个因子的权重。将4个因子进行规范化后，再分别赋予权重0.5、0.3、0.1、0.1。结合加权综合法，应用茶叶低温冻害风险评估模型，然后经计算得出各乡镇低温冻害的风险指数，采用GIS中自然断点的分级方法，将茶叶低温风险指数划分为3个等级分区，基于GIS绘制出南靖县茶叶低温冻害风险区划图（图1）。

从图1可以看出，低风险区主要分布在南坑镇的部分区域;中等风险区主要分布在和溪镇、金山镇、奎洋镇、梅林镇、书洋镇、船场镇、南坑镇、龙山镇、山城镇、丰田镇以及靖城镇的部分区域;高风险区主要分布在山城镇、龙山镇、金山镇以及溪镇的部分区域。

4 结束语

南靖县茶叶低温冻害风险主要分布在山城镇、和溪镇、金山镇以及龙山镇的部分区域，西南地区的乡镇茶叶低温冻害风险较低。为降低低温冻害对茶叶的不利影响，要加强农业气象灾害的监测和预报预警，同时做好科学防御，以减轻由于低温冻害造成的损失。评估结果虽然在茶叶低温冻害风险区划中作了初步的探索，但由于影响低温冻害的因子较多，对区划所得结果仍存在一些不足之处，需在今后的研究中进一步完善。

参考文献

[1] 朱浩，樊彦国，武腾腾.开源GIS支持下的气象灾害风险区划分析[J].气象与环境科学， 2012， 35（3）： 33-40.

[2] 王亞军，苏博，毛立昕，等.GIS技术在气象灾害风险区划中的应用[J].中国农业信息， 2016（9）： 123-124， 130.

责任编辑：黄艳飞

Discussion on the Risk Zoning of Low-temperature Freezing Damage to Tea in Nanjing County

ZHAO Yue-bin et al（Meteorological Bureau of Nanjing County， Nanjing， Fujian  363600）

Abstract Based on the daily temperature data of Nanjing County meteorological station from 1986 to 2015， combined with the agricultural economic data of Nanjing County， this paper analyzes the disaster pregnant environmental sensitivity， risk of disaster causing factors， vulnerability of disaster bearing body， disaster prevention and reduction ability of tea low-temperature freezing injury in Nanjing County， and obtains the risk assessment and zoning of tea low-temperature freezing injury in Nanjing County， It provides a reference for disaster prevention and reduction and disaster loss reduction.

Key words Tea; Low temperature free-zing damage; Risk zoning