前言:中文期刊网精心挑选了气象灾害定义范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
气象灾害定义范文1
关键词:农业气象灾害;查询系统;;数据库
中图分类号: S42 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2016.22.066
近年来,农业气象灾害对农业生产危害巨大,对国民经济和人们生活产生了较大的影响。开展农业气象灾害服务,建立农业气象灾害相关系统在保护生态环境、防灾减灾、减少农业气象灾害对经济影响等方面显得尤为重要。本文所研究的农业气象灾害查询系统是基于现代农业生产对农业气象灾害系统的需求而开发研制的一种新型服务系统。其总体目标是:以农业气象数据库的建设为基础,采用开发语言、Access 2007数据库等先进技术,设计并实现集农业气象灾害指标确立、指标计算、灾害查询以及图形产品于一体的系统,以拓展农业气象灾害服务需求和整体减少农业气象灾害对作物产量的影响。该系统主要是通过对逐日气象资料加工计算,得到针对当地农业生产实际情况的农业气象灾害服务产品。
1 农业气象灾害查询系统的设计
1.1 平台设计
农业气象灾害查询系统由系统管理、农业气象灾害指标定义、历年农业气象灾害查询、农业气象灾害图形输出4个功能模块组成。同时,根据功能的设计要求,每个模块又被划分为多个子功能模块,各功能模块的设计,见表1。
表1 各功能模块详细设计
1.2 数据库需求分析
农业气象灾害查询系统需要实现各种数据资料编辑入库工作,入库资料包括:逐日气象资料、站点资料、用户资料、历年农业气象灾害指标资料等。该数据库具有资料查询、资料修改和删除、动态录入数据资料和数据资料使用管理等功能。
2 系统实现
2.1 开发环境
本系统采用语言编写,Access 2007数据库对信息进行储存。
2.2 登录实现
用户在已经注册(注册由管理员负责)过的前提下,填入与之前注册的相符的信息,提交后,系统在核对即查找到与输入相符的用户后,允许登录;若用户名或密码错误,弹出错误信息,并提示重新输入(登录界面图略)。
2.3 数据相关操作
系统中与数据相关的操作主要包括数据浏览、添加、修改、删除以及查询等功能。
2.3.1 数据浏览 系统中利用中的DataGridView控件来显示数据,从而实现数据浏览功能。
2.3.2数据编辑 系统中对于数据编辑主要分为前台显示编辑和后台处理编辑。前台显示编辑主要包括数据添加、修改和删除,本系统是通过中的BingdingNavigator控件实现的。利用BingdingNavigator控件的DataSource属性绑定DataGridView中显示的数据源,即可对其进行编辑。并且通过向BingdingNavigator控件添加保存按钮来实现对后台数据的更新。后台数据编辑则是对逐日气象数据资料的编辑,包括添加数据、删除数据、更新数据和查找数据,该系统通过SQL语言实现。
2.3.3 数据查询 以历年旱涝灾害查询为例,在数据查询时,用户选择站号,输入查询的年份范围,点击开始查询,即可查询某站点某段年份范围内的所有的记录(如图1)。另外系统支持多条件查询,如用户可选择查询满足“站号为50442,年份在1995年~2004年之间,等级M > 4”条件的所有记录值。在查询过程中,如果查询结果为空,则会弹出“输入有误”的对话框。这时,用户可根据实际情况重新选择查询信息。
2.4 灾害指标定义与计算
灾害指标定义与计算是本系统的核心部分。本系统以东北地区为例,根据张海娜等[1-4]人的研究,选取干旱、洪涝和低温冷害作为东北地区的主要农业气象灾害,即本系统中主要研究的农业气象灾害类型。
2.4.1 指标选取 旱涝指标选取:旱涝灾害是东北地区常见的农业气象灾害,具有持续时间长、波及范围广的特点,对农业生产有严重的影响。许多学者在旱涝评估指标上已经有研究,孟莹等[5]人研究了降水距平百分率和Z指标在辽宁省的应用,得出降水距平百分率作为指标的方法简单、直观,而Z指标旱涝等级划分标准更符合实际情况;张尚印等[6]对K指标和Z指标在北方地区应用的优劣进行对比,得出K指标优于Z指标;崔修来等[7]采用降水距平百分率、Z指数、K指数根据营口地区气象数据研究确立干旱指标,得出准确率较高的为降水距平百分率,K指标对春旱较为敏感。本系统在前人的研究结果下,根据指标的可实施性和准确程度,选取降水百分率和K指数作为旱涝灾害的指标计算公式。降水距平百分率(M)的表达式如下:
(1)
其中,R为某时段降水量, 为多年平均降水量。K指数的计算公式如下:
(2)
(3)
其中,E为需水量(mm),Σt为高于0℃的日平均气温的累加,0.16为系数,R为降水量。
低温冷害指标选取:目前研究低温冷害的指标有六大类,生长季温度距平指标、生长季积温指标指标、生长发育关键期冷积温指标、作物发育期的距平指标、热量指数指标和玉米低温冷害的综合指标[8]。不同学者根据不同地区的情况确定了不同的指标,如李凤忠、李艳[9]规定5~9月平均气温距平和≤-2.5℃,6~9月平均最高气温距平和≤-2.5℃,两条有一条达到就称为低温冷害年;丁士晟[10,11]采用的低温冷害指标是5~9月的月平均温度和的距平值(ΔT5~9),把ΔT5~9=-1.3℃和ΔT5~9=-3.3℃分别作为一般低温冷害和严重低温冷害的标准。综合指标的实际可用性和可执行性,本系统采取丁士晟给定的低温冷害指标。
2.4.2 指标修改功能的实现 虽然系统已经选定了默认的判定指数,但是在实际应用中判定灾害等级与类型的指标范围也是因地区的不同而存在差异。例如,以降水百分率距平(M)为判定旱涝灾害的指数,辽宁省采取M≥0.75为重涝,而北京地区则采用M≥0.60即为重涝[5,12]。本系统针对这一问题,提供用户根据自己地域情况,自己主观修改指标适用的月份与灾害指标判定的数值标准,该界面如图2所示。
2.4.3 指标数值计算 指标数值计算是本系统后台的一个重要过程,本系统要根据默认的指数计算公式和用户自己修改后的判断灾害等级的指标来计算相关指数和判定灾害等级,并通过应用SQL语句将计算出的数据录入数据库里已设计好的数据表格中,等待查询模块和图形输出模块的调用,这一功能并没有相对应的显示界面,仅通过后台代码实现。
2.5 图形显示与输出
农业气象灾害图形输出子系统输出图形的类型有:旱涝等级直方图、旱涝不同指标对比图、K指标变化曲线、M指标变化曲线、5~9月月平均温度和距平的变化曲线和5~9月月平均温度和的变化曲线。该子系统提供不同站点号的图形的查看和导出功能,便于对某地区农业气象灾害相关信息变化的分析。图形保存功能是由SaveAs子过程实现的。SaveAs子过程的作用是将当前Chart控件中显示的图片以bmp、gif、jpeg或者tif格式保存到用户选定的指定位置,从而便于用户的应用。
3 总结
本文所设计的系统实现了根据逐日气象资料监测、判断农业气象灾害等级和种类的功能,同时实现了历年农业气象灾害信息的查询和图表分析功能。系统应用较为灵活,且具有较好的扩充性。如因业务发展,需要扩充监测的灾害种类和计算指标种类,只需增添相应的功能模块,不需要改动整个主程序。该系统还存在未与“3S”技术结合等问题,有待进一步改善,从而适应不断发展的农业气象灾害业务的需求。
参考文献
[1]张海娜,李晶,吕志红,等.东北地区农业气象灾害定量评估[J].气象与环境学报,2011,27(03):24-28.
[2]赵先丽,李丽光,贾庆宇,等.1988-2007年辽宁主要农业气象灾害分析[J].气象与环境学报,2009,25(02):33-37.
[3]刘吉平.吉林省主要农业气象灾害的地域组合规律及其预测[D].长春:东北师范大学,2002.
[4]唐立冰,张平,王剑,等.黑龙江省农业气象灾害的风险评估与预测研究[J].黑龙江八一农垦大学学报,2011,23(02):77-
81.
[5]孟莹,卢娟,陈传雷,等.辽宁3种旱涝指标的对比分析[J].辽宁气象,2004,(02):22-23.
[6]张尚印,姚佩珍,吴虹,等.我国北方旱涝指标的确定及旱涝分布状况[J].自然灾害学报,1998,7(02):22-28.
[7]崔修来,李明香,姚文,等.营口地区干旱指标的确定[J].安徽农业科学,2010,38(32):18303-18305,18306.
[8]王远皓,王春乙,张雪芬.作物低温冷害指标及风险评估研究进展[J].气象科技,2008,36(03):310-317.
[9]李凤忠,李艳.白山地区低温冷害年预报指标的探索[J].吉林气象,1999,(02):21-22.
[10]丁士晟.东北低温冷害和粮食产量[J].气象,1980,6(05):1-3.
[11]丁士晟.东北地区夏季低温的气候分析及其对农业生产的影响[J].气象学报,1980,38(03):234-242.
气象灾害定义范文2
关键词:特色农业;西葫芦;精细化气候区划
中图分类号:S162.5+9 文献标识码:A 文章编号:1001-3547(2013)20-0039-04
1 阳谷县自然概况
阳谷县位于东经115°39′~116°06′,北纬35°55′~36°19′,南北长32 km,东西宽39 km,总面积
1 064 km2。地处山东省西部,聊城地区南端,鲁西平原,黄河之北;北接聊城,西邻莘县,南与河南省台前、范县接壤,东南部隔黄河与东平县相望。地势由西南向东北缓倾,微度起伏的缓岗、缓平坡地、浅平洼地3种微地貌相间组成的现代平原地形,各种地形各占全县土地总面积的49.3%、40.9%、9.8%。阳谷县属温带季风气候区,气候温暖,光照充足。春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋季晴爽有旱涝,冬季盛行西北风,寒冷干燥。阳谷县下辖阳谷镇、高庙王、张秋镇等16个乡镇,具体见图1。
2 资料来源
气象观测数据和农作物生长观测数据由山东省气象档案馆提供,整个数据采用山东省聊城市阳谷县1981-2012年的地面观测资料、2006-2012年各乡镇的区域站资料以及周边聊城市、莘县、台前等台站观测资料。乡镇无观测点的利用差值法计算得到。本地区主要农作物的生长期等作物生育期观测资料取自聊城市农业气象观测站观测数据。区划中所选用的其他分析指标如耕地比例等数据来自山东省聊城市阳谷县2011年统计年鉴。
3 区划方法及农业气候区划原理
农业气候区划是从农业生产的需要出发,根据农业气候条件的地区差异进行的区域划分。一般是在分析地区农业气候条件的基础上,采用对农业生产有重要意义的气候指标,遵循农业气候相似原则,将一个地区划分为若干个农业气候区域;各区都有其自身的农业气候特点、农业发展方向和利用改造途径。农业气候区划步骤为:首先针对农业生产中的主要气候问题,找出关键性气候因子和关键时期,确定指标,进行农业气候条件分析;然后确定区划系统与区划指标值,进行分区;最后进行分区评述[1~11]。
农业气候区划可分为综合和单项两类。综合区划全面地综合考虑农、林、牧、渔各业与气候条件的关系;单项区划只考虑某一生产门类、某一作物或某一农业生产问题与气候条件的关系,或某种农业气象灾害、某项农业气象要素。
4 阳谷县特色农业西葫芦精细化气候区划
西葫芦是一年生草质、藤本蔓生植物,为瓜类蔬菜中较耐寒而不耐高温的种类。生长期最适宜温度为20~25℃,15℃以下生长缓慢,8℃以下停止生长,30℃以上生长缓慢并极易发生疾病。种子发芽适宜温度为昼温25~30℃,夜温18~20℃,30~35℃发芽最快,但易引起徒长,13℃可以发芽,但很缓慢。开花结果期需要较高温度,一般保持22~25℃最佳;光照强度要求适中,较能耐弱光,但光照不足时易引起徒长。光周期方面属短日照植物,长日照条件下有利于茎叶生长,短日照条件下结瓜较早。喜湿润,不耐干旱,特别是在结瓜期土壤应保持湿润,才能获得高产。高温干旱条件下易发生病毒病,但高温高湿也易造成灰霉病等。
西葫芦原是春天种植的经济作物,易管理,产量高,经济效益较好。随着设施农业技术的成熟和推广,其在一年四季均可种植,现在成为了阳谷县当地的特色农业。此次区划中以自然气象条件为依据,进行精细化农业气候区划和农业气象灾害风险区划。根据西葫芦生长特征,精细化农业气候区划为可发芽日期分布、适宜生长日数;气象灾害风险区划评估高温干旱造成的病毒病、高温高湿造成的灰霉病。
4.1 发芽期气候区划
根据西葫芦生长特性,其13℃时即可发芽,以阳谷县各乡镇第1个连续3 d 平均温度大于13℃的日期为开始日。
阳谷县可发芽期,即平均温度3 d稳定通过13℃的开始日期在2月20日至3月3日,如图2所示,阳谷县城通过的日期最早为2月20日,阿城和安乐镇最晚在3月3日,其他乡镇在两者之间。
4.2 适宜生长日数气候区划
按照西葫芦生长特性,20~25℃是适宜生长结瓜的温度,计算各乡镇在此温度期间的日数作为区划的一个指标。
阳谷县适宜生长的日数为56~68 d,如图3所示,阳谷县城适宜生长的日数最多为68 d,高庙王镇最少为56 d,其他乡镇在两者之间。
4.3 阳谷县病毒病灾害风险区划
西葫芦的病毒病是其生长过程中受高温和干旱造成的主要病害,以日最高温度30℃以上,相对湿度30%以下为一个病毒病致病日,定义病毒病灾度的函数为:dBD=1 (N≥10 d),dBD=N/10 d(1 d0.5,>0.8。
阳谷县西葫芦病毒病风险度0.18~0.52,如图4所示。阳谷县金斗营镇病毒病的灾害风险度0.52,属中灾害风险区;李台镇病毒病灾害风险度为0.33,属于低灾害风险区;其他乡镇为轻微灾害风险区。
4.4 阳谷县灰霉病灾害风险区划
灰霉病是西葫芦生长过程中受高温和高湿影响发生的主要病害,以日最高温度30℃以上、相对湿度85%以上为一个灰霉病致病日,定义灰霉病灾度的函数为:dHM=1(N≥10 d),dBD=N/10 d(1 d0.5,>0.8。
阳谷县西葫芦灰霉病风险度在0.01~0.82,如图5所示。阳谷县高庙王镇灰霉病的灾害风险度为0.82,属高灾害风险区;阳谷县城、阿城镇、张秋镇、定水镇灰霉病灾害风险度0.5~0.8,属于中灾害风险区;西湖镇、大布镇、石佛镇、郭屯镇灰霉病灾害风险度0.3以下,属于轻微灾害风险区;其他乡镇为低灾害风险区。
5 阳谷县精细化农业气候区划综述及农业气象灾害综合风险区划
5.1 阳谷县精细化农业气候区划综述
综合上面生长期间可发芽期和适宜生长日数指标,西葫芦棚外种植时间为2月底至3月初,为了取得更好的经济效益可应用大棚提前育苗栽种;适宜生长日数在65 d左右,应做好生长期间的防高温工作,以提高西葫芦的产量。
5.2 阳谷县农业气象灾害综合风险区划
综合评价阳谷县生产中气象灾害风险体系的风险状况,可为西葫芦的高产、稳产提供依据。西葫芦是耐低温的瓜类蔬菜,生育过程中主要因气象条件造成病虫害发生,以病毒病和灰霉病灾害为指标,进行风险概率评估。将归一化的气象灾害风险度等权平均得到阳谷县各乡镇生产农业气象灾害综合风险度。
阳谷县综合农业气象灾害风险度在0.14~0.59,如图6所示。阳谷县西南部的高庙王镇、金斗营镇综合气象灾害风险最高,处于综合气象灾害中风险区;西湖镇、大布镇、石佛镇、郭屯镇、七级镇西南至东北方向贯穿阳谷县西部,综合气象灾害风险度在0.3以下,为轻微灾害区;阳谷县综合气象灾害重风险区未出现,其他乡镇综合气象灾害风险为低风险区。
6 小结
气温和光照是影响阳谷县西葫芦生长的关键气候因子。西葫芦生长的不同阶段,对气象条件的要求不同,西葫芦获得高产、优质、高效的先决条件是适宜的气候、土壤、良种及先进的种植技术。随着科学技术的发展,土壤、良种和种植技术可以通过人工调节来满足生产需要,但气候条件却难以进行大规模控制和改造。因此,根据气候条件选择适宜的种植地,是促进西葫芦高产、稳产的根本途径之一。研究引入GIS 技术,采用气候与地形相结合的方法,较为合理地划分了西葫芦的适宜种植区,得到了与实际较一致的细网格区划图,为西葫芦的推广种植提供了参考依据[12]。
②根据区划结果,阳谷县是西葫芦的最佳种植区,这也是阳谷县把种植西葫芦当作特色农业的重要原因。在该区域内可适当扩大种植规模,增加投入,建成西葫芦商品生产基地,重点发展西葫芦特色产业;针对当地气候特点,适时采取防寒、抗旱、控梢、促花、保果等技术措施,大力推广营养诊断与配方施肥技术、病虫害综合防治技术等,趋利避害,以促进高产、稳产,提高西葫芦的经济效益和生态效益。
参考文献
[1] 章国材.气象灾害风险评估与区划方法[M].北京:气象出版社,2010.
[2] 姚圣贤,康桂红,孙培良,等.利用GIS技术对樱桃进行气候区划[J].山东农业大学学报:自然科学版,2006,37(3):377-380.
[3] 王文毅,黄敏,李长军,等.山东主要农林作物气象指标及农业气候区划研究[C]//山东科学技术协会.山东重点学术研究成果(2008).北京:中国科学技术出版社,2009.
[4] 吴洪颜,商兆堂,程婷,等.基于聚类分析的江苏冬小麦农业气候区划研究[J].中国农学通报,2012(26):119-124.
[5] 黄淑娥,祝必琴,辜晓青,等.鄱阳湖地区油菜生产气象条件分析与种植气候区划[J].江西农业大学学报,2009,31(5):945-949.
[6] 王卫东.山东博山精细化农业气候区划综合开发利用分析[J].安徽农业科学,2012,40(34):16 682-16 684.
[7] 高永刚,南瑞,顾红,等.黑龙江省甜菜气候生产力模拟和种植气候区划[J].生态学杂志,2009,28(1):27-31.
[8] 余卫东,陈怀亮.河南省优质小麦精细化农业气候区划研究[J].中国农学通报,2010,26(11):381-385.
[9] 齐斌,余卫东,袁建昱,等.河南省棉花精细化农业气候区划[J].中国农业气象,2011,32(4):571-575.
[10] 郭淑敏,陈印军,苏永秀,等.广西荔枝精细化农业气候区划与应用研究[J].中国农学通报,2011,27(2):205-209.
气象灾害定义范文3
漳州地处东南沿海,面临台湾海峡,各种气象灾害频繁,每年都不同程度地受到台风、暴雨、干旱、寒潮、大风、冻害等灾害性天气的危害,特别冬季冷空气活动频繁,常有寒潮天气发生,严重制约了我市农业和农村经济的可持续性发展。据统计每年漳州气象灾害所造成的损失占国民生产总值的5%~8%,严重年份可达15%~20%,特别严重的年份占国民生产总值近25%。如1999年12月21-26日漳州市受到了强冷空气袭击,连续6天出现大范围的霜冻和结冰,全市气象灾害造成的农作物损失约90000hm2,直接经济损失达17.5亿元,其中香蕉遭受的冻害最为严重,被冻死的香蕉达28240hm2,荔枝和龙眼等果树的树冠也都因霜冻而死,花卉和冬种蔬菜也损失惨重。
二、农业保险分析
农业保险是承保农业生产者和经营者在种植业和养殖业生产过程中因自然灾害和意外事故所造成的经济损失的一种财产保险。农业生产在很大程度上受自然因素的影响,与其他财产相比,农业保险具有四个特点:地域性、季节性、周期性和政策性。农业保险针对的是农业生产等相关产业链,有三方面明显的特征属性:(1)农业保险的准公共产品性质。要求政府履行宏观调控和公共管理的职责,避免因单一依靠市场机制配置造成市场失灵。(2)农业自然灾害风险的非独立性。如台风、洪涝、强降水、低温冻害、大雾等气象灾害的出现,容易造成一定范围的损失。同一气候灾害时空分布投保单位的风险在同一区域具有相关性而非独立。(3)农业保险费率难确定性。各种气象灾害对农作物、花卉、果树等影响程度也各不相同,应根据不同的灾害性天气预报,采用不同的气象保险指数指标来确定保险费率。
三、气象信息及气象技术资源优势在农业保险中的应用
随着气象现代化建设推进,气象服务产品越来越丰富,针对农业生产、农业保险的气象服务分为定期产品、不定期产品、公报、年鉴等书面形式和咨询等服务产品。定期情报产品按时间序列和空间区域进行综合分析,反映不同地区气象条件对农作物生长发育状况的影响,以及气象灾害已经或可能造成的危害和防御对策。不定期产品主要根据当地可能出现的或已经出现的灾害性天气对农业生产造成的影响,如洪涝、干旱、冻害等对农作物生产的影响进行评判。
1在农业保险承保决策中的应用
正确做出气象灾害的风险等级的评估,可使保险公司在承保决策中更科学,有效地降低并规避承保失误风险。对气象信息和保险公司的历史数据进行综合分析,应用统计决策理论从三方面进行评估:①对灾害性天气(如暴雨、台风、寒潮低温等)出现的概率、强度等发生严重性程度的可能性进行评估;②气象灾害可能造成的损失大小的评估;③以最少投入获取防灾抗灾最佳效果的决策手段评估。其中灾害性天气发生的严重程度和造成损失的评估能够为承保决策提供科学依据,有效规避经营风险。一般情况下,同类农业保险业务,保险核保人会考虑保险标的历史赔付情况,抗灾减灾能力等多方面因素。因此,综合分析应用气象资源(如未来天气趋势预报、专题性预报、灾害性天气评估等)更能了解掌握某区域气象灾害发生的概率,科学制定气象灾害评估和损失程度的指标、系数等,助于保险公司做出是否承保决策,预计承保成本作出承保方案,保证保险公司经营的稳定和效益。
2气象资源在农业保险防灾、核损中的应用
应用丰富的气象信息资源,最大限度地了解气象灾害发生的可能性,提前采取有效地防灾减灾措施,尽可能地控制和预防灾害的发生,降低灾害事故发生引发的直接和间接损失,而采取的各种有效措施,是保险公司管理风险的防灾核损重要手段。风险控制的手段来自避免风险、损失控制和非保险方式的转移风险三种方式,就是以气象部门的气象信息内容为依据,保险公司对所承保的保险物进行逐一的排查,及时发现隐患,通知并督促投保人整改,达到预防并减少灾害损失为目的。如投保人拒绝整改,当气象灾害发生所造成保险物的经济损失时,保险公司可依法不予赔偿。
2.1应用自动站实时天气实况监测系统,为理赔提供科学依据随着气象自动站的建设发展,气象部门能够为保险业提供更丰富的实时准确的气象实况数据。到目前为止,漳州市气象局已有10个人工观测气象站和123个区域自动气象站,能够为各行业提供详细实况的气象数据。如保险条款中对灾害性天气暴雨所采用的理赔标准,气象学中的“暴雨”定义是指“24小时降水总量达到50~99.9mm”,而通常由暴雨所造成的损失,保险公司对暴雨的理赔依据显得更灵活人性化,如“24小时降水总量未达到50mm以上,而12小时降水总量达到30mm以上或是1小时降水总量达到16mm以上同样可作为受暴雨影响造成损失的理赔依据”。因此,详细的实况数据对保险责任的划定有着实际意义,为理赔提供了更为准确的依据。全方位的气象监测系统能够客观真实地反映灾害性天气发生的整个过程,根据监测的记录实况数据,保险公司对灾害是否属于保险责任和灾害所造成保险物损失程度进行裁定,有利于主动、迅速、准确、合理地开展保险理赔。
2.2应用历史气象信息数据和未来趋势预报,提前做出灾害评估气象业务数值预报模式的广泛应用,有效地提高了中、短期气象预报的准确度,保险公司可根据提供气象信息数据做出的预报进行三方面的分析评估:一是风险区气象灾害可能损失的预评估;二是大面积气象灾害发生前的减灾预案;三是大面积气象灾害发生后的灾情评估。如气象部门对历史气象资料进行分析,得出所投保地区的主要灾害情况及影响因子,为投保金额和投保风险提供科学决策依据。而对灾害性天气提前72小时或更长期的趋势预报,能够为防灾防损工作从时间上提前做出了决策,并可根据灾害性天气的强度和等级对保险标的有的放矢地做好防御工作。
四、气象服务在农业保险业的延伸与拓展
随着社会发展变革,各行业的合作也更加密切和频繁,气象部门可进一步加强气象信息的开发应用,提高气象信息的服务能力,同时也提高服务农业保险经营管理和应对灾害能力水平。
1开展部门合作,建设气象保险服务平台
气象部门可充分利用气象现代化建设,加强与保险业的合作关系,共同建设气象保险服务平台,实现资源数据共享,开展气象灾害研究,建立灾害常规分析和预警预告机制。目前,漳州市气象局与漳州国土资源局、环保局等部门共同建设“漳州市地质灾害气象预警预报系统”和“漳州市区城市空气质量等级预警预报系统”服务平台,与保险业也可采用这种合作方式,共同开发服务平台,改变以往单一的只开气象证明的合作方式,做到提前防灾、科学指导农业生产等,减少因自然灾害而引起的损失。
2建立多指标体系和风险区域系数,进行风险区划确定区域农业保险费率
充分应用气象数据与灾害数据,建立完善的多指标农业保险费率模型,在原有产量资料的基础上,针对不同作物、不同关键生育期的各种气象灾害风险,结合保险物所在地的地理特点、防灾减灾抗灾条件,建立不同地区的特定作物农业保险费率的区域风险指数的修订模型,运用风险指数来修订农业保险费率,使农业保险费率更加科学地反映的农业生产和作物损失风险。
3开发农业新险种的指数保险
开展各种农作物的气象保险指数设计的研究,针对各农作物的生长关键期气象要素,在保险中引入气象指数保险。漳州特色农作物丰富,农作物的生产与天气息息相关,低温冻害是闽南地区热带水果生产面临的主要农业风险之一,如1999年底漳州市出现了大范围的霜冻和结冰,造成的趋势损失达17.5亿元。因此,对低温冻害分析设定冻害指标,在农业保险中引入冻害气象保险指数,就显得十分的重要。由于影响农作物生产的气象因子各不相同,可针对不同的气象灾害研究不同的气象指数保险,如针对漳州花卉、林下经济(金线莲、铁皮石触等)开发气象指数保险,架起保险公司与投保户之间的桥梁,以更清晰的界面去核损减灾。
五、结语
气象灾害定义范文4
关键词 气象指数;农业保险;技术问题
中图分类号 F303.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)06-0330-03
Study on Weather Index Agricultural Insurance and Its Technical Issues
YIN Dong
(Gansu Provincial Meteorologyical Bureau,Lanzhou Gansu 730020)
Abstract According to many domestic and international living examples,the definition,the design method and requirements of agricultural insurance were definited.This paper discussed the principal characteristics and possible solutions of the temporal,spatial and crop-specific,basis risk and the coping strategy of the long-range climatic events which affected on weather index agricultural insurance in the view of technology,in order to provide references for further carrying out weather index agricultural insurance in China.
Key words weather index;agricultural insurance;technical issues
农业保险是分散和转移农业气象灾害的有效手段,是保障农业可持续发展的一项重要举措[1-4]。传统的农业保险产品由于存在道德风险、逆向选择和高成本等问题,制约了农业保险的快速发展,因此改进和创新农业保险产品就显得很有必要。近年来国内外在气象指数农业保险方面的探索和实践,为进一步开展这方面的工作打下很好的基础。尽管试验和研究成果已有不少,但如何在开展气象指数农业保险的过程中应用多种技术方法,有效降低各种风险,仍然是值得关注和探讨的问题。
1 气象指数农业保险的基本原理和定义
农业保险中的指数型保险产品有作物产量指数和气象指数2种[5-8]。作物产量指数保险[7-8],美国在1993年开始使用,此后,加拿大、瑞士、印度、巴西农业保险中都使用了区域产量指数保险合约。这种指数保险,是在约定区域内的特定季节中,如果农作物的区域平均产量降低到一个预设的长周期平均产量(保险产量)以下时,生产者将会得到保险赔付,指数值就是长周期的农作物区域平均产量。在国外,这是一种主要面向农场、农业公司的团体保险。
气象指数农业保险,是将特定时段内某一种农业气象灾害对农作物造成的损害程度,以客观监测的并且与被保险农作物产量或收入高度相关的,由降水、气温等气象要素构成的气象指数表示出来,作为保险理赔依据的农业保险模式或产品。随着卫星遥感技术的发展,一些由卫星遥感监测获得的参数,如植被指数等也被用来做为天然牧草气象灾害的农业保险指数;在国外的洪涝灾害保险中,还有将河流水位作为指数的,这些都可以视为一种间接的气象指数。与传统的农业保险相比较,气象指数农业保险具有不可替代的优点[9-19],主要体现在降低道德风险和避免逆向选择,简化保险程序,降低交易成本,尤其是降低查勘定损的巨大成本这几个方面,并且还有利于开展农业再保险。为尽可能降低道德风险,充分体现优势,气象指数农业保险更适宜于人为影响程度较小的农业气象灾害保险。
在发展中国家的实践表明,气象资料相对于农作物产量资料易于收集,并且比农作物产量资料具有更高的可信度。从成本上讲,建立一个有效的地面气象监测网要比建立一个可信的农业产量估算体系成本低。并且在目前的农业生产技术水平下,气象灾害仍然是造成农业损失的主要原因。基于以上理由,在发展中国家推广气象指数农业保险易于成功。在我国,如果直接以县域的多年平均作物产量作为指数,对于地形、气候的空间差异较大的县域,无疑会增大保险的空间基本风险。因此,在推广指数型农业保险时,气象指数农业保险具有其自身的优势。
2 气象指数的确定方法
气象指数农业保险的关键是准确了解和掌握气象灾害与被保险农作物损失之间定量的相关关系。综合国内外的实践,气象指数的设计需要考虑到以下几点:一是对于启动保险理赔的不同等级的气象灾害具有明确的定义。二是需要精确估算气象灾害风险的出现概率。三是充分考虑到农作物在不同的生长阶段对气象灾害的敏感程度,即农作物对气象要素的敏感期和关键期。四是由于气象灾害风险在空间分布上的差异,气象指数的设计以及保险赔付标准应当存在相应的空间差异。五是每种指数只针对一种特定的农作物品种,还要注意到农业技术措施的差异。六是指数可以是单一的气象要素,但也可以由几种气象要素组合而成。例如农作物病虫害一般都是在几种气象要素同时形成的不利条件下才出现,因此需要设计组合式的保险气象指数,例如印度设计的由湿度和气温2种气象要素组合而成的马铃薯晚疫病保险气象指数[5]。七是考虑到土壤质地的影响,例如砂壤土与黏土在土壤水分有效性上的差别导致的对降水有效性的影响。八是指数设计尽可能直观并且简单明了,便于在推广应用前对农民进行培训,增强参保意愿。
3 气象指数农业保险的基本风险及其降低途径
气象指数保险仍然没有能克服农业气象灾害风险的相关性问题,并且一种指数只承保一种单一的气象灾害风险,这些都是指数保险存在的不足之处,但这并不是最主要的问题。气象指数保险面临的最大挑战,是气象指数如果不能准确地反映出灾害所造成的损失程度,就会产生气象指数保险的基本风险(也称为基差风险)。就气象指数农业保险来说,基本风险有3个来源:时间、空间和农作物种类。
3.1 时间基本风险
在农作物的生长周期中,同样一种不利的气象条件对作物的影响程度是随着时间(生长阶段)的变化而有所不同。例如,在作物生长旺盛时期缺少有效降水,将对作物生长造成严重影响,但在作物播种后的一段时间降水如有部分匮缺则影响较小。设计农业保险气象指数时,如果不注意到这一问题,将会出现和增大保险的时间基本风险。以干旱保险为例,简单并且常用的解决办法,是设计能够表征不同生长发育阶段的农作物对降水具有不同敏感程度的气象指数。时间段一般划分为苗期、主要生长期(开花期)、收获期3个时段,也可以划分为更多的时段。在马拉维开展的试验中,把“三时段”的干旱保险模式改进为“滑动平均的多时段”模式,虽然加大了指数设计的难度,但可以使理赔更加准确地接近农作物实际的受灾损失[6]。在印度的气象指数农业保险产品中,除了有农作物生长季节内总降雨量指数保险(低于生长需要的正常雨量指数短缺性偏差20%起赔,赔偿额递增,指数短缺达80%时可赔合约保额100%),另外还专门设计了降雨分布指数保险(作物生长季节内降雨总量在不同生长阶段实际分布低于合约分布短缺20%起赔,短缺90%时保单全额赔偿[12])。如果一种农作物在不同生育阶段有可能遇到影响严重的不同气象灾害,可以设计相对应的不同气象指数[20]。
有一些农业气象灾害在气象要素观测值出现异常后,要有一段时间的“滞后”才会影响到农作物生长。例如在旱作区,气象干旱的出现到农作物实际受旱存在一个“时间差”,其长短取决于前期的土壤蓄水状况,若土壤墒情好,有可能出现“天旱地不旱”的情况。旱作区域土壤水分变化与作物产量具有一定的对应关系[21],因此设计土壤湿度指数能够更加准确地反映出农作物实际的受旱情况[22]。从现有技术条件看,土壤湿度自动监测设备的应用,增加了在旱作农业区使用定点监测的土壤湿度替代降雨量作为农业保险气象指数的可行性,有助于降低旱灾农业保险的时间基本风险。
3.2 空间基本风险
由于气象要素在空间分布上的变化和不连续,在使用气象指数开展农业保险时,有可能造成气象观测站点观测到的气象要素值与灾害发生地的实际情况不一致,影响准确理赔,出现气象指数农业保险的空间基本风险。例如在使用降水指数开展旱灾农业保险时就容易出现这种风险。这是气象指数农业保险所面临的最主要的风险,如果不能有效地控制和降低这一风险,则气象指数农业保险将无法得到有效推广和实际的广泛应用。以下将探讨几种降低这类风险的有效途径。
(1)加大地面气象观测站网密度,尤其是对于地形复杂的区域。对于一些利用局地小气候开展农业种植的区域,要布设定点的自动气象站。在一些气象指数农业保险的试点中,例如由世界银行支持的在马拉维进行的花生和玉米天气指数农作物保险[15],对于一个标准的气象观测站能够覆盖的风险区域,设定为20 km2。从我国的实际情况看,已有30年以上的长年代观测资料的国家气象基准站、基本站和一般站的站网密度,远远达不到20 km2就有1个观测站的要求。近些年陆续布设的区域自动气象站,增大了气象站网的密度,并且对自动气象站仪器设备的标定、校准和维护,以及所观测采集的数据资料的质量控制等,可以保证数据资料的准确无误,逐步应用于指数农业保险,有利于降低空间基本风险和推广指数保险。
(2)结合地面气象观测,用卫星遥感获取部分参数,并应用到气象指数农业保险中,是目前正在进行的也是很有应用前景和实用价值的技术方法,可以实现空间上的“无缝隙”监测,最大程度地降低空间基本风险。比较简单和直接的方法,是将卫星遥感获得的植被指数,例如“归一化植被指数”(NDVI),直接用作农牧业保险的指数值。在加拿大就发展了这样一种根据卫星遥感植被指数值估计当地天然草场生长状况的牧业保险方法,当卫星遥感植被指数低于一个预设值时,被保险人将获得保险赔偿[4]。随着技术的发展,还出现一些更加精确的方法。荷兰的EARS地球环境监测有限公司(EARS Earth Environment Monitoring Ltd)在2009年开始实施的一项“非洲食物初步解决方案(FESA)”项目,通过由卫星遥感获得的气温、辐射和蒸散资料,不仅开展作物估产,还产生了能够应用于农作物保险的指数,作为启动保险理赔的依据。该项目的特别之处在于使用相对蒸散量(relative evapo-transpiration)和相对产量(relative yield)作为干旱和作物减产的主要指标。第一阶段的试验表明,通过卫星遥感获得的相对蒸散量是旱灾保险最适合的指数,这是由于农田蒸散代表了作物的水分利用状况,并且与作物生长状况紧密相关[23]。在这一项目中,通过卫星遥感能够获得3 km×3 km网格点上旱灾的出现概率,因此所提供的旱灾指数保险从空间精确度上讲,空间基本风险是最低的。
(3)针对不同空间尺度的农业气象指数保险,采取不同的灾害监测方法及指数产品设计。最小空间尺度(微观尺度)是针对单个农户的,应充分了解承保区域内气象要素的空间变异性,定点定区域进行气象要素观测,以定点合同的方式降低风险;中尺度的气象指数设计是针对县、乡镇区域范围或者中小型的农场、农业公司、种植大户等,在保险区域中,需要几个分布合理的气象观测站点同时开展监测,或者是用统计的方法延长自动气象站资料[24]。基于我国现行的农业生产组织情况,应优先选择这样的中尺度区域进行试点;宏观尺度的气象指数保险是针对省、市范围的,购买者主要是政府或者银行,优点是允许灾害所产生的风险在宏观层面上进行转移,可以为那些由于基本风险的存在,使得微观尺度指数保险难以进行的地方提供参保机会。在宏观尺度上,按照气象灾害在不同地域对农业生产影响情况的不同,需要分别设计适用于不同区域的气象指数[25]。
3.3 作物种类及农业技术措施基本风险
农作物是否受灾及受灾程度大小,与不同农作物品种及农业技术措施所产生的抗逆性有关。例如同样程度的降水缺少,可能导致抗旱性弱的作物死亡,但抗旱性强的作物可能在比较长时间的受旱后仍有可能恢复正常生长。这就要求设计农业气象指数时,每一种指数只针对一种特定的农作物品种,这样可以有效降低相关风险。不仅是作物种类,包括农业技术措施的改进,也会对指数设计产生影响。例如在我国应用广泛的地膜覆盖以及设施农业等,也需要在观测试验的基础上根据其抗灾能力,设计专用指数。
4 气象要素模拟模型应用
基于对现有资料的分析,建立气象要素的模拟模型,模拟产生长序列的气象要素值,能够弥补气象观测站点稀疏而导致的气象资料不足。这样的模拟还有助于了解在一个区域内不同地点气象要素的相关性,具有帮助保险人分散风险的作用。降雨量的模拟模型在指数保险产品设计中应用较广泛,可将气候预测值作为自变量,然后在不同的预测情景下模拟降雨,再以此为基础设计保险合同并确定保险价格等。降雨量模拟模型分为不同类型,有的模型结构相对较复杂。线性模型虽然是其中最简单的一种,但是可以反映出长时间尺度的气候变化趋势;非齐次隐马尔可夫模型能够反映实际的区域大气状况,也具有实际应用价值;非参数模型则可更加灵活地描述出降雨和其他变量间的关系,因为这一类模型并不要求要素值具有标准的概率分布[26]。也有使用“天气发生器(Weather generator)”模拟生成气象数据的实例[6]。与其他任何一种模拟方法一样,降雨的模拟也存在一定的局限性,这主要是因为有一些模拟方法并不是专为气象指数保险研究出来的,它们通常是低估降雨量的变化程度,导致设计指数产品和确定保险价格时低估风险;它们在模拟季节性变化特征方面也存在一些不足,如雨季的开始期和结束期,干旱持续期以及其他的对作物灾损及指数型保险赔付比较重要的特征量。由于降雨量模拟模型在气象指数保险的定价和产品设计上的实用价值,进一步改进这些模型,增强在模拟与降雨量有关的特征量方面的性能,是很有必要的[26]。鉴于我国的气象基础建设及气象历史资料情况,气象要素模拟模型可以做为气象指数农业保险产品设计时对实际气象资料的一种补充,特别是可以帮助了解气象要素的统计规律和气象灾害在地域上的相关性。
5 保险理赔的农业气象灾害风险分析
目前我国的农业保险费率厘定带有盲目性和随意性,在一个行政区域内实行同一费率,易导致交易不公,且影响农业保险的稳定经营。为避免此类现象,首先要对农业保险的危险单位进行区域划分,在危险单位内再进行农业气象灾害风险等级的划分,并做出精细化风险区划,最后以风险区划为基础分区厘定保险费率,这样就可使风险责任与保费负担相一致[27-32]。GIS技术不仅可以应用于农业保险风险区划,还可应用于气象指数的设计,有效降低空间基本风险[33]。
6 气候事件的影响及气候预测
农业气象灾害出现的统计规律,是农业保险精算的基础,但是有可能受到一些时间周期较长的气候事件影响而有所改变,比较典型的如ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)事件的出现[17]。ENSO等重大气候事件与一些地方大范围的作物产量变化有着明显的关联[34-35]。例如当厄尔尼诺现象出现时,秘鲁北部地区经常面临极端强降雨和洪水,从而导致农作物大量减产以及基础设施和农村经济损失,最终可能引发农民无力还贷现象的增加。美国国际开发总署(USAID)开发设计了以秘鲁海岸海面温度为指数的针对ENSO的保险试点方案,为秘鲁当地的金融中介组织(包括小额贷款机构和其他农村信贷机构)提供风险保障[36],得到了当地银行和保险监管部门的许可。
ENSO事件作为全球尺度气候振荡的强信号,它的发生发展使全球大气环流发生异常,从而影响全球的气候变化。但由于区域地貌和地带性的差异,对不同地区造成影响的方式、强度以及稳定性是不同的,因此,ENSO的影响具有显著的区域特征[37],这又增加了判断ENSO事件与当地气象灾害关联程度的难度,进而影响农业保险费率的测算。由于ENSO事件影响在空间上的广泛性,在时间上的延续性,使这一问题相似于在空间和时间上存在的高相关风险引发的巨灾损失问题,需要有新的应对和分散这样的巨灾风险的对策。ENSO事件对我国气候及农业产量的影响具有区域性特点[35-37],了解和掌握ENSO等重大气候事件与当地农业气象灾害的关系,指导农业保险产品的设计,能够有效降低农业保险自身的风险。
随着短期气候预测技术的发展,预测质量逐步提高。若要将季节的气候预测信息应用到指数农业保险产品设计上,需充分了解对于气象指数农业保险而言气候预测的参考价值,特别是按照预测结果判断农民的行为方式。一方面,气候预测信息有可能影响原有的保险方案,因为农民有可能只在预测灾害严重的季节前才购买保险,产生逆向选择;但是另一方面,若能够充分考虑具有参考价值的短期气候预测信息,产生不同的保险产品设计方案,则保险合同的设计就会更加合理。可以假设,在有利条件的预期下,农民将会增加农业生产的投入和规模等,而在预测是不利条件的情况下,农民将会采取更加保守的选择。从气候预测服务产品自身而言,当气象指数农业保险发展到一定规模时,就会产生按照保险周期制作专用气候预测服务产品的需求。
7 发展气象指数农业保险的建议
(1)加强针对气象指数农业保险需求的农业气象基础研究。以试验研究为基础,开展气象灾害对农作物生长发育影响的定量分析,确定农业气象灾害指标,据此进行农业保险风险区划,并设计能够准确反映农作物受损程度的气象指数。除了传统的粮食作物,还应特别关注对保险有较高需求的特种作物、经济林果等价值较高的特色农产品。
(2)旱灾是我国影响最大的农业气象灾害,相对于突发的天气灾害,指数保险更适合应用于旱灾这样缓慢发生的气候灾害的农业保险。应当以降雨量、湿度为指数,以旱灾为重点在我国开展气象指数农业保险试点。由于旱灾保险的高风险性,一般的商业保险很难维持,因此旱灾气象指数保险适宜以政策性农业保险的形式开展。鉴于冻害对经济作物和林果产量的影响比较大,尤其是近几年中国北方4―5月的晚霜冻,对处在花期和幼果期的苹果、杏、桃、樱桃等经济林果造成较大损失,因此以极端最低气温为冻害保险指数,试验性的开展经济林果冻害农业保险试点,也具有实际的需求和可行性。
(3)应用新技术加强新产品开发,消除局限性。由于方法自身的限制,气象指数农业保险并不能覆盖所有的农业气象灾害,只限于可以指数化为降雨量、气温、湿度(包括土壤湿度)、风速、农田蒸散等的农业气象灾害,如干旱、低温冻害、洪涝、风灾、热害等。有一些符合可保风险条件,局地性比较强的农业气象灾害如冰雹等,则无法直接使用地面气象观测资料进行指数化,如何使用其他资料设计间接的指数,还有待利用新设备、新技术进行新产品的开发。
(4)加强气象指数保险的宣传、推广和培训工作力度。气象指数农业保险是一种创新型农业保险产品,尚在试点和逐步推广阶段,需要做好宣传普及工作,增强农民群众的参保意愿[38]。在试点地区开展培训时,详细讲解当地农业气象灾害情况和农业保险转移和分散风险的作用,以及气象指数农业保险实施中的气象技术支撑能力,以增强培训效果。
8 参考文献
[1] 曹建平,严韧,程森,等.外国农业保险对中国烟叶保险的启示[J].现代农业科技,2012(12):342-344.
[2] 龙文军.农业风险管理与农业保险[M].北京:中国农业出版社,2009:40-47.
[3] 罗帅民,郭永利,王朝华.世界农业保险[M].北京:中国农业出版社,2010:5-12.
[4] 王雪臣,冷春香,郭志武,等.气象灾害防御中保险机制应用的探讨[J].自然灾害学报,2009,18(2):44-49.
[5] The potential for scale and sustainability in weather index insurance for agriculture and rural ivelihoods[M].USA:International Fund for Agricul-tural Development,2000.
[6] NIETO J D,COOK S,LUNDY M,et al.[R].A system of drought insurance for poverty alleviation in rural areas.
[7] SKEES J R,BLACK J R,BARNETT B J.Designing and rating an area yield crop insurance contract[J].American Journal of Agricultural Econo-mics,1997(79):430-438.
[8] BINICI T,ZULAUF C R.Determining wheat crop insurance premium based on area yield insurance scheme in Konya Province,Turkey[J].Journal of Applied Sciences,2006,6(5):1148-1152.
[9] 于宁宁.农业气象指数保险研究[D].泰安:山东农业大学,2011.
[10] 谢家智.中国农业保险发展研究[M].北京:科学出版社,2009:151-152.
[11] 张惠如.指数保险合约――农业保险创新探析[J].中央财经大学学报,2008(11):49-53.
[12] 曹雪琴.农业保险产品创新和天气指数保险的应用[J].上海保险,2008(8):53-58.
[13] 于宁宁,陈盛伟.天气指数保险国内外研究综述[J].山东农业大学学报(社会科学),2009(4):64-69.
[14] 张宪强,潘勇辉.农业气候指数保险的国际实践及对中国的启示[J].社会科学,2010(1):58-63.
[15] 陈盛伟.农业气象指数保险在发展中国家的应用及在我国的探索[J].保险研究,2010(3):82-88.
[16] 徐怀礼.国外天气衍生品市场现状及对我国农业灾害风险管理的启示[J].现代商贸工业,2007,19(5):69-70.
[17] 刘布春,梅旭荣.农业保险的理论与与实践[M].北京:科学出版社,2010:230-238.
[18] 朱敏.中国农业保险现状分析[J].保险职业学院学报,2008(5):37-41.
[19] 杨太明,刘布春,孙喜波,等.安徽省冬小麦种植保险天气指数设计与应用[J].中国农业气象,2013,34(2):229-235.
[20] 王宁珍,张谋草,黄斌,等.陇东地区土壤水分变化与玉米产量关系探讨[J].中国农学通报,2009,25(21):320-323.
[21] SKEES J R,HAZELL P B R,MIRANDA M.New approaches to crop yield insurance in developing countries[R].International Food Folicy Research Institute(IFPR),1999.
[22] SDI-Africa Newsletter.FESA creates satellite monitored index-based drought microinsurance for Africa[J/OL].[2011-01-20].http:///newsletters.php.
[23] 娄伟平,吉宗伟,邱新法,等.茶叶霜冻气象指数保险设计[J].自然资源学报,2011,26(12):2050-2060.
[24] CHEN Y.Weather Index-Based Rice Insurance:A pilot study of nine villages in Zhejiang Province,China[D].Zurich:Swiss Federal Institute of Technology,2011.
[25] 刘映宁,贺文丽,李艳莉,等.陕西果区苹果花期冻害农业保险风险指数的设计[J].中国农业气象,2010,31(1):125-129.
[26] 娄伟平,吴利红,陈华江,等.柑橘气象指数保险合同费率厘定分析及设计[J].中国农业科学,2010,43(9):1904-1911.
[27] 江斌.基于GIS的农业保险系统研究[J].现代农业科技,2012(17):341-343.
[28] 张爱民,江春.农业保险气象服务研究[J].安徽农业科学,2009,37(27):13303-13305.
[29] 刘映宁.开展政策性农业保险气象服务的思考[J].陕西气象,2009(4):48-50.
[30] 陈平,陶建平,赵玮.基于风险区划的农作物区域产量保险费率厘定研究[J].自然灾害学报,2013,22(2):51-60.
[31] 郭迎春,阎宜玲,王卫,等.农业自然风险评估及区域农业保险费率的确定方法[J].应用气象学报,1998,9(2):231-238.
[32] 娄伟平,吴利红,姚益平.水稻暴雨灾害保险气象理赔指数设计[J].中国农业科学,2010,43(3):632-639.
[33] PAUL HANDLER.Corn yields in the United States and sea surface temperature anomalies in the equatorial pacific ocean during the period 1868-1982[J].Agricultural and Forest Meteorology,1984,31(1):25-32.
[34] DENG X ZH,HUANG J,QIAO F B,et al.Impacts of El Nino-Southern Oscillation events on China’s rice production[J].Journal of Geographical Sciences,2010,20(1):3-16.
[35] 陈晓峰.天气指数保险在发展中国家的实践概况[N].中国保险报,2010-05-11(2).
[36] 卢爱刚,葛剑平,庞德谦,等.40a来中国旱灾对ENSO事件的区域差异响应研究[J].冰川冻土,2006,28(4): 535-536.
气象灾害定义范文5
【关键词】公共气象服务 供给均衡 路径
随着全球气候和环境的变化,我国经历的自然灾害逐步增加,其中又以气象灾害为最多,因此,“天气因素”越来越成为社会公众关注的焦点。从社会总需求和总供给角度考察,目前的气象服务产品总需求依然大于总供给,气象服务产品处于供给不足的状态。如何实现供求均衡以更好满足人们的需求,又如何以供求均衡为目标来合理选择最优气象服务供给的路径,这些问题的探索和研究具有重要理论和现实意义。
一、气象服务产品的特征
厘清气象服务的产品特征是分析气象服务产品供给均衡的前提。气象服务一般是指从事气象业务工作的组织和个人向社会或某个组织、个人提供天气预报、气象灾害警报、气候应用分析、气象灾害评估、人工影响天气和气象资料等多种服务活动的总体。根据目前分类,气象服务产品由气象灾害防御产品、决策气象服务产品、公众气象服务产品、专业气象服务产品组成。从经济学的角度看,上述气象服务产品,它不同于经济领域一般私人组织提供的服务性劳动,它具有典型的公共产品特征。按照萨缪尔森的定义(大多数经济学家所接受的观点),所谓公共产品就是所有成员集体享用的集体消费品,社会全体成员可以同时享用该产品;而每个人对该产品的消费都不会减少其他社会成员对该产品消费。显然,气象服务产品具有公共产品属性。
1、气象灾害防御产品的属性分析。气象灾害防御产品往往具有社会成员集体享用或联合消费的特点,如的台风预报警报,受益的是台风发生地区的所有公众,决不能划分哪些人能或不能消费这种气象产品。并且灾害防御气象产品也成为当代社会成员共同消费的必须产品,如果缺乏这些气象产品就会影响人们的正常生产生活,甚至造成重大社会经济损失或人员伤亡。所以,它具备典型的公共产品属性。
2、决策气象服务产品的属性分析。决策气象服务产品直接关系到国家经济建设、指导防灾减灾,保护人民生命和财产安全,其中如天气气候的变化和气候资源的保护利用等方面的基础研究成果,虽然直接使用者是政府等决策机构,但其最终受益者是全体社会成员,特别是大量的准确、长期的气象决策信息获取依赖于先进的气象技术手段。而先进的技术手段建设具有高科技、高投入的特点,但其产出则是一种大众效益和社会综合性效益,难以确定具体社会付费消费对象,也难以建立可供操作的付费方法或形式。相对而言,政府“买单”技术手段建设,才能使气象服务产品生产所发生的社会成本最低,因此,决策气象服务产品的生产和消费都不具竞争性,属公共性产品。
3、公众气象服务产品的属性分析。公众气象服务通过电视、广播或者网络等媒体,以天气预报、灾害性天气预警信息为主要内容,为广大人民群众生产和生活活动提供的气象服务活动,这类气象服务的享用具有非排他性和非竞争性非常显著。因为,在技术上将公共气象服务产品有效地局限于某一特定的人群中是非常困难的,采用别的方法代价又很大。从效率上看也很不值得,因为气象服务产品被提供后,增加一个人消费并不会减少其他社会成员的受益,也不会增加社会成本,其新增消费者使用该产品的边际成本为零,排除部分社会成员的消费,既要花费巨大的技术成本,又易引起社会公众不满,更与当今更好地满足人民群众日益增长的对公共气象服务需求的发展趋势相矛盾。
4、专业气象服务产品的属性分析。专业气象服务包括专项气象服务行业和气象服务,是为各行各业提供的针对行业需要的气象服务,是公共气象服务中的链条延伸部分。专项服务指为政府部门的专项工作、重点工程建设和国民经济专门建设项目以及重大社会政治活动等提供的气象保障服务。其中为各级党和政府举办的重大政治活动的气象服务属于公共产品,因为该气象产品的最终受益者仍然是社会公众。行业气象服务是指气象部门为某些特定的行业,如航空、航海、农业等行业提供的详尽和精细化的气象服务产品,这类气象服务产品无论在生产和消费上都具公共产品属性。
公共气象的提出,从根本上回答了在市场经济体制下,我国气象事业发展的一些重大问题,它可以明确宣称政府就是公共气象产品的提供主体;社会公众是公共气象产品的消费受益主体,社会公众获取公共气象产品的途径是社会公众媒体;公共气象的宗旨是不断提高社会公众对公共气象产品的满意程度,不断满足社会公众日益增长的精细性和多样性的气象服务需求。
二、公共气象服务的供给均衡及其供给不足分析
在经济学里,均衡是指某个经济变量在多种因素作用下处于相对静止的状态,供给均衡是指当供给与需求相等时的一种相对稳定的供给状态。在完全竞争条件的市场中,私有物品的供给均衡,对消费者而言其实现的条件是:支付给最后一单位产品的边际成本与消费者从最后一单位产品得到的边际效用相等,或者增加或减少一单位私人产品所增加或减少的边际效用正好等于消费该产品的代价。对生产者而言供给均衡的实现条件是:生产者的利润达到最大化,或者生产者提供最后一单位产品的边际成本正好等于该产品带来的边际收益。根据均衡条件,当私人产品的市场供给达到均衡时,生产者的最后一单位私人产品的边际成本等于消费者愿意为该单位产品支付的边际价格。这时,供给数量和结构完全等于需求数量和结构,生产者的利润和消费者的效用达到最大,社会经济资源配置达到均衡并进入“帕累托最优”状态(资源配置最具有经济效率状态)。
由于气象服务产品属于公共产品,其最优数量理论上可以参照私人物品的均衡分析得出,有效率的供应量应是使个人消费的边际价格的总和与生产该物品的边际成本相等,而实际上公共气象服务产品的最优数量非常难以确定,最常见的状况就是公共气象服务产品供给不足。一是从消费角度分析,公共气象服务产品的最优配置标准是每一个消费者愿意支付的边际价格之和与边际成本相等,而气象服务产品的需求是公共性的,价格是私人性的,这将导致任何社会成员都不会在事实上或名义上申明自己消费这些公共气象服务的程度而支付某种价格,因此,在事实上必然会使某种公共气象服务的私人申报的价格之和要小于其边际成本,导致公共气象服务提供不足。二是从生产角度看,由于公共气象产品消费的非竞争性和非排他性,增加任何一个消费者消费一单位气象产品的边际成本总为零,这意味着,消费者在趋利避害的心理驱动下,他就会尽量地少支付价钱甚至是侥幸“搭便车”以获取消费公共气象服务的权利。显然,作为气象服务产品的提供者无法通过市场以弥补公共气象服务的生产成本,结果是社会产出低于最优产出数量,甚至是产出量为零。显然,依靠市场的自动运行,不能保证公共气象服务的有效供给。
因此,公共气象服务产品的供给往往出现市场失灵,但市场配置不足或是社会需要的市场不能或不愿配置,作为市场调节手段的边际价格机制无法使公共气象服务的供给实现社会最大化均衡,在这种情况下,政府必然承担公共气象服务的供给职能,可以通过对公共气象服务领域资源配置进行的干预,以逐步实现最优的供给均衡。
三、公共气象服务供给均衡的实现路径
由于气象服务产品的公共性,市场不能够进行有效的供给,必须由政府参与气象领域的资源的配置,由政府替代市场来进行供给。
1、完善气象服务生产的公共财政投入体系。完善的公共财政投入体系有利于建设一个开放、共享、安全的气象服务体系,促进气象资源的开放与共享,促进全社会对气象资源这一公共资源的使用,从而提高气象服务产品的供给数量和质量,提高全社会对气象的关注程度,提高气象研究能力,进而推动国家公共气象事业的发展。从我国气象事业发展现状看,由于气象事业投入具有技术含量高、基础性强、投资额大的特点,公共财政对气象领域的投入依然不足,事业经费缺口大。为扭转这种状况,一方面,根据公共气象服务产品的提供要求,中央和地方政府可从量上规定公共气象产品范围,然后根据其事权确定公共气象机构设置、人员编制。通过社会同类人员平均支付成本,政府根据公共气象服务产品所形成的年人员总成本提供财政支持。另一方面,中央和地方政府可从质上对公共气象产品进行规定,如果要求公共气象产品达到发达国家同期中等水平,那么对实现这种水平所需要的设施、设备、技术和环境条件进行论证,政府根据论证方案可预算出当期公共气象建设的总投入并提供公共财政支持。同时,为保证这些设施、设备正常运行,可预算出生产相当水平公共气象产品所需年运行总经费并给以相应的公共财政支持。
2、建设一支具有公共服务意识的气象队伍。气象服务产出的“公共性”要求每一个气象工作者必须树立公共服务理念,牢固树立为政府、为社会公众、为经济社会的发展提供优质的气象服务思想。高质量的公共气象服务产品供给取决于气象队伍对公共气象事业高度的热情、对社会强烈的服务意识、对气象科学不懈的钻研来实现。尤其高层次的科研人才和高水平的专业技术人才,是实现公共气象服务均衡供给的关键。气象工作者要时刻将自己的发展与气象履行公共服务职能联系在一起,以满腔的热情投入到工作中去,成为熟悉气象基本业务,了解社会对气象的要求,有很强的科研开发和业务转化能力的人员。
3、依靠科技进步,提高天气预报准确率。依靠科技进步,千方百计地提高预报预测准确率和服务能力,全力以赴提高公共气象服务产品质量。公共气象服务发展的好坏,关键在于天气预报准确率。因此,必须依靠先进探测系统及先进的预报方法,进一步提高预报准确率,让社会公众愿用、会用、好用,并且能为用户带来可观的经济效益。
4、要不断进行业务创新,增加公共气象服务项目。只有创新气象服务供给体制和方式,扩大服务对象,提供适合用户特殊要求的新产品,才能在各行业、各领域的服务中争取最大的社会经济效益。只有依靠科技进步,对气象信息进行深加工,提高气象信息作为商品的科技含量,才能增加气象服务的层次。
5、完善业务技术标准和规范。目前,气象工作领域涉及到天气、气候、气候变化、大气成分、空间天气、人工影响天气、雷电、农业气象与生态气象等方面。气象部门向社会提供的气象服务产品包括气象灾害防御服务产品、决策气象服务产品、公众气象服务产品和专业专项气象服务产品。如何在增加公共服务产品过程中,进一步提供公共服务质量,急需加强完善业务技术标准和规范。通过完善技术标准和规范,明确我们生产什么、按什么标准生产。比如中国气象局预测减灾司的《突发气象灾害预警信号》,就明确了气象灾害预警的内容和等级。
【参考文献】
[1] 杨仕贤、张春红:公共气象服务和决策气象服务研究[J].经济研究导刊,2009(28).
气象灾害定义范文6
关键词 玉米涝灾;原因;综合防御技术;河南商丘
中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)19-0162-02
商丘市地处北半球中纬度、亚欧大陆东部,是西北大陆冷空气和东南海洋暖湿气流的剧烈交绥地。变性大陆气团和太平洋副热带高压夏季在商丘市盘踞时间的长短及其对峙次数的多寡对商丘市旱涝影响很大。商丘市的地理纬度使得商丘市夏季接受的辐射强度大,使得上述影响更加显著。因此,商丘市玉米在生长过程中常常遭受多种气象灾害,不是久旱无雨,就是暴雨成灾;既有高温灼苗,也有低温伤禾;雷击雹砸风摧,灾情多生。要获得商丘市玉米生产的丰收,必须对各种气象灾害发生的规律及特点进行认真研究,以便采取有效的防御对策[1]。笔者根据多年的试验和查阅大量的文献资料,对商丘市玉米涝灾的成因和综合防御技术提出自己的见解,旨在为玉米生产提供服务。
1 玉米涝灾定义
由于雨水过多而造成的玉米大面积灾难性减产或绝产,称为涝灾[1]。当降雨量过多时,在平原洼地地片中,雨水聚集,排水不良,土壤透气差,作物根系较长时间缺氧,根际二氧化碳浓度增大,根系呼吸受阻,吸收水分和矿质元素的能力降低,致使作物光合速率减慢,光合产物明显减少,造成玉米大面积、大幅度减产,形成涝灾;田间较长时间渍水,根系较长时间进行无氧呼吸而产生酒精等有毒物质,导致作物中毒死亡,形成涝害绝产。
2 玉米涝灾发生频繁
1949—2012年,除1968年特大旱灾时未发生涝灾外,全市每年都有受灾面积不等的涝灾。平均每年涝灾耕地面积5万hm2;受涝耕地面积在15万hm2以上的大涝灾18年,发生机率为29.03%;受灾耕地面积在20万hm2以上的特大涝灾有7次。涝灾给商丘人民的生产和生活造成极大困难,是商丘市主要气象灾害之一。
3 商丘市玉米涝灾形成的原因
3.1 涝灾的气象原因
极地大陆气团与海洋气团交绥是造成商丘玉米涝灾的主要原因。7—8月,副热带高压北移,东南暖湿气流与极地大陆变性气团常在商丘市境内交绥。当两气团都较强大时,在商丘市境内交绥后移动缓慢,便会出现商丘市境内的连阴多雨天气。并且常在锋内形成气旋,产生暴雨。商丘市各地的旱涝,决定于两气团交绥的位置和锋面南压东移的快慢。如果两气团交绥于商丘市东部,且势力均较强,锋面移动又缓慢,则永夏虞发生涝灾;如果两气团频繁交绥于商丘市西部,且锋面移动缓慢,则西部民权、睢县等地发生涝灾。
3.2 涝灾的地势原因
商丘市只有永城的小部分丘陵地区,由于地势较高、排水快,虽暴雨多,但只能造成土壤流失,不会形成涝灾。在平原低洼地区,由于排水缓慢,暴雨积水常常滞留时间较长,伤害或致死玉米,造成玉米大面积减产或绝产,酿成涝灾。
4 涝灾的特点
商丘市涝灾出现频率大、灾情重,涝灾年际间、季节间变率大,地区间分布很不均匀。涝灾常常是由暴雨造成的。
4.1 涝灾发生频率大、灾情重
商丘市涝灾几乎年年都有,大涝灾2~3年发生1次,特大涝灾平均每9年发生1次。并且有大涝灾、特大涝灾连年发生的机率,例如1960—1964年连续5年发生大涝灾和特大涝灾。涝灾造成的灾情重,1949—2012年,平均每年受灾耕地面积占总耕地面积的13.7%,特大涝灾时受灾耕地面积占总耕地面积的29.4%~47.5%。可见商丘市涝灾发生频率之大、灾情之重。
4.2 涝灾灾情年际间变率大
虽然商丘市几乎每年都发生涝灾,但涝灾灾情变率很大。1968年全市未发生涝灾,1964年的特大涝灾使受灾耕地面积几乎占全省耕地面积的50%。1960—1964年连续5年发生大涝灾或特大涝灾,而1977—1984年连续8年都未发生大的涝灾。
4.3 降雨量和暴雨涝灾季节间变率大。商丘市春(3—5月)、夏(6—8月)、秋(9—11月)、冬(12—翌年2月)四季降雨量分别为50~120、350~600、100~200、15~50 mm,分别占全年降雨量的10%~15%、60%~70%、15%~25%、3%~5%,四季降水相对变率分别为45%~65%、35%~65%、50%~70%、70%~80%。特大暴雨(24 h降雨≥200 mm)出现次数也随季节降雨量而波动。据统计,1951—1986年,商丘市67次特大暴雨,其分布为:5月、6月各5次,7月31次,8月24次,9月7次。夏季出现特大暴雨次数占82.98%,春季、秋季分别占7.46%、10.44%。
4.4 涝灾伴随暴雨出现
暴雨骤至,使平原洼地积聚大量雨水,短时间无法排泄,田间积水,形成涝灾。1949年以来,商丘市每次严重涝灾几乎都是由暴雨造成。
4.5 商丘市旱涝灾害同年同季出现
1949—2012年,除1964年全市全年涝,1968年全市全年旱以外,其他60年商丘市旱涝灾害均同年出现,多表现为春旱、夏涝、秋旱。在夏季又常出现前涝后旱或前旱后涝的现象。
5 玉米涝灾防御技术
涝灾是对商丘市玉米生产危害最大的气象灾害。在现在的科学技术水平下,要想防止涝灾发生是不可能的,因此只能根据涝灾害发生的规律和特点,采取积极的防御对策,尽最大努力,减小涝灾对玉米造成的经济损失。
5.1 植树造林是防御涝灾的有效战略措施
植树造林,可以增加农田复种指数,增加大地绿色面积,就能减少贴地空气的温度梯度,增加空气湿度,减少地表蒸发量,也就能减少暴雨发生次数,降低涝灾的危害程度。
5.2 合理配置作物品种和播期就能减轻涝害影响
玉米生育前期和后期都可能发生涝灾,发生机率后期大于前期;播种期早生育中期适逢水涝,播种期晚苗期会受水淹。商丘市雨量主要集中在7—8月,9月明显减少。玉米需水最多的时期是花期至鼓粒期。如果玉米需水最多的生育阶段与降水量最多的季节符合较好,一般就能获得高产;如果符合不好,就会减产。由于受前茬作物小麦的限制,玉米播种期不可能很早。因此,玉米必须种植早熟高产品种,生育天数以90~95 d为宜;同时力争早播种,如果播种时间分别为6月上、中、下旬或7月上旬,那么玉米生长发育与降雨时间分布相符合的情况分别为较好、大部分符合、1/2符合、大部分不符合[2]。
5.3 采取农田管理措施降低涝灾影响
5.3.1 地势较低的洼地易涝地片,可修台田和排水沟,降低涝害影响。台田宽度和排水沟深度依洼地地势和雨涝时田间常年积水深度而定[3]。
5.3.2 增大耕层深度,实行秸秆还田,可减轻旱涝灾害影响。当前农村中土壤耕层一般在15~20 cm,由于土壤吸纳的水分少、根系浅,既不耐旱也不耐涝。如果土壤耕层加深到30 cm左右,并结合施入秸秆和其他有机肥,就能有效减轻旱涝灾害的影响。
5.3.3 玉米遭受涝害后及时追施氮、磷、钾肥或氮、磷、钾三料复合肥,能显著减轻涝灾影响。当玉米遭受涝灾时,耕层土壤中水溶性氮、磷、钾多被淋溶而随径流流失,土壤中可被玉米吸收的氮、磷、钾养分大大减少,不能满足玉米继续生长发育的需要。玉米常因涝后缺肥,叶片变黄或淡绿,光合速率显著降低,光合产物明显减少,而导致籽粒减产。涝后及时追施氮、磷、钾肥,可使叶片恢复绿色,根系由于得到足够的营养可迅速恢复生长发育,避免涝后因缺乏营养而使根系早衰[4-5]。因此,玉米受涝灾后及时追施氮、磷、钾肥是降低涝灾损失的有效措施。
5.3.4 锄地或中耕松土。涝后及时中耕或锄地,可疏松土壤,增加透气性。
6 参考文献
[1] 崔彦宏,李伯航.玉米的涝害与防涝[J].农村科技开发,1997(6):27.
[2] 李晓杰.浅议玉米的涝害与防治抗涝措施[J].农村实用技术信息,2009(8):8.
[3] 高晶.玉米减轻涝灾措施[J].农村新技术,2010(17):5.