氣象災害定義范例6篇

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氣象災害定義

氣象災害定義范文1

關鍵詞:農業氣象災害;查詢系統;;數據庫

中圖分類號: S42 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/ki.jlny.2016.22.066

近年來,農業氣象災害對農業生產危害巨大,對國民經濟和人們生活產生了較大的影響。開展農業氣象災害服務,建立農業氣象災害相關系統在保護生態環境、防災減災、減少農業氣象災害對經濟影響等方面顯得尤為重要。本文所研究的農業氣象災害查詢系統是基于現代農業生產對農業氣象災害系統的需求而開發研制的一種新型服務系統。其總體目標是:以農業氣象數據庫的建設為基礎,采用開發語言、Access 2007數據庫等先進技術,設計并實現集農業氣象災害指標確立、指標計算、災害查詢以及圖形產品于一體的系統,以拓展農業氣象災害服務需求和整體減少農業氣象災害對作物產量的影響。該系統主要是通過對逐日氣象資料加工計算,得到針對當地農業生產實際情況的農業氣象災害服務產品。

1 農業氣象災害查詢系統的設計

1.1 平臺設計

農業氣象災害查詢系統由系統管理、農業氣象災害指標定義、歷年農業氣象災害查詢、農業氣象災害圖形輸出4個功能模塊組成。同時,根據功能的設計要求,每個模塊又被劃分為多個子功能模塊,各功能模塊的設計,見表1。

表1 各功能模塊詳細設計

1.2 數據庫需求分析

農業氣象災害查詢系統需要實現各種數據資料編輯入庫工作,入庫資料包括:逐日氣象資料、站點資料、用戶資料、歷年農業氣象災害指標資料等。該數據庫具有資料查詢、資料修改和刪除、動態錄入數據資料和數據資料使用管理等功能。

2 系統實現

2.1 開發環境

本系統采用語言編寫,Access 2007數據庫對信息進行儲存。

2.2 登錄實現

用戶在已經注冊(注冊由管理員負責)過的前提下,填入與之前注冊的相符的信息,提交后,系統在核對即查找到與輸入相符的用戶后,允許登錄;若用戶名或密碼錯誤,彈出錯誤信息,并提示重新輸入(登錄界面圖略)。

2.3 數據相關操作

系統中與數據相關的操作主要包括數據瀏覽、添加、修改、刪除以及查詢等功能。

2.3.1 數據瀏覽 系統中利用中的DataGridView控件來顯示數據,從而實現數據瀏覽功能。

2.3.2數據編輯 系統中對于數據編輯主要分為前臺顯示編輯和后臺處理編輯。前臺顯示編輯主要包括數據添加、修改和刪除,本系統是通過中的BingdingNavigator控件實現的。利用BingdingNavigator控件的DataSource屬性綁定DataGridView中顯示的數據源,即可對其進行編輯。并且通過向BingdingNavigator控件添加保存按鈕來實現對后臺數據的更新。后臺數據編輯則是對逐日氣象數據資料的編輯,包括添加數據、刪除數據、更新數據和查找數據,該系統通過SQL語言實現。

2.3.3 數據查詢 以歷年旱澇災害查詢為例,在數據查詢時,用戶選擇站號,輸入查詢的年份范圍,點擊開始查詢,即可查詢某站點某段年份范圍內的所有的記錄(如圖1)。另外系統支持多條件查詢,如用戶可選擇查詢滿足“站號為50442,年份在1995年~2004年之間,等級M > 4”條件的所有記錄值。在查詢過程中,如果查詢結果為空,則會彈出“輸入有誤”的對話框。這時,用戶可根據實際情況重新選擇查詢信息。

2.4 災害指標定義與計算

災害指標定義與計算是本系統的核心部分。本系統以東北地區為例,根據張海娜等[1-4]人的研究,選取干旱、洪澇和低溫冷害作為東北地區的主要農業氣象災害,即本系統中主要研究的農業氣象災害類型。

2.4.1 指標選取 旱澇指標選?。汉禎碁暮κ菛|北地區常見的農業氣象災害,具有持續時間長、波及范圍廣的特點,對農業生產有嚴重的影響。許多學者在旱澇評估指標上已經有研究,孟瑩等[5]人研究了降水距平百分率和Z指標在遼寧省的應用,得出降水距平百分率作為指標的方法簡單、直觀,而Z指標旱澇等級劃分標準更符合實際情況;張尚印等[6]對K指標和Z指標在北方地區應用的優劣進行對比,得出K指標優于Z指標;崔修來等[7]采用降水距平百分率、Z指數、K指數根據營口地區氣象數據研究確立干旱指標,得出準確率較高的為降水距平百分率,K指標對春旱較為敏感。本系統在前人的研究結果下,根據指標的可實施性和準確程度,選取降水百分率和K指數作為旱澇災害的指標計算公式。降水距平百分率(M)的表達式如下:

(1)

其中,R為某時段降水量, 為多年平均降水量。K指數的計算公式如下:

(2)

(3)

其中,E為需水量(mm),Σt為高于0℃的日平均氣溫的累加,0.16為系數,R為降水量。

低溫冷害指標選?。耗壳把芯康蜏乩浜Φ闹笜擞辛箢悾L季溫度距平指標、生長季積溫指標指標、生長發育關鍵期冷積溫指標、作物發育期的距平指標、熱量指數指標和玉米低溫冷害的綜合指標[8]。不同學者根據不同地區的情況確定了不同的指標,如李鳳忠、李艷[9]規定5~9月平均氣溫距平和≤-2.5℃,6~9月平均最高氣溫距平和≤-2.5℃,兩條有一條達到就稱為低溫冷害年;丁士晟[10,11]采用的低溫冷害指標是5~9月的月平均溫度和的距平值(ΔT5~9),把ΔT5~9=-1.3℃和ΔT5~9=-3.3℃分別作為一般低溫冷害和嚴重低溫冷害的標準。綜合指標的實際可用性和可執行性,本系統采取丁士晟給定的低溫冷害指標。

2.4.2 指標修改功能的實現 雖然系統已經選定了默認的判定指數,但是在實際應用中判定災害等級與類型的指標范圍也是因地區的不同而存在差異。例如,以降水百分率距平(M)為判定旱澇災害的指數,遼寧省采取M≥0.75為重澇,而北京地區則采用M≥0.60即為重澇[5,12]。本系統針對這一問題,提供用戶根據自己地域情況,自己主觀修改指標適用的月份與災害指標判定的數值標準,該界面如圖2所示。

2.4.3 指標數值計算 指標數值計算是本系統后臺的一個重要過程,本系統要根據默認的指數計算公式和用戶自己修改后的判斷災害等級的指標來計算相關指數和判定災害等級,并通過應用SQL語句將計算出的數據錄入數據庫里已設計好的數據表格中,等待查詢模塊和圖形輸出模塊的調用,這一功能并沒有相對應的顯示界面,僅通過后臺代碼實現。

2.5 圖形顯示與輸出

農業氣象災害圖形輸出子系統輸出圖形的類型有:旱澇等級直方圖、旱澇不同指標對比圖、K指標變化曲線、M指標變化曲線、5~9月月平均溫度和距平的變化曲線和5~9月月平均溫度和的變化曲線。該子系統提供不同站點號的圖形的查看和導出功能,便于對某地區農業氣象災害相關信息變化的分析。圖形保存功能是由SaveAs子過程實現的。SaveAs子過程的作用是將當前Chart控件中顯示的圖片以bmp、gif、jpeg或者tif格式保存到用戶選定的指定位置,從而便于用戶的應用。

3 總結

本文所設計的系統實現了根據逐日氣象資料監測、判斷農業氣象災害等級和種類的功能,同時實現了歷年農業氣象災害信息的查詢和圖表分析功能。系統應用較為靈活,且具有較好的擴充性。如因業務發展,需要擴充監測的災害種類和計算指標種類,只需增添相應的功能模塊,不需要改動整個主程序。該系統還存在未與“3S”技術結合等問題,有待進一步改善,從而適應不斷發展的農業氣象災害業務的需求。

參考文獻

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氣象災害定義范文2

關鍵詞:特色農業;西葫蘆;精細化氣候區劃

中圖分類號:S162.5+9 文獻標識碼:A 文章編號:1001-3547(2013)20-0039-04

1 陽谷縣自然概況

陽谷縣位于東經115°39′~116°06′,北緯35°55′~36°19′,南北長32 km,東西寬39 km,總面積

1 064 km2。地處山東省西部,聊城地區南端,魯西平原,黃河之北;北接聊城,西鄰莘縣,南與河南省臺前、范縣接壤,東南部隔黃河與東平縣相望。地勢由西南向東北緩傾,微度起伏的緩崗、緩平坡地、淺平洼地3種微地貌相間組成的現代平原地形,各種地形各占全縣土地總面積的49.3%、40.9%、9.8%。陽谷縣屬溫帶季風氣候區,氣候溫暖,光照充足。春季干旱多風,夏季炎熱多雨,秋季晴爽有旱澇,冬季盛行西北風,寒冷干燥。陽谷縣下轄陽谷鎮、高廟王、張秋鎮等16個鄉鎮,具體見圖1。

2 資料來源

氣象觀測數據和農作物生長觀測數據由山東省氣象檔案館提供,整個數據采用山東省聊城市陽谷縣1981-2012年的地面觀測資料、2006-2012年各鄉鎮的區域站資料以及周邊聊城市、莘縣、臺前等臺站觀測資料。鄉鎮無觀測點的利用差值法計算得到。本地區主要農作物的生長期等作物生育期觀測資料取自聊城市農業氣象觀測站觀測數據。區劃中所選用的其他分析指標如耕地比例等數據來自山東省聊城市陽谷縣2011年統計年鑒。

3 區劃方法及農業氣候區劃原理

農業氣候區劃是從農業生產的需要出發,根據農業氣候條件的地區差異進行的區域劃分。一般是在分析地區農業氣候條件的基礎上,采用對農業生產有重要意義的氣候指標,遵循農業氣候相似原則,將一個地區劃分為若干個農業氣候區域;各區都有其自身的農業氣候特點、農業發展方向和利用改造途徑。農業氣候區劃步驟為:首先針對農業生產中的主要氣候問題,找出關鍵性氣候因子和關鍵時期,確定指標,進行農業氣候條件分析;然后確定區劃系統與區劃指標值,進行分區;最后進行分區評述[1~11]。

農業氣候區劃可分為綜合和單項兩類。綜合區劃全面地綜合考慮農、林、牧、漁各業與氣候條件的關系;單項區劃只考慮某一生產門類、某一作物或某一農業生產問題與氣候條件的關系,或某種農業氣象災害、某項農業氣象要素。

4 陽谷縣特色農業西葫蘆精細化氣候區劃

西葫蘆是一年生草質、藤本蔓生植物,為瓜類蔬菜中較耐寒而不耐高溫的種類。生長期最適宜溫度為20~25℃,15℃以下生長緩慢,8℃以下停止生長,30℃以上生長緩慢并極易發生疾病。種子發芽適宜溫度為晝溫25~30℃,夜溫18~20℃,30~35℃發芽最快,但易引起徒長,13℃可以發芽,但很緩慢。開花結果期需要較高溫度,一般保持22~25℃最佳;光照強度要求適中,較能耐弱光,但光照不足時易引起徒長。光周期方面屬短日照植物,長日照條件下有利于莖葉生長,短日照條件下結瓜較早。喜濕潤,不耐干旱,特別是在結瓜期土壤應保持濕潤,才能獲得高產。高溫干旱條件下易發生病毒病,但高溫高濕也易造成灰霉病等。

西葫蘆原是春天種植的經濟作物,易管理,產量高,經濟效益較好。隨著設施農業技術的成熟和推廣,其在一年四季均可種植,現在成為了陽谷縣當地的特色農業。此次區劃中以自然氣象條件為依據,進行精細化農業氣候區劃和農業氣象災害風險區劃。根據西葫蘆生長特征,精細化農業氣候區劃為可發芽日期分布、適宜生長日數;氣象災害風險區劃評估高溫干旱造成的病毒病、高溫高濕造成的灰霉病。

4.1 發芽期氣候區劃

根據西葫蘆生長特性,其13℃時即可發芽,以陽谷縣各鄉鎮第1個連續3 d 平均溫度大于13℃的日期為開始日。

陽谷縣可發芽期,即平均溫度3 d穩定通過13℃的開始日期在2月20日至3月3日,如圖2所示,陽谷縣城通過的日期最早為2月20日,阿城和安樂鎮最晚在3月3日,其他鄉鎮在兩者之間。

4.2 適宜生長日數氣候區劃

按照西葫蘆生長特性,20~25℃是適宜生長結瓜的溫度,計算各鄉鎮在此溫度期間的日數作為區劃的一個指標。

陽谷縣適宜生長的日數為56~68 d,如圖3所示,陽谷縣城適宜生長的日數最多為68 d,高廟王鎮最少為56 d,其他鄉鎮在兩者之間。

4.3 陽谷縣病毒病災害風險區劃

西葫蘆的病毒病是其生長過程中受高溫和干旱造成的主要病害,以日最高溫度30℃以上,相對濕度30%以下為一個病毒病致病日,定義病毒病災度的函數為:dBD=1 (N≥10 d),dBD=N/10 d(1 d0.5,>0.8。

陽谷縣西葫蘆病毒病風險度0.18~0.52,如圖4所示。陽谷縣金斗營鎮病毒病的災害風險度0.52,屬中災害風險區;李臺鎮病毒病災害風險度為0.33,屬于低災害風險區;其他鄉鎮為輕微災害風險區。

4.4 陽谷縣灰霉病災害風險區劃

灰霉病是西葫蘆生長過程中受高溫和高濕影響發生的主要病害,以日最高溫度30℃以上、相對濕度85%以上為一個灰霉病致病日,定義灰霉病災度的函數為:dHM=1(N≥10 d),dBD=N/10 d(1 d0.5,>0.8。

陽谷縣西葫蘆灰霉病風險度在0.01~0.82,如圖5所示。陽谷縣高廟王鎮灰霉病的災害風險度為0.82,屬高災害風險區;陽谷縣城、阿城鎮、張秋鎮、定水鎮灰霉病災害風險度0.5~0.8,屬于中災害風險區;西湖鎮、大布鎮、石佛鎮、郭屯鎮灰霉病災害風險度0.3以下,屬于輕微災害風險區;其他鄉鎮為低災害風險區。

5 陽谷縣精細化農業氣候區劃綜述及農業氣象災害綜合風險區劃

5.1 陽谷縣精細化農業氣候區劃綜述

綜合上面生長期間可發芽期和適宜生長日數指標,西葫蘆棚外種植時間為2月底至3月初,為了取得更好的經濟效益可應用大棚提前育苗栽種;適宜生長日數在65 d左右,應做好生長期間的防高溫工作,以提高西葫蘆的產量。

5.2 陽谷縣農業氣象災害綜合風險區劃

綜合評價陽谷縣生產中氣象災害風險體系的風險狀況,可為西葫蘆的高產、穩產提供依據。西葫蘆是耐低溫的瓜類蔬菜,生育過程中主要因氣象條件造成病蟲害發生,以病毒病和灰霉病災害為指標,進行風險概率評估。將歸一化的氣象災害風險度等權平均得到陽谷縣各鄉鎮生產農業氣象災害綜合風險度。

陽谷縣綜合農業氣象災害風險度在0.14~0.59,如圖6所示。陽谷縣西南部的高廟王鎮、金斗營鎮綜合氣象災害風險最高,處于綜合氣象災害中風險區;西湖鎮、大布鎮、石佛鎮、郭屯鎮、七級鎮西南至東北方向貫穿陽谷縣西部,綜合氣象災害風險度在0.3以下,為輕微災害區;陽谷縣綜合氣象災害重風險區未出現,其他鄉鎮綜合氣象災害風險為低風險區。

6 小結

氣溫和光照是影響陽谷縣西葫蘆生長的關鍵氣候因子。西葫蘆生長的不同階段,對氣象條件的要求不同,西葫蘆獲得高產、優質、高效的先決條件是適宜的氣候、土壤、良種及先進的種植技術。隨著科學技術的發展,土壤、良種和種植技術可以通過人工調節來滿足生產需要,但氣候條件卻難以進行大規模控制和改造。因此,根據氣候條件選擇適宜的種植地,是促進西葫蘆高產、穩產的根本途徑之一。研究引入GIS 技術,采用氣候與地形相結合的方法,較為合理地劃分了西葫蘆的適宜種植區,得到了與實際較一致的細網格區劃圖,為西葫蘆的推廣種植提供了參考依據[12]。

②根據區劃結果,陽谷縣是西葫蘆的最佳種植區,這也是陽谷縣把種植西葫蘆當作特色農業的重要原因。在該區域內可適當擴大種植規模,增加投入,建成西葫蘆商品生產基地,重點發展西葫蘆特色產業;針對當地氣候特點,適時采取防寒、抗旱、控梢、促花、保果等技術措施,大力推廣營養診斷與配方施肥技術、病蟲害綜合防治技術等,趨利避害,以促進高產、穩產,提高西葫蘆的經濟效益和生態效益。

參考文獻

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氣象災害定義范文3

漳州地處東南沿海,面臨臺灣海峽,各種氣象災害頻繁,每年都不同程度地受到臺風、暴雨、干旱、寒潮、大風、凍害等災害性天氣的危害,特別冬季冷空氣活動頻繁,常有寒潮天氣發生,嚴重制約了我市農業和農村經濟的可持續性發展。據統計每年漳州氣象災害所造成的損失占國民生產總值的5%~8%,嚴重年份可達15%~20%,特別嚴重的年份占國民生產總值近25%。如1999年12月21-26日漳州市受到了強冷空氣襲擊,連續6天出現大范圍的霜凍和結冰,全市氣象災害造成的農作物損失約90000hm2,直接經濟損失達17.5億元,其中香蕉遭受的凍害最為嚴重,被凍死的香蕉達28240hm2,荔枝和龍眼等果樹的樹冠也都因霜凍而死,花卉和冬種蔬菜也損失慘重。

二、農業保險分析

農業保險是承保農業生產者和經營者在種植業和養殖業生產過程中因自然災害和意外事故所造成的經濟損失的一種財產保險。農業生產在很大程度上受自然因素的影響,與其他財產相比,農業保險具有四個特點:地域性、季節性、周期性和政策性。農業保險針對的是農業生產等相關產業鏈,有三方面明顯的特征屬性:(1)農業保險的準公共產品性質。要求政府履行宏觀調控和公共管理的職責,避免因單一依靠市場機制配置造成市場失靈。(2)農業自然災害風險的非獨立性。如臺風、洪澇、強降水、低溫凍害、大霧等氣象災害的出現,容易造成一定范圍的損失。同一氣候災害時空分布投保單位的風險在同一區域具有相關性而非獨立。(3)農業保險費率難確定性。各種氣象災害對農作物、花卉、果樹等影響程度也各不相同,應根據不同的災害性天氣預報,采用不同的氣象保險指數指標來確定保險費率。

三、氣象信息及氣象技術資源優勢在農業保險中的應用

隨著氣象現代化建設推進,氣象服務產品越來越豐富,針對農業生產、農業保險的氣象服務分為定期產品、不定期產品、公報、年鑒等書面形式和咨詢等服務產品。定期情報產品按時間序列和空間區域進行綜合分析,反映不同地區氣象條件對農作物生長發育狀況的影響,以及氣象災害已經或可能造成的危害和防御對策。不定期產品主要根據當地可能出現的或已經出現的災害性天氣對農業生產造成的影響,如洪澇、干旱、凍害等對農作物生產的影響進行評判。

1在農業保險承保決策中的應用

正確做出氣象災害的風險等級的評估,可使保險公司在承保決策中更科學,有效地降低并規避承保失誤風險。對氣象信息和保險公司的歷史數據進行綜合分析,應用統計決策理論從三方面進行評估:①對災害性天氣(如暴雨、臺風、寒潮低溫等)出現的概率、強度等發生嚴重性程度的可能性進行評估;②氣象災害可能造成的損失大小的評估;③以最少投入獲取防災抗災最佳效果的決策手段評估。其中災害性天氣發生的嚴重程度和造成損失的評估能夠為承保決策提供科學依據,有效規避經營風險。一般情況下,同類農業保險業務,保險核保人會考慮保險標的歷史賠付情況,抗災減災能力等多方面因素。因此,綜合分析應用氣象資源(如未來天氣趨勢預報、專題性預報、災害性天氣評估等)更能了解掌握某區域氣象災害發生的概率,科學制定氣象災害評估和損失程度的指標、系數等,助于保險公司做出是否承保決策,預計承保成本作出承保方案,保證保險公司經營的穩定和效益。

2氣象資源在農業保險防災、核損中的應用

應用豐富的氣象信息資源,最大限度地了解氣象災害發生的可能性,提前采取有效地防災減災措施,盡可能地控制和預防災害的發生,降低災害事故發生引發的直接和間接損失,而采取的各種有效措施,是保險公司管理風險的防災核損重要手段。風險控制的手段來自避免風險、損失控制和非保險方式的轉移風險三種方式,就是以氣象部門的氣象信息內容為依據,保險公司對所承保的保險物進行逐一的排查,及時發現隱患,通知并督促投保人整改,達到預防并減少災害損失為目的。如投保人拒絕整改,當氣象災害發生所造成保險物的經濟損失時,保險公司可依法不予賠償。

2.1應用自動站實時天氣實況監測系統,為理賠提供科學依據隨著氣象自動站的建設發展,氣象部門能夠為保險業提供更豐富的實時準確的氣象實況數據。到目前為止,漳州市氣象局已有10個人工觀測氣象站和123個區域自動氣象站,能夠為各行業提供詳細實況的氣象數據。如保險條款中對災害性天氣暴雨所采用的理賠標準,氣象學中的“暴雨”定義是指“24小時降水總量達到50~99.9mm”,而通常由暴雨所造成的損失,保險公司對暴雨的理賠依據顯得更靈活人性化,如“24小時降水總量未達到50mm以上,而12小時降水總量達到30mm以上或是1小時降水總量達到16mm以上同樣可作為受暴雨影響造成損失的理賠依據”。因此,詳細的實況數據對保險責任的劃定有著實際意義,為理賠提供了更為準確的依據。全方位的氣象監測系統能夠客觀真實地反映災害性天氣發生的整個過程,根據監測的記錄實況數據,保險公司對災害是否屬于保險責任和災害所造成保險物損失程度進行裁定,有利于主動、迅速、準確、合理地開展保險理賠。

2.2應用歷史氣象信息數據和未來趨勢預報,提前做出災害評估氣象業務數值預報模式的廣泛應用,有效地提高了中、短期氣象預報的準確度,保險公司可根據提供氣象信息數據做出的預報進行三方面的分析評估:一是風險區氣象災害可能損失的預評估;二是大面積氣象災害發生前的減災預案;三是大面積氣象災害發生后的災情評估。如氣象部門對歷史氣象資料進行分析,得出所投保地區的主要災害情況及影響因子,為投保金額和投保風險提供科學決策依據。而對災害性天氣提前72小時或更長期的趨勢預報,能夠為防災防損工作從時間上提前做出了決策,并可根據災害性天氣的強度和等級對保險標的有的放矢地做好防御工作。

四、氣象服務在農業保險業的延伸與拓展

隨著社會發展變革,各行業的合作也更加密切和頻繁,氣象部門可進一步加強氣象信息的開發應用,提高氣象信息的服務能力,同時也提高服務農業保險經營管理和應對災害能力水平。

1開展部門合作,建設氣象保險服務平臺

氣象部門可充分利用氣象現代化建設,加強與保險業的合作關系,共同建設氣象保險服務平臺,實現資源數據共享,開展氣象災害研究,建立災害常規分析和預警預告機制。目前,漳州市氣象局與漳州國土資源局、環保局等部門共同建設“漳州市地質災害氣象預警預報系統”和“漳州市區城市空氣質量等級預警預報系統”服務平臺,與保險業也可采用這種合作方式,共同開發服務平臺,改變以往單一的只開氣象證明的合作方式,做到提前防災、科學指導農業生產等,減少因自然災害而引起的損失。

2建立多指標體系和風險區域系數,進行風險區劃確定區域農業保險費率

充分應用氣象數據與災害數據,建立完善的多指標農業保險費率模型,在原有產量資料的基礎上,針對不同作物、不同關鍵生育期的各種氣象災害風險,結合保險物所在地的地理特點、防災減災抗災條件,建立不同地區的特定作物農業保險費率的區域風險指數的修訂模型,運用風險指數來修訂農業保險費率,使農業保險費率更加科學地反映的農業生產和作物損失風險。

3開發農業新險種的指數保險

開展各種農作物的氣象保險指數設計的研究,針對各農作物的生長關鍵期氣象要素,在保險中引入氣象指數保險。漳州特色農作物豐富,農作物的生產與天氣息息相關,低溫凍害是閩南地區熱帶水果生產面臨的主要農業風險之一,如1999年底漳州市出現了大范圍的霜凍和結冰,造成的趨勢損失達17.5億元。因此,對低溫凍害分析設定凍害指標,在農業保險中引入凍害氣象保險指數,就顯得十分的重要。由于影響農作物生產的氣象因子各不相同,可針對不同的氣象災害研究不同的氣象指數保險,如針對漳州花卉、林下經濟(金線蓮、鐵皮石觸等)開發氣象指數保險,架起保險公司與投保戶之間的橋梁,以更清晰的界面去核損減災。

五、結語

氣象災害定義范文4

關鍵詞 氣象指數;農業保險;技術問題

中圖分類號 F303.3 文獻標識碼 A 文章編號 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

農業保險是分散和轉移農業氣象災害的有效手段,是保障農業可持續發展的一項重要舉措[1-4]。傳統的農業保險產品由于存在道德風險、逆向選擇和高成本等問題,制約了農業保險的快速發展,因此改進和創新農業保險產品就顯得很有必要。近年來國內外在氣象指數農業保險方面的探索和實踐,為進一步開展這方面的工作打下很好的基礎。盡管試驗和研究成果已有不少,但如何在開展氣象指數農業保險的過程中應用多種技術方法,有效降低各種風險,仍然是值得關注和探討的問題。

1 氣象指數農業保險的基本原理和定義

農業保險中的指數型保險產品有作物產量指數和氣象指數2種[5-8]。作物產量指數保險[7-8],美國在1993年開始使用,此后,加拿大、瑞士、印度、巴西農業保險中都使用了區域產量指數保險合約。這種指數保險,是在約定區域內的特定季節中,如果農作物的區域平均產量降低到一個預設的長周期平均產量(保險產量)以下時,生產者將會得到保險賠付,指數值就是長周期的農作物區域平均產量。在國外,這是一種主要面向農場、農業公司的團體保險。

氣象指數農業保險,是將特定時段內某一種農業氣象災害對農作物造成的損害程度,以客觀監測的并且與被保險農作物產量或收入高度相關的,由降水、氣溫等氣象要素構成的氣象指數表示出來,作為保險理賠依據的農業保險模式或產品。隨著衛星遙感技術的發展,一些由衛星遙感監測獲得的參數,如植被指數等也被用來做為天然牧草氣象災害的農業保險指數;在國外的洪澇災害保險中,還有將河流水位作為指數的,這些都可以視為一種間接的氣象指數。與傳統的農業保險相比較,氣象指數農業保險具有不可替代的優點[9-19],主要體現在降低道德風險和避免逆向選擇,簡化保險程序,降低交易成本,尤其是降低查勘定損的巨大成本這幾個方面,并且還有利于開展農業再保險。為盡可能降低道德風險,充分體現優勢,氣象指數農業保險更適宜于人為影響程度較小的農業氣象災害保險。

在發展中國家的實踐表明,氣象資料相對于農作物產量資料易于收集,并且比農作物產量資料具有更高的可信度。從成本上講,建立一個有效的地面氣象監測網要比建立一個可信的農業產量估算體系成本低。并且在目前的農業生產技術水平下,氣象災害仍然是造成農業損失的主要原因?;谝陨侠碛?,在發展中國家推廣氣象指數農業保險易于成功。在我國,如果直接以縣域的多年平均作物產量作為指數,對于地形、氣候的空間差異較大的縣域,無疑會增大保險的空間基本風險。因此,在推廣指數型農業保險時,氣象指數農業保險具有其自身的優勢。

2 氣象指數的確定方法

氣象指數農業保險的關鍵是準確了解和掌握氣象災害與被保險農作物損失之間定量的相關關系。綜合國內外的實踐,氣象指數的設計需要考慮到以下幾點:一是對于啟動保險理賠的不同等級的氣象災害具有明確的定義。二是需要精確估算氣象災害風險的出現概率。三是充分考慮到農作物在不同的生長階段對氣象災害的敏感程度,即農作物對氣象要素的敏感期和關鍵期。四是由于氣象災害風險在空間分布上的差異,氣象指數的設計以及保險賠付標準應當存在相應的空間差異。五是每種指數只針對一種特定的農作物品種,還要注意到農業技術措施的差異。六是指數可以是單一的氣象要素,但也可以由幾種氣象要素組合而成。例如農作物病蟲害一般都是在幾種氣象要素同時形成的不利條件下才出現,因此需要設計組合式的保險氣象指數,例如印度設計的由濕度和氣溫2種氣象要素組合而成的馬鈴薯晚疫病保險氣象指數[5]。七是考慮到土壤質地的影響,例如砂壤土與黏土在土壤水分有效性上的差別導致的對降水有效性的影響。八是指數設計盡可能直觀并且簡單明了,便于在推廣應用前對農民進行培訓,增強參保意愿。

3 氣象指數農業保險的基本風險及其降低途徑

氣象指數保險仍然沒有能克服農業氣象災害風險的相關性問題,并且一種指數只承保一種單一的氣象災害風險,這些都是指數保險存在的不足之處,但這并不是最主要的問題。氣象指數保險面臨的最大挑戰,是氣象指數如果不能準確地反映出災害所造成的損失程度,就會產生氣象指數保險的基本風險(也稱為基差風險)。就氣象指數農業保險來說,基本風險有3個來源:時間、空間和農作物種類。

3.1 時間基本風險

在農作物的生長周期中,同樣一種不利的氣象條件對作物的影響程度是隨著時間(生長階段)的變化而有所不同。例如,在作物生長旺盛時期缺少有效降水,將對作物生長造成嚴重影響,但在作物播種后的一段時間降水如有部分匱缺則影響較小。設計農業保險氣象指數時,如果不注意到這一問題,將會出現和增大保險的時間基本風險。以干旱保險為例,簡單并且常用的解決辦法,是設計能夠表征不同生長發育階段的農作物對降水具有不同敏感程度的氣象指數。時間段一般劃分為苗期、主要生長期(開花期)、收獲期3個時段,也可以劃分為更多的時段。在馬拉維開展的試驗中,把“三時段”的干旱保險模式改進為“滑動平均的多時段”模式,雖然加大了指數設計的難度,但可以使理賠更加準確地接近農作物實際的受災損失[6]。在印度的氣象指數農業保險產品中,除了有農作物生長季節內總降雨量指數保險(低于生長需要的正常雨量指數短缺性偏差20%起賠,賠償額遞增,指數短缺達80%時可賠合約保額100%),另外還專門設計了降雨分布指數保險(作物生長季節內降雨總量在不同生長階段實際分布低于合約分布短缺20%起賠,短缺90%時保單全額賠償[12])。如果一種農作物在不同生育階段有可能遇到影響嚴重的不同氣象災害,可以設計相對應的不同氣象指數[20]。

有一些農業氣象災害在氣象要素觀測值出現異常后,要有一段時間的“滯后”才會影響到農作物生長。例如在旱作區,氣象干旱的出現到農作物實際受旱存在一個“時間差”,其長短取決于前期的土壤蓄水狀況,若土壤墑情好,有可能出現“天旱地不旱”的情況。旱作區域土壤水分變化與作物產量具有一定的對應關系[21],因此設計土壤濕度指數能夠更加準確地反映出農作物實際的受旱情況[22]。從現有技術條件看,土壤濕度自動監測設備的應用,增加了在旱作農業區使用定點監測的土壤濕度替代降雨量作為農業保險氣象指數的可行性,有助于降低旱災農業保險的時間基本風險。

3.2 空間基本風險

由于氣象要素在空間分布上的變化和不連續,在使用氣象指數開展農業保險時,有可能造成氣象觀測站點觀測到的氣象要素值與災害發生地的實際情況不一致,影響準確理賠,出現氣象指數農業保險的空間基本風險。例如在使用降水指數開展旱災農業保險時就容易出現這種風險。這是氣象指數農業保險所面臨的最主要的風險,如果不能有效地控制和降低這一風險,則氣象指數農業保險將無法得到有效推廣和實際的廣泛應用。以下將探討幾種降低這類風險的有效途徑。

(1)加大地面氣象觀測站網密度,尤其是對于地形復雜的區域。對于一些利用局地小氣候開展農業種植的區域,要布設定點的自動氣象站。在一些氣象指數農業保險的試點中,例如由世界銀行支持的在馬拉維進行的花生和玉米天氣指數農作物保險[15],對于一個標準的氣象觀測站能夠覆蓋的風險區域,設定為20 km2。從我國的實際情況看,已有30年以上的長年代觀測資料的國家氣象基準站、基本站和一般站的站網密度,遠遠達不到20 km2就有1個觀測站的要求。近些年陸續布設的區域自動氣象站,增大了氣象站網的密度,并且對自動氣象站儀器設備的標定、校準和維護,以及所觀測采集的數據資料的質量控制等,可以保證數據資料的準確無誤,逐步應用于指數農業保險,有利于降低空間基本風險和推廣指數保險。

(2)結合地面氣象觀測,用衛星遙感獲取部分參數,并應用到氣象指數農業保險中,是目前正在進行的也是很有應用前景和實用價值的技術方法,可以實現空間上的“無縫隙”監測,最大程度地降低空間基本風險。比較簡單和直接的方法,是將衛星遙感獲得的植被指數,例如“歸一化植被指數”(NDVI),直接用作農牧業保險的指數值。在加拿大就發展了這樣一種根據衛星遙感植被指數值估計當地天然草場生長狀況的牧業保險方法,當衛星遙感植被指數低于一個預設值時,被保險人將獲得保險賠償[4]。隨著技術的發展,還出現一些更加精確的方法。荷蘭的EARS地球環境監測有限公司(EARS Earth Environment Monitoring Ltd)在2009年開始實施的一項“非洲食物初步解決方案(FESA)”項目,通過由衛星遙感獲得的氣溫、輻射和蒸散資料,不僅開展作物估產,還產生了能夠應用于農作物保險的指數,作為啟動保險理賠的依據。該項目的特別之處在于使用相對蒸散量(relative evapo-transpiration)和相對產量(relative yield)作為干旱和作物減產的主要指標。第一階段的試驗表明,通過衛星遙感獲得的相對蒸散量是旱災保險最適合的指數,這是由于農田蒸散代表了作物的水分利用狀況,并且與作物生長狀況緊密相關[23]。在這一項目中,通過衛星遙感能夠獲得3 km×3 km網格點上旱災的出現概率,因此所提供的旱災指數保險從空間精確度上講,空間基本風險是最低的。

(3)針對不同空間尺度的農業氣象指數保險,采取不同的災害監測方法及指數產品設計。最小空間尺度(微觀尺度)是針對單個農戶的,應充分了解承保區域內氣象要素的空間變異性,定點定區域進行氣象要素觀測,以定點合同的方式降低風險;中尺度的氣象指數設計是針對縣、鄉鎮區域范圍或者中小型的農場、農業公司、種植大戶等,在保險區域中,需要幾個分布合理的氣象觀測站點同時開展監測,或者是用統計的方法延長自動氣象站資料[24]?;谖覈F行的農業生產組織情況,應優先選擇這樣的中尺度區域進行試點;宏觀尺度的氣象指數保險是針對省、市范圍的,購買者主要是政府或者銀行,優點是允許災害所產生的風險在宏觀層面上進行轉移,可以為那些由于基本風險的存在,使得微觀尺度指數保險難以進行的地方提供參保機會。在宏觀尺度上,按照氣象災害在不同地域對農業生產影響情況的不同,需要分別設計適用于不同區域的氣象指數[25]。

3.3 作物種類及農業技術措施基本風險

農作物是否受災及受災程度大小,與不同農作物品種及農業技術措施所產生的抗逆性有關。例如同樣程度的降水缺少,可能導致抗旱性弱的作物死亡,但抗旱性強的作物可能在比較長時間的受旱后仍有可能恢復正常生長。這就要求設計農業氣象指數時,每一種指數只針對一種特定的農作物品種,這樣可以有效降低相關風險。不僅是作物種類,包括農業技術措施的改進,也會對指數設計產生影響。例如在我國應用廣泛的地膜覆蓋以及設施農業等,也需要在觀測試驗的基礎上根據其抗災能力,設計專用指數。

4 氣象要素模擬模型應用

基于對現有資料的分析,建立氣象要素的模擬模型,模擬產生長序列的氣象要素值,能夠彌補氣象觀測站點稀疏而導致的氣象資料不足。這樣的模擬還有助于了解在一個區域內不同地點氣象要素的相關性,具有幫助保險人分散風險的作用。降雨量的模擬模型在指數保險產品設計中應用較廣泛,可將氣候預測值作為自變量,然后在不同的預測情景下模擬降雨,再以此為基礎設計保險合同并確定保險價格等。降雨量模擬模型分為不同類型,有的模型結構相對較復雜。線性模型雖然是其中最簡單的一種,但是可以反映出長時間尺度的氣候變化趨勢;非齊次隱馬爾可夫模型能夠反映實際的區域大氣狀況,也具有實際應用價值;非參數模型則可更加靈活地描述出降雨和其他變量間的關系,因為這一類模型并不要求要素值具有標準的概率分布[26]。也有使用“天氣發生器(Weather generator)”模擬生成氣象數據的實例[6]。與其他任何一種模擬方法一樣,降雨的模擬也存在一定的局限性,這主要是因為有一些模擬方法并不是專為氣象指數保險研究出來的,它們通常是低估降雨量的變化程度,導致設計指數產品和確定保險價格時低估風險;它們在模擬季節性變化特征方面也存在一些不足,如雨季的開始期和結束期,干旱持續期以及其他的對作物災損及指數型保險賠付比較重要的特征量。由于降雨量模擬模型在氣象指數保險的定價和產品設計上的實用價值,進一步改進這些模型,增強在模擬與降雨量有關的特征量方面的性能,是很有必要的[26]。鑒于我國的氣象基礎建設及氣象歷史資料情況,氣象要素模擬模型可以做為氣象指數農業保險產品設計時對實際氣象資料的一種補充,特別是可以幫助了解氣象要素的統計規律和氣象災害在地域上的相關性。

5 保險理賠的農業氣象災害風險分析

目前我國的農業保險費率厘定帶有盲目性和隨意性,在一個行政區域內實行同一費率,易導致交易不公,且影響農業保險的穩定經營。為避免此類現象,首先要對農業保險的危險單位進行區域劃分,在危險單位內再進行農業氣象災害風險等級的劃分,并做出精細化風險區劃,最后以風險區劃為基礎分區厘定保險費率,這樣就可使風險責任與保費負擔相一致[27-32]。GIS技術不僅可以應用于農業保險風險區劃,還可應用于氣象指數的設計,有效降低空間基本風險[33]。

6 氣候事件的影響及氣候預測

農業氣象災害出現的統計規律,是農業保險精算的基礎,但是有可能受到一些時間周期較長的氣候事件影響而有所改變,比較典型的如ENSO(厄爾尼諾-南方濤動)事件的出現[17]。ENSO等重大氣候事件與一些地方大范圍的作物產量變化有著明顯的關聯[34-35]。例如當厄爾尼諾現象出現時,秘魯北部地區經常面臨極端強降雨和洪水,從而導致農作物大量減產以及基礎設施和農村經濟損失,最終可能引發農民無力還貸現象的增加。美國國際開發總署(USAID)開發設計了以秘魯海岸海面溫度為指數的針對ENSO的保險試點方案,為秘魯當地的金融中介組織(包括小額貸款機構和其他農村信貸機構)提供風險保障[36],得到了當地銀行和保險監管部門的許可。

ENSO事件作為全球尺度氣候振蕩的強信號,它的發生發展使全球大氣環流發生異常,從而影響全球的氣候變化。但由于區域地貌和地帶性的差異,對不同地區造成影響的方式、強度以及穩定性是不同的,因此,ENSO的影響具有顯著的區域特征[37],這又增加了判斷ENSO事件與當地氣象災害關聯程度的難度,進而影響農業保險費率的測算。由于ENSO事件影響在空間上的廣泛性,在時間上的延續性,使這一問題相似于在空間和時間上存在的高相關風險引發的巨災損失問題,需要有新的應對和分散這樣的巨災風險的對策。ENSO事件對我國氣候及農業產量的影響具有區域性特點[35-37],了解和掌握ENSO等重大氣候事件與當地農業氣象災害的關系,指導農業保險產品的設計,能夠有效降低農業保險自身的風險。

隨著短期氣候預測技術的發展,預測質量逐步提高。若要將季節的氣候預測信息應用到指數農業保險產品設計上,需充分了解對于氣象指數農業保險而言氣候預測的參考價值,特別是按照預測結果判斷農民的行為方式。一方面,氣候預測信息有可能影響原有的保險方案,因為農民有可能只在預測災害嚴重的季節前才購買保險,產生逆向選擇;但是另一方面,若能夠充分考慮具有參考價值的短期氣候預測信息,產生不同的保險產品設計方案,則保險合同的設計就會更加合理??梢约僭O,在有利條件的預期下,農民將會增加農業生產的投入和規模等,而在預測是不利條件的情況下,農民將會采取更加保守的選擇。從氣候預測服務產品自身而言,當氣象指數農業保險發展到一定規模時,就會產生按照保險周期制作專用氣候預測服務產品的需求。

7 發展氣象指數農業保險的建議

(1)加強針對氣象指數農業保險需求的農業氣象基礎研究。以試驗研究為基礎,開展氣象災害對農作物生長發育影響的定量分析,確定農業氣象災害指標,據此進行農業保險風險區劃,并設計能夠準確反映農作物受損程度的氣象指數。除了傳統的糧食作物,還應特別關注對保險有較高需求的特種作物、經濟林果等價值較高的特色農產品。

(2)旱災是我國影響最大的農業氣象災害,相對于突發的天氣災害,指數保險更適合應用于旱災這樣緩慢發生的氣候災害的農業保險。應當以降雨量、濕度為指數,以旱災為重點在我國開展氣象指數農業保險試點。由于旱災保險的高風險性,一般的商業保險很難維持,因此旱災氣象指數保險適宜以政策性農業保險的形式開展。鑒于凍害對經濟作物和林果產量的影響比較大,尤其是近幾年中國北方4―5月的晚霜凍,對處在花期和幼果期的蘋果、杏、桃、櫻桃等經濟林果造成較大損失,因此以極端最低氣溫為凍害保險指數,試驗性的開展經濟林果凍害農業保險試點,也具有實際的需求和可行性。

(3)應用新技術加強新產品開發,消除局限性。由于方法自身的限制,氣象指數農業保險并不能覆蓋所有的農業氣象災害,只限于可以指數化為降雨量、氣溫、濕度(包括土壤濕度)、風速、農田蒸散等的農業氣象災害,如干旱、低溫凍害、洪澇、風災、熱害等。有一些符合可保風險條件,局地性比較強的農業氣象災害如冰雹等,則無法直接使用地面氣象觀測資料進行指數化,如何使用其他資料設計間接的指數,還有待利用新設備、新技術進行新產品的開發。

(4)加強氣象指數保險的宣傳、推廣和培訓工作力度。氣象指數農業保險是一種創新型農業保險產品,尚在試點和逐步推廣階段,需要做好宣傳普及工作,增強農民群眾的參保意愿[38]。在試點地區開展培訓時,詳細講解當地農業氣象災害情況和農業保險轉移和分散風險的作用,以及氣象指數農業保險實施中的氣象技術支撐能力,以增強培訓效果。

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氣象災害定義范文5

【關鍵詞】公共氣象服務 供給均衡 路徑

隨著全球氣候和環境的變化,我國經歷的自然災害逐步增加,其中又以氣象災害為最多,因此,“天氣因素”越來越成為社會公眾關注的焦點。從社會總需求和總供給角度考察,目前的氣象服務產品總需求依然大于總供給,氣象服務產品處于供給不足的狀態。如何實現供求均衡以更好滿足人們的需求,又如何以供求均衡為目標來合理選擇最優氣象服務供給的路徑,這些問題的探索和研究具有重要理論和現實意義。

一、氣象服務產品的特征

厘清氣象服務的產品特征是分析氣象服務產品供給均衡的前提。氣象服務一般是指從事氣象業務工作的組織和個人向社會或某個組織、個人提供天氣預報、氣象災害警報、氣候應用分析、氣象災害評估、人工影響天氣和氣象資料等多種服務活動的總體。根據目前分類,氣象服務產品由氣象災害防御產品、決策氣象服務產品、公眾氣象服務產品、專業氣象服務產品組成。從經濟學的角度看,上述氣象服務產品,它不同于經濟領域一般私人組織提供的服務性勞動,它具有典型的公共產品特征。按照薩繆爾森的定義(大多數經濟學家所接受的觀點),所謂公共產品就是所有成員集體享用的集體消費品,社會全體成員可以同時享用該產品;而每個人對該產品的消費都不會減少其他社會成員對該產品消費。顯然,氣象服務產品具有公共產品屬性。

1、氣象災害防御產品的屬性分析。氣象災害防御產品往往具有社會成員集體享用或聯合消費的特點,如的臺風預報警報,受益的是臺風發生地區的所有公眾,決不能劃分哪些人能或不能消費這種氣象產品。并且災害防御氣象產品也成為當代社會成員共同消費的必須產品,如果缺乏這些氣象產品就會影響人們的正常生產生活,甚至造成重大社會經濟損失或人員傷亡。所以,它具備典型的公共產品屬性。

2、決策氣象服務產品的屬性分析。決策氣象服務產品直接關系到國家經濟建設、指導防災減災,保護人民生命和財產安全,其中如天氣氣候的變化和氣候資源的保護利用等方面的基礎研究成果,雖然直接使用者是政府等決策機構,但其最終受益者是全體社會成員,特別是大量的準確、長期的氣象決策信息獲取依賴于先進的氣象技術手段。而先進的技術手段建設具有高科技、高投入的特點,但其產出則是一種大眾效益和社會綜合性效益,難以確定具體社會付費消費對象,也難以建立可供操作的付費方法或形式。相對而言,政府“買單”技術手段建設,才能使氣象服務產品生產所發生的社會成本最低,因此,決策氣象服務產品的生產和消費都不具競爭性,屬公共性產品。

3、公眾氣象服務產品的屬性分析。公眾氣象服務通過電視、廣播或者網絡等媒體,以天氣預報、災害性天氣預警信息為主要內容,為廣大人民群眾生產和生活活動提供的氣象服務活動,這類氣象服務的享用具有非排他性和非競爭性非常顯著。因為,在技術上將公共氣象服務產品有效地局限于某一特定的人群中是非常困難的,采用別的方法代價又很大。從效率上看也很不值得,因為氣象服務產品被提供后,增加一個人消費并不會減少其他社會成員的受益,也不會增加社會成本,其新增消費者使用該產品的邊際成本為零,排除部分社會成員的消費,既要花費巨大的技術成本,又易引起社會公眾不滿,更與當今更好地滿足人民群眾日益增長的對公共氣象服務需求的發展趨勢相矛盾。

4、專業氣象服務產品的屬性分析。專業氣象服務包括專項氣象服務行業和氣象服務,是為各行各業提供的針對行業需要的氣象服務,是公共氣象服務中的鏈條延伸部分。專項服務指為政府部門的專項工作、重點工程建設和國民經濟專門建設項目以及重大社會政治活動等提供的氣象保障服務。其中為各級黨和政府舉辦的重大政治活動的氣象服務屬于公共產品,因為該氣象產品的最終受益者仍然是社會公眾。行業氣象服務是指氣象部門為某些特定的行業,如航空、航海、農業等行業提供的詳盡和精細化的氣象服務產品,這類氣象服務產品無論在生產和消費上都具公共產品屬性。

公共氣象的提出,從根本上回答了在市場經濟體制下,我國氣象事業發展的一些重大問題,它可以明確宣稱政府就是公共氣象產品的提供主體;社會公眾是公共氣象產品的消費受益主體,社會公眾獲取公共氣象產品的途徑是社會公眾媒體;公共氣象的宗旨是不斷提高社會公眾對公共氣象產品的滿意程度,不斷滿足社會公眾日益增長的精細性和多樣性的氣象服務需求。

二、公共氣象服務的供給均衡及其供給不足分析

在經濟學里,均衡是指某個經濟變量在多種因素作用下處于相對靜止的狀態,供給均衡是指當供給與需求相等時的一種相對穩定的供給狀態。在完全競爭條件的市場中,私有物品的供給均衡,對消費者而言其實現的條件是:支付給最后一單位產品的邊際成本與消費者從最后一單位產品得到的邊際效用相等,或者增加或減少一單位私人產品所增加或減少的邊際效用正好等于消費該產品的代價。對生產者而言供給均衡的實現條件是:生產者的利潤達到最大化,或者生產者提供最后一單位產品的邊際成本正好等于該產品帶來的邊際收益。根據均衡條件,當私人產品的市場供給達到均衡時,生產者的最后一單位私人產品的邊際成本等于消費者愿意為該單位產品支付的邊際價格。這時,供給數量和結構完全等于需求數量和結構,生產者的利潤和消費者的效用達到最大,社會經濟資源配置達到均衡并進入“帕累托最優”狀態(資源配置最具有經濟效率狀態)。

由于氣象服務產品屬于公共產品,其最優數量理論上可以參照私人物品的均衡分析得出,有效率的供應量應是使個人消費的邊際價格的總和與生產該物品的邊際成本相等,而實際上公共氣象服務產品的最優數量非常難以確定,最常見的狀況就是公共氣象服務產品供給不足。一是從消費角度分析,公共氣象服務產品的最優配置標準是每一個消費者愿意支付的邊際價格之和與邊際成本相等,而氣象服務產品的需求是公共性的,價格是私人性的,這將導致任何社會成員都不會在事實上或名義上申明自己消費這些公共氣象服務的程度而支付某種價格,因此,在事實上必然會使某種公共氣象服務的私人申報的價格之和要小于其邊際成本,導致公共氣象服務提供不足。二是從生產角度看,由于公共氣象產品消費的非競爭性和非排他性,增加任何一個消費者消費一單位氣象產品的邊際成本總為零,這意味著,消費者在趨利避害的心理驅動下,他就會盡量地少支付價錢甚至是僥幸“搭便車”以獲取消費公共氣象服務的權利。顯然,作為氣象服務產品的提供者無法通過市場以彌補公共氣象服務的生產成本,結果是社會產出低于最優產出數量,甚至是產出量為零。顯然,依靠市場的自動運行,不能保證公共氣象服務的有效供給。

因此,公共氣象服務產品的供給往往出現市場失靈,但市場配置不足或是社會需要的市場不能或不愿配置,作為市場調節手段的邊際價格機制無法使公共氣象服務的供給實現社會最大化均衡,在這種情況下,政府必然承擔公共氣象服務的供給職能,可以通過對公共氣象服務領域資源配置進行的干預,以逐步實現最優的供給均衡。

三、公共氣象服務供給均衡的實現路徑

由于氣象服務產品的公共性,市場不能夠進行有效的供給,必須由政府參與氣象領域的資源的配置,由政府替代市場來進行供給。

1、完善氣象服務生產的公共財政投入體系。完善的公共財政投入體系有利于建設一個開放、共享、安全的氣象服務體系,促進氣象資源的開放與共享,促進全社會對氣象資源這一公共資源的使用,從而提高氣象服務產品的供給數量和質量,提高全社會對氣象的關注程度,提高氣象研究能力,進而推動國家公共氣象事業的發展。從我國氣象事業發展現狀看,由于氣象事業投入具有技術含量高、基礎性強、投資額大的特點,公共財政對氣象領域的投入依然不足,事業經費缺口大。為扭轉這種狀況,一方面,根據公共氣象服務產品的提供要求,中央和地方政府可從量上規定公共氣象產品范圍,然后根據其事權確定公共氣象機構設置、人員編制。通過社會同類人員平均支付成本,政府根據公共氣象服務產品所形成的年人員總成本提供財政支持。另一方面,中央和地方政府可從質上對公共氣象產品進行規定,如果要求公共氣象產品達到發達國家同期中等水平,那么對實現這種水平所需要的設施、設備、技術和環境條件進行論證,政府根據論證方案可預算出當期公共氣象建設的總投入并提供公共財政支持。同時,為保證這些設施、設備正常運行,可預算出生產相當水平公共氣象產品所需年運行總經費并給以相應的公共財政支持。

2、建設一支具有公共服務意識的氣象隊伍。氣象服務產出的“公共性”要求每一個氣象工作者必須樹立公共服務理念,牢固樹立為政府、為社會公眾、為經濟社會的發展提供優質的氣象服務思想。高質量的公共氣象服務產品供給取決于氣象隊伍對公共氣象事業高度的熱情、對社會強烈的服務意識、對氣象科學不懈的鉆研來實現。尤其高層次的科研人才和高水平的專業技術人才,是實現公共氣象服務均衡供給的關鍵。氣象工作者要時刻將自己的發展與氣象履行公共服務職能聯系在一起,以滿腔的熱情投入到工作中去,成為熟悉氣象基本業務,了解社會對氣象的要求,有很強的科研開發和業務轉化能力的人員。

3、依靠科技進步,提高天氣預報準確率。依靠科技進步,千方百計地提高預報預測準確率和服務能力,全力以赴提高公共氣象服務產品質量。公共氣象服務發展的好壞,關鍵在于天氣預報準確率。因此,必須依靠先進探測系統及先進的預報方法,進一步提高預報準確率,讓社會公眾愿用、會用、好用,并且能為用戶帶來可觀的經濟效益。

4、要不斷進行業務創新,增加公共氣象服務項目。只有創新氣象服務供給體制和方式,擴大服務對象,提供適合用戶特殊要求的新產品,才能在各行業、各領域的服務中爭取最大的社會經濟效益。只有依靠科技進步,對氣象信息進行深加工,提高氣象信息作為商品的科技含量,才能增加氣象服務的層次。

5、完善業務技術標準和規范。目前,氣象工作領域涉及到天氣、氣候、氣候變化、大氣成分、空間天氣、人工影響天氣、雷電、農業氣象與生態氣象等方面。氣象部門向社會提供的氣象服務產品包括氣象災害防御服務產品、決策氣象服務產品、公眾氣象服務產品和專業專項氣象服務產品。如何在增加公共服務產品過程中,進一步提供公共服務質量,急需加強完善業務技術標準和規范。通過完善技術標準和規范,明確我們生產什么、按什么標準生產。比如中國氣象局預測減災司的《突發氣象災害預警信號》,就明確了氣象災害預警的內容和等級。

【參考文獻】

[1] 楊仕賢、張春紅:公共氣象服務和決策氣象服務研究[J].經濟研究導刊,2009(28).

氣象災害定義范文6

關鍵詞 玉米澇災;原因;綜合防御技術;河南商丘

中圖分類號 S513 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)19-0162-02

商丘市地處北半球中緯度、亞歐大陸東部,是西北大陸冷空氣和東南海洋暖濕氣流的劇烈交綏地。變性大陸氣團和太平洋副熱帶高壓夏季在商丘市盤踞時間的長短及其對峙次數的多寡對商丘市旱澇影響很大。商丘市的地理緯度使得商丘市夏季接受的輻射強度大,使得上述影響更加顯著。因此,商丘市玉米在生長過程中常常遭受多種氣象災害,不是久旱無雨,就是暴雨成災;既有高溫灼苗,也有低溫傷禾;雷擊雹砸風摧,災情多生。要獲得商丘市玉米生產的豐收,必須對各種氣象災害發生的規律及特點進行認真研究,以便采取有效的防御對策[1]。筆者根據多年的試驗和查閱大量的文獻資料,對商丘市玉米澇災的成因和綜合防御技術提出自己的見解,旨在為玉米生產提供服務。

1 玉米澇災定義

由于雨水過多而造成的玉米大面積災難性減產或絕產,稱為澇災[1]。當降雨量過多時,在平原洼地地片中,雨水聚集,排水不良,土壤透氣差,作物根系較長時間缺氧,根際二氧化碳濃度增大,根系呼吸受阻,吸收水分和礦質元素的能力降低,致使作物光合速率減慢,光合產物明顯減少,造成玉米大面積、大幅度減產,形成澇災;田間較長時間漬水,根系較長時間進行無氧呼吸而產生酒精等有毒物質,導致作物中毒死亡,形成澇害絕產。

2 玉米澇災發生頻繁

1949—2012年,除1968年特大旱災時未發生澇災外,全市每年都有受災面積不等的澇災。平均每年澇災耕地面積5萬hm2;受澇耕地面積在15萬hm2以上的大澇災18年,發生機率為29.03%;受災耕地面積在20萬hm2以上的特大澇災有7次。澇災給商丘人民的生產和生活造成極大困難,是商丘市主要氣象災害之一。

3 商丘市玉米澇災形成的原因

3.1 澇災的氣象原因

極地大陸氣團與海洋氣團交綏是造成商丘玉米澇災的主要原因。7—8月,副熱帶高壓北移,東南暖濕氣流與極地大陸變性氣團常在商丘市境內交綏。當兩氣團都較強大時,在商丘市境內交綏后移動緩慢,便會出現商丘市境內的連陰多雨天氣。并且常在鋒內形成氣旋,產生暴雨。商丘市各地的旱澇,決定于兩氣團交綏的位置和鋒面南壓東移的快慢。如果兩氣團交綏于商丘市東部,且勢力均較強,鋒面移動又緩慢,則永夏虞發生澇災;如果兩氣團頻繁交綏于商丘市西部,且鋒面移動緩慢,則西部民權、睢縣等地發生澇災。

3.2 澇災的地勢原因

商丘市只有永城的小部分丘陵地區,由于地勢較高、排水快,雖暴雨多,但只能造成土壤流失,不會形成澇災。在平原低洼地區,由于排水緩慢,暴雨積水常常滯留時間較長,傷害或致死玉米,造成玉米大面積減產或絕產,釀成澇災。

4 澇災的特點

商丘市澇災出現頻率大、災情重,澇災年際間、季節間變率大,地區間分布很不均勻。澇災常常是由暴雨造成的。

4.1 澇災發生頻率大、災情重

商丘市澇災幾乎年年都有,大澇災2~3年發生1次,特大澇災平均每9年發生1次。并且有大澇災、特大澇災連年發生的機率,例如1960—1964年連續5年發生大澇災和特大澇災。澇災造成的災情重,1949—2012年,平均每年受災耕地面積占總耕地面積的13.7%,特大澇災時受災耕地面積占總耕地面積的29.4%~47.5%??梢娚糖鹗袧碁陌l生頻率之大、災情之重。

4.2 澇災災情年際間變率大

雖然商丘市幾乎每年都發生澇災,但澇災災情變率很大。1968年全市未發生澇災,1964年的特大澇災使受災耕地面積幾乎占全省耕地面積的50%。1960—1964年連續5年發生大澇災或特大澇災,而1977—1984年連續8年都未發生大的澇災。

4.3 降雨量和暴雨澇災季節間變率大。商丘市春(3—5月)、夏(6—8月)、秋(9—11月)、冬(12—翌年2月)四季降雨量分別為50~120、350~600、100~200、15~50 mm,分別占全年降雨量的10%~15%、60%~70%、15%~25%、3%~5%,四季降水相對變率分別為45%~65%、35%~65%、50%~70%、70%~80%。特大暴雨(24 h降雨≥200 mm)出現次數也隨季節降雨量而波動。據統計,1951—1986年,商丘市67次特大暴雨,其分布為:5月、6月各5次,7月31次,8月24次,9月7次。夏季出現特大暴雨次數占82.98%,春季、秋季分別占7.46%、10.44%。

4.4 澇災伴隨暴雨出現

暴雨驟至,使平原洼地積聚大量雨水,短時間無法排泄,田間積水,形成澇災。1949年以來,商丘市每次嚴重澇災幾乎都是由暴雨造成。

4.5 商丘市旱澇災害同年同季出現

1949—2012年,除1964年全市全年澇,1968年全市全年旱以外,其他60年商丘市旱澇災害均同年出現,多表現為春旱、夏澇、秋旱。在夏季又常出現前澇后旱或前旱后澇的現象。

5 玉米澇災防御技術

澇災是對商丘市玉米生產危害最大的氣象災害。在現在的科學技術水平下,要想防止澇災發生是不可能的,因此只能根據澇災害發生的規律和特點,采取積極的防御對策,盡最大努力,減小澇災對玉米造成的經濟損失。

5.1 植樹造林是防御澇災的有效戰略措施

植樹造林,可以增加農田復種指數,增加大地綠色面積,就能減少貼地空氣的溫度梯度,增加空氣濕度,減少地表蒸發量,也就能減少暴雨發生次數,降低澇災的危害程度。

5.2 合理配置作物品種和播期就能減輕澇害影響

玉米生育前期和后期都可能發生澇災,發生機率后期大于前期;播種期早生育中期適逢水澇,播種期晚苗期會受水淹。商丘市雨量主要集中在7—8月,9月明顯減少。玉米需水最多的時期是花期至鼓粒期。如果玉米需水最多的生育階段與降水量最多的季節符合較好,一般就能獲得高產;如果符合不好,就會減產。由于受前茬作物小麥的限制,玉米播種期不可能很早。因此,玉米必須種植早熟高產品種,生育天數以90~95 d為宜;同時力爭早播種,如果播種時間分別為6月上、中、下旬或7月上旬,那么玉米生長發育與降雨時間分布相符合的情況分別為較好、大部分符合、1/2符合、大部分不符合[2]。

5.3 采取農田管理措施降低澇災影響

5.3.1 地勢較低的洼地易澇地片,可修臺田和排水溝,降低澇害影響。臺田寬度和排水溝深度依洼地地勢和雨澇時田間常年積水深度而定[3]。

5.3.2 增大耕層深度,實行秸稈還田,可減輕旱澇災害影響。當前農村中土壤耕層一般在15~20 cm,由于土壤吸納的水分少、根系淺,既不耐旱也不耐澇。如果土壤耕層加深到30 cm左右,并結合施入秸稈和其他有機肥,就能有效減輕旱澇災害的影響。

5.3.3 玉米遭受澇害后及時追施氮、磷、鉀肥或氮、磷、鉀三料復合肥,能顯著減輕澇災影響。當玉米遭受澇災時,耕層土壤中水溶性氮、磷、鉀多被淋溶而隨徑流流失,土壤中可被玉米吸收的氮、磷、鉀養分大大減少,不能滿足玉米繼續生長發育的需要。玉米常因澇后缺肥,葉片變黃或淡綠,光合速率顯著降低,光合產物明顯減少,而導致籽粒減產。澇后及時追施氮、磷、鉀肥,可使葉片恢復綠色,根系由于得到足夠的營養可迅速恢復生長發育,避免澇后因缺乏營養而使根系早衰[4-5]。因此,玉米受澇災后及時追施氮、磷、鉀肥是降低澇災損失的有效措施。

5.3.4 鋤地或中耕松土。澇后及時中耕或鋤地,可疏松土壤,增加透氣性。

6 參考文獻

[1] 崔彥宏,李伯航.玉米的澇害與防澇[J].農村科技開發,1997(6):27.

[2] 李曉杰.淺議玉米的澇害與防治抗澇措施[J].農村實用技術信息,2009(8):8.

[3] 高晶.玉米減輕澇災措施[J].農村新技術,2010(17):5.

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