基于GIS技术综述呼和浩特市某区气象灾害风险区划
第1章绪论
1.1国内外研究现状
国内外许多专家、学者相继开展了灾害风险区划和评价研究并取得了一定成果。20世纪30年代，美国开创了气象灾害风险评估的先河并对洪水灾害风险分析的理论和方法进行了初步探讨。我国的气象灾害风险评估工作开始于20世纪50年代，以洪港和干旱作为主要的研究对象。从上世纪90年代开始洪水、干旱、台风等气象灾害评估工作开始受到重视，但只针对单灾种和特定区域。随着人们对气象灾害评估重要性认识的不断加深，学者们不断探讨如何对气象灾害进行系统的评估。李世奎与杜鹏等较早地将风险分析方法应用于农业气象灾害研究。出版了《灾害与灾害经济》，《中国农业气象灾害概论》《中国自然灾害地图集》，《中国重大自然灾害与减灾对策》，还有灾害学报、年报、论文集等多种刊物，北京师范大学在农业灾害保险技术研究方面也有一些成果，这些著作的内容有助于我国开展农业自然灾害风险评价的研究。1999年李世奎先生主编的《中国农业灾害风险评价与对策》论文集从风险辨识、风险评估及风险对策三方面分别具体地分析了风险的理论知识、孕灾环境、致灾因素、承灾体及灾情；风GIS平台开展了气象灾害风险区划。宫清华等对山东省进行了洪游灾害风险区划。刘德义等利用天津市的气象数据、地理数据、社会经济、防灾减灾等数据，采用GIS技术和自然灾害风险指数方法得出天津市区县级洪港灾害风险指数并绘制出风险区划图。
1.2研究区域概况
1.2.1地形地貌
赛罕区位于呼和浩特市中部平原地带，地处土默川东北部，地势东北偏高，西南偏低，丘陵与平原成自然坡度，按地貌形态和成因可将赛罕区内地貌类型分为侵烛低中山、剥烛黄土状低山丘陵区、山间沟谷桂地和平原区四种地貌类型。
1.2.2水文
境内河流水系均属黄河水系，主要河流有大、小黑河及东部黄土丘陵区的三道沟、大榆树沟。均为季节性河流，旱季常干枯无水。雨季山洪暴发，来势迅猛，具有峰高、量大、历时短的特点（见图1.4）。
（1）大黑河：发源于乌兰察布市卓资县十八台乡东躺子南山，全长225.5m，流域面积15911m2，在呼和浩特市境内长114.4m。河床宽150~200m，河漫滩前缘高出河床0.4-0.6m。不对称发育；平均比降1/3000。据美仿水文站测定，多年平均径流量为9700*104m3。
（2）小黑河：发源于呼和浩特市东部大厂库伦村西，全长48m，上游有面铺蜜沟、奎素沟、古路板沟、哈拉更沟汇入，流域面积1449.0m2，平均比降1/600;进入市区又有哈拉泌沟、红山口沟和乌素图沟汇入，流量较小，年径流量为5906.67*104m3，90%以上为城市工业废水和生活污水，成为市区的一条主要排污渠。在雨量充沛季节，小黑河于土左旗浑津桥境内流入大黑河。
1.2.3植被
境内自然植被类型有大青山区阔叶和针叶森林植被，山地灌丛草原植被，高原、低山丘陵和冲积平原区草原植被，平原区草甸草原植被，平原低桂区盐生植被和沙区沙生植被。其分布规律总的特点是水平地段从北向南，从东到西由森林逐步过渡为灌丛和草甸，同时由于局部地区环境条件的变化，在地带性植被带内，隐域分布着非地带性盐生、沼泽等植被，境内森林覆盖约26.1%。
第2章气象灾害特征及指标
赛罕区气象灾害具有种类多，突发性强，频率高，范围广，持续时间长等特点，给农牧业生产和人民生活造成不同程度的经济损失和人员伤亡。赛罕区水、热条件在时间、空间分布上的不稳定，致使大风与沙尘暴，暴雨洪渋，干旱，雷，冰富，高温等气象灾害频发。这些气象灾害的发生具有频发性、区域性、季节性、突发性，并且常常是多灾并发。随着全球气候变暖，一些极端天气气候事件发生的频率越来越高，强度越来越大，对经济社会发展和人民福祉安康的影响也日益加剧。
2.1干旱
呼和浩特市属于严重缺水地区，赛罕区作为呼和浩特市辖区之一，人均水资源占有量465立方米，仅为全国人均水资源占有量的1/6，低于国际公认的人均500立方米的极度缺水标准。近年来随着城市规模的扩大，城市生活用水、生产用水量逐年增加，呼和浩特市城区及近郊200平方公里范围内的地下水超量开采，自然降水补给远远小于开采量，浅层水已大面积干涸，深层水位降落漏斗中心超过50米，地下水位年均下降1.7米，局部下降达2.5米。因此，干旱对城市居民生活、城市环境绿化以及工业、农业生产带来的危害极大。
2.1.1干旱的月际变化
赛罕区各等级干旱发生频率存在着明显的月际变化（图2.1）。以轻旱为主，春季（3-5月）、夏天（6-8月）、秋季（9-10月）轻旱发生频率高，最高值出现在4月份，冬季（12-2月）发生频率低，最低值出现在1月份；中旱变化规律与轻旱相似，最高值出现在月份，最低值出现在12月份。特旱、重旱月变化趋势基本相同，冬季发生频率高，其次是春季，夏天、秋季发生频率低。
2.2暴雨洪涝
暴雨按降雨量等级划分，一般将12小时降水量大于等于30mm或连续24小时降水量大于等于50mm对称为暴雨。
赛罕区暴雨天气虽然不频繁，但雨量集中，强度（尤其是相对强度）大，突发性强，是重要灾害性天气之一。赛罕区暴雨天气除受一定的大气环流影响外，也因其特殊的地理地形而具有发生频数少、突发性和局地性强等与众不同性，虽然暴雨是雨季中的小概率事件，但暴雨的降水量对整个夏天降水的多寡起着决定性的作用，降水太少所导致的干旱对农业生产产生严重影响，降水过度集中却又会形成洪港灾害，一旦突降暴雨极易形成汇流，冲毁房屋、冲走人畜、损坏交通道路及各种设施，洪水还将直接由北部山地涌入市区，对城市排水、交通、公共设施形成很大压力。
从暴雨频次的年际变化来看，70年代暴雨频次最高为多雨期，80、90年代暴雨频次低于70年代；进入21世纪，暴雨频次明显较少，为少雨期。暴雨的年际变化大，出现次数最多的是1976年达3次，比历年平均多2.6次。
第3章农业气象服务指标体系........22
3.1粮食作物的农业气象指标.........22
3.1.1作物与温度..........22
3.1.2作物与水分......23
第4章主要气象灾害风险区划.........36
4.1干旱风险区划........36
4.1.1春旱.......36
第5章气象灾害防御措施.........52
5.1气象灾害防御规划原则.......52
5.2非工程性措施.........53
第5章气象灾害防御措施
5.1气象灾害防御规划原则
（1）加强气象灾害防御工作组织领导。按照《国家气象灾害防御规划（2009-2021年）规定，地方各级政府要将气象灾害防御工作列入政府重要议事日程，根据当地气象灾害的特点和防御重点，组织编制本地的气象灾害防御规划，并纳入当地的国民经济和社会发展规划。统筹规划、分步实施气象灾害防御重大项目建设，强化基础设施建设。层层落实气象灾害防御的各项责任制，把气象灾害防御任务切实落到实处。各关于职能部门要按照职责分工，加强对气象灾害防御工程的组织管理和实施。建立灾害性天气信息通报与协调机制。
（2）生态与农业气象观测系统。在全区建设自动土壤水分观测站，配备便携式土壤水分观测仪，实现土壤水分观测自动化。逐步开展农田小气候监测系统建设，开展设施农业气象监测站网建设和农田实景监测试验示范。
（3）移动式自动气象站建设。为赛罕区各类重大活动和各类灾害应急处置提供现场气象保障，配备车载移动式自动气象站，提供包括温度、湿度、风速等项气象要素的移动式观测与服务。
（4）完善现有气象灾害预警平台和气象灾害预警信息发布系统。开展灾害性天气和气象灾害的短时临近预报服务，建立覆盖面广、响应及时的气象灾害预警信息发布体系。
（5）开拓预警信息发布和接收渠道。依托突发公共事件预警信息发布平台，推广手机短信、小区广播、农村有线广播直播系统、移动掌上气象台，气象应急广播车，农村气象预警电子显示屏和大嗽机等发布渠道，开展镇、街道办事处信息直通系统;服务，解决预警信息及时传递到村到户。
第6章总结与展望
6.1主要研究结论
本文以赛罕区为对象，根据气象数据、气象灾情数据、地理空间数据、社会经济数据等资料统计分析了赛罕区主要天气的气候特征，并以干旱、暴雨洪涝、霜冻、高温、冰雹、大风做为主要研究对象，选取适当指标考虑致灾因子危险性、孕灾环境、承灾体脆弱性和灾害防御能力，构建出气象灾害风险指数评估模型。利用GIS空间分析与地图制作功能，对赛罕区6种气象灾害进行了风险评价，划分了灾害区划等级，绘制了赛罕区6种气象灾害的风险区划图。
通过对赛罕区干旱灾害风险区划图的分析，可以得出干旱高风险区主要分布在赛罕区的北部和东部，集中在榆林镇和巴彦街道办事处，由于这两个地区旱地比重大，土壤以砂砾土和沙土为主，保水能力差，当遇干旱年份，最易受到影响，因干旱造成的损失也最为严重，因此为高风险区；中风险区主要分布在黄合少镇，该地区近50%的耕地为旱地，遇干旱年份具有一定抵御能力；低风险区主要分布在金河镇和敕勒川路街道办事处，该地区大部分农田有灌溉条件，以发展设施农业为主，受干旱的影响小。
通过对赛罕区暴雨灾害风险区划图的分析可以得出暴雨高风险区主要分布在榆林镇和黄合少镇；中风险区主要分布在巴彦街道办事处和黄合少镇的部分地区；低风险区主要分布在金河镇和敕勒川路街道办事处，该地区由于城市防洪设施的建设抵御暴雨灾害的能力强，为暴雨的低风险区。
通过对赛罕区霜冻灾害风险区划图的分析，可以得出霜冻高风险区主要分布在金河镇和敕勒川路街道办事处部分地区，该地区出现初霜的频率高，主要以种植蔬菜为主，当初霜冻偏早8天以上时，对蔬菜产量造成较严重影响，为初霜冻高风险区；中风险区主要分布在巴彦街道办事处、金河镇和黄合少镇的部分地区，该地区以种植蔬菜和玉米为主，耕地比重相对较高，为初霜冻中风险区；低风险区主要在榆林镇，该地区由于海拔较高，耕地比重低，以种植杂粮为主，当霜冻灾害出现时，对农业生产的影响最小，为初霜冻低风险区。
通过对赛罕区高温灾害风险区划图的分析，可以得出高温高风险区主要分布在金河镇和敕勒川路街道办事处，该地区由于人口密度高，地处城区，受城市热岛效应的影响，是高温灾害的高风险区；中风险区主要分布在巴彦街道办事处、金河镇和黄合少镇的部分地区，该地区人口密度相对较低，高温风险性为中等；低风险区主要在榆林镇，该地区由于海拔较高，人口密度低，远离城区，受其影响高温出现频率低，为高温的低风险区。
通过对赛罕区高温灾害风险区划图的分析，可以得出高温高风险区主要分布在巴彦街道办事处、敕勒川路街道办事处和榆林镇，该地区冰雹灾害出现频率高，冰雹对农业生产影响较大；中风险区主要分布在金河镇、敕勒川路街道办事处和榆林镇的部分地区，该地区冰雹灾害出现频率相对较低、风险性为中等；低风险区：主要在黄合少镇，该地区冰雹出现频率低，为低风险区。
参考文献（略）