ISSN 1004-4965

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气候变化背景下广东双季稻种植的洪涝灾害风险评估

段海来 刘畅 张柳红 杜尧东

段海来, 刘畅, 张柳红, 杜尧东. 气候变化背景下广东双季稻种植的洪涝灾害风险评估[J]. 热带气象学报, 2025, 41(2): 189-199. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2025.017
引用本文: 段海来, 刘畅, 张柳红, 杜尧东. 气候变化背景下广东双季稻种植的洪涝灾害风险评估[J]. 热带气象学报, 2025, 41(2): 189-199. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2025.017
DUAN Hailai, LIU Chang, ZHANG Liuhong, DU Yaodong. Flood Risk Assessment of Double-Cropping Rice Cultivation in Guangdong Province under Climate Change[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2025, 41(2): 189-199. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2025.017
Citation: DUAN Hailai, LIU Chang, ZHANG Liuhong, DU Yaodong. Flood Risk Assessment of Double-Cropping Rice Cultivation in Guangdong Province under Climate Change[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2025, 41(2): 189-199. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2025.017

气候变化背景下广东双季稻种植的洪涝灾害风险评估

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2025.017
基金项目: 

国家自然科学基金项目 U2142208

中国气象局创新发展专项 CXFZ2024J041

中国气象局气候变化专题项目 QBZ202401

干旱气象科学研究基金项目 IAM202401

广东省气象局软科学项目 M202414

天津市海洋气象重点实验室开放基金项目 2024TKLOM11

详细信息
    通讯作者:

    段海来,男,湖南省人,高级工程师,主要从事应用气象、气候变化及其区域生态响应研究。E-mail:121888736@qq.com

  • 中图分类号: S422

Flood Risk Assessment of Double-Cropping Rice Cultivation in Guangdong Province under Climate Change

  • 摘要: 建立洪涝灾害风险度评估模型,对广东双季稻生产和生育期的洪涝灾害风险度的时空特征进行分析和评估。结果表明:广东双季稻洪涝灾害风险度分布大致呈中部向东西两翼递减的特点,北江流域和漠阳江流域最高,而粤西地区和粤东沿海最低,其中粤北地区风险度是东西两翼地区的1.5~2.0倍;晚稻洪涝灾害风险高于早稻,从生育期来看,早稻移栽-分蘖期、分蘖-拔节期和晚稻播种-三叶、三叶-移栽期洪涝灾害风险度较高、特别严重的洪涝灾害频率较多;近10年来广东双季稻洪涝灾害风险度有所增加,特别严重的洪涝灾害频率增多,尤其以早稻播种期至移栽期以及晚稻拔节期至成熟期增多最为明显,而严重洪涝灾害等级及以下频率减少;广东双季稻洪涝风险度的变化速度有明显的区域差异性,珠江三角洲平原增加趋势最为显著,东江流域和韩江流域呈降低趋势。未来广东双季稻洪涝灾害风险总体呈上升趋势,特别严重的洪涝灾害呈多发趋势,其时空集中度更高,洪涝灾害风险的高发期是双季稻播种至拔节期,重点关注区域是广东中部地区。

     

  • 图  1  广东双季稻种植洪涝灾害风险度分类示意图

    图  2  广东双季稻各生育期洪涝灾害风险度及1~4级洪涝灾害频率

    图  3  1981—2023年广东双季稻的10年滑动平均洪涝灾害风险度变化

    图  4  1981—2023年广东双季稻1~4级洪涝灾害频率年际变化

    图  5  1981—2023年广东双季稻特别严重(4级)的洪涝灾害频率累积距平年际变化

    图  6  1981—2023年广东双季稻各生育期特别严重(4级)的洪涝灾害频率累积距平的年际变化

    图  7  广东双季稻洪涝灾害风险度变化倾向分布示意图

    图  8  1981—2023年典型县区10年滑动平均双季稻洪涝灾害风险度变化

    表  1  广东双季稻生育期起始时间

    生育期 早稻 晚稻
    播种-三叶 2月中旬—3月上旬 7月上旬—7月中旬
    三叶-移栽 3月中旬—4月上旬 7月下旬—8月上旬
    移栽-分蘖 4月中旬—4月下旬 8月中旬—8月下旬
    分蘖-拔节 5月上旬 9月上旬
    拔节-孕穗 5月中旬—5月下旬 9月中旬—9月下旬
    孕穗-抽穗 6月上旬 10月上旬
    抽穗-乳熟 6月中旬—6月下旬 10月中旬—10月下旬
    乳熟-成熟 7月上旬—7月中旬 11月上旬—11月中旬
    注:数据根据广东省农业气象观测数据统计得到。
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    表  2  广东双季稻相对气象产量与各生育期洪涝指数关系方程

    生育期 早稻 P值 晚稻 P值
    播种-三叶 GFIN1 = 0.420 - 0.866X1 P < 0.05 GFIN0 = 1.209 - 0.461X2 P < 0.05
    三叶-移栽 GFIN2 = 0.657 - 1.521X1 P < 0.01 GFIN10 = 1.043 - 0.127X2 P < 0.05
    移栽-分蘖 GFIN3 = 0.743 - 1.732X1 P < 0.01 GFIN11 = 1.036 - 2.294X2 P < 0.001
    分蘖-拔节 GFIN4 = 0.939 - 2.467X1 P < 0.001 GFIN12 = 1.074 - 2.477X2 P < 0.001
    拔节-孕穗 GFIN5 = 1.158 - 2.817X1 P < 0.001 GFIN13 = 0.983 - 3.175X2 P < 0.001
    孕穗-抽穗 GFIN6 = 1.215 - 4.811X1 P < 0.001 GFIN14 = 0.838 - 3.586X2 P < 0.001
    抽穗-乳熟 GFIN7 = 1.335 - 3.459X1 P < 0.001 GFIN15 = 0.738 - 2.856X2 P < 0.001
    乳熟-成熟 GFIN8 = 1.189 - 3.353X1 P < 0.001 GFIN16 = 0.406 - 1.784X2 P < 0.001
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    表  3  广东双季稻洪涝灾害等级标准

    等级 1级 2级 3级 4级
    早稻 播种-三叶 0.438≤GFIN1 < 0.464 0.464≤GFIN1 < 0.507 0.507≤GFIN1 < 0.594 GFIN1≥0.594
    三叶-移栽 0.688≤GFIN2 < 0.733 0.733≤GFIN2 < 0.809 0.809≤GFIN2 < 0.912 GFIN2≥0.912
    移栽-分蘖 0.788≤GFIN3 < 0.829 0.829≤GFIN3 < 0.916 0.916≤GFIN3 < 1.088 GFIN3≥1.088
    分蘖-拔节 0.988≤GFIN4 < 1.063 1.063≤GFIN4 < 1.186 1.186≤GFIN4 < 1.433 GFIN4≥1.433
    拔节-孕穗 1.212≤GFIN5 < 1.297 1.297≤GFIN5 < 1.437 1.437≤GFIN5 < 1.719 GFIN5≥1.719
    孕穗-抽穗 1.311≤GFIN6 < 1.456 1.456≤GFIN6 < 1.694 1.694≤GFIN6 < 2.177 GFIN6≥2.177
    抽穗-乳熟 1.404≤GFIN7 < 1.508 1.508≤GFIN7 < 1.680 1.680≤GFIN7 < 2.026 GFIN7≥2.026
    乳熟-成熟 1.256≤GFIN8 < 1.357 1.357≤GFIN8 < 1.525 1.525≤GFIN8 < 1.860 GFIN8≥1.860
    晚稻 播种-三叶 1.218≤GFIN9 < 1.232 1.232≤GFIN9 < 1.255 1.255≤GFIN9 < 1.301 GFIN9≥1.301
    三叶-移栽 1.046≤GFIN10 < 1.050 1.050≤GFIN10 < 1.056 1.056≤GFIN10 < 1.069 GFIN10≥1.069
    移栽-分蘖 1.082≤GFIN11 < 1.150 1.150≤GFIN11 < 1.265 1.265≤GFIN11 < 1.495 GFIN11≥1.495
    分蘖-拔节 1.124≤GFIN12 < 1.198 1.198≤GFIN12 < 1.322 1.322≤GFIN12 < 1.570 GFIN12≥1.570
    拔节-孕穗 1.047≤GFIN13 < 1.142 1.142≤GFIN13 < 1.301 1.301≤GFIN13 < 1.618 GFIN13≥1.618
    孕穗-抽穗 0.910≤GFIN14 < 1.018 1.018≤GFIN14 < 1.197 1.197≤GFIN14 < 1.555 GFIN14≥1.555
    抽穗-乳熟 0.795≤GFIN15 < 0.880 0.880≤GFIN15 < 1.023 1.023≤GFIN15 < 1.309 GFIN15≥1.309
    乳熟-成熟 0.441≤GFIN16 < 0.495 0.495≤GFIN16 < 0.584 0.584≤GFIN16 < 0.762 GFIN16≥0.762
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-06-25
  • 修回日期:  2025-01-09
  • 刊出日期:  2025-04-20

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