Flood Risk Assessment of Double-Cropping Rice Cultivation in Guangdong Province under Climate Change
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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。Abstract: The flood disaster risk assessment model was established to analyze and evaluate the spatiotemporal characteristics of flood disaster risks during both cultivation and growth periods of double-cropping rice in Guangdong Province. The results indicate that the flood disaster risk of double cropping rice cultivation in Guangdong generally decreases from the central region toward the eastern and western wings, with the highest risks in the Beijiang River Basin and Moyangjiang River Basin and the lowest in western and eastern coastal Guangdong. The risks in the northern region of Guangdong are 1.5 to 2.0 times higher than those in the eastern and western wings. The results also indicate that the flood disaster risk for late rice is higher than for early rice. In terms of growth stages, the flood risk is high during the transplanting-tillering and tillering-jointing stages of the early rice, as well as the sowing-three-leaf and three-leaf-transplanting stages of the late rice, with notably higher frequency of particularly severe flood disasters. Over the past decade, the flood risks for double-cropping rice in Guangdong have increased, with an increase in the frequency of extremely severe flood disasters, particularly notable during the early rice sowing-to-transplanting stage and the late rice jointing-to-maturity stage, while the frequencies of severe-level and less severe floods have decreased. Moreover, the changing rates of flood risk for double-cropping rice in Guangdong exhibit pronounced regional variations: the Pearl River Delta Plain displays the most significant increasing trend, whereas the Dongjiang and Hanjiang River Basins show a decreasing trend. In the future, the overall trend of flood disaster risks for double cropping rice in Guangdong is expected to rise, with more frequent occurrences of extremely severe flood disasters, exhibiting higher spatiotemporal concentration. The highest flood risk for double-cropping rice systems is observed during the critical growth period from sowing to jointing, with regions in central Guangdong being the key areas of highly concern.
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Key words:
- flood risk /
- double-cropping rice /
- climate change /
- Guangdong Province
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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。 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 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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