Lei_干旱与干旱风险ppt课件

1、干旱与干旱风险(Drought and Drought Risk)Lei Wen一、认识干旱景象二、干旱 (Drought) 的普通性概念三、干旱定义 (Drought Definition)四、关于四种干旱定义的详细阐明报告提纲 2022/7/18五、关于三种干旱类型的阐明六、中国规范规范关于干旱的定义七、评价干旱常用的目的体系八、旱灾Drought Disaster九、本人的干旱与旱灾观念报告提纲 2022/7/182022/7/18一、认识干旱景象人们对干旱Drought既熟习又陌生。我们通常所说的干旱，其实包括了三种含义：干旱气候 Climatic Drought、干旱(Drought

2、)和干旱灾祸 (Drought Disaster)。 关于干旱概念的科学描画，可以追溯到100多年前，美国Abbe在1894年 Monthly Weather Review (MWR; 每月天气回想) 杂志上发表的论文，该文分析了1894年美国的大旱，文中初次提出关于干旱的定义，即“长期累积缺雨的结果(The great drought of 1894, so far as it concerns agriculture, has been but the culmination of a long period of deficient rainfall。2022/7/18一、认识干旱景象这

3、种关于干旱的认识，不断沿用至今。 随着经济社会的开展，淡水资源日益匮乏，加之气候变化的影响，缺雨和缺水的问题日益严重，人们逐渐将干旱的归因认识由单纯的缺雨向干旱缺水的自然与社会属性的综合影响转变。例如：1978年，Yevjevich 提出干旱的系统观，以为应从自然与社会系统层面认识干旱；1981年，美国农业部提出远不能局限于作物减产认识干旱，而需求从深层次的社会缘由认识干旱的观念；2003年，美国气候学会理事会(AMS； American Meteorological Society Council) 将干旱划分为气候干旱、农业干旱、水文干旱与社会经济干旱四种类型，并定义干旱为一个地域的供水量

4、远远小于该地域的平均程度。 再如：2021年，结合国在一份关于风险问题讨论报告中，以为干旱有气候干旱、农业干旱与水文干旱三种类型。 2022/7/18一、认识干旱景象目前被国际权威机构、政府部门和众多学术团体普遍采用，援用次数较多的干旱概念定义大都源于1959年美国气候学会出版的(Glossary of Meteorology，1959) 一书。 该书将干旱定义为: 一段时间内异常的枯燥天气、引发了足够长时间的缺水，在受影响地域呵斥了严重的水文不平衡 (a period of abnormally dry weather sufficiently prolonged for the lack

5、of water to cause serious hydrologic imbalance in the affected area)。中国有关的规程规范在定义干旱时主要思索的是缺雨和缺水，例如，国标GB/T 20481-2006，国标定义农业干旱为由外界环境要素呵斥作物体内水分亏缺，影响作物正常生长发育，进而导致减产或失收的景象。 水利行标SL4242021定义干旱为因降水减少，或入境水量缺乏，呵斥工农业消费和城乡居民生活用水需求得不到满足的供水短缺景象。2022/7/18一、认识干旱景象关于旱灾 (Drought Disaster)，国内外的认识比较一致，都以为随着干旱开展，在人类社会暴

6、露度与脆弱性的助推下，对经济社会和生态环境产生了负面影响，构成了灾祸，或旱灾。 例如，将旱灾定义为：由于降水减少、水工程供水缺乏引起的用水短缺，并对生活、消费和生态呵斥危害的事件。 国标定义干旱灾祸为某一时段内的降水量比年年平均降水量显著偏少，导致某一地域的经济活动尤其是农业消费和人类生活遭到较大危害的景象。结合国的报告对全球干旱风险 (Drought Risk) 研讨现状作了如下评价：与热带气旋、洪水风险不同，世人对干旱风险知之甚少，由于，干旱是一种很少可以觉察到的风险，其损失与影响不能系统地掌握，引见测定干旱危险的全球规范也仅仅起步，资料搜集非常困难。 2022/7/18一、认识干旱景象关

7、于旱灾 (Drought Disaster)，国内外的认识比较一致，都以为随着干旱开展，在人类社会暴露度与脆弱性的助推下，对经济社会和生态环境产生了负面影响，构成了灾祸，或旱灾。 例如，将旱灾定义为：由于降水减少、水工程供水缺乏引起的用水短缺，并对生活、消费和生态呵斥危害的事件。 国标定义干旱灾祸为某一时段内的降水量比年年平均降水量显著偏少，导致某一地域的经济活动尤其是农业消费和人类生活遭到较大危害的景象。结合国的报告对全球干旱风险 (Drought Risk) 研讨现状作了如下评价：与热带气旋、洪水风险不同，世人对干旱风险知之甚少，由于，干旱是一种很少可以觉察到的风险，其损失与影响不能系统地

8、掌握，引见测定干旱危险的全球规范也仅仅起步，资料搜集非常困难。 2022/7/18二、干旱 (Drought) 的普通性概念旱灾与旱灾风险是关系非常亲密的两个概念，但并非等同的概念。 旱灾指实真实在的灾祸结果，有详细的损失和其他影响；旱灾风险不仅要指出一场实真实在的旱灾呵斥多大损失和其他影响，而且要指出这场灾祸发生的能够性有多大概率多大。 一、认识干旱景象二、干旱 (Drought) 的普通性概念三、干旱定义 (Drought Definition)四、关于四种干旱定义的详细阐明报告提纲 2022/7/182022/7/18二、干旱 (Drought) 的普通性概念干旱Drought往往和缺雨

9、Rainfall Deficiency或缺水 (Water Scarcity) 联络在一同。干旱缺乏一种可以被直接察看、丈量和分析的特征要素例如描画洪水的要素水位、流量，往往是经过间接感受，觉察到某些端倪例如饮水困难、农作物枯萎等，才了解到干旱曾经发生了。 干旱的发生，有如一场慢性病的发作，这使得人们很难对干旱作出明晰、定量和严谨的描画和研判。 同时不同社会背景及专业学科，对干旱的认识和了解也不尽一样，这也添加了为干旱下普遍定义的困难。国内外目前对干旱景象较为普遍的认识和了解是，干旱是在一定地域、一段特定时间内，在近地表生态系统和社会经济系统中，发生的一种水分缺乏的自然景象，干旱的本质就是缺水

10、，就是因缺水而引发的一种供需关系失衡景象。 一、认识干旱景象二、干旱 (Drought) 的普通性概念三、干旱定义 (Drought Definition)四、关于四种干旱定义的详细阐明报告提纲 2022/7/182022/7/18三、干旱定义 (Drought Definition)干旱词汇在英文里有两个，一是 Drought, 二是 Aridity；但在用法上，却有着严厉的区分。 Drought 用于表示一个地点时序上的干旱情况，例如，我们发现近几年我国云南地域干旱严重，是指相对于云南地域多年平均干湿情况而言出现了严重旱情；而在比较地域间的干旱程度时，那么用 aridity 词汇，例如，我

11、国西部和华北地域相对于我国南部地域而言，干旱许多。 国外针对上述两种干旱情况分别采用“drought 和“aridity 表示，国内那么通用“干旱一个词。 因此有专家建议将“drought 译作干旱“，而将“aridity 译作“枯燥。 不过由于干旱一词已在我国通用，除需求阐明外，将“drought 和“aridity 都称作“干旱也未尝不可。2022/7/18三、干旱定义 (Drought Definition)3.1 从系统层面定义干旱 1978年，Yevjevich 提出用系统的观念思索干旱问题，他以为干旱的物理特性源于大气海洋陆面系统，干旱的物理特征遭到自然环境控制。干旱事件是自然环境

12、系统与社会系统的输入。干旱事件特征、自然环境系统和社会系统的集合和相互作用，就对自然环境系统与社会系统产生了影响。于是社会系统立刻作出呼应，以减缓和减轻与干旱有关的影响。这种观念反映了社会对干旱的影响。1981年，美国农业部关于次撒哈拉非洲粮食问题与展望的报告中提出了类似的概念，即干旱是天气或气候景象的一部分。 将天气景象严厉地定位在自然景象范畴，其来源与影响都和社会要素无关。但是，天气景象或干旱的影响远远不局限于作物产量，其社会要素在评定关于干旱及其类型与量级影响的社会脆弱性方面具有同等的重要意义。2022/7/18三、干旱定义 (Drought Definition)3.2 美国气候学会理

13、事会的四种干旱定义 2003年，美国气候学会理事会提出了气候干旱、农业干旱、水文干旱与社会经济干旱等四种干旱类型观念。 2005年，美国国家减灾中心主任维尔赫特D.A. Wilhite等完好地对干旱与旱灾作了详细的诠释。 Wilhite 等接受了Yevjevich 的系统概念，以为干旱是一种难以捉摸的自然危险Hazard，是正常气候的一部分，世界各地都会发生。 不能把干旱仅仅当作一种自然景象来对待；相反，它是由自然事件和人类对水资源需求间的影响产生的。 当缺乏足够的减灾措施时，它会给人类社会带来严重的负面影响，并会演化成一场灾祸 (Disaster)。 干旱的定义有很多种，期望有一种可以被普遍

14、接受、且能全球通用的定义是不现实的。2022/7/18三、干旱定义 (Drought Definition)3.3 结合国报告中的三种干旱定义 2021年，结合国在关于降低灾祸风险全球评价报告第3章“干旱风险中，表达了对干旱风险的看法，提出用三种干旱类型诠释干旱，这三种类型干旱是气候干旱、农业干旱与水文干旱，没有包括社会经济干旱。结合国的报告对全球当前干旱研讨程度作了如下评价：与热带气旋、洪水风险不同，世人对干旱风险知之甚少，因此，干旱是一种很少可以觉察到的风险，其损失与影响不能系统地掌握，引见测定干旱危害的全球规范也仅仅起步，资料搜集非常困难。2022/7/18三、干旱定义 (Drought

15、 Definition)一些个例阐明，干旱风险似乎和一段时间内多种驱动要素有关，而对干旱的影响仅仅部分由于短少降雨引起。 其它驱动要素包括贫穷、乡村脆弱性；因城市化、工业化、农业综合企业的开展而添加对水的需求；土壤退化与水管理；缺乏管控，以及气候变率和变化。 这些驱动要素逐渐添加脆弱性与暴露度，并将干旱危险转变为干旱风险。一、认识干旱景象二、干旱 (Drought) 的普通性概念三、干旱定义 (Drought Definition)四、关于四种干旱定义的详细阐明报告提纲 2022/7/182022/7/18四、关于四种干旱定义的详细阐明4.1 美国气候学会理事会2003年的阐明4.1.1 气候

16、干旱Meteorological Drought 广义的气候干旱在气候学上有两种含义：一是枯燥Aridity或气候干旱(Climatic Drought); 另一个是大气干旱Atmospheric Drought，多数情况下所说的气候干旱Meteorological Drought通常都是指后者。枯燥或气候干旱是在某一固定地域，蒸发量比降水量大得多的一种气候景象，即使在最潮湿的时期依然是非常干， 因此枯燥是绝对的少雨形状。 气候干旱与特定的地理环境和大气环流系统严密相联。 例如中国的枯燥气候区包括西北地域大部，内蒙古西部和西藏北部。 这里的自然景观是极端枯燥的沙漠和戈壁。与气候干旱不同，气候干

17、旱Meteorological Drought是指某一地理范围，在某一详细时段内的降水量比多年平均降水量显著偏少，水分支出大于水分收入而呵斥的水分短缺景象。2022/7/18四、关于四种干旱定义的详细阐明中国的规程规范亦有类似的干旱定义，例如，中国国家规范将气候干旱定义为：某时段由于蒸发量和降水量的收支不平衡，水分支出大于水分收入而呵斥的水分短缺景象。 水利行标关于“干旱 (Drought) 的定义为：因降水减少，或入境水量缺乏，呵斥工农业消费和城乡居民生活用水需求得不到满足的供水短缺景象。因相对降水短缺景象所引发的气候干旱，不仅经常发生在枯燥气候区，而且也时常发生在潮湿、半潮湿、半枯燥气候区

18、。 气候干旱的发生区域遍及全球，甚至在通常水量丰沛地域，也经常由于一时的气候异常、降水严重缺乏而引发气候干旱。 但是干旱不一定每年都会发生。 2022/7/18四、关于四种干旱定义的详细阐明4.1.2 农业干旱Agricultural Drought 农业干旱Agricultural Drought以土壤含水量和植物生长形状为特征，是指在农业生长季节内，因长期无雨、少雨呵斥气候干旱，导致水量供需失衡，土壤缺水，农作物体内水分亏缺、生长发育遭到抑制，进而呵斥明显减产甚至绝收的农业景象。 同样，中国国家规范征求意见稿也将农业干旱作了类似定义，即：由外界环境要素呵斥作物体内水分亏缺，影响作物正常生长

19、发育，进而导致减产或失收的景象。2022/7/18四、关于四种干旱定义的详细阐明农业干旱涉及到土壤、作物、大气和人类对水资源利用等多方面综合要素，不仅是一种物理过程，而且也与作物本身的生物过程等有关。 农业干旱具有季节性、区域性、随机性、时间与空间的延续性等特征。 农业干旱的判别，往往是经过土壤墒情情况来实现的。 气候干旱是农业干旱的先兆，降水与蒸发不平衡使得土壤含水量下降、供应作物水分才干减弱，最终影响到农作物的正常生长发育、成熟和收获。 在灌溉设备不完备的地域，气候干旱是引发农业干旱的最重要要素。2022/7/18四、关于四种干旱定义的详细阐明4.1.3 水文干旱Hydrological

20、Drought水文干旱Hydrological drought偏重于地表或地下水的短缺，是指因降水长期短缺而呵斥某段时间内地表水或地下水收支不平衡，出现水分短缺，使得河川径流量、地表水、水库蓄水和湖水水位等低于其正常值的景象。 美国著名水文学者 Linsley 等把水文干旱定义为: 某一给定的水资源管理系统下，河川径流在一定时期内满足不了供水需求the hydrological drought is defined as a period during which stream flows are inadequate to supply established used under give

21、n water management system。2022/7/18四、关于四种干旱定义的详细阐明水文干旱往往与大型水体水量的供应才干严密相连。 假设在一段时间内，河流、湖泊、水库、水塘等水体的水位偏低，水位或流量继续低于某一特定的阀值，那么以为发生了水文干旱，阀值的选择可以根据水位或流量的变化特征，或者根据需水量来确定。 和气候干旱与农业干旱相比，水文干旱出现较慢，例如降水的减少甚至有能够在半年内都不会导致径流量的明显下降。 这种惰性也意味着水文干旱会比其它两类干旱继续的时间更长。2022/7/18四、关于四种干旱定义的详细阐明4.1.4 社会经济干旱Socioeconomic Droug

22、ht中国气候学会定义社会经济干旱为：社会经济干旱指在自然系统与人类社会经济系统中水资源供需不平衡呵斥的异常水分短缺景象。 社会对水的需求通常分为工业需水、农业需水和生活与效力行业需水等。 假设需大于供，就会发生社会经济干旱。气候干旱、农业干旱和水文干旱都会对社会经济产生影响，呵斥社会经济干旱。 社会经济干旱是气候干旱、农业干旱、水文干旱的综合效应。2022/7/18四、关于四种干旱定义的详细阐明4.2 四种干旱类型的关系在上面讨论的4种干旱类型中，气候干旱是一种自然景象，最直观的表如今降水量的减少，而农业、水文和社会经济干旱更关注人类和社会方面。 气候干旱是其它3种干旱类型的根底。 由于农业、

23、水文和社会经济干旱的发生遭到地表水和地下水供应的影响，其发生频率小于气候干旱。 当气候干旱继续一段时间，就有能够发生农业、水文和社会经济干旱，并产生相应的后果。 经常是在气候干旱发生几周后，土壤水分缺乏导致农作物、草原和牧场受旱才表现出来。几个月的继续气候干旱才导致江河径流、水库水位、湖泊水位、地下水位下降，出现水文干旱。 当水分短缺影响到人类生活或经济需水时，就发生社会经济干旱。 地表水与地下水系统水资源供应量受其管理方式的影响，使得降水缺乏与主要干旱类型的直接联络降低。 例如，在发生气候干旱后，假设能及时为农作物提供灌溉，或采取其他农业措施坚持土壤水分，满足作物需求，就不会构成农业干旱。

24、但在灌溉设备缺乏或不完备的地方，气候干旱是引发农业干旱的最重要要素。五、关于三种干旱类型的阐明六、中国规范规范关于干旱的定义七、评价干旱常用的目的体系八、旱灾Drought Disaster九、本人的干旱与旱灾观念报告提纲 2022/7/182022/7/18五、关于三种干旱类型的阐明结合国2021年报告对干旱风险作了阐明，并提出用三种干旱类型诠释干旱，这三种类型干旱是气候干旱、农业干旱与水文干旱，没有将社会经济干旱列为干旱类型。报告以为，干旱风险似乎和一段时间内多种驱动要素有关而使干旱的影响仅仅部分由于短少降雨引起。 这些驱动要素包括贫穷、乡村脆弱性；因城市化、工业化、农业综合企业的开展而添

25、加对水的需求；土壤退化与水管理；缺乏管控，以及气候变率和变化。 这些驱动要素逐渐添加脆弱性与暴露度，并将干旱危害转变为风险。 干旱风险的驱动要素 (Drought Risk Drivers将干旱危险转变为干旱风险主要是添加了脆弱性与暴露度，驱动要素主要包括：减少降雨，气候变率与气候变化；贫穷与乡村脆弱性；由于城市化、工业化和农业企业增长而导致对水需求的添加；水土资源管理失当；风险管控薄弱或低效。五、关于三种干旱类型的阐明六、中国规范规范关于干旱的定义七、评价干旱常用的目的体系八、旱灾Drought Disaster九、本人的干旱与旱灾观念报告提纲 2022/7/182022/7/18六、中国规

26、范规范关于干旱的定义6.1 国标的定义干旱可分为气候干旱、农业干旱、水文干旱和经济社会干旱等。 气候干旱是其它专业干旱研讨和业务的根底。 气候干旱等级划分为无旱、轻旱、中旱、重旱和特旱。 可适用于气候、水文、农业、林业、社会经济等行业从事干旱监测、评价部门运用。干旱风险的驱动要素 (Drought Risk Drivers将干旱危险转变为干旱风险主要是添加了脆弱性与暴露度，驱动要素主要包括：减少降雨，气候变率与气候变化；贫穷与乡村脆弱性；由于城市化、工业化和农业企业增长而导致对水需求的添加；水土资源管理失当；风险管控薄弱或低效。气候干旱 (Meteorological Drought指某时段由

27、于蒸发量和降水量的收支不平衡，水份支出大于水份收入而呵斥的水份短缺景象。 采用规范化降水指数SPI监测与评价当地的干旱情况。 规范化降水指数是表征。2022/7/18六、中国规范规范关于干旱的定义6.2 水利行标(SL424-2021)关于干旱与旱情的定义6.2.1 干旱 (Drought)因降水减少，或入境水量缺乏，呵斥工农业消费和城乡居民生活用水需求得不到满足的供水短缺景象。6.2.2 旱情 (Drought Severity)干旱的表现方式和发生开展过程，包括干旱历时、影响范围、开展趋势和作物受旱程度等。6.2.2.1农业旱情 (Agricultural Drought)农作物受旱情况，

28、即土壤水分供应不能满足农作物发芽或正常生长要求，导致农作物生长遭到抑制甚至干枯的景象。 农业旱情评价针对不同情况可采用：土壤墒情法、降水量距平法、延续无雨日数法、缺水率法、断水天数法等。2022/7/18六、中国规范规范关于干旱的定义6.2.2.2 牧业旱情 (Pasture Drought) 6.2.2.3 城市旱情 (Urban Drought) 6.2.2.4 区域农业旱情 (Regional Agricultural Drought)某一区域内干旱对农业消费影响的总体情况，包括作物受旱面积及受旱程度。 区域农业旱情指数法是根据不同旱情等级的作物及其相应受旱面积，计算得到区域农业旱情指数

29、，进而判别区域农业旱情等级的方法。6.2.2.5 区域综合旱情 (Regional Comprehensive Drought) 某一区域内干旱对农牧业消费和城乡居民生活用水影响的综合情况。 经过对区域农业旱情、牧业旱情或农牧业综合旱情与相应区域因旱饮水困难相比较，取等级最高者作为该区域综合旱情的断定等级。2022/7/18六、中国规范规范关于干旱的定义6.2.2.6 城市干旱缺水率 (Urban Water Deficiency Ratio Caused by Drought) 某一区域内干旱对农牧业消费和城乡居民生活用水影响的综合情况。 经过对区域农业旱情、牧业旱情或农牧业综合旱情与相应区

30、域因旱饮水困难相比较，取等级最高者作为该区域综合旱情的断定等级。6.2.2.7 旱情频率 (Drought Frequency)某一等级旱情在多年中平均出现的时机，即多年之内，某一区域出现某一等级旱情的次数与该区域发生旱情的总次数的比值，以百分率%表示，其倒数表示多少年一遇。 本人以为：这个干旱频率定义有问题, 某一等级干旱次数占总干旱次数之比只能代表频次，其倒数不能代表多少年一遇，只需按“年老大选样法统计干旱次数才符合要求。2022/7/18六、中国规范规范关于干旱的定义6.3 国标关于干旱的定义农业干旱 (Agricultural Drought) 指由外界环境要素呵斥作物体内水分亏缺，影

31、响作物正常生长发育，进而导致减产或失收的景象。五、关于三种干旱类型的阐明六、中国规范规范关于干旱的定义七、评价干旱常用的目的体系八、旱灾Drought Disaster九、本人的干旱与旱灾观念报告提纲 2022/7/182022/7/18七、评价干旱常用的目的体系7.1 美国国家干旱减灾中心 (NDMC) 、海洋大气局 (NOAA) 、农业部 (USDA) 运用的目的降水量百分率或降水量距平百分率目的、 降水量分位数方法、假定降水量符合某种概率分布函数, 然后做规范化变换得到的指数、潮湿度和枯燥度目的、以土壤水分平衡为根底导出的干旱目的、综合指数7.2 中国运用的目的 7.2.1 气候干旱我国

32、规范规定采用降水量距平百分率、相对潮湿指数、规范化降水指数、土壤相对湿度干旱指数、帕黙尔干旱指数和综合气候干旱指数表征气候干旱。2022/7/18七、评价干旱常用的目的体系7.2.2 农业干旱Agricultural Drought中规定采用的农业干旱目的有以下假设干个：降水量距平百分率、土壤相对湿度、延续无有效降水降雪、积雪日数、水田延续断水日数、作物水分亏缺指数、综合农业干旱指数。7.3 干旱目的运用实例 7.3.1 IPCC第四次报告利用PDSI对全球干旱进展评价 7.3.2 Wen/吴利用SMAPI指数模拟加拿大和中国土壤干旱Wen等/吴志勇等利用SMAPI(土壤含水量距平指数运用于加

33、拿大和中国部分地域，获得了较好的效果。 对加拿大草原省2002年4月20日3层土壤和4月全月1m土层的土壤缺水程度，用SMAPI指数作了模拟，其分布如以下图所示，图中按颜色深浅表示干旱严重程度，与实践对照，比较接近。2022/7/18七、评价干旱常用的目的体系Wen等研发的加拿大大草原干旱实时监测和预告系统2022/7/18七、评价干旱常用的目的体系吴等对2002年山东省某地域大旱范围的时程变化进展了模拟对比，如以下图所示。 1m土层的SNAPI值的变化与实践受旱面积的变化非常接近2022/7/18七、评价干旱常用的目的体系吴等为中国2021年西南严重干旱事件所做的35-d 实时预告和检验 五

34、、关于三种干旱类型的阐明六、中国规范规范关于干旱的定义七、评价干旱常用的目的体系八、旱灾Drought Disaster九、本人的干旱与旱灾观念报告提纲 2022/7/182022/7/18八、旱灾Drought Disaster8. 旱灾Drought Disaster8.2 我国有关规程规范关于旱灾的定义8.2.1的定义指由于降水减少、水工程供水缺乏引起的用水短缺，并对生活、消费和生态呵斥危害的事件。8.2.2 国标的定义 指某一时段内的降水量比年年平均降水量显著偏少，导致某一地域的经济活动尤其是农业消费和人类生活遭到较大危害的景象。2022/7/18八、旱灾Drought Disaste

35、r8.3 结合国2021年关于降低灾祸风险全球评价报告GAR11中的旱灾定义8.3.1 旱灾风险 Drought Risk灾祸风险Disaster Risk定义为危害Hazard、暴露度Exposure与脆弱性Vulnerability的函数，用损失概率表示。 GAR11 报告基于以下风险公式用统计回归模型对地球外表不同地域各类灾祸风险等级进展了计算： 风险 = 危害 暴露度 脆弱性 (Risk = Hazard Exposure Vulnerability)2022/7/18八、旱灾Drought Disaster虽然该模型已胜利运用于飓风、洪水、滑坡与地震并得到了可信的结果，但有证听阐明该

36、模型还不能处理旱灾的风险评价问题，这是由于：上式中的危害性可以被模拟如规范降水指数SPI，人口、作物的暴露度也能被模拟如运用GRUMP或 LANDSAT等卫星数据，社会经济目的也可提供脆弱性目的；但却需求损失数据才干估计实践的风险。 有人曾用死亡率来率定旱灾风险回归模型，结果发现死亡率与危险性气候旱灾和暴露度之间的相关性非常弱。GAR09报告含有许多非洲资料，阐明大多数旱灾不会引起大规模死亡，但却对社会经济产生了艰苦影响，包括消费下降、贫穷添加，与安康、教育和消费有关的人类开展目的恶化。 这些影响不仅与旱灾风险有关，而且与受影响人口的恢复力有关。 不过，各国几乎都没有这些关于受影响的数据。 阐

37、明这些数据无法被用于率定风险的回归模型。2022/7/18八、旱灾Drought Disaster确定旱灾面临以下挑战： 1难以表征干旱灾祸气候旱灾一些目的用来识别和评价包括旱情严重程度、旱灾的地理分布、继续时间、旱灾形状旱情内部严重程度的变化在内的旱情很困难，因此，旱灾往往和其它半干旱景象相混淆。2难以描画农业系统和人居环境的暴露度及其它特征计算蒙受旱灾的作物面积相对容易，但受旱影响的农业区域能够会位于数百公里以外。3难以描画和计算脆弱度的特殊性 脆弱性包括作物类型、种子种类、土壤条件、流域生态系统效力调理功能如森林、湿地、可利用的地下和灌溉系统。 农民的普通消费阅历、可获得的信息和早期预警

38、。 这些要素地域差别很大，很难用全球数据描画和计算。4难以率定和计算抵抗旱灾风险的才干作物与家畜的损失与水资源短缺对贫穷、消费力和人类开展产生影响，与不同社会经济条件下不同的应对才干有关，这是计算的难点。 地震呵斥的影响可用死亡率和倒塌建筑物来计算，但旱灾的影响具有分散性、非构造性和不易识别性。 旱灾的影响通常局限于特定的微观研讨。 此外，在气候旱灾终了后，其长期影响还能够会延续到未来。2022/7/18八、旱灾Drought Disaster8.4 我国学术界关于旱灾的定义8.4.1关于旱灾的定义 干旱景象从水资源角度来说，是供水不能满足正常需水的一种不平衡的缺水情势，这种负的不平衡在超越一

39、定界值后，将对城乡生活和工农牧业消费产生不利的影响，构成干旱灾祸。8.4.2关于旱灾的定义 采用中的定义。 8.4.3关于旱灾的定义 采用中的定义。2022/7/18八、旱灾Drought Disaster8.4.4 张强等关于旱灾的定义 旱灾指某一详细的年份、季和月的降水量比年年平均降水量显著偏少，导致经济活动尤其是农业消费和人类生活遭到较大危害的景象。 旱灾在干旱、半干旱气候区和在潮湿半潮湿气候区都有能够发生，尤其是在干旱、半干旱气候区，由于降水量的年际变化特别大，降水量显著偏少的年份较多，旱灾发生的频率高。 8.4.5 唐明等关于旱灾的定义 干旱和旱灾是两个不同的科学概念。干旱是指一个较

40、长的时间内无雨或者少雨, 呵斥淡水总量少, 缺乏以满足人类生存和经济开展的客观景象。 通常以降水、蒸发等气候参数, 以及河川径流、含水层水位降落等水文参数的变化来表征干旱的强度。旱情是人类及人类社会的集合体( 承灾体) 遭到干旱这一客观景象的作用以后, 所呈现出的一种形状。 通常以土壤含水量、植物需水量等农业参数, 以及人畜饮水困难人口比例、供水保证率等社会参数的变化来表征旱情的轻重。2022/7/18八、旱灾Drought Disaster旱灾风险由致灾因子的危险性、孕灾环境的脆弱性和承灾体的易损性三个要素以及由此导致的旱灾灾情所共同组成的宏观构造。 致灾因子的危险性(干旱危险性) 可由某些

41、干旱强度目的的概率分布函数表示。 例如,淮北地域宿州站某年分旬降水距平的频率曲线定量描画了该站当年的干旱危险性。 孕灾环境的脆弱性遭到水系、自然地理和气候等要素的影响, 还遭到风险区内人口分布、产业构造、经济开展程度、防旱抗旱根底设备及保证体系建立、防旱抗旱认识等要素的影响。 承灾体的易损性既反映了承灾体易于遭到干旱的损伤或破坏的特性, 又反映了各类承灾体对干旱的接受才干。 例如,水稻、小麦等农产品的承灾体易损性就是指它们的生育期、缺水程度、缺水历时等减产影响因子与这些农产品减产率之间的函数。 旱灾灾情是指具有一定脆弱性的孕灾环境里的承灾体在遭到某一强度的干旱影响后所呈现出的一种形状, 通常以

42、旱灾损失的概率分布函数来表示, 它是干旱危险性、环境脆弱性与承灾体易损性的复合函数, 反映了特定频率干旱强度所导致的能够损失。从系统工程的角度看, 旱灾风险可作为一个系统, 其系统输入为干旱危险性, 其系统转换为环境脆弱性和承灾体易损性, 而其系统输出就是旱灾灾情。2022/7/18八、旱灾Drought Disaster唐明等仿照凯博兰S. Kaplan和盖瑞克B.J. Garrick/刘新立关于水灾风险的定义建立了旱灾风险定义：式中： Drought Risk代表旱灾风险, Si表示第i个有害事件, i表示第 i个有害事件发生的频率, Pi(i)表示第i个事件发生频率为i的能够性(概率),

43、 Xi表示第 i个事件的结果, Pi(Xi)表示第 i个事件的结果为Xi的能够性(概率)。 五、关于三种干旱类型的阐明六、中国规范规范关于干旱的定义七、评价干旱常用的目的体系八、旱灾Drought Disaster九、本人的干旱与旱灾观念报告提纲 2022/7/182022/7/18九、本人的干旱与旱灾观念干旱、干旱风险、旱灾与旱灾风险确实要比洪水、洪水风险、洪灾与洪灾风险复杂得多。 洪水普通可以让人们直观地觉察到，干旱却很难。 洪水可以用洪峰、洪量加以量化，干旱却很难找到确切的、具有普通性意义的目的将干旱予以量化。 因此，定义干旱、旱灾较定义洪水、洪灾难度大得多。定义干旱既要有科学性，也要有

44、适用性。 既要讲清干旱的科学意义，也要讲清在实践中如何根据干旱定义，监测与评价干旱。 本人赞同气候干旱、农业干旱与水文干旱三种干旱的提法。 由于与缺雨缺水等自然旱象的关联性逐渐减少 气候干旱 农业干旱 水文干旱2022/7/18九、本人的干旱与旱灾观念结合国GAR11报告仅仅将干旱归为三类，即：气候干旱、农业干旱与水文干旱。干旱分为三类的提法较为适宜，由于，社会经济干旱已完全进入人类社会范畴，曾经是干旱呵斥的结果了，称为旱灾能够更为妥当。现实上，2021年，D.A. Wilhite 曾经改动了他原先关于四种干旱的观念，也将干旱分为三类，即：气候干旱、农业干旱与水文干旱，而将社会经济干旱归于干旱

45、的影响，见以下图所示。2022/7/18九、本人的干旱与旱灾观念(4) 干旱监测与评价目的 气候干旱可以选用规范化降水指数SPI、帕莫尔干旱指数PDSI。 农业干旱根据当地条件选用土壤水盈亏指数SMAPI、气温距平指数、蒸发量距平指数、土壤墒情指数、降水量距平指数、延续无雨日数、缺水率法、断水天数等。 水文干旱可以选用降水量距平指数、延续无雨日数、土壤水盈亏指数SMAPI、气温距平指数、蒸发量距平指数、天然径流深距平指数、缺水率、断水天数等。 目前采用的目的是以反映天然降水变异情况的参数为主，如时段降水量、降水距平百分比、降水成数几成的意思、帕尔默干旱指数、规范化降水指数等。由于各地自然条件不

46、尽一样，难以制定一致的干旱规范，地域之间干旱缺乏可比性。2022/7/18九、本人的干旱与旱灾观念(5) 干旱风险 由干旱定义可知，干旱驱动的后果是农业与水文缺水，构成了干旱危险；干旱驱动与人类活动相结合，在社会载体暴露度与脆弱性的催化下，构成了变化万千的旱灾后果主要是损失与其他影响等灾情。 干旱演化成旱灾的后果即干旱呵斥人畜生命伤亡、工农业消费损失、生态环境恶化如沙漠化、荒漠化等灾祸。 总之，干旱是驱动因子，在人类活动与暴露度、脆弱性等要素的助推下，给经济社会与环境呵斥了灾祸，或旱灾。 上式表示的是次干旱风险，为了表征一个地域气候意义上的干旱风险，往往采用期望干旱风险EAD，定义为： 期望干

47、旱风险(EAD) 期望干旱后果，期望干旱频概率 计算时，首先绘制缺水率与相应频率的缺水率频率曲线，然后按下式计算期望干旱风险EAD。 2022/7/18九、本人的干旱与旱灾观念(6) 旱灾 根据风险定义，风险乃危险事件与事件发生频概率的集合，干旱风险可定义为干旱后果及其发生频率概率的集合。干旱后果发生频概率，即用以监测与评价干旱的目的发生频率，可根据资料统计求得；干旱后果即干旱呵斥的缺水景象，普通用缺水率表征，亦可根据资料统计求得。 干旱后果应与评价干旱后果的目的匹配。 例如农作缺水应与作物缺水率或土壤缺水率匹配，缺水率与缺水率频率的集合即构成干旱风险： (7) 旱灾风险旱灾与旱灾风险是关系非

48、常亲密的两个概念，但并非等同的概念。 旱灾指实真实在的灾祸结果，有详细的损失和其他影响；旱灾风险不仅要指出一场实真实在的旱灾呵斥多大损失和其他影响，而且要指出这场灾祸发生的能够性有多大，概率多大。例如，历史上一场损失非常严重的旱灾，农作物大部分绝收，人畜饮水极其困难，饿殍遍野，对社会和生态环境呵斥极大的冲击和损害，人们以为这是一场极其严重的旱灾，旱灾风险很高；但是，由于现今旱灾管理非常得力，发生历史上这种旱灾的概率极小，人们就说今天发生这种旱灾的风险很低。因此，区分旱灾与旱灾风险是非常必要的。2022/7/18九、本人的干旱与旱灾观念从风险角度认识旱灾，要从两个方面入手，一方面分析构成旱灾最本

49、质的致灾要素，即区域内干旱的的危险性Hazard和受灾体的暴露度Exposure与脆弱性Vulnerability。 另一方面是分析旱灾发生的能够性。 所谓干旱危险，是指干旱的发生、开展对社会、经济及自然环境系统产生的危害。 干旱风险那么是这种干旱危险发生的能够性。 当干旱危险呵斥的影响和危害的能够性变为现实，出现了损失及其他影响等灾情，干旱风险才能够转变为旱灾风险。 旱灾发生的能够性，或发生概率由于其过于复杂，为了适用，可以用农业干旱或水文干旱危险的发生概率替代。 例如，土壤水低到何种程度的概率是多少，江河水位低到什么程度的概率是多少等等。2022/7/18九、本人的干旱与旱灾观念(8) 从

50、干旱危险到旱灾风险的复杂历程 从系统工程的角度看，可将干旱灾祸风险视作一个系统，系统输入为缺雨和干旱危险，当与系统提供的孕灾条件即承灾体的脆弱度和暴露度相结合，即能够产生系统的中间输出旱灾灾情损失及影响。 在旱灾管控的作用下，系统的最终输出即为旱灾风险，从缺雨和干旱危险到旱灾风险的过程可用下面框图表示：2022/7/18九、本人的干旱与旱灾观念2022/7/18九、本人的干旱与旱灾观念由以上框图可知，旱灾构成过程大致可分为四个阶段：第一是气候干旱阶段，第二是农业与水文干旱危险阶段，第三是干旱风险阶段，第四是旱灾风险阶段。 1 缺雨导致气候干旱，但气候干旱本身并非危险，这是构成旱灾的第一阶段干旱前兆阶段。2当土壤水减少到不能满足农作物、牧草等的需求，构成农业干旱；当江河湖库水位降低到不能满足人类社会和经济开展及生态环境对水的需求，构成水文干旱。农业干旱和水文干旱构成干旱危险Drought Hazard，是一种能够影响社会的潜在危险Potential Hazard，是构成旱灾的第二阶段，即干旱危险阶段干旱危险孕育阶段。2022/7/18九、本人的干旱与旱灾观念3当农业干旱与水文干旱同人类及其资产的暴露度和脆弱性等致灾和孕灾因子相结合，同时又缺失有效的政策和管控，就会产生旱灾损失，或产生其他影响的能够性，是构成旱灾的第三阶段，即干旱风险阶段干旱风险孕育阶段。 4当干旱产生了实真实在的结