[發(fā)明專利]一種干旱損失模型構(gòu)建方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410313389.5
• 申請(qǐng)日: 2014-07-02
• 公開（公告）號(hào): CN104112067A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳敏建;馬靜;李錦秀;周飛;朱壽峰;曾向輝;陳根發(fā);胡雅杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)水利水電科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于災(zāi)害損失計(jì)量模型構(gòu)建領(lǐng)域，尤其涉及一種構(gòu)建干旱損失函數(shù)模型的方法。?

背景技術(shù)

中國(guó)是一個(gè)水旱災(zāi)害頻發(fā)的國(guó)家，每年因各類水害造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大，其中尤以旱災(zāi)發(fā)生最為頻繁。干旱是一種氣象災(zāi)害，其造成的經(jīng)濟(jì)損失在氣象災(zāi)害中是較為嚴(yán)重的。因此建立簡(jiǎn)便有效的旱災(zāi)損失評(píng)價(jià)方法對(duì)災(zāi)害損失進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的評(píng)估，對(duì)于防災(zāi)減災(zāi)十分必要。?

由于發(fā)生頻率高、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，干旱對(duì)農(nóng)業(yè)的影響最為顯著。干旱損失的評(píng)估，有效的計(jì)量方式是從受災(zāi)區(qū)域所對(duì)應(yīng)的最小單元(一塊農(nóng)田、一戶家庭)出發(fā)，進(jìn)行損失計(jì)量統(tǒng)計(jì)、匯總。實(shí)際上，在干旱發(fā)生時(shí)采用調(diào)查統(tǒng)計(jì)的方法估算損失，其時(shí)效性差，可操作性低。而現(xiàn)有的評(píng)估技術(shù)計(jì)算方法復(fù)雜，僅限于特定研究區(qū)進(jìn)行損失評(píng)估，難以向其他區(qū)域推廣。至今為止，缺少一種簡(jiǎn)單、規(guī)范、可擴(kuò)展的干旱損失快速評(píng)估技術(shù)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種構(gòu)建干旱損失函數(shù)模型的方法，旨在解決干旱損失評(píng)估方法復(fù)雜、不統(tǒng)一、評(píng)估結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。?

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種干旱損失模型構(gòu)建方法，包括以下步驟：?

S1、考慮干旱損失主要計(jì)算對(duì)象為農(nóng)作物，確定典型區(qū)域單元土層厚度0～100cm處土壤平均含水量θ作為致災(zāi)因子引入干旱損失模型；?

S2、根據(jù)土壤田間持水量θ_f、毛管斷裂含水量θ_b、凋萎系數(shù)θ_s計(jì)算典型區(qū)域單元干旱損失函數(shù)S型曲線拐點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的土壤含水量；?

S3、根據(jù)典型單元的實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)和歷史統(tǒng)計(jì)資料，獲取典型區(qū)域單元農(nóng)業(yè)實(shí)際干旱損失，結(jié)合土壤含水量的各臨界確定典型單元的農(nóng)業(yè)干旱最大損失率，并向相似單元擴(kuò)展，構(gòu)建干旱損失函數(shù)模型。?

優(yōu)選地，在步驟S1之前還包括步驟：?

S0、根據(jù)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)狀況、社會(huì)生活狀況的地區(qū)分布情況，將區(qū)域劃分為若干單元，并在其中選擇出典型單元。?

優(yōu)選地，所述典型單元定義為：在歷史年份下發(fā)生過干旱，損失資料較完善，容易開展實(shí)地調(diào)研或借助統(tǒng)計(jì)資料收集數(shù)據(jù)；典型區(qū)域單元應(yīng)設(shè)立土壤水分監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，對(duì)田間持水量和凋萎系數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。?

優(yōu)選地，在步驟S1中，由于土壤含水量θ表示的是土壤的濕潤(rùn)程度，土壤含水量越大，土壤越濕潤(rùn)，干旱損失就越小。因此在將土壤含水量指標(biāo)引入模型中時(shí)需進(jìn)行一定的處理，將其轉(zhuǎn)換為與干旱損失?率呈正向關(guān)系的指標(biāo)。引入土壤缺水率x為田間持水量與土壤含水量之差，即x＝θ_f-θ，所述土壤缺水率為完全滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)需求的土壤含水量θ_f與實(shí)際土壤含水量θ之間的差值。?

優(yōu)選地，在步驟S2中，干旱損失函數(shù)S型曲線具體為：?

輕度干旱時(shí)，土壤含水量較高θ，缺水量較小，基本不影響農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育需求，損失較??；當(dāng)干旱程度加劇，土壤含水量低于毛管斷裂含水量θ_b時(shí)，農(nóng)作物生長(zhǎng)受到明顯影響，影響產(chǎn)量，干旱損失快速上升；在此期間，由于抗旱措施的進(jìn)行，使得損失速率減慢，中間存在拐點(diǎn)；當(dāng)干旱程度越發(fā)嚴(yán)重，土壤含水量低于凋萎系數(shù)θ_s時(shí)，農(nóng)作物枯萎死亡，損失接近最大，之后趨于恒定，干旱損失的整個(gè)過程反應(yīng)出土壤含水量對(duì)農(nóng)業(yè)損失影響呈S型曲線形態(tài)。?

優(yōu)選地，在步驟S3中，所述干旱損失函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：?