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张佳妮等:《Journal of Hydrology: Regional Studies》基于玉米生育期的东北地区干旱灾害风险动态评估

发布时间:2026-04-16 14:28 点击数:

干旱是影响东北粮食主产区的主要气象灾害。吉林长春、四平地处“黄金玉米带”核心区,玉米种植规模大,是保障国家粮食安全的关键区域。该区域曾遭遇严重春夏连旱,玉米生产损失显著。传统农业干旱评估以静态、季节尺度为主,难以匹配玉米不同生育期的差异,且单一遥感数据时空分辨率有限,无法实现连续精准的动态监测。因此,构建基于玉米生育阶段的动态干旱风险评估体系,具有重要科学意义与应用价值。

本研究以长春、四平玉米主产区为对象,针对 2018 年极端干旱年份,采用 STARFM 模型融合多源遥感数据,获取高时空分辨率 TVDI 指数,从危险性、脆弱性、暴露度和防灾减灾能力四个维度构建玉米生育期干旱风险综合评估模型,系统分析干旱风险的时空分异特征与驱动机制。

研究表明,玉米播种—出苗期和出苗—拔节期干旱最为严重,拔节期平均温度植被干旱指数(TVDI)达0.73,超86%的种植区处于干旱状态,雨季来临后干旱强度明显降低。空间上,干旱危险性呈“西北高、东南低”格局;高脆弱区集中于德惠、农安;高暴露度集中在公主岭、梨树、农安、榆树四县;防灾减灾能力中部和北部较强、南部较弱,河网密度是提升抗旱能力的关键因子。综合干旱风险呈“北高南低、西高东低”格局,且与实际产量损失高度吻合,高风险区与减产高值区重叠面积达34.2%。进一步分析发现,干旱风险主要受农业暴露度驱动(玉米种植面积占比47.54%、农业人口占比39.73%),气象致灾因子影响相对较弱。此外,TVDI对干旱风险有显著正向影响,拔节期尤为突出。

该研究构建了面向玉米生育期的动态干旱风险评估框架,提升了风险诊断的精准性与时效性,为东北黄金玉米带干旱精准防控与气候韧性农业发展提供了科学支撑。

研究成果以“Dynamic Assessment of Drought Disaster Risk Based on Maize Growth Stages in Northeast China”为题,发表于《Journal of Hydrology: Regional Studies》。硕士生张佳妮、韩阳副教授为共同第一作者,韩阳副教授为通讯作者。研究得到吉林省发改委、吉林省教育厅、长春市科技局等项目资助。

原文链接:

https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2026.103135


图 1. 技术路线图


图 2. 2018年玉米各生育期温度植被干旱指数(TVDI)空间分布图


图 3. 2018年玉米各生育期干旱灾害风险等级空间分布图


图 4. 2018年玉米综合干旱风险指数与减产率双变量局部空间自相关(LISA)聚类图