作為我國糧食安全戰略核心區,東北黑土糧倉農業生產穩定性直接關系國家“飯碗安全”。但是,氣候變化對黑土糧倉農業水安全構成威脅。目前,黑土糧倉農業水安全風險研究聚焦于單一指標或因素,忽視農業水安全風險的多維度特性,尤其是“氣候-土地-作物”系統的復雜性與關聯性,導致評估不夠精準,限制了對農業水安全風險的全面理解和有效應對。
近期,中國科學院東北地理與農業生態研究所研究人員提出綜合性農業水安全風險評估框架,整合旱澇災害時空特征、區域氣候生產潛力、土地利用/覆被變化動態、主要糧食作物等,對氣候變化脆弱性響應的多維度關鍵因子,構建出適用于東北黑土區農業水安全風險評估框架。基于這一框架,科研人員在柵格、地級市和區域尺度上,評估基準期(1999年至2018年)農業水安全災害性、暴露度、脆弱性和風險格局;采用第六次國際耦合模式比較計劃多模型集成數據,模擬預測SSP2-4.5(中等脅迫)和SSP5-8.5(高脅迫)兩種共享社會經濟路徑下,東北黑土區未來近期(2031年至2050年)、中期(2051年至2070年)和遠期(2071年至2100年)農業水安全災害性、暴露度、脆弱性和風險格局的演變趨勢。
結果表明,在基準期,東北黑土區旱澇災害頻發,尤其旱災風險較為突出;在空間分布上,三江平原、松嫩平原和遼河平原三大平原地區的澇災風險,呈自南向北遞減的空間分布特征。黑土區農業水安全平均風險值為0.061,30%地級市處于高和極高風險水平,集中在遼寧西部和黑龍江省西南部。未來氣候變化下,黑土區農業水安全風險的時空演變具有如下特征:一是時間趨勢,近期風險達峰,長期分化明顯;二是災害轉型,洪澇風險超越干旱風險成主導威脅;三是空間格局,三江平原成為風險“熱點區”。
研究團隊提出優先推進重點區域水網建設、優化作物種植結構與生態布局、建立動態風險預警機制等風險應對策略。同時,團隊提出“災害性—暴露度—脆弱性→農業水安全風險”綜合預測與評估框架,通過多源數據融合與跨尺度分析,實現風險評估的精細化與動態化,為黑土糧倉水安全保障提供了科學依據和決策支持,并為類似農業區農業水安全風險評估提供了可遷移、可復制的方法論。
相關研究成果發表在《農業水管理》(Agricultural Water Management)上。研究工作得到中國科學院戰略性先導科技專項等的支持。
論文鏈接
不同氣候變化情景下東北黑土區農業水安全風險
本文鏈接:黑土糧倉農業水安全風險研究獲進展http://www.sq15.cn/show-12-1706-0.html
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