按5.2节中的干旱评价方法得到的是各月份的干旱等级,并不是具体针对某种作物,而本书中主要是对农业干旱灾害风险进行评价,因此,需要在月干旱等级的基础上对典型作物生育期内的干旱等级进行评价,其典型作物分别为春小麦、春玉米、冬小麦和夏玉米。本书的研究采用模糊集对分析法(FSPAAM)结合月尺度干旱等级对滦河流域历年典型农作物生育期内的干旱等级进行分析,该方法是在集对评价法的基础上进一步完善,充分考虑了等级标准边界的模糊性以及评价指标的不同权重。本书的研究以各个评价单元逐月的干旱指标值(xi)为指标,根据指标的大小来评价典型农作物生育期内的干旱等级(严登华等,2013),评价样本的逐月指标值xl(l=1,2,…,m)可看成一个集合Al,为了简化评价过程,将各指标1级(非干旱状况下)评价标准构成集合B,则集对H(Al,B)K元联系度为:
其中,依据表5.1划分标准,此处K=5;m为指标个数,此处m=12,代表12个月;ωl为各指标的权重,本书的研究以各单元典型农作物逐月平均需水量占总需水量的比例作为各个月的权重。
由于门限值st(t=1,2,…,K-1)的边界具有模糊性,借助模糊分析法,将式(5.19)转化为式(5.20)(Wang et al.,2009):
依据置信度准则判断某一农作物生育期所属于干旱等级(程乾生,1997):(www.xing528.com)
λ为置信度,一般0.5<λ<0.7,本次取λ=0.6。
以第88个评价单元2012年冬小麦生育期内干旱等级评价为例,利用式(5.19)计算各集对H(Al,B)(l=1,2,…,12)的5元联系度bl,1i1+bl,2i2+bl,3i3+clj,结果见表5.2第5~9列。根据权重ω和式(5.17)可计算集对H(A,B)的联系度为μA~B=f1+f2i1+f3i2+f4i3+f 5j=0+0i1+0.243i2+0.298i3+0.459j,由式(5.22)计算得h4=0.541<λ,h5=1>λ,判定第88个评价单元2012年冬小麦生育期干旱等级为5级(无旱)。按照上述方法可获取1973—2012年期间春小麦、春玉米、冬小麦和夏玉米生育期内历年干旱等级,进而得到各作物生育期内的干旱频率(见图5.9)。
_表5.2_第88个评价单元集对H(Al,B)的联系度计算结果
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