《表2 区域农业洪涝模型参数取值》

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《云贵高原农业致灾过程雨量阈值估算模型研究》

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根据式（7）～（15），采用遍历的方法，求解未知数p'、p″、p、W1和W2。由于本文采用的农业洪涝灾情数据为省级区域的年农作物受灾率，因此基于式（14）计算的是省级区域的年农业洪涝指数。根据云贵高原的洪涝灾害气候特点[22-23]，气候平均单站洪涝发生次数区域最大值和区域平均值分别约1次和0.2次，洪涝灾害是小概率事件，基本小于5%。为了保证模型参数估计的合理性，把参数估计的搜索范围设定得足够大，即假设洪涝发生的最大概率可达20%，显然远远超过了洪涝灾害发生的实际情况，能满足参数估计范围设定的要求。因此，把模型的过程雨量概率阈值参数p'、p″和p的变化范围分别设为0.80～0.99、0.80～0.99和0.80～0.999，计算步长均设为0.001。根据式（10）权重贡献由大到小，分别为重涝、中涝和轻涝，把权重参数W1和W2的变化范围分别设为0.05～0.4和0.05～0.45，计算步长均设为0.05。对p'、p″、p、W1和W2的取值构建不同的组合，根据式（7）～式（14）进行循环计算，最后根据式（15）选择最佳的模型参数值。表2给出了云贵高原农业洪涝模型的参数取值，由表可见农业轻涝等级过程雨量概率阈值在贵州和云南省略有差别，中涝和重涝等级过程雨量概率阈值在两省是一致的，都是0.97和0.995，显然在云贵高原重涝发生的概率是非常小的。从各洪涝等级对应的权重来看，贵州省农业轻涝、中涝和重涝等级权重分别为0.1、0.1和0.80，显然重涝的影响占了绝对比重。这与贵州省地质特征有关，该省以喀斯特地貌为主，地表土壤浅薄，植被持水能力差。研究[24]表明喀斯特坡耕地的土壤侵蚀方式是一个从地下漏失到地表迁移的转变过程，即小雨时以漏失为主，而暴雨时则以二者并重甚至以地表流失为主。因此，在强降水条件下更容易发生洪涝灾害，因而强降水造成的农业灾害更为严重。轻涝和中涝等级的权重一致，说明轻涝和中涝造成的农业灾害程度基本一致，这与雨强较小时雨水以渗漏为主有关[25]。在云南省农业轻涝、中涝和重涝的权重系数分别为0.20、0.35和0.45，不同洪涝等级的权重系数差别没有贵州省那么显著。这是因为云南省的地理地貌特征与贵州省有显著差别，云南省的植被覆盖以森林为主，环境持水能力较强，即使发生了强降水，也有较强的环境缓冲能力。