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自然灾害对阿克苏地区农业影响的分析
闫慧洁,张艳波*
（塔里木大学信息工程学院,新疆阿拉尔843300）
收稿日期：２０15—12—13
*基金项目：塔里木大学校长基金青年创新资金项目（TDZKQNZD201506）；哲学社会科学基金资助项目（TDSKSS1401）.
*通讯作者：张艳波（1985-）,男,内蒙古赤峰人, 主要从事数学生态学的研究.E-mail：zhangyanbo219@163．com.
摘 要：近年来,各种自然灾害日趋严重.本文首先对阿克苏地区农业受灾损失及影响因素采用典型相关分析法,选取具有代表性、经过量化的受灾面积以及各种灾害损害面积作为指标,利用MATLAB软件进行分析处理,得到灾害损失及各影响因素之间的关系,风雹灾为阿克苏地区最主要灾害类型.其次,建立因子分析模型,根据主要灾害制定相关的应对措施.自然灾害对地区农业影响的研究是一个非常重要的理论和实践问题,它对于国民经济和防灾减灾工作具有重要的意义.
关键词：阿克苏地区；自然灾害；典型相关分析；因子分析
新疆是我国自然灾害多发省区之一 ,重大自然灾害每年都有发生,新疆的气象灾害主要有干旱、寒潮、大风、干热风、冻害、冰雹、霜冻、雪灾和暴雨洪水等.灾害具有频率高、强度大、危害大、破坏性大、群发性等特点 ,有的灾害还会引起病虫害、森林火灾、泥沙流、交通事故等.阿克苏地区地处新疆维吾尔自治区中部,天山山脉中段南麓、塔里木盆地北缘,东邻巴音郭楞蒙古自治州,西接克孜勒苏柯尔克孜自治州,是一个农牧结合、以农为主的地区,依托优越的自然条件和大规模的开发建设,农牧业生产有了较大的发展,已成为国家重要的棉花生产基地和自治区的大农业生产基地.但是由于各种自然灾害严重威胁着人们的生存与发展,制约着该地区的经济、文明等各方面的发展.例如：水灾、旱灾、风雹灾、病虫灾害、雪灾等自然灾害.对于这样的灾难有时不可预知,很难对这些灾害的发生做出预防.新疆阿克苏地区依托优越的自然条件和大规模的开发建设.与其他地区相比,这里地域辽阔、构造复杂、地理生态环境多变、气候条件差等.自然灾害形成的过程有长有短,有缓有急.有些自然灾害,当致灾因素的变化超过一定强度时,就会在几天、几小时甚至几分、几秒钟内表现为灾害行为,像地震、洪水、飓风、风暴潮、冰雹等,这类灾害称为突发性自然灾害.旱灾、农作物和森林的病、虫、草害等,虽然一般要在几个月的时间内成灾,但灾害的形成和结束仍然比较快速、明显,所以也把它们列入突发性自然灾害.另外还有一些自然灾害是在致灾因素长期发展的情况下,逐渐显现成灾的,如土地沙漠化、水土流失、环境恶化等,这类灾害通常要几年或更长时间的发展,则称之为缓发性自然灾害.近年来,根据国内外科学家的研究,各种自然灾害的影响日趋严重,抗灾已成为人类面临的一项紧迫任务.自然灾害严重威胁着人类的生存与发展,制约着人类物质文明和精神文明的进步,对于阿克苏地区自然灾害的研究具有重要的现实意义.
1材料与方法
本文采用典型相关分析和因子分析法研究阿克苏地区农业受灾情况.选取2001—2011年《阿克苏地区统计年鉴》相关数据进行分析[1-2].利用农业受灾面积作为灾害的参考指标,使用MATLAB软件进行模拟.分析影响阿克苏地区农业生产的主要自然灾害因素,提出应对灾害需采取的措施和建议.
2结果与分析
2.1典型相关分析模型
设受灾面积（Y1）成灾面积（Y2）为因变量组,旱灾（X1）水灾（X2）风雹灾（X3）霜冻灾（X4）病虫灾（X5）雪灾（X6）为自变量组,根据《阿克苏地区统计年鉴》提供的数据采用典型相关性分析法,利用SAS软件模拟,将程序运行结果整理得到分析结果表1.
由表1可知,这2个典型相关系数较高,表明相应典型变量之间密切相关.要确定典型变量之间的显著性程度,需进行相关系数的F统计量检验.其具体做法是：比较F计算值与临界值大小,根据比较结果判定典型相关变量的相关性显著程度.
由表2可以看出,2个典型变量通过了统计量检验,表明相应典型变量之间相关关系显著,能够用3个自变量影响变量来解释因变量 .根据上面得出的数据,采用标准化的典型系数,建立典型相关模型
（表3）.
根据典型变量的相关程度及系数大小,从建立的相关模型可以看出,6个自变量代表的影响组对自然灾害的关系可以用2对典型相关变量予以综合描述.风雹灾对受灾面积和成灾面积起根本性作用.将阿克苏地区受灾面积与年份采用建立坐标轴的方法,在坐标轴中画出来,观察其图像特点,进行拟合（图1）,得到阿克苏地区农业受灾面积和年份的函数关系式.
对近几年受灾数据采用MATLAB软件经过多次拟合得到图2.
通过数据拟合所得出的图像进而得出受灾面积与年份的函数关系模型：
f（X） 等于 -34.5 + 3.45x - 1.38x2 + 2.76x3 - 2.76x4 + 1.10x5 （1）
2.2因子分析模型
因子分析法是从研究变量内部相关的依赖关系出发,把一些具有错综复杂关系的变量归结为少数几个综合因子的一种多变量统计分析方法.它的基本思想是将观测变量进行分类,将相关性较高,即联系比较紧密的分在同一类中,而不同类变量之间的相关性则较低,那么每一类变量实际上就代表了一个基本结构,即公共因子.对于所研究的问题就是试图用最少个数的不可测的所谓公共因子的线性函数与特殊因子之和来描述原来观测的每一分量.因子分析模型描述如下：（1）x 等于 （x1,x2,...xp） 是可观测随机向量,均值向量Ex 等于 （f1,f2,...fp）,协方差阵Cov（X） 等于 1,且协方差阵∑与相关矩阵R相等（只要将变量标准化即可实现）.（2）F 等于 （f1,f2,...fm）（m ＜ p） 是不可测的向量,其均值向量E（f） 等于 0,协方差矩阵 Cov（f） 等于 1,即向量的各分量是相互独立的.（3）e 等于 （e1,e2,...ep） 与F相互独立,且E（e） 等于 0,e的协方差阵∑是对角阵,即各分量e之间是相互独立的,则模型：
x1 等于 a11f1 + a12f2 + ... + a1mfm + e1
x1 等于 a21f1 + a22f2 + ... + a2mfm + e2
......
xp 等于 ap1f1 + ap2f2 + ... + apmfm + ep （2）
称为因子分析模型,由于该模型是针对变量进行的,各因子又是正交的,所以也称为R型正交因子模型.其矩阵形式为：x 等于 af + e,我们把F称为X的公共因子或潜因子,矩阵A称为因子载荷矩阵,e称为X的特殊因子.A 等于 （aij） , aij为因子载荷.数学上可以证明,aij因子载荷 就是第i变量与第j因子的相关系数,反映了第i变量在第j因子上的重要性.
影响阿克苏地区农业生产的因素有很多,例如：旱灾、水灾、雪灾、风雹灾等,但是主要因素只是其中一二.本文使用因子分析法,得到因子贡献率,分析影响阿克苏地区农业生产的主要灾害因素.运行结果显示了5个因子对应的特征值、因子贡献率等.通常确定因子个数时,要求因子累计贡献率大于80%,结果表明应选取3个因子,记为F1,F2,F3,贡献率分别为41.28%、24.22%、21.08%.确定因子载荷阵系数,得到初始的特征向量.由于对应实际问题,公共因子的实际意义不好解释.因此考虑将指标的系数极值化,即让系数趋于1或0,趋于1说明公共因子与该指标密切相关,趋于0时说明相关程度很低.由此,要做因子旋转实现系数的极值化.于是得到的因子为：
F1 等于 0.521 4x1 + 0.099 69x2 + 0.002 15x3 + 0.557 83x4 + 0.083 33x6（3）
F2 等于 0.028 54x1 + 0.622 84x2 + 0.034 36x3 + 0.115 27x4 + 0.643 06x6（4）
F3 等于 0.244 08x1 + 0.119 11x2 + 0.831 13x3 - 0.221 65x4 + 0.170 51x6 （5）
第一公因子F1主要体现旱灾、霜冻灾的受灾面积；第二公因子F2主要体现水灾、雪灾的受灾面积；第三公因子F3主要体现风雹灾的受灾面积.根据以上得到的因子的分函数,可以计算各个样本2个因子的得分.以上为9个样本的5个指标值,以及3个公共指标的得分,因子F1中2008年的得分最高,说明该年份的旱灾、霜冻灾较严重.因子F2中2003年的得分最高,说明该年份的水灾、雪灾灾较严重.因子F3中2009年的得分最高,说明该年份的风雹灾较严重.
3小结与讨论
在当前科技迅速发展的时代,农业似乎已淡出多数人的视线.但是在农业基数很大的新疆,因自然灾害导致的农业减产情况令人们将目光重新放在了农业上[3-7].随着经济发展和社会财富的持续增加,在全球变暖的背景下,新疆自然环境受到前所未有的挑战,自然灾害带来的损失和危害进一步上升,严重危害阿克苏地区人民的农业生产和社会稳定.自然灾害已成为制约阿克苏地区经济社会快速发展与和谐稳定的重要因素.因此,抗灾已成为当前面临的一项紧迫任务.
参考文献
[1]汪晓银,周保平.数学建模与数学实验（第二版）[M].北京：科学出版社,2010.
[2]阿克苏地区统计局.阿克苏地区统计年鉴[M].北京：中国统计出版社,2011.
[3]温克刚.中国气象灾害大典[M].北京：气象出版社,2006.
[4]穆尼热·阿布利米提.阿克苏地区香梨生产中气象灾害与预防措施的探讨[J].中国农业气象,2004（3）：37-40.
[5]张厚瑄,孙楠.新疆棉花生产的气象灾害及防御对策措施[J].中国农业气象,2000（4）：10-16.
[6]塔依尔江·吐尔浑,安瓦尔·买买提明.喀什地区自然灾害时空分布特征及防灾对策研究[J].新疆师范大学学报（自然科学版）,2013（2）：41-47.
[7]刘引鸽.西北干旱灾害及其气候趋势研究[J].干旱区资源与环境,2003,17（4）：113-116.
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