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【双评价学习笔记+数据分享】环境评价与灾害评价(干旱)

数读菌 数读城事 2021-09-20

上一篇数读菌分享了农业生产适宜性评价中水资源评价气候评价的学习心得。在7月版的技术指南中,农业生产适宜性评价的单项评价还包括环境评价、灾害评价生态评价。今天继续上次的内容,研究一下环境评价灾害评价。重申一下,文章中引用的数据不确保准确性,仅作为实验数据,部分数据无准确来源,依托相关论文中的图表,只是作为凑数用的,可千万别真的拿来用啊。


另外,虽然之前强调过了,但还是要再强调一次,这一系列的文章不是教程!不是教程!不是教程!只是个人的学习过程分享,难免会有错误以及遗落,以及不专业的地方,欢迎交流指正,但是要问我什么问题的话==那问吧,很大概率我也不知道~


第一篇  农业生产适宜性评价


1

单项评价

1.1 土地资源评价

见文章:【双评价学习笔记】重启·农业生产适宜性评价01



1.2 水资源评价

1.3 气候评价

见文章:【双评价学习笔记+气候数据分享】水资源评价与气候评价


1.4 环境评价

整理区域内及周边地区土壤污染状况详细调查等成果,进行各点位主要污染物含量分析,通过空间插值得到土壤污染物含量分布图层。话是这么说,但是土壤污染状况详细调查成果是保密数据,我当然是没有的啦。


为了可以勉强凑个数,数读菌参考了一篇论文中的土壤污染分布情况的成果。(非常不严谨,工作中可不能这样)

论文:郭莉.京津冀平原区土壤环境质量和土地资源分布特征[J].城市地质,2017,12(02):60-64.

土壤环境容量分级图

如果有数据的话,这个图要依据《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018),依据风险筛选值、风险管制值来分级,数据本身可能很难懂--可是我也不知道这个数据到底长啥样。先把几个区分区间放在下面吧:

emmmmm,感觉看不懂~~~~~(是真的看不懂鸭--)


下面是个系统广告,可以忽视它==(影响阅读体验真的不好意思)


1.5 灾害评价

我理解的灾害评价就是在统计年内灾害年出现的频率,大概就是如果我统计50年,其中干旱年25年,那干旱灾害发生频率就是50%。但是也有人说不是这么理解,所以我也不太清楚,目前就先按这个思路来。


指南中提到“各地应选择对当地农业生产有重要影响的气象灾种,包括干旱、雨涝、高温热害、低温冷害、大风灾害等。可根据评价区域气候特点增加台风、雷电、冰雹、沙尘暴、大雾、霾、雪灾等其它气象灾种。”然后根据各类气象灾害每年发生的情况统计发生频率,进行危险性分级,一般按照气象灾害的发生频率≤20%、20~40%、40~60%、60~80%、>80%,将气象灾害危险性划分为低、较低、中等、较高和高5 级。


我也没打算整太复杂,所以就按照指南中列举的几种灾害统计:干旱、雨涝、高温热害、大风灾害;(低温冷害被我取消了,因为没查到研究区域有什么特别显著的低温冷害时间段)


干旱:干旱的统计和计算要根据《气象干旱等级》的国标来操作,简而言之就是极其复杂。有朋友说在工作中他们是通过地方提供的文字资料哪一年出现干旱,持续多久来进行统计的,我这边没这个资料,所以参考着《气象干旱等级》尝试统计下。


这个国标的风格大概是下面的图这样的:

emmmmm,太为难我了吧,这都什么玩意啊==这个标准的每一个字我都认识,但是放在一起我真的不认识他们。嗯我觉得,直接用气象单位提供的成果是最好的。(微笑脸)但是我没有啊==所以硬着头皮看了看,发现有个最简单的测算公式,不管了,就用它吧!至少让我出一张图吧!

这个指标叫做:降水量距平百分率。依据这个指标的等级划分以及它的计算公式如下图:


这个指标大概就是说,要算出各时段平均降水量,然后把统计年的同时段降水量和平均数比,差的越多就越干旱。我感觉这个公式用我的高中数学知识还是可以解决的!就差足够的数据了!由于中国气象数据网长时间日值月值数据都只提供教育科研用户,所以菌菌在美国气候网站(NOAA)上找到了研究区域1955年开始到现在的日值降雨数据!我靠我简直太牛比了!


下载下来的数据是csv格式,可以直接导入excel处理。原始数据大概就是下面这个样子:

这边要用到的主要就是区站号、日期、经纬度和降雨量这些。


首先要清洗下数据,主要就是把异常值清理了,然后把日期(XXXX/XX/XX)分成三个字段,分别为年、月、日,这个主要是导入arcgis后融合汇总要用到。然后就可以按照经纬度在arcgis里生成点文件了。


怎么计算月平均降雨量?在生成点文件后,可以使用“融合”工具,在【融合字段】中选择区站号、年、月,在【统计字段】中选择降水量,【统计类型】选择“sum”,这一步操作的目的就是求得每一个气象站每一年每一个月的降水总量。融合后的要素包括了“区站号、年、月,sum_降水量”这几个字段。接着就是对融合后的要素再进行一次融合操作,这次【融合字段】选择“区站号”和“月”,【统计字段】选择“sum_降水量”,【统计类型】选择“mean”,这一步的目的就是求得每个气象站每个月的平均降水量


怎么计算降水量距平百分率?首先我在一开始导入的点数据(没经过融合操作)的基础上筛选了1980年后的数据,因为我个人觉得,太之前的气象数据意义可能也不大,近三十多年的数据可能也够用了。在这个基础上,使用【融合】工具融合了“区站号、年、月”的降雨量总和,得到了1980年以来每个区站历年历月的降雨量数据,然后把之前每个站每月的平均降水量字段链接到这个要素文件上。(怎么连接看下一段)连接好后新添加一个字段“PA”,使用【字段计算器】计算“PA”的值:PA=(“每个站每个月的降水量”-“每个站月平均降水量”)/“每个站月平均降水量”*100%


那么怎么链接呢?要把每个区站每个月的平均降水量和该区站历年历月的降水量链接,必须要创造一个唯一标识码,那就不妨给融合后的具有“平均降雨量”字段的要素和融合后具有“历年历月降雨量”字段的要素都新建一个字段,取名为“标识码”吧,使用【字段计算器】计算“标识码”的值:标识码="STATION"&"-"&"月";连接后就如下图啦:


怎么样评估干旱年?首先我有个疑问,《气象干旱等级》中的分类是无旱、轻旱、中旱、重旱和特旱(下图),指南中说的是按照《气象干旱等级》,某地(站)一年中,出现累计干旱持续时间达3 个月以上干旱过程为一个干旱年。意思是出现轻旱的也算是干旱了???

不管了,反正就取一个值当作是干旱吧。具体操作如下:

新建一个字段,就取名叫做“干旱月”吧,设置为“短整型”,然后选出PA≤-0.8(这边我是真的不知道选择多少合适)。将选出的要素的“干旱月”字段赋值为“1”。现在的意思就是,某站某年该月为1的话,就是干旱月,0的话就不是干旱月。接着用【融合】工具选中“区站号(sataion)”、“年”两个字段融合,统计字段为“干旱月”,统计类型为“sum”。生成的新要素就是每年出现干旱月的次数


在新生成的要素上在新建两个字段,一个叫做“干旱年”,一个就叫做“年数”吧。先把“年数”都赋值为1,然后选出“sum_干旱月”(每年出现干旱月的次数)≥3的要素,将他们的“干旱年”赋值为1。现在的意思是,0代表该年不是干旱年,1代表该年是干旱年。之所以新建一个叫做“年数”的字段并且都赋值为1,是为了一会方便统计。

在刚刚的基础上,再次【融合】操作,这次融合字段仅有“SATAION”,统计字段为“干旱年”和“年数”,统计类型都选“sum”。这一步的操作,目的是汇总出每一个气象站干旱年出现的总次数,之所以要汇总“年数”,就是为了知道每个气象站有统计的年数总量。


在生成的新的要素上,就可以统计干旱年出现的频率了。新建一个字段叫作“概率”,计算“sum_干旱年”/“sum_年数”并赋值。

接着!投影下就可以空间插值了。==


嘛--今天就先到这里了,虽然灾害评价还有几个没说,留到下次吧

今天份的数据分享如下:

长时间的日值气候数据集,包括降水、平均温度、最高温度、最低温度。鉴于之前有小伙伴说我分享的数据都处理好了,没有操作的乐趣,那我这次就分享原始数据

==大家自己处理去吧,( •̀ ω •́ )y

环境评价我这边没啥有价值数据,就不分享了。

公众号后台回复“双评价3”

 

今天就到这里啦,想看往期

土地资源评价(分享土壤质地数据、地形高程数据和研究边界数据)的可以戳下面:

 【双评价学习笔记】重启·农业生产适宜性评价01


水资源评价、气候评价(分享长时间年值、近几年日值气候数据)的可以戳下面:

【双评价学习笔记+气候数据分享】水资源评价与气候评价



<END>


整理数据资料不易

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