基于牧草生长过程模拟的牧业旱灾损失评估方法研究

As one of the most serious natural disasters, drought makes serious influence on global livestock production. Quantitative assessment on drought-induced livestock loss is the difficult problem in the academic circles and industry departments. Studying on quantitative assessment approaches for drought-induced livestock losses under grazing condition help understand the influencing process of drought on livestock, develop more-reasonable drought mitigation strategy, optimal grazing scheme, and promote the sustainable developments of regional livestock and ecosystem. Taking Inner Mongolia as the case study area, water control experiment and ecological process model are adopted to develop the dynamic livestock-loss model based-on grass-growth process simulation. Based on the formation process and mechanism (interaction between hazard and vulnerability of exposure) of drought on livestock, this livestock-loss model is set up to couple the grazing intensity, vegetation parameters under drought stress, herbage yield-grazing capacity conversion and mathematical thinking methods such as calculus and equivalent substitution. In addition，the scheme of grazing intensity for reducing drought impacts on livestock is discussed under different drought scenarios. This research provides a scientific basis for drought prevention and mitigation, real-time decision-making, logical using of water resource under changing environment and sustainable development of regional livestock and ecosystem.

干旱灾害已成为最严重的自然灾害之一，对全球牧业生产造成了严重的影响。如何量化牧业旱灾损失是学术界和行业部门的一个难点问题。开展放牧条件下牧业旱灾损失动态评估方法的研究，对理解干旱对牧业的影响过程、制定合理的抗旱减灾策略和放牧方案、促进区域牧业和生态可持续发展具有重要意义。本项目拟选择旱灾频发的内蒙古牧区为研究区，以牧草水分控制实验和生态过程模型为依托，构建基于牧草生长过程的牧业旱灾损失评估动态模型。在阐明综合致灾因子危险性和承灾体脆弱性的牧业旱灾形成过程与机制的基础上，耦合不同放牧强度、干旱状态下植被参数、牧草产量-载畜量转换以及“等价代换”原理和微积分思想的构建牧业旱灾综合损失定量评估方法，探讨不同干旱情景下减轻牧业旱灾损失的放牧强度方案，为抗旱实时决策和减轻旱灾风险能力、变化环境下合理利用水资源、保障区域牧业安全与生态可持续发展提供科学依据。

干旱灾害已成为最严重的自然灾害之一，对全球牧业生产造成了严重的影响。如何量化牧业旱灾损失是学术界和行业部门的一个难点问题。开展放牧条件下牧业旱灾损失动态评估方法的研究，对理解干旱对牧业的影响过程、制定合理的抗旱减灾策略和放牧方案、促进区域牧业和生态可持续发展具有重要意义。本项目拟选择旱灾频发的内蒙古牧区为研究区，以牧草水分控制实验和生态过程模型为依托，在阐明综合致灾因子危险性和承灾体脆弱性的牧业旱灾形成过程与机制的基础上，构建基于牧草生长过程的牧业旱灾损失评估动态模型。基于降水数据计算了近50年（1961-2012）内蒙古草地标准化降水干旱指数，识别了内蒙古不同等级干旱的时空变化，耦合不同放牧强度、干旱状态下植被参数、牧草产量-载畜量转换以及“等价代换”原理和微积分思想的构建牧业旱灾综合损失定量评估方法，选择了1974年中等干旱、1986年严重干旱、1965年极端干旱事件，评估了干旱、牧草生产力变化、羊单位和牧业经济损失的时空格局，探讨不同干旱情景下减轻牧业旱灾损失的放牧强度方案，为抗旱实时决策和减轻旱灾风险能力、变化环境下合理利用水资源、保障区域牧业安全与生态可持续发展提供科学依据。