聊城主要农业气象灾害及防御对策
2014-10-21宁瑞斌王喜华山东省聊城市气象局山东聊城252000
王 丽,宁瑞斌,王喜华 (山东省聊城市气象局,山东聊城252000)
聊城地处山东省西部(35°47'~ 37°03'N、115°16'~116°30'E),总面积为8 590 km2,为黄河冲积平原,地势平坦,属于温带季风气候区,具有显著的季节变化和季风气候特征,属半干旱大陆性气候。春季干旱多风,回暖迅速,光照充足,太阳辐射强;夏季高温多雨,雨热同季;秋季天高气爽,气温下降快,太阳辐射减弱。笔者利用聊城1961~2013年的气象资料,对聊城主要农业气象灾害及防御对策进行了分析。
1 基本气候概况
根据气候学原理,聊城常年(1981~2010年)平均气温为13.3℃,1月份平均气温为-1.8℃;7月份平均气温为26.8℃。辖区内热量差异较小,热量分布东南部东阿县偏多,西北部临清市偏少。无霜期平均为193~201 d。年平均降水量540.4 mm,降水分布东南部多于西北部;降水近70%集中在夏季,夏季易出现局部内涝;秋季雨量多于春季,春季干旱发生频繁,冬季降水最少,仅有全年的2.98%左右;年降水多集中于农作物生长期内,对农作物生长十分有利。光资源比较充足,年平均日照时数为2 323.4 h。聊城气候资源比较丰富,且可由黄河水灌溉弥补,气候对多种农作物有较好的适应性,因此,种植业历史悠久,成为华北主要作物棉花、小麦、玉米、林果、蔬菜的集中种植区。同时,自然灾害出现频繁,每年均造成不同程度的危害。
2 农作物生长季节的主要气象灾害
2.1 旱涝灾害 旱涝灾害对聊城农业生产危害最为严重,是主要气象灾害之一,其中旱灾危害面积最大,发生最频繁。据聊城县志记载,近两千年来出现较大旱灾370余次、涝灾330次,也就是说,聊城长期处于旱涝交患之中。近53年来聊城旱涝有加重发生的趋势,年际降水变率大,降水量分布时空不均匀,冬、春雨雪稀少,有“十年九春旱”之说,有的年份出现冬、春、夏、秋连续干旱;夏季雨量较充沛,易于形成春旱夏涝。经统计,聊城市大旱和偏旱年3~5年一遇,大涝和偏涝年4~5年一遇,旱涝主要分为春旱、初夏旱、盛夏旱、秋旱和春涝、夏涝、秋涝等主要类型。暴雨是造成局部内涝的主要原因,53年来各县市区平均出现日数为1.5~2.4 d,集中出现在7~8月份,以茌平县出现最多;聊城旱灾多于涝灾,所以抗旱应重于防涝。
聊城季节性干旱较明显,水资源紧缺。年平均降水为540.4 mm,时空分布不均。其中,冬季降水量最少,为17.9 mm,仅占全年降水量的2.98%;夏季降水最多,为332.2 mm,占全年降水量的61.47%;春、秋两季降水占全年降水量的35.55%。从降水量与气温变化的搭配上看,属雨热同季型。各县市区之间降水差异不太大,年平均降水量东阿最多,为577.8 mm,莘县最少,为503.1 mm。全市年降水量的年际变化很大,1961年为丰水年,降水量最大的茌平县高达1 004.7 mm,1992年是枯水年,降水量最小的临清市仅有187.2 mm。一日内最大降水量为328.7 mm。
干旱的危害严重影响了农作物生长,导致减产,影响了经济快速发展。孙培良等分析聊城市的主要作物冬小麦、玉米和棉花主要生育期的旱涝特征得出,主要生育期旱涝频繁发生,且对作物的生长发育以及产量有着较大影响[1-3]。如2010年9月中旬到2011年1月,平均降水量仅为8.4 mm,较常年同期偏少89.7%,是1961年以来同期降水量的最低值,导致7万hm2农田重旱。2013年7月25日夜至26日,全市普降大到暴雨,部分地区形成严重洪涝灾害,12个乡镇、459个村不同程度受淹,全市受灾人口119.33万人,紧急转移安置506人,农作物受灾面积12.6万hm2,直接经济损失4.8亿元,其中农业损失4.4亿元。
2.2 冰雹 聊城几乎每年有不同程度的冰雹灾害发生,年平均受灾面积约30万hm2,冰雹灾害是聊城影响农业生产的主要气象灾害之一。影响聊城的冰雹大多是自西北而来,向东南或东北而去。临清市、冠县、高唐、阳谷及东昌府降雹次数最多,灾情最严重,全市平均每年冰雹发生次数0.6~1.6次,冰雹主要发生在5~10月份,集中出现在5~7月份,6月份最多,占降雹总数的40%。据统计,全市雹灾面积平均每年达4.3万hm2,成灾面积达2.9万hm2,每年均造成程度不同的损失。冰雹发生时,常伴有大风和暴雨出现。
2.3 大风 53年来聊城年平均风速为2.7 m/s,春季风速较大,4月份月平均风速最大,为3.4 m/s;夏季风速较小。而瞬时风速≥17 m/s的大风天气聊城一年四季均能发生。年平均大风日数为16~25 d,最多可达到38~95 d。其中,春季大风日数最多,约占全年大风日数的50%,初夏大风日数也较多。在农作物生长季节,大风常造成农作物倒伏,严重时会引起减产。近年来由于城市化进程的加快,聊城市大风日数和风速均呈现出逐年减少的趋势。
2.4 干热风 也称干旱风,是影响聊城冬小麦高产、稳产的主要气象灾害之一。干热风往往在冬小麦生育后期出现,容易导致冬小麦灌浆期内水分平衡失调,造成植株脱水,致使小麦千粒重下降。聊城每年均有干热风发生,一般出现在5月下旬~6月上旬;年平均重干热风日1.5~2.4 d,轻干热风日3.9~5.3 d,干热风持续时间越长,对冬小麦造成的危害越重。聊城辖区内,以莘县平均出现干热风的日数最多,年率较高。
2.5 低温连阴雨 聊城年平均气温为13.5℃,高唐县最低,为13.1℃,东阿最高,为14.0℃。气温的季节变化明显,春季温度上升极不稳定,常会遭到低温的危害,出现倒春寒天气,造成苗期冻害死亡,导致重新播种,使作物生育期推迟,冻伤植株,使其长势衰弱导致减产。秋季降温迅速,初霜冻常偏早出现而形成冻害,造成霜后花偏多,还可造成棉花停止生长或死亡。如1993年11月17日突降大雪,气温骤降至-16.0℃,最严重的冠县、临清市、高唐县等西部黄河故道地带最低气温降至-26.0℃,致使聊城市7 333 hm2果树不同程度地受到冻害。
聊城作物生长季节,常出现低温寡照及连阴雨天气,对农业生产十分不利。根据发生的时间分为棉花春播期、麦收期及秋季低温连阴雨。4月中、下旬棉花、花生等春作物播种期,如遇上低温连阴雨天气,会给春作物播种带来困难,使播种的作物造成烂种、烂芽、弱苗。麦收期间,在遇雨季开始较早的年份,往往会出现连阴雨天气,影响小麦的打轧、晒场,使小麦霉烂发芽。秋季的低温连阴雨,则往往造成棉花大量的蕾铃脱落,僵烂铃增多,降低棉花品质,对于大秋作物的灌浆成熟影响较大,同时也会影响夏粮作物的播种出苗。低温连阴雨天气在聊城出现次数并不太常见,但发生后往往造成严重的损失。2013年4月19日普降雨雪,并伴随明显降温,至4月21日此次的雨雪和低温天气导致10 266.7 hm2小麦受冻害;全市大拱棚受损300个。
2.6 霜冻 地面最低温度达0℃以下,给农作物生长造成一定危害,通常称为霜冻。春秋季节出现的霜冻是影响聊城农业生产的主要气象灾害之一。秋季首次出现的称为初霜冻,初霜冻日期一般在10月24~28日,最早在10月6日,最晚在11月21日;春季最晚的称为终霜冻,平均出现日期在4月9~14日,最早出现在3月23日,最晚出现在5月5日。全市无霜期平均为193~201 d,最长的年份为227 d,最短为167 d。根据53年的无霜期气候趋势分析,聊城各县市区无霜期呈增加趋势,其中以茌平增加趋势最为显著。
3 气象灾害的主要防御对策
3.1 旱涝防御措施 根据聊城旱涝灾害发生的时空分布规律,合理调整作物种植布局[4];建设稳产高产农田,主要做好平整土地及水土保持;改良和培肥土壤,增加土壤蓄水能力,以肥调水;适时耕作,充分利用好自然降水,同时注意节水用水、科学用水;营造农田防护林,其可防风固沙、保持水土,还可调节农田水分、减少蒸发。还要应抓住有利天气,合理做好人工增雨,开发空中水资源。首先是兴修农田水利工程,做到旱能浇、涝能排;其次密切注意气候和水文监测预报;再次是加强农田基本建设。在低洼地开沟以降低地下水位,同时改良土壤结构,结合深耕多施有机肥,并在涝害发生后适时中耕。
3.2 冰雹防御措施 着力提高监测和预防冰雹的水平;其次是强化防雹工作,合理分布炮点,防雹人员要密切监视天气演变和变化,做到有备无患;发现冰雹天气及时进行消雹作业,避免形成雹灾。
3.3 大风防御对策 加强对大风的监测和预报,及早采取预防措施[5]。要加大植树造林的工作力度,有计划、合理地种植防风林,逐步改善植被条件;遇到大风天气应临时加固大棚等农业设施。
3.4 干热风防御措施 适时浇足灌浆水,酌情浇好麦黄水;喷磷酸二氢钾,喷施硼、锌肥。喷洒食醋、醋酸溶液等可以对干热风有很好的预防作用。
3.5 低温连阴雨防御措施 加强低温冷害预报及应用,参考中长期气候预测,根据当年的热量条件,合理配置种植结构,减少低温危害。依据低温发生规律,合理安排品种搭配和播期,选择适宜当地气候条件的作物品种,并通过改善和利用小气候生态环境,增强抗御低温的能力。
3.6 霜冻防御措施 霜冻是农业生产中的主要气象灾害,对农业危害极大,应采取积极的防御措施,即关注当年的农业气候预报,选取合适的作物品种;根据气象预报适时播种;加强田间管理,促使作物提前成熟等。
[1]孙培良,刘顼,曹东浩,等.基于自然降水条件下的冬小麦生育期干旱频率及应对措施[J].湖北农业科学,2012,51(20):4460 -4462,4469.
[2]孙培良,衣霞,李又君,等.大气降水环境下玉米生长期旱涝频率及防御对策[J].北华大学学报:自然科学版,2012,13(5):586 -589.
[3]孙培良,李又君,王云芳,等.聊城夏玉米生长期间旱涝情况分析[J].浙江农业学报,2013,25(1):161 -165.
[4]张爱民,马晓群,杨太明,等.安徽省旱涝灾害及其对农作物产量影响[J].应用气象学报,2007,18(5):619 -626.
[5]段若溪,姜会飞.农业气象学[M].北京:气象出版社,2002.