阳谷农业气候资源及主要气象灾害分析
2015-04-29张义豪
张义豪
摘要 利用阳谷县国家气象观测站1981~2013年气象要素,对阳谷县33年农业气候资源及主要农业气象灾害进行统计分析。结果表明,阳谷县光、温资源较为丰富,降水偏少,同时农业气象灾害比较频繁;阳谷县1981~2013年共出现过各类干旱42次,每年均有不同程度的干旱出现;冰雹大风年年出现,主要集中在6~9月,降雹时段在午后和傍晚;阳谷县的暴雨主要出现在7~8月,平均每年出现约2次。
关键词 气候资源;农业气象灾害;阳谷县
中图分类号 S162 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2015)11-195-02
阳谷县地处鲁西平原(115°39′~116°06′E、35°55′~36°19′N),山东省聊城市南端, 黄河之北,为黄河泛滥平原,属于暖温带季风气候区。1981~2010年阳谷县平均年日照时数为2 267.8 h,平均气温13.6 ℃,年平均降水543.2 mm,其中1991年最多,达851.8 mm,而最少的1992年,仅有286.0 mm;一日最大降水量160.7 mm,发生在1998年8月4日;年平均无霜期为206 d,是全国粮食生产基地县。笔者在此利用阳谷县国家气象观测站1981~2013年气象资料,采用统计分析方法,对近33年阳谷县农业气候资源及主要农业气象灾害进行分析。
1 农业气候资源
1.1 光照资源
1981~2013年阳谷县平均年日照时数为2 267.8 h,冬季(12月~次年2月)平均日照为438.5 h,春季(3~5月)平均日照为673.4 h,夏季(6~8月)平均日照为622.7 h,秋季(9~11月)平均日照为535.1 h。在逐月的日照时数中,4~8月份平均日照时数在210 h以上,日平均可以达7 h,比较有利于作物的生长发育和成熟;秋季因易出现连阴雨天气,月平均日照时数为180.0 h,对秋作物生长成熟有一定的影响;冬季降水少晴天多,日照时数一般多于秋季。总体看来,阳谷县光照资源较为丰富,有利于农业生产及多种农作物的生长发育和产量的形成[1]。
1.2 降水资源
1981~2013年阳谷县平均年降水量为543.1 mm,降水时空分布不均,雨季主要集中在6~9月份,降水量占全年的70.3%,4月~次年10月的作物主要生长季节的降水量则占年降水量的90.1%(图1)。冬季平均年降水量仅有17.5 mm,仅占全年平均降水量的3.2%;春季平均年降水量为97.2 mm,占年平均降水量的19.4%,常会出现不同程度的春旱,故有“十年九旱”之说,大多数年份的降水量不能满足作物播种和生长的需求。夏季年平均降水量为323.1 mm,占全年平均降水量的59.5%,该季雨热同期,对作物生长十分有利,但有些年份会出现不同程度的伏旱,影响了作物的正常生长。秋季降水量少于夏季,33年平均年降水量为105.3 mm,占年平均降水量的17.9%。全年夏季降水最多,秋季多于春季,冬季降水最少,但降水分布不均、变率大,易发生干旱、渍涝等气象灾害,往往会影响农作物产量和品质[2-5]。降水是影响阳谷县农业生产的主要气象因子。
1.3 热量资源
1.3.1
温度和积温。
阳谷县日平均气温稳定通过0 ℃的初日在2月5日,终日在12月14日,即全年有农作物可能生长持续期长达312 d,期间≥0 ℃的积温达5 070.7 ℃·d。由于日平均气温≥5 ℃时,作物才开始生长发育,经统计(图2),全年≥5 ℃的农作物能够正常生育的时间有264 d,积温为4 911.0 ℃·d;日平均温度稳定≥10 ℃的时间全年有228 d,积温为4 647.1 ℃·d,此期是农作物的生育较活跃期;日平均温度达15 ℃或以上是安全无霜期,≥15 ℃的积温为4 122.2 ℃ ·d,阳谷县也达212 d,可见阳谷县热量资源较丰富,适合于多种作物的栽培。
1.3.2
无霜期。
阳谷县年平均气温13.6 ℃,年均初霜期为10月26日,终霜期为3月29日,平均无霜期为209 d,最长的年份为261 d,最短为167 d。由图3可见,近33年阳谷县无霜期呈增加趋势,增速为8.58 d/10a。无霜期使作物对积温可以利用的程度受到制约,阳谷县无霜期较长,能保证一年二熟或者两年三熟作物生长的需求。
2 主要农业气象灾害
由不利的气象条件所造成的作物减产歉收甚至绝产,称为农业气象灾害。阳谷县农业气象灾害主要有干旱、冰雹大风、暴雨洪涝、霜冻、秋季连阴雨。
2.1 干旱
阳谷县十年九旱,干旱是阳谷县的主要农业气象灾害,出现频率极高,一年四季均可发生。比较常见的有春旱、春末夏初的干旱、伏旱,易发生春夏连旱。春季是春棉等作物播种、出苗时期,春旱不仅影响作物播种,还会影响夏粮产量、秋作物的生长和收成。5~6月正值春小麦拔节、灌浆等需水关键期,也是秋作物出苗和幼苗生长期,降水的多少直接关系到夏秋作物的生长及产量的形成,严重的年份还会造成人畜用水困难。据统计,1981~2013年阳谷县出现各类干旱42次,即每年均有不同程度的干旱出现。
2.2 冰雹大风
冰雹灾害也是阳谷县的主要气象灾害之一,几乎每年有不同程度的冰雹灾害发生,它影响范围虽然小,持续时间也比较短,但发生时往往来势猛、强度大,并伴有暴雨、大风等天气,对农作物造成严重危害。阳谷县冰雹主要发生在5~10月份,集中出现在5~7月份,5月份最多,占降雹总数的40%。据1981~2013年气象记录统计,共出现冰雹12次,约3年一遇,大风166次,主要集中在6~9月,降雹时段多在午后和傍晚。2013年7月25日13:52~14:50,阳谷县十五里元镇、阿城镇、张秋镇等部分村庄遭受大风袭击,极大风速达20.2 m/s,此次大风造成经济损失共计680万元。其中刮倒树木3 200余棵,经济损失80万元;1 860 hm2夏玉米等作物受灾,成灾面积680 hm2,绝产面积120 hm2,经济损失600万元。
2.3 暴雨洪涝
暴雨和渍涝是阳谷县的主要气象灾害及其衍生灾害。阳谷县的暴雨主要出现在7~8月,每年出现2次。一旦出现,危害较大。1996年7月21日23:45~22日04:00,杨庄、大布及县城降暴雨,降雨量达160.0 mm,导致4 000 hm2田间积水,倒伏树木34 000棵左右,1 300 hm2以上玉米倒伏,冲毁桥梁路段10余处,1 143间房屋进水,损失约500万元。因短时或连续的降水引起农田的渍涝,会影响作物生育造成减产。
2.4 霜冻
春秋季冷空气活动频繁,引起温度骤降,使地面最低温度达到0 ℃以下,产生霜冻。霜冻是阳谷县主要农业气象灾害,发生时给作物造成重大损失。阳谷县平均初霜冻日期在10月26日,最早在10月9日,最晚在11月12日;终霜冻平均出现日期在3月29日,最早出现在2月12日,最晚出现在4月28日。
2.5 秋季连阴雨
8月下旬~10月上旬阳谷县有些年份会出现阴雨天气,此时正值棉花吐絮和秋作物的产量形成及成熟期。由于连阴雨天气的出现,日照显著偏少,热量欠缺,从而影响玉米灌浆成熟;同时造成棉花大量的蕾铃脱落,棉花僵烂铃增多;导致减产并降低质量。这种秋季连阴雨几乎每年均有不同程度发生,这种现象对于大秋作物的灌浆成熟影响较大,同时也会影响到翌年夏粮作物的按时播种和出苗[4]。
3 小结
阳谷县光照资源较为丰富,但农业气象灾害发生比较频繁。阳谷县农业气象灾害主要有干旱、冰雹、暴雨洪涝、寒潮、霜冻、秋季连阴雨等,均不同程度威胁着人民生产生活甚至生命财产安全。1981~2013年阳谷县共出现过各类干旱33次,每年均有不同程度的干旱出现;冰雹年年出现,主要集中在6~9月,降雹时段多在午后和傍晚;阳谷县的暴雨主要出现在7~8月,每年出现2次。气象部门应掌握农业气象灾害的特点和发生规律,为农业生产趋利辟害及合理利用气候资源提供参考依据[6]。同时要努力提高灾害性天气预报准确率,提高预报、预警提前量,为政府部门防灾减灾提供决策依据,为开展防灾减灾赢得时间。
参考文献
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[2] 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.
[3] 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.
[4] 孙培良,孔宁宁,席晓彤,等.鲁西平原棉花主要生育期旱涝趋势及分布特征[J].中国农学通报,2014,30(21):95-99.
[5] 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.
[6] 段若溪,姜会飞.农业气象学[M].北京:气象出版社,2002.
责任编辑 黄小燕 责任校对 李岩