会昌县设施大棚大风灾害风险区划研究

陈利珍

摘要 通过分析会昌县23个区域自动站近5年大风统计资料和会昌县国家气象站近40年大风记录，得到会昌县大风天气的时空分布特征，再结合设施大棚成灾与风力等级之间的关系，制作了设施大棚的大风灾害风险区划。

关键词 大风日数;极大风速;风险区划;设施大棚

中图分类号：S161 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）09–0129–02

会昌县地处江西省东南部，东邻福建、南靠广东，是赣、粤、闽三省交界处，交通便捷;属中亚热带季风和温润气候，具有山区立体气候明显的特征，气候温和，光热充足，雨水充沛，土地资源丰富，土壤肥沃，发展农业产业具有得天独厚的自然条件。近年来，会昌县高度重视发展现代农业，并逐步成了会昌县农业发展的重要方向。会昌县的设施农业主要以钢架塑料大棚为主，由于设施作物的生长在很大程度上依赖于气候条件（降水、气温、光照等），如葡萄、火龙果、贝贝小南瓜、八月瓜、蔬菜等多种作物均开展了大棚种植[1-2]。但是塑料大棚对自然灾害的抵御能力较差，在设施作物的生长周期内常有冰雹、大风、低温、霜冻等灾害天气，其中以大风灾害的影響最大，如遭遇寒潮大风、强对流雷雨大风、台风大风等突发性灾害性天气时，损坏设施大棚，影响棚内作物的生长，造成重大的经济损失。因此研究本地的大风天气现象的气候特征，揭示其对设施农业的影响，并提出相应防御对策，有利于防灾减灾、合理安排农业布局并开展生产。

1 气象资料及成灾机理

1.1 资料

按照《地面气象观测规范》规定，瞬时风速≥17.0 m/s，或目测估计风力达到或超过8级的风，称为大风;某一日中有大风出现，称为大风日[3]。所用的数据来自会昌县23个区域站近5年（2015—2019年）大风数据和会昌县国家气象站1980—2019年连续40年的大风观测记录。

1.2 设施大棚风灾成灾机理

大风灾害是由寒潮大风、强对流雷雨大风、台风大风、局地龙卷风等过境对境内较为脆弱的承载体、农作物等造成的灾害，会昌县每年均会受到不同程度的风灾影响。会昌县的塑料大棚主要是由钢架结构和塑料薄膜构成，宽度一般为3～6 m，受风面积较大抗压能力有限。遇到强烈的大风过境时，当风压超过棚架和棚膜的抗压能力，会直接造成棚膜撕毁甚至棚架倒塌;或大风持续时间较长，棚膜在棚架上反复摇晃上、下鼓打导致出现破口，大风侵入破口后在膜内反复鼓风加压导致棚膜撕碎或棚架连根拔起，从而影响大棚中作物的正常生长[4]。

2 会昌县大风天气的时空分布特征

2.1 会昌县大风日数的年际变化

据统计，会昌近40年大风日数总体呈下降趋势，并具有一定的阶段性特征。1980—2005年大风日数是逐渐减少的趋势，因为会昌县的城市化进程在这一阶段不断加快，城市内的建筑物越来越多，越来越高，下垫面越粗糙形成了阻挡作用，消耗了空气水平运动的动能从而风速降低，2006年后大风日数则逐渐趋于平缓（图1）。

2.2 大风日数月变化

会昌县的大风日主要出现在春季和夏季，7月的大风日数最多，其次是4月和6月，这3个月的大风日数约占全年大风日数的63.3%，1、10、12月近40年均未出现过大风天气。由于4—7月是会昌县的主汛期，是强对流天气发生频率最多的时间段，强对流天气产生的雷雨大风是会昌县大风灾害的主要原因（图2）。

2.3 大风日数的空间分布特征

利用23个区域站和国家站2015—2019年的大风统计数据，基于ARCGIS空间分析模块，采用反距离权重法IDW（Inverse Distance Weighted）对样本进行插值，分析得出会昌县年平均大风日数和极大风速的空间分布图。

从2015—2019年会昌县大风日数空间分布可以看出，会昌县大风日数地域分布差异较大，南部和西部高海拔山区大风日数明显偏多，中部、东部、北部地区年平均大风日数普遍为1～4 d。通过会昌县极大风空间分布图可知，会昌县极大风速空间分布差异较大，中部地区和西南地区风力总体较大，根据多年气象监测信息，西南地区夏季强对流天气发生频率更多，对流强度更强。

3 风险区划

根据会昌县大风日数空间分布统计结果与风险等级划分标准，利用ARCGIS制作得出会昌县设施大棚大风灾害风险区划图（图3）。

据统计，风灾高风险区主要在高排乡、筠门岭镇南部汉仙岩区域。风灾中等风险区较为分散，分布在西南部和东南部高海拔山区及西北部地区，包括永隆乡、洞头乡、筠门岭镇的大部分、清溪乡、周田镇的大部分、右水乡、晓龙乡、白鹅乡、小密乡的大部分、富城乡的部分区域。风灾低风险区分布较为集中，且范围较大，主要包括西江镇、庄口镇、庄埠乡、珠兰乡、文武坝镇、麻州中、站塘乡和周田镇、中村乡、富城乡的部分区域。

4 大风灾害的防御

（1）会昌县中部和北部为大风灾害中低风险区，这些区域沿着湘江附近，水源充足，交通便捷，较为适宜开展设施农业，针对会昌县大风灾害的高风险区域的分布，应尽量避开在高海拔山区及存在狭管效应的风口处建大棚。

（2）选用结构合理的全弧形钢管架棚，此种棚坚固耐用抗风能力强，比四周直立的竹架棚减少所受风压10%。在大风来临前做好棚体加固工作，关闭透通风口、气窗，防止进风鼓吹棚膜，在大风袭击时注意观察发现漏洞并及时补救。

参考文献

[1] 骆飞，徐海斌，左志宇，等.我国设施农业发展现状、存在不足及对策[J].江苏农业科学，2020，48（10）：57-62.

[2] 张红萍，张法瑞.中国设施园艺的历史回顾与思考[J].农业工程学报，2004（6）： 291-295.

[3] 中央气象局.地面气象观测规范[M].北京：气象出版社，2003.

[4] 刘桂枝.大棚风灾的预测和防御[J].现代农业，1987（4）：24-26.

责任编辑：黄艳飞