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临江市气象灾害对农业生产的影响及气象服务措施

2021-12-01王首智杜平萍周建东陈丽楠

智慧农业导刊 2021年21期
关键词:洪涝冰雹气象

王首智,杜平萍,周建东,陈丽楠

(1.吉林省临江市气象局,吉林 临江 134600;2吉林省辽源市气象局,吉林 辽源 136299;3.吉林省东丰县气象局,吉林 东丰 136300)

农业生产是在自然气候环境下产生的社会和自然的生产过程,农业生产各个环节与天气气候的变化密切相关。随着农业产业结构的不断调整,在农业生产中,因天气异常或天气变化造成的农作物减产等行为,称之为农业气象灾害。对于气候变化带来的影响,需要气象部门对灾害性天气加强天气监测预警和气象服务工作,并根据不同气象灾害发生规律和特点,采取有针对性的防御措施,将灾害性天气对农业生产的影响降到最低,进而促进农业生产可持续发展。

1 临江市主要气象灾害特征

1.1 暴雨洪涝

自1995年以来,临江市因暴雨洪涝造成的经济损失高达35.27亿元;2004年往后,暴雨洪涝都给临江市带来了重大的经济损失,仅2010年因暴雨洪涝造成的经济损失达到了25.98亿元。临江市地处长白山南麓,属北温带大陆性季风气候,境内山峰林立,沟谷交错,地势东高西低,河流众多、坡降大,对于海拔较低,河网密度大,且在山区沟谷中的区域,对于降水强度的增加有明显的促进作用,同时还容易出现洪涝,属于暴雨洪涝的高风险区,尤其以鸭绿江沿线受暴雨洪涝的危害最为严重;其次则是花山镇、闹枝镇灾害最为严重;其他地区出现暴雨洪涝的概率相对较低。而山区河谷地段也时常会有暴雨洪涝出现,以桦树镇西大川村和西南岔村受其的危害最为严重。临江市暴雨主要在每年的6-8月份,8月出现频率最高,将近全年暴雨次数的44%;7月次之,占30%;5月最少,只有3%左右。1953-2010年这段时间内,临江市共有18年夏季出现洪涝灾害,占31%。

1.2 干旱

干旱是水分供求或收支失衡而导致的水分短缺。干旱灾害的主要特点是持续时间长、影响范围广、危害十分严重,同时还涉及人们日常生产生活以及国民经济的各个部门。自20世纪50年代以来临江市降水整体呈现出下降的趋势,而1988-2009年这段时间内则表现为持续高温期。由于干旱灾害频繁出现,对临江市水电、农业、林业、特产等均产生了不同程度的影响。其中在1997-2009年间,有8年因干旱灾害造成了重大经济损失,直接经济损失高达8 100万元。在1953-2010年这段时间内,临江市春季和夏季干旱发生频率均为31%左右,秋季干旱出现频率为37%,且以秋季干旱造成的危害最为严重。

1.3 冰雹

临江市平均每年冰雹灾害出现次数为2~3次,最多年份的冰雹灾害则超过了10次,且主要出现在每年的春末、夏季和秋季。大部分年份冰雹灾害的危害范围较小,但是破坏力却极大,需要引起注意。仅2006-2009年间,临江市因冰雹灾害造成的直接经济损失高达3 940万元。结合临江市每年4-10月份冰雹天气发生规律,不难发现,6月份冰雹灾害出现频率最多,其次是5月份。冰雹主要出现在13~18时这段时间内,同午后气温较高、热流对流增强、不稳定能量增加有很大的关系。强对流出现的过程中,大都伴随着冰雹、雷电、大风、强降雨等气象灾害。实际上,由于下垫面以及气候变化等对局地天气的影响,冰雹活动路径可能有一定的规律,根据1953-2010年气候资料研究,影响临江市的冰雹灾害路径主要有2条:花山镇-临江-四道沟,松树镇-桦树镇-蚂蚁河乡。

1.4 低温冷害

结合1953-2010年临江市气象统计资料,20世纪60年代临江市平均每4-5年才有1次低温冷害出现。进入到21世纪后,由于全球气候变暖现象不断加剧,临江市的阶段性低温、障碍性冷害、延迟性冷害则频繁出现,每年均有可能出现,或者是一年内重复出现,且造成了严重的经济损失。从1994年以来,临江市因低温冷害造成的直接经济损失高达2 300万元。临江市低温冷害有春、夏、秋三季持续出现,还有两季或一季的气温偏低,会导致水稻产量下降61%左右,玉米和大豆减产则达25%左右。

1.5 雪灾

在2007-2010年这段时间,临江市因雪灾造成的直接经济损失达到了1 445万元。临江市大雪天气主要出现在春季和初冬这段时间内,春季集中在冷暖空气活动频繁的3月中旬到4月中旬,而初冬则分布在10月下旬到11月下旬。

2 临江市气象灾害对农业生产的影响

2.1 暴雨洪涝对农业生产的影响

洪涝灾害出现的过程中,会对土壤结构产生破坏,折断农作物茎秆。若是农作物被洪水淹没,由于土壤氧气不足,作物体内会有大量二氧化碳和有机酸等有毒物质积累,对作物的根系发育产生抑制,严重的情况下则会出现烂根,阻碍作物新陈代谢的正常开展,甚至是引发作物死亡。若是农作物长期处于阴湿的环境中,很容易出现病虫害,进而造成农作物减产,严重的情况下则会出现绝收。

2010年7月31日,临江市全区域集中连续降下特大暴雨,4 h之内降雨约150 mm,鸭绿江干流及大小支流水位暴涨,山洪暴发,山体滑坡,导致房屋倒塌,人员伤亡,农作物被淹,堤防护岸上水、桥梁损毁,大多数工矿企业被迫停产,3条主干线的道路水毁中断3 d以上,通信、供水、供电多处中断,市区停水长达120 h以上。全市有13个乡镇(街)46个村、167个自然屯遭受不同程度的洪涝和泥石流灾害,受灾人口达6.4万人,据不完全统计造成直接经济损失高达25亿元,是有史以来遭遇到的最大的洪水,损失也是有史以来最惨重的。

2.2 干旱对农业生产的影响

若是春季出现干旱,此时恰好是大田作物播种、出苗期,若是第1次透雨出现时间较晚,土壤因蒸发速率加快,西南大风频繁出现,会使气温快速上升,再加上底墒不足,不利于春播工作的正常开展。夏旱往往出现在7月上旬到8月上旬,此时临江市温度较高,农作物则处于抽穗开花期,对水分的反映较为敏感,若该阶段的降水量较少,会对抽穗和颖花发育产生影响。若是秋季出现干旱,此时恰好是大田作物灌浆成熟阶段,干旱少雨天气的出现会对籽粒饱满度产生影响,粮豆产量受其的危害较大。

2.3 冰雹对农业生产的影响

冰雹是强对流天气引发的剧烈气象灾害,其影响范围小、持续时间短,但是来势凶猛,对农业生产有较大影响。临江市农业生产全发育阶段均有可能遭受冰雹灾害的侵袭,虽然冰雹灾害面积比暴雨洪水小,但是却有较大的破坏力。若是春季出现冰雹灾害,可能会使幼苗被扼杀在襁褓中。夏季的冰雹灾害则会造成大面积农作物出现倒伏,轻则会导致叶片被砸伤,重则会将茎秆砸断,再加上地表温度下降幅度较大,会导致农作物遭受冷害,对于根系正常生长发育极为不利。若是秋季出现冰雹灾害,会导致丰收在望农作物出现不同程度的伤情。

2.4 低温冷害对农业生产的影响

临江市水稻延迟型冷害和障碍型冷害都曾多次出现。临江市春季4月中旬到5月下旬,若是有严重的春寒或倒春寒天气出现,往往会与春湿同时出现,增加了农作物播种难度,进而导致农作物播种期推迟,或者是已经播种的地块,尤其是低洼地,很容易出现粉种而毁种。水稻插秧期推迟,秧苗极易滋生病害。若是6月上旬到7月上旬出现低温,此时恰好是农作物营养生长和幼穗分化关键期,低温会阻碍农作物生长发育,使得幼穗分化不良,进而对后期产生造成严重影响。若是7月中旬到8月上旬出现低温,此时是农作物孕穗、抽穗和开花的关键期,会造成花药发育不良,授粉不佳,进而出现秃尖或空粒,属于障碍型冷害。若低温冷害出现在8月下旬到9月下旬,此时恰好是作物灌浆成熟期,低温会导致农作物贪青晚熟,霜前不易成熟,进而出现严重减产。

2.5 雪灾对农业生产的影响

实际上,设施农业受大雪灾害的影响较大,尤以蔬菜大棚最为明显。若是降雪持续时间较长、积雪深度过厚,会使大棚内温度和透光性有不同程度地下降,进而阻碍大棚蔬菜的正常生长发育。因持续性低温天气的出现,会造成大棚蔬菜、露地蔬菜遭受冻害,用来早春栽培的幼苗也会出现不同程度的冻伤、冻死。连续低温雨雪天气的出现会导致大棚蔬菜管理难度大幅度增加,再加上大棚损坏严重,会对蔬菜的供应量产生影响。

3 农业气象服务措施

3.1 加强气象灾害监测预警系统建设

对于临江市气象部门来说,应不断提升区域内气象灾害监测能力,特别是在气象灾害频繁出现的乡(镇)、村屯适当加大区域自动气象站建设密度,以进一步完善次生灾害、衍生灾害综合监测网络,并将致灾要素和灾害线索及时找出,不断增强农业生产过程中抵御气象灾害的能力。

另外,还要根据临江市季节时令,对天气变化情况进行密切关注,并选择科学方法对大气环流背景形势进行全面分析,加强上下游联合会商,及时会商研判,不断提高预警发布提前量;同时还要与监测到的农业生产区域小气候变化情况进行结合,以期为社会大众提供不同种类气象灾害预报预警服务。

3.2 建立联合防灾减灾机制

为了将临江市境内气象、农业、国土、林业、水利等部门的技术和资源优势充分发挥出来,应尽快构建起部门联动机制,对气象防灾减灾预报预警工作不断进行强化,不断提升气象预报预警能力和水平,不断推动预报预警工作的顺利开展。可在临江市形成以政府部门为主导、各部门联动、广大社会群众共同参与的气象防灾减灾工作新格局,以完善基层气象防灾减灾组织体系。各部门间的防灾减灾和灾害预警信息需实现共享,对现有各部门的信息资源进行有效整合,并构建起自然灾害联合会商机制,根据临江市农业生产实际,积极开展直通式预报预警信息服务,不断增强防灾减灾的精准性水平;通过分析临江市各种类型气象灾害发生发展规律,借助于现代化的观测仪器设备加强气候监测,以第一时间监测到气象灾害;加强灾害信息员队伍建设,并且在临江市境内积极开展气象防灾减灾知识宣传,为了进一步提升人民群众的防灾减灾意识,可积极开展业务培训和防灾减灾应急演练工作,以促进当地农业生产工作可以顺利推进。

3.3 不断完善农业气象灾害防御机制

临江市气象部门可对现代信息技术和气象科技进行充分利用,通过构建具有现代化水平的气象灾害监测和预警系统,不断增强对灾害性天气的预测预报水平,以提升灾害性天气发生时间、地点和强度的预报精确度水平;进一步提升气象为农服务和应急保障能力,尽快建立起科学完善的气象灾害防御机制,并对气象灾害发布平台不断进行完善,以凸显农业气象灾害信息的及时性和有效覆盖率,进而为政府部门开展组织指挥救灾和农民自救互救等提供科学依据。加大资金投入力度,在特色产业区、农业示范基地和作物主产区等加大专业气象监测站布设,以对精细化农业气候区划和局地气候变化进行研究,增强高效和特色农业生产的科学化水平,将灾害性天气对农业生产的影响降到最低。

3.4 保护农业生产产量,进行人工影响天气作业

在农业生产过程中受干旱灾害的影响较大,干旱灾害出现过程中会造成土地和农作物出现不同程度的缺水,延缓了农作物生长速度,严重的情况下则会造成农作物减产或者绝收。适当进行人工增雨(雪)作业,来增加土壤墒情,并且增加了有效降水量,缓解了旱情和冬季农作物的冻害面积,同时还能起到了保暖作用,对越冬病虫也起到抑制作用,可对农业生产条件进行有效改善。

4 结束语

综上所述,对于气象人员来说,需全面认识到气象灾害对农业生产的影响,并结合实际农业生产需求,对农业气象工作进行详细分析,以期为人们提供更为优质的气象服务。因气象灾害对农业生产的影响较大,业务人员应结合天气变化多次进行农情调查,及时采取科学有效地气象服务措施,始终要以“监测精密、预报精准、服务精细”为自身的工作准则,始终围绕气象服务国家、服务人民和保障生命安全、生产发展、生活富裕、生态良好的奋斗目标,降低气象灾害对农业生产的危害。

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