五寨县暴雨特征统计分析及对农业的影响

管丽晶

（五寨县气象局，山西五寨 036200）

针对山西省五寨县暴雨分布特征进行统计，分析了暴雨对农业的影响，并在此基础上提出了有效的防涝减灾措施，对于掌握当地暴雨发生规律，尽可能减少暴雨对农业的影响，确保农业安全生产等具有重要意义。

1 资料与方法

1.1 概况

五寨县位于山西省西北部，管涔山北麓。东接神池县、西连岢岚县、南隔芦芽山与宁武县相邻，西北与偏关县、河曲县接壤。总面积1391.3 km2。五寨县属温带大陆性季风气候，春季干燥多风、夏无酷暑且雨量集中、秋季天高气爽及冬季寒冷。1991—2020 年气候观测资料显示，五寨县年平均气温为5.8 ℃，年平均降水量为483.6 mm，年平均日照时数为2579.6 h，无霜期为122 d。

1.2 资料来源

通过对山西省五寨县1991—2020 年的暴雨日资料进行统计，着重从年际分布、年分布及月分布特征进行分析。

1.3 研究方法

1.3.1 线性趋势分析

使用n作为样本数量，yi表示与样本数量相对应的暴雨日数，ti表示相对应的时间，构建yi与ti之间的方程，可以使用公式（1）表示：

式（1）中：a为回归常数，b为回归系数。常数b能够表示暴雨日数y的变化趋势［1］。当b＞0 时，表明暴雨日数y随着时间t的增加而呈增加趋势；当b＜0 时，表明暴雨日数y随着时间t的增加而有所减少；b×10 代表暴雨日数变化的气候倾向率，其单位为d/10 年。

1.3.2 距平法

这一方法指的是暴雨日数与多年平均值之间的偏差，绘制出相应的曲线，依据曲线的变化趋势，对暴雨日数的变化特征进行分析［2］。与某一时刻t相对应的某一序列y可以使用公式（2）表示：

2 五寨县暴雨特征统计

2.1 年际变化特征

由表1 可见，近30 年（1991—2020 年）山西省五寨县暴雨日数呈持续减少的变化趋势。2011—2020 年暴雨日数最少，有4 次，1991—2000 年暴雨日数最多，为6 次。对比五寨县各年代暴雨日数的变化趋势可知，仅1991—2000 年暴雨日数呈下降趋势，其他各年代均有所增加。其中2001—2010 年暴雨日数的上升趋势最为显著，其增幅为1.152 d/10 年，1991—2000 年暴雨日数的变化趋势最为缓慢，其变化幅度为-0.121 d/10 年。

表1 五寨县各年代暴雨日数统计表

2.2 年变化特征

据统计图1 可知，1991—2020 年五寨县一共出现暴雨日数15 d，年暴雨日数也表现出一定的起伏变化。2007—2017 年暴雨日数距平值的波动变化较为显著，而1996—2006 年之间暴雨日数距平值波动变化较小，基本都在0 上下浮动。其中1995 年五寨县暴雨日数距平值最大，表明这一年出现暴雨日数最多，为3 d。而1992—1994 年、1996 年、1998 年、2000—2002 年、2004—2006 年、2008—2009 年、2011 年、2013—2016 年、2018 年 与2020 年暴雨日数距平值最小，表明以上年份暴雨日数较少。整体来看，1991—2020 年五寨县暴雨日数距平值以-0.076 d/10 年的速率呈缓慢的下降趋势。

图1 1991—2020 年五寨县暴雨日数的年变化图

2.3 月变化特征

由统计得知，1991—2020 年五寨县一共出现15 次暴雨过程，主要出现在7—9 月，以7—8 月最为集中，占到93.3%，其中7 月暴雨日数最多，出现8 d，占53.3%。其他月均未出现过暴雨天气过程。

3 暴雨对农业的影响及防御措施

3.1 暴雨对农业的影响

现如今，气候异常变化愈演愈烈，各地区暴雨灾害频发，由此造成的影响及危害不容忽视。暴雨天气有利有弊。雨量大，能够为暴雨落区提供充沛的水资源。特别是干旱时期，暴雨能够有效缓解旱情，并为农作物生长补充必需的水分。年暴雨日数与年降水量呈一定的正相关，即暴雨日数越多，年降水量也比较多，由暴雨造成的不利影响也较为突出［3］。暴雨灾害发生时极易引发泥石流、山体滑坡及山洪等各种次生灾害，不仅会导致农田淹没、房屋被冲毁，还会导致农业生产、民众经济财产遭受巨大损失。尤其是发生持续性的暴雨天气时，部分农田还会出现涝渍，对作物根部的透气性产生严重影响，甚至还会导致病虫害滋生。另外，暴雨还极易导致水稻、玉米等农作物出现大面积倒伏，对作物灌浆与正常成熟产生一定的影响。暴雨还会使农作物茎秆被折断，出现大量的落花落果，导致农作物大幅减产甚至绝收，使民众的经济收益大幅下降，甚至还会威胁民众的生命安全。

3.2 暴雨防御措施

3.2.1 强化监测预警与信息发布

五寨县气象部门应加强与农业、水利及应急管理局等部门之间的沟通会商，同时对气候变化进行密切关注，并据此进行科学研判，进而第一时间发布暴雨灾害预警信息，为民众提前防御暴雨灾害提供一定的指导，为及时做好防涝减灾工作争取足够的时间［4］。五寨县气象局还应充分利用多种多媒体手段，综合运用多种形式，及时将灾害预警预报信息发布给广大民众。

3.2.2 提供精细化的指导

五寨县气象部门应与农业部门相结合，积极选派专业的技术与气象为农服务工作人员，深入到田间地头指导民众如何做好防灾减灾工作。同时密切关注暴雨发生发展趋势，及时做好农作物后期的田间管理工作。当预报有暴雨过程发生时，应疏通沟渠，确保能够及时排涝除湿，防止农作物倒伏及病虫害滋生。另外，要抓紧对成熟瓜果的采收，同时加固农业设施，做好水肥管理工作，以尽可能减少农业损失。

3.2.3 落实防涝减灾对策

五寨县气象局应认真总结以往暴雨防御的经验教训，针对当地天气、气候特点与农业生产状况，提出有针对性的防涝减灾措施。对暴雨洪涝灾害发生频率较高的地区，尤其是针对非耐涝作物与低洼地块，应及时组织当地民众开展开沟排水、加固、检查及修缮农业基础设施等工作［5］。另外，暴雨灾害发生后，应第一时间对排水管道沟渠等进行清理与疏通，并及时对损坏的生产设备进行修缮。此外，县气象局应充分发挥第一道防线作用，及时发布天气预报和预警信号，确保全县各乡镇、各部门及有关单位快速落实应急预案，有效防范安全风险。

4 结论与讨论

通过分析1991—2020 年五寨县暴雨特征及其对农业的影响，得出以下3 点结论。1）1991—2020 年五寨县暴雨日数持续减少。1991—2000 年暴雨日数呈下降趋势，其他各年代均有所增加。其中2001—2010 年暴雨日数的上升趋势最为显著，1991—2000 年暴雨日数的变化趋势最为缓慢。2）1991—2020 年五寨县暴雨日数距平值以-0.038 d/10年的速率呈缓慢的下降趋势。其中1995年五寨县出现暴雨日数最多，为3 d，而1992—1994年、1996年、1998 年、2000—2002 年、2004—2006 年、2008—2009 年、2011 年、2013—2016 年、2018 年 与2020 年暴雨日数较少，均未出现过暴雨天气过程。五寨县暴雨日数主要出现在7—9 月，以7 月暴雨日数最多。3）暴雨对农业的影响有利又有弊。既能够有效缓解旱情又会严重影响农作物的品质与产量，使民众的经济收益大幅下降。因此，应积极开展气象科普宣传，提升民众防灾减灾意识、强化监测预警与信息发布、为广大农户提供精细化的指导及有效落实防涝减灾对策等多种措施，做好暴雨灾害的气象服务工作，确保农业生产安全稳定。