分析农业气象灾害 提高气象服务能力
2023-06-10刘士军
摘要 农业气象灾害是由气象条件造成农作物受损而形成的灾害,温度引起的有热害、冻害、霜冻、热带作物寒害和低温冷害等,降水引起的有旱灾、洪涝灾害、雪害和雹害;或是由风引起的风害;由气象因子综合作用引起的有干热风、冷雨和冻涝害等。2007年乌海市人民政府印发了《乌海市政策性农业保险实施方案》,乌海市大部分种植户参保。根据农业保险理赔清单,对2007—2017年的农业灾害进行了分析,为提升气象为农服务的针对性、有效性提供参考。
关键词 农业气象灾害;提高;气象服务能力
中图分类号:S165 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2023)04–0191-03
1 乌海市气候概况
1.1 基本氣候概况
乌海市属于温带大陆性气候,四季分明,特点是降水量少,日照充足,蒸发量大,无霜期较长。春季干旱少雨,大风天气多;夏季降水集中,气温较高;秋季天气晴朗,气温适宜;冬季干燥少雪,灰霾天气多[1]。
乌海市年平均降水量为154.9 mm,降水主要集中在6—9月,占年降水量的75%,最大日降水量为133.9 mm,出现在2018年9月1日。年平均气温为10.1 ℃,极端最高气温值为41.1 ℃,出现在2017年7月12日。极端最低气温值为-32.6 ℃,出现在1971年1月22日。年平均风速为2.7 m/s,年平均大风日数22 d,最多风向为南东南风,风向频率为12.0%。年平均日照时数为3 171.8 h,年平均蒸发量2 971.3 mm,是年降水量的19倍。年平均无霜期为208 d。全年沙尘日数43 d,其中沙尘暴7 d,扬沙32 d,浮尘4 d[2]。
1.2 在内蒙古自治区的排名
与内蒙古自治区12个盟市政府所在地相比,乌海市气温高,降水少,风力大,日照强,无霜期长。具体排位:平均气温在全区第1高,降水量第2少,平均风速第4大,蒸发量、日照时数、日照百分率第1多,无霜期天数第1长,相对湿度第2低,沙尘天气(沙尘暴、扬沙、浮尘)第1多。
2 乌海市主要农业气象灾害种类
乌海市主要的农业气象灾害有风灾、旱灾、霜冻、高温、洪涝灾害、雪灾、雹灾、冻灾等。
2.1 大风
大风(≥17.2 m/s)是乌海市多发的一种灾害性天气,据收集的资料显示,大风造成的灾害最多。乌海近10年来,平均大风日数13 d,比30年(1981—2010年)平均值少了10 d,大风呈明显减少趋势。在四季中,春季最多,冬季最少。从月分布来看(图1),大风主要集中在4月和5月,这2个月大风日数占全年总日数的49%,最少的月份是1月,近10年平均只有2010年出现过1 d,其他年份都没有出现。
由图2可知,大风日数呈先增加后减小的趋势,大风日数2个明显的增加年份是1990年和2004年,之前大风日数呈增加趋势,1990年之后大风日数呈减少趋势。其中,2004年大风日数最多,为42 d,其次是1990年,为35 d。大风日数最少的年份是2000年,为4 d。
8级(≥17.2 m/s)大风日数呈先增后减的变化趋势,在2004年最多,为42 d。
10级(≥24.5 m/s)大风日数主要出现在2004年,为7 d,其次为1980年,为5 d。其余年份为1 d或者0 d。
2.2 干旱(气象干旱)
气象干旱是指某时段由于蒸发量和降水量的收支不平衡,水分支出大于水分收入而造成的水分短缺现象。由乌海市降雨量和蒸发量的比率可知,在年尺度和月尺度上,每年、每月都有气象干旱发生。
从年度气象干旱特征来看(图3),最长连续干旱日数在0~182 d(2011年)之间。轻旱日数平均每年出现54 d,最多年份出现在1966年(101 d);中旱日数平均每年出现10 d,最多年份出现在1962年(51 d);重旱日数平均每年出现5 d,最多年份出现在2011年(54 d);特旱日数平均每年出现1 d,最多年份出现在2011年(14 d)。干旱过程发生频率为1.0次/年,其中弱干旱过程0.4次/年、较强干旱过程0.2次/年、强干旱过程0.1次/年、特强干旱过程0.3次/年。
分析年最长连续干旱日数年变化趋势可知(图4),干旱日数总体呈波动变化趋势。其中,1965、1966、1972、2011年干旱日数为100~200 d;1962、1963、1968、1974、1978、1981、1989、2000、2005、2010、2015、2019年干旱日数为50~100 d。2011年干旱日数最多,为182 d;1994、2007、2008年干旱日数最少,为1 d;1964、1979、1984、1988、1990、1992年未出现干旱。
2.3 霜冻
霜冻是指空气温度突然下降,地表温度骤降到0 ℃以下,使农作物受到损害,甚至死亡[3]。霜冻出现在春季和秋季,乌海市的霜冻灾害主要在春季,几乎每年都会出现,今年5月13日和5月20日的霜冻,造成乌海玉米、葡萄遭受冻害。霜冻期平均气温和平均最低气温均呈现逐年上升趋势。霜期最低平均气温和平均最低气温均出现在1968年,分别为-3.4 ℃和-9.9 ℃。
2.4 高温天气
气象学上日最高气温达到35 ℃以上,就是高温天气。近10年年平均高温日数16 d,比30年均值多4 d,和全区12个盟市政府所在地的高温日数相比,乌海第1多,比第2位多11 d。
由图5可以看出,年极端最高气温整体上呈波动升高的趋势,线性升高速率为0.34 ℃/10年;年际波动较大,极大值出现在2017年,为41.1 ℃,极小值出现在1979年和1989年,为35.4 ℃。1999年开始,年极端最高气温上升速率明显增加。
高温日数整体上呈增多的趋势(图6),线性增加速率为1.43 d/10年;年高温日数年际波动较大,极大值出现在2002年,为19 d,极小值3 d。1991年之后,年高温日数较常年(1961—2020年)平均值偏高的年份明显增多。
3 近年来乌海市主要农业气象灾害分析
每年乌海市都有因天气原因造成的农业气象灾害,近年来收集到的灾害以风灾、冻害、洪涝为主。
2008年连续阴雪降温天气对乌海市温室蔬菜生产造成损失,温室受灾面积达到95.69 hm2,经济损失800余万元,涉及受灾农户1 086户。
2009年5月26日,大风造成乌海市部分粮食作物、温室和葡萄受损。据统计,全市共有193.33 hm2、136 hm2玉米、84.67 hm2油葵、384 hm2露地葡萄、41.33 hm2露地蔬菜和60.07 hm2温室大棚受损。直接经济损失850余万元。
2010年4月24日,大风造成温室、大棚、葡萄架材等农业设施严重受损,个别温室墙体倒塌,温室蔬菜、葡萄因棚膜吹破而减产,大面积小麦被风吹倒,部分因风沙掩埋而造成死苗,农业损失较为严重。全市受灾面积为100.07 hm2,温室、大棚70 hm2;卷帘机160台;预计直接经济损失1 090余万元。
2012年7月20日,乌海市出现暴雨,全市413.33 hm2耕地不同程度受灾,造成农作物减产,67栋温室大棚受损,农牧业损失达1 400万元。
2013年7月21日,出现大风、沙尘暴、雷暴、阵雨天气。此次天气过程共造成全市受灾面积近1 926.9 hm2,直接经济损失达5 691.53万元。
2014年4月24—25日,乌海市露地葡萄、蔬菜、粮油作物和温室大棚均受到大风和霜冻的影响。受冻的露地葡萄262.47 hm2、果树2.87 hm2、露地蔬菜13.07 hm2、粮油作物48 hm2。6栋大棚及设施受损,彩钢房347 m2遭破坏。经济损失共计1 628万元。
2017年4月21日的霜冻导致部分葡萄幼苗受冻,5月5日的霜冻,导致部分树势较弱的葡萄受冻。
4 造成农业灾害的气象因子分析
从灾害种类来看,乌海市农业灾害中,气象条件直接造成的灾害以风灾出现次数最多,其次是洪涝灾害,随后是旱、雹、冻灾。其中,风灾占总灾害的43%,洪涝占14%,二者总和达57%(图7)。因此,大风、洪涝是农业气象服务中的重点,因此,在常规预报中,要高度关注风的大小,一旦出现大风,要及时将大风预报信息发送至农业部门、种植户、气象信息员,同时提醒设施农业种植户加固棚膜、棚架,有破损处要及时修补。
5 当地农业灾害的区域分布分析
乌海市辖三区,分别是海勃区、乌达区、海南区,只有1个国家气象站在海勃湾区。乌海市气象台不进行区域预报,说明天气现象全市是一样的。从灾害分布分析可知(图8),三区中,海南区农业灾害最重,经济损失方面,海南区占全市的55%,其中风灾和洪涝灾害最多,占全市灾害的55%,从历年气象资料分析可知,海南区的大风日数、极大风速和降水量大于国家站。因此,参照国家站做出的预报,在服务时要考虑海南区是否在提升大风和降水量级,并着重提醒种植户。
6 不同季节的气象灾害分析
乌海市风灾主要出现在春季和夏季,洪涝灾害和旱灾在6—9月,冻灾在冬季、3月下旬至5月上旬和9月下旬,雹灾在7—8月,掌握了各种灾害出现的月份,在各类天气的预报上就可做到有的放矢(表1)。
7 总结与建议
在日常预报服务中,因为短时效的预报准确率高,因此常以短期、短时预报为主,针对大风、洪涝在造成灾害较重的情况,需要利用一周或旬天气预报开展服务,以便种植户提前安排生产。比如,大田作物需要在近期浇水的,利用一周或旬预报,可大致安排在大风天气过后浇水,以防大风天作物发生倒伏。
灾情调查中发现,有的种植户刚浇过水,恰遇降水过程,比如2018年7月1—2日海南区出现了44.5 mm的降水,有部分种植户在前1 d浇水,导致玉米受损严重,甚至绝收。因此,种植户可利用一周或旬的预报服务产品,提前安排浇水时间,以避免刚浇水又下雨造成的洪涝灾害。
总之,分析当地农业气象灾害,了解当地气候特点,多开展服务需求调研、灾情调查,可以使气象为农服务更有针对性,提高服务水平。
参考文献
[1] 顾润源,孙永刚,韩经纬,等.内蒙古自治区天气预报手册[M].北京:气象出版社,2012.
[2] 张丽萍,杨红子.乌海市沙尘暴日数变化特征及相关因素分析[J].内蒙古气象,2021(1):39-41,48.
[3] 姚浪,赵春霞,苏娅,等.毕节霜冻特征及对农业影响分析[J].农业与技术,2020, 40(22):103-105.
责任编辑:黄艳飞
Abstract Agrometeorological disasters were disasters caused by meteorological conditions, such as heat damage, frost damage, frost damage, tropical crop cold damage and low temperature cold damage caused by temperature, and drought, flood, snow damage and hail damage caused by precipitation; Or wind damage caused by wind; Dry and hot wind, cold rain, freezing and waterlogging were caused by the comprehensive effect of meteorological factors. In 2007, the Peoples Government of Wuhai City issued the Implementation Plan of Wuhai Policy-based Agricultural Insurance. Most farmers in Wuhai City participated in the insurance. According to the list of agricultural insurance claims, this paper analyzed the agricultural disasters in 2007-2017, providing reference for improving the pertinence and effectiveness of meteorological services for agriculture.
Key words Agrometeorological disasters; Improve; Meteorological service capacity
作者簡介 刘士军(1969—),男,河北定州人,工程师,主要从事气象服务工作。