白 鑫

烏海市氣象局，內(nèi)蒙古烏海 016000

在全球變暖的大背景下，各類極端天氣增加，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了較大影響。烏海位于西北地區(qū)，地處大陸深處，分別與庫(kù)布齊沙漠、烏蘭布和沙漠、毛烏素沙地邊緣連接，屬于典型的溫帶大陸性氣候，降水量少，日照充足，蒸發(fā)量大，無(wú)霜期較長(zhǎng)。春季干旱少雨，大風(fēng)天氣多；夏季降水集中，氣溫較高；秋季天氣晴朗，氣溫適宜；冬季干燥少雪，灰霾天氣多。

氣象災(zāi)害對(duì)農(nóng)作物的影響是顯著的。農(nóng)作物的生長(zhǎng)和氣候變化有著直接關(guān)系，烏海主要農(nóng)作物是玉米、小麥，經(jīng)濟(jì)作物為果樹(shù)和葡萄。烏海農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害種類多、發(fā)生頻率高，同時(shí)季節(jié)性較強(qiáng)，主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害有干旱、霜凍、大風(fēng)沙塵，冰雹等。

1 資料與方法

本文的氣象數(shù)據(jù)來(lái)源于烏海市國(guó)家一般氣象站，主要為1991—2021年的干旱、霜凍、寒潮和大風(fēng)等氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)資料。季節(jié)的劃分采用常規(guī)劃分標(biāo)準(zhǔn)：春季為3—5月、夏季為6—8月、秋季為9—11月、冬季為12月—翌年2月。采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)影響烏海的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害特征進(jìn)行分析，總結(jié)歸納災(zāi)害性天氣給農(nóng)業(yè)造成的危害，并提出了一些防災(zāi)減災(zāi)措施。

2 烏海的主要農(nóng)業(yè)災(zāi)害

2.1 干旱

干旱是指在無(wú)灌溉條件下，長(zhǎng)期無(wú)有效降水、空氣干燥、土壤及大氣供水不足導(dǎo)致農(nóng)作物受害的現(xiàn)象。春季是作物播種和牧草返青的關(guān)鍵季節(jié)，因此有“春雨貴似油”的說(shuō)法。夏季干旱對(duì)農(nóng)作物的危害一般比春季干旱大。夏季是作物生長(zhǎng)旺盛的時(shí)期，農(nóng)作物抗旱能力差，尤其是對(duì)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量有著決定性的影響，還容易引發(fā)病蟲(chóng)害。2015年7月25—31日烏海連續(xù)7 d出現(xiàn)35℃以上的高溫天氣，7月27—29日連續(xù)3 d最高氣溫在39℃以上，烏海市支柱產(chǎn)業(yè)的葡萄種植園區(qū)在此輪高溫天氣中受災(zāi)嚴(yán)重，僅海勃灣區(qū)漢森葡萄園區(qū)內(nèi)120多hm2大田葡萄受災(zāi)面積達(dá)13.33多hm2，很多葡萄葉片枯黃脫落，有些漿果出現(xiàn)日灼病和皺縮。

烏海市受地理位置和氣候類型的影響，年平均降水量158.6 mm，年平均蒸發(fā)量2 971.3 mm，蒸發(fā)量為降水量的18倍，降水季節(jié)分配不均，按照干旱等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)[1]，對(duì)1991—2021年（近30年）降水量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（圖1），分析得出烏海一年四季都有干旱現(xiàn)象發(fā)生，其中，春季發(fā)生中旱的頻率為13%、夏季發(fā)生中旱的頻率為37%、特旱的頻率為10%、秋季發(fā)生輕旱的頻率為13%、冬季發(fā)生輕旱的頻率為30%。

圖1 1991—2021年烏海干旱發(fā)生頻率

王旭東等[2]研究表明，烏海年及四季氣溫的上升趨勢(shì)極為顯著，氣候變暖現(xiàn)象明顯。20世紀(jì)80年代中期之前，烏海處于偏冷時(shí)期，之后年平均氣溫升幅明顯加大，處于偏暖時(shí)期，特別是1990—2009年有17年的年平均氣溫突破10℃，其中，2000—2003年連續(xù)突破11℃。烏海年平均氣溫的升幅遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)我國(guó)年平均氣溫升幅，氣候變暖趨勢(shì)極為明顯。

從年代分布看（表1），90年代干旱程度較輕，進(jìn)入2000年以來(lái)，干旱呈上升趨勢(shì)，基本以夏季的中度干旱和冬季的輕度干旱為主，其中2002年干旱嚴(yán)重，一年四季都發(fā)生不同程度的干旱，春夏為農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期，干旱對(duì)農(nóng)作物的影響較大。

表1 1991-2021年烏海旱災(zāi)發(fā)生的年份

按照季節(jié)統(tǒng)計(jì)無(wú)降水日數(shù)，得出春季無(wú)降水天數(shù)占比85%，夏季無(wú)降水天數(shù)占比68%，秋季無(wú)降水天數(shù)占比83%，冬季無(wú)降水天數(shù)占比93%。將1991—2021年無(wú)降水天數(shù)做散點(diǎn)圖（圖2），可以看到，2006年最低值無(wú)降水日數(shù)為260 d，2016無(wú)降水日數(shù)達(dá)345 d。

圖2 1991—2021年烏海的無(wú)降水天數(shù)

2.2 霜凍

霜凍是指土壤表面或植物株冠附近最低氣溫下降至0℃以下，作物遭受凍害的現(xiàn)象。霜凍是烏海市主要的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害之一，其危害僅次于旱災(zāi)。2020年4月19日，烏海市最低氣溫開(kāi)始下降，20—21日出現(xiàn)了霜凍天氣，22—24日連續(xù)3 d最低氣溫降至0℃以下，最低氣溫為-3.9℃，出現(xiàn)冰凍天氣，為1961年有氣象記錄以來(lái)4月下旬第二低值。葡萄受凍較為嚴(yán)重，對(duì)產(chǎn)量的影響較大，玉米有地膜保護(hù)的受災(zāi)程度較小，完全祼露玉米有70%～80%被凍死。

在早春時(shí)節(jié)，蔬菜大多已經(jīng)定植，葡萄剛剛出土上架，極易受到霜凍的危害，在秋霜凍出現(xiàn)時(shí)，正處于秋菜后期生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期，也是新植葡萄枝條老化成熟階段，因此，秋霜凍對(duì)秋菜生產(chǎn)和新植葡萄的老化越冬有很大的影響[3]。

根據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)霜凍災(zāi)害等級(jí)（DB15/T 1008—2016）初霜凍和終霜凍災(zāi)害等級(jí)指標(biāo)劃分，依據(jù)王鳳琴等[4]的研究表明，烏海輕度初霜凍日開(kāi)始的平均日期為10月8日，烏海市輕度霜凍終日結(jié)束的平均日期為4月29日。對(duì)1991—2021烏海最低地面溫度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)表2和表3得到，初霜凍發(fā)生以重霜凍為主，頻率為33%；中霜凍次之，頻率為20%。終霜凍發(fā)生以重霜凍為主，頻率為26%；發(fā)生中霜凍的頻率為23%。

表2 1991—2021年烏海初霜凍發(fā)生的年份和頻率

表3 1991—2021年烏海終霜凍發(fā)生的年份和頻率

2.3 寒潮

寒潮是來(lái)自高緯度地區(qū)的寒冷空氣，在特定的天氣形勢(shì)下迅速加強(qiáng)并向中低緯度地區(qū)侵入，造成沿途地區(qū)大范圍劇烈降溫、大風(fēng)和雨雪天氣。氣象定義為24 h降溫10℃以上，或48 h降溫12℃以上，同時(shí)最低氣溫低于4℃。若寒潮發(fā)生在冬春季常常伴有大風(fēng)、降雪天氣，對(duì)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的影響很大。對(duì)1991—2021年間10月—翌年5月寒潮出現(xiàn)次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，由表4可以看出，寒潮天氣發(fā)生頻率以4月和3月最高，按照季節(jié)劃分，春季發(fā)生寒潮的頻率最高。5月正是作物的播種季節(jié)，由表看出10年間發(fā)生寒潮次數(shù)為20次，對(duì)作物的影響較大。

表4 1991—2021年10月—翌年5月寒潮出現(xiàn)次數(shù)

2.4 大風(fēng)

大風(fēng)指瞬間風(fēng)速≥17 m/s，其破壞力較強(qiáng)，常常給農(nóng)業(yè)造成不同程度的危害，2009年5月26—27日，烏海市6級(jí)大風(fēng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)20余h，短時(shí)風(fēng)力達(dá)8～9級(jí)，大風(fēng)導(dǎo)致360多hm2葡萄、果樹(shù)受損。沙塵暴會(huì)造成溫室、大棚、葡萄架材等農(nóng)業(yè)設(shè)施嚴(yán)重受損，大面積小麥被風(fēng)吹倒，嚴(yán)重影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)。此外，沙塵暴還會(huì)吹走土壤中的有機(jī)物質(zhì)，降低土壤肥力。30年間，烏海共出現(xiàn)大風(fēng)日數(shù)為578 d，年平均大風(fēng)日數(shù)19.3 d，各個(gè)月均會(huì)出現(xiàn)大風(fēng)天氣，5月出現(xiàn)頻率最高。從季節(jié)分布看，大風(fēng)日數(shù)出現(xiàn)頻率最高的季節(jié)為春季。1991—2021年間發(fā)生沙塵暴的日數(shù)為71 d，沙塵暴的造成危害更為嚴(yán)重。

2.5 冰雹

除上述主要的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害外，對(duì)農(nóng)業(yè)影響較大的氣象災(zāi)害還有冰雹等強(qiáng)對(duì)流天氣。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得出，夏末秋初發(fā)生冰雹的可能較大，1991—2001年間有記錄的冰雹發(fā)生天數(shù)為14 d，夏末初秋是北方農(nóng)作物生長(zhǎng)的結(jié)果，成熟時(shí)期，冰雹的出現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響主要體現(xiàn)在冰雹輕者可造成減產(chǎn)歉收，重則可造成絕產(chǎn)或嚴(yán)重減產(chǎn)。農(nóng)作物的枝葉、莖干、果實(shí)受到冰雹的砸傷，會(huì)因損葉、折稈、脫粒而減產(chǎn)。2020年6月烏海突降暴雨并伴有短時(shí)冰雹，受暴雨和短時(shí)冰雹影響，大片的麥田出現(xiàn)了倒伏現(xiàn)象，部分村民的小麥幾乎80%受損。

3 防災(zāi)減災(zāi)對(duì)策

3.1 提高監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)能力

根據(jù)烏海市的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和實(shí)際，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵期，密切監(jiān)視氣候變化，加強(qiáng)災(zāi)害性天氣監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)能力，結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，制作并發(fā)布針對(duì)性的專題氣象服務(wù)材料。充分借助電視、電子顯示屏、手機(jī)短信、廣播、微信公眾號(hào)等各類渠道，及時(shí)發(fā)布農(nóng)業(yè)生產(chǎn)專題氣候分析及農(nóng)事建議等信息，提供精細(xì)化氣象服務(wù)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及時(shí)獲取氣象信息提供便利，提高信息傳播時(shí)效，及時(shí)響應(yīng)，減輕災(zāi)害性天氣給農(nóng)業(yè)造成的危害，確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全。

3.2 建立聯(lián)合防災(zāi)減災(zāi)機(jī)制

相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)溝通合作，建立聯(lián)合防災(zāi)減災(zāi)機(jī)制，明確職責(zé)，針對(duì)農(nóng)業(yè)災(zāi)害形勢(shì)加強(qiáng)聯(lián)合監(jiān)測(cè)、會(huì)商工作，對(duì)墑情、災(zāi)情和氣象條件實(shí)施精密監(jiān)測(cè)評(píng)估，及時(shí)會(huì)商分析氣象災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展及影響，共同推動(dòng)農(nóng)業(yè)氣象防災(zāi)減災(zāi)能力建設(shè)。

制定農(nóng)業(yè)氣象防災(zāi)減災(zāi)預(yù)案，針對(duì)不同種類的氣象災(zāi)害，制定精細(xì)化的防災(zāi)減災(zāi)預(yù)案，確保災(zāi)害性天氣發(fā)生時(shí)能夠有效、及時(shí)應(yīng)對(duì)與防范。共建基層農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)隊(duì)伍，在關(guān)鍵農(nóng)時(shí)和災(zāi)害多發(fā)季節(jié)，深入田間，指導(dǎo)科學(xué)抗災(zāi)救災(zāi)。積極發(fā)揮人工影響天氣作用，抓住有利時(shí)機(jī)，適時(shí)組織開(kāi)展人工增雨（雪）等作業(yè)。開(kāi)展農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)普查，進(jìn)行農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，推進(jìn)農(nóng)業(yè)天氣保險(xiǎn)的普及。開(kāi)展農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害致災(zāi)機(jī)理、業(yè)防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)等方面的科學(xué)研究，推進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用。

3.3 增強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)

有針對(duì)性地進(jìn)行防災(zāi)減災(zāi)宣傳，加強(qiáng)人們對(duì)自然災(zāi)害的認(rèn)知，了解氣象災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)的影響，采取相應(yīng)措施規(guī)避，增強(qiáng)防災(zāi)意識(shí)和環(huán)境保護(hù)意識(shí)。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)烏海市主要的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得出，近年來(lái)，烏海升溫明顯，一年四季都有干旱現(xiàn)象發(fā)生，按季節(jié)劃分，發(fā)生頻率依次為夏季＞春季＞冬季＞秋季。烏海初霜凍發(fā)生以重霜凍為主，頻率為33%；中霜凍次之，頻率為20%。終霜凍發(fā)生以重霜凍為主，頻率為26%，發(fā)生中霜凍的頻率為23%。春季發(fā)生寒潮、大風(fēng)天氣的頻率最高。