祝玉如,胡雪雯,崔汗青
1.福建省武夷山市氣象局,福建武夷山 354300;2.福建省浦城縣氣象局,福建南平 353400
農(nóng)業(yè)是受自然環(huán)境與氣候條件影響最為嚴峻的產(chǎn)業(yè)之一,其中,以氣象災(zāi)害對農(nóng)業(yè)造成的影響和損失最為嚴峻,不僅會直接影響農(nóng)作物的生長與成熟,還會導(dǎo)致其品質(zhì)與產(chǎn)量顯著下降,嚴重時還會出現(xiàn)顆粒無收等現(xiàn)象。
武夷山市地處福建西北部,介于117°37′22″E~118°19′44″E和27°27′31″N~28°04′49″N之間,其東臨浦城,南靠建陽,西連光澤,北接江西鉛山。武夷山市總面積為2 813 km2,境內(nèi)隸屬于山地丘陵區(qū),東、西、北部三面群山環(huán)抱,中南部地勢較為平坦。武夷山隸屬于中亞熱帶季風濕潤氣候區(qū),呈現(xiàn)四季分明、氣候差異顯著、冬冷夏熱等特點。據(jù)統(tǒng)計,其年平均氣溫為19.7 ℃,年平均降水量為1 960 mm。這一地理、氣候條件促使該地區(qū)物產(chǎn)資源豐富,盛產(chǎn)稻谷、油料、煙葉、蔬菜等糧食、經(jīng)濟作物。然而,在武夷山市地形地貌、氣候等多種因素的綜合作用下,該地區(qū)干旱、暴雨、臺風等氣象災(zāi)害頻發(fā),嚴重影響了當?shù)剞r(nóng)業(yè)安全生產(chǎn),并使當?shù)孛癖娫馐軕K重的經(jīng)濟財產(chǎn)損失[1]。因此,武夷山市相關(guān)部門必須積極分析當?shù)剞r(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害狀況,并采取科學(xué)、有效的應(yīng)對措施,以最大限度地減輕農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的影響,進而推動當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)健康、可持續(xù)發(fā)展[2]。
武夷山市位于福建西北部,該地區(qū)干旱、暴雨、大風、冰雹等天氣現(xiàn)象時有發(fā)生,往往會引發(fā)嚴重的氣象災(zāi)害[3]。而且,受氣象因素的影響,該地區(qū)泥石流、山洪、山體滑坡等災(zāi)害也相當嚴峻,嚴重威脅著當?shù)孛癖姷纳敭a(chǎn)安全、生態(tài)環(huán)境、水資源等。農(nóng)業(yè)作為受天氣影響最大的行業(yè),尤其是近些年來各種氣象災(zāi)害愈演愈烈,對當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響更加不容忽視。
武夷山市暴雨災(zāi)害發(fā)生頻率較高,主要表現(xiàn)為梅雨鋒暴雨,相對而言,夏季對流性暴雨、臺風暴雨天氣現(xiàn)象較少。據(jù)統(tǒng)計,武夷山市暴雨主要集中在每年的3—7月,以5月和6月最頻發(fā)。暴雨尤其是持續(xù)性的暴雨天氣現(xiàn)象極易引發(fā)洪澇災(zāi)害與地質(zhì)災(zāi)害,導(dǎo)致農(nóng)作物被淹、交通受阻、房屋受損等。暴雨作為農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害當中最常見且影響嚴重的氣象災(zāi)害之一,必須引起當?shù)貧庀蟛块T的高度重視。
2019年07月2—10日,前期受熱帶低壓倒槽,后期受西風帶系統(tǒng)影響,武夷山出現(xiàn)連續(xù)性強降水過程,總雨量達352~768 mm。全市10個鄉(xiāng)(鎮(zhèn)、街道)受災(zāi),受災(zāi)人口14 227人,安置轉(zhuǎn)移人數(shù)3 705人,倒塌房屋數(shù)37間,直接經(jīng)濟損失32 317.067萬元(其中農(nóng)業(yè)損失5 859.3萬元、 工礦企業(yè)損失233.52萬元、基礎(chǔ)設(shè)施損失21 275.79萬元、公益設(shè)施損失295萬元、家庭財產(chǎn)損失2 346.9萬元)。
受到武夷山市地形地貌和副熱帶高壓系統(tǒng)的影響,該地區(qū)極易出現(xiàn)高溫熱浪天氣現(xiàn)象,日極端最高氣溫在41.2 ℃(2003年)[4]。據(jù)統(tǒng)計,武夷山市年平均降水量為1 967.4 mm。然而,由于降水時空分布不均、降水變率較大,極易引發(fā)干旱災(zāi)害,主要包括春旱、夏旱與秋冬旱。2003年夏季武夷山市出現(xiàn)長達2個月的日極端最高氣溫≥35 ℃的高溫天氣現(xiàn)象,其中,日極端最高氣溫≥40 ℃的高溫日數(shù)達到17 d,部分地區(qū)日極端最高氣溫達到42.0 ℃。持續(xù)長時間的高溫天氣導(dǎo)致武夷山市水庫蓄水量顯著減少,部分小型水庫出現(xiàn)干涸,一些河流干枯。此次夏秋高溫干旱災(zāi)害較為嚴峻,不僅直接影響了當?shù)孛癖姷娜粘I钆c農(nóng)業(yè)生產(chǎn),還使當?shù)厝罕娒墒芰艘欢ǖ慕?jīng)濟財產(chǎn)損失。
武夷山市全年各個月份均有可能出現(xiàn)冰雹天氣現(xiàn)象,最早出現(xiàn)在2月,最晚出現(xiàn)在12月。該地區(qū)冰雹災(zāi)害主要集中在每年的3—4月和7—8月,以每年3—4月出現(xiàn)頻次最多,多表現(xiàn)為區(qū)域性的冰雹天氣現(xiàn)象,7—8月份次之。相比而言,其他月份出現(xiàn)冰雹災(zāi)害比較少。冰雹天氣現(xiàn)象發(fā)生時,往往伴隨有短時強降雨、雷暴、大風等天氣現(xiàn)象,不僅會使房屋、農(nóng)作物等遭受不同程度損毀,嚴重時,甚至會危及群眾的生命安全[5]。
受高空槽和切變南壓影響,2012年4月10日武夷山市吳屯鄉(xiāng)的麻壢、倪壢、后源、后乾出現(xiàn)冰雹、大風天氣,冰雹最大與小雞蛋一般大。200多戶房屋瓦片被砸,直徑7~8 cm的樹被大風刮倒20~30棵。
武夷山市寒潮一般始于11月,終于3月。據(jù)統(tǒng)計,該地區(qū)年平均出現(xiàn)2次寒潮入侵,主要分為東、中、西三路南下影響福建省[6]。寒潮屬于一種強降溫天氣現(xiàn)象,而且該現(xiàn)象發(fā)生時大都伴隨有降雪、霜凍、冰凍等天氣,嚴重影響了農(nóng)作物及牲畜越冬,同時還對電力、交通等構(gòu)成了一定程度的威脅。另外,倒春寒、秋寒等還會嚴重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。2008年3月武夷山市出現(xiàn)持續(xù)長時間的低溫雨雪冰凍天氣現(xiàn)象,導(dǎo)致該市部分地區(qū)對外交通中斷、供電系統(tǒng)癱瘓,由此造成的影響和損失較為嚴重。
暴雨洪澇災(zāi)害發(fā)生時,會對當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成嚴重威脅,尤其是持續(xù)較長時間且降雨量較大的暴雨災(zāi)害,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害更是不容忽視,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)農(nóng)田被淹或出現(xiàn)大量積水,不僅會對農(nóng)作物根系呼吸及其正常生長產(chǎn)生一定程度的影響,還會導(dǎo)致農(nóng)作物生長發(fā)育遲緩,嚴重時會導(dǎo)致農(nóng)作物絕收;(2)土壤濕度位于飽和狀態(tài),且大量的肥水流失,導(dǎo)致農(nóng)作物生長營養(yǎng)不足;(3)農(nóng)田當中的濕度增加,為各種病蟲害滋生創(chuàng)造了有利條件。
以武夷山市水稻為例,每年汛期5—6月和7—9月臺風伴隨的暴雨過程,極易導(dǎo)致水稻莖葉遭受不同程度的機械損傷,還會導(dǎo)致農(nóng)作物植株出現(xiàn)大面積的倒伏或被雨水沖走[7]。另外,若暴雨持續(xù)時間較長,早晚稻生長中期由于光照不足而導(dǎo)致稻稈、稻根與稻穗生長緩慢,莖葉徒長,生長后期根葉枯黃,極易引發(fā)紋枯病,對水稻生長極為不利。
干旱通常包括春旱、夏旱、秋冬旱等多種類型。春季正值武夷山市春耕春播的關(guān)鍵時期,此時,一旦降雨稀少將會延遲大春作物的播種與育苗,導(dǎo)致幼苗生長發(fā)育不良、出苗困難等。雙季早稻由于春旱而缺少水溶田插秧,一些已經(jīng)插秧的稻田由于春旱而出現(xiàn)土地龜裂、秧苗枯萎死亡等現(xiàn)象[8]。
夏季正值武夷山市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵時期,此時早稻位于成熟期,即將收獲,連作晚稻陸續(xù)開始移栽,單季晚稻位于生殖生長關(guān)鍵時期,夏季蔬菜即將成熟采收,秋季蔬菜正值播種育苗。然而,由于夏季天氣炎熱,水分加速蒸發(fā),導(dǎo)致土壤當中的水分較少,無法與農(nóng)作物旺盛生長需求相適應(yīng),最終導(dǎo)致農(nóng)作物出現(xiàn)大面積枯萎,甚至死亡。
武夷山春季與夏季降水較多,入秋后降水量大幅減少,秋季和冬季降水量在年總降水量當中僅占據(jù)25%,這一時期農(nóng)作物位于灌漿階段,葉面積較大,需要的水分較多。長時間無雨極易引發(fā)秋冬干旱,對秋收農(nóng)作物的品質(zhì)與產(chǎn)量產(chǎn)生嚴重影響。除此之外,武夷山市森林覆蓋率較高,干旱期間森林火險等級也比較高,再加上當?shù)孛癖娏晳T刀耕火種,進而導(dǎo)致森林火災(zāi)頻發(fā)[9]。
冰雹大風天氣現(xiàn)象主要對農(nóng)作物、林木構(gòu)成一定的危害,不僅會損傷農(nóng)作物的葉子、果實,還會威脅人與牲畜的生命健康安全。而且冰雹大風的強度不同,其影響程度也存在的一定的差異。當冰雹很大、比較重且降落時間較長時,對農(nóng)作物的危害較為嚴重。另外,冰雹降落在損傷農(nóng)作物的同時,會導(dǎo)致病蟲害滋生。
作為福建的烤煙種植區(qū)之一,武夷山市每年的3—7月為煙葉還苗、伸根、旺長與成熟的關(guān)鍵時期,這一階段冰雹發(fā)生頻率較高。冰雹災(zāi)害輕則直接損傷煙葉,重則斷莖毀株,使煙葉的品質(zhì)與產(chǎn)量顯著下降[10]。除此之外,冰雹災(zāi)害發(fā)生時往往伴隨大風等強對流天氣,導(dǎo)致農(nóng)作物出現(xiàn)大面積倒伏,損壞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備,損毀房屋,甚至威脅民眾的生命安全。
所謂寒潮,指的是影響范圍廣、強度大的冷空氣活動過程,尤其是春季、秋冬季寒潮對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)極為不利,是武夷山市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中不容忽視的重要災(zāi)害性天氣現(xiàn)象之一。春季正值武夷山市早播春作物幼苗時期,這時一旦出現(xiàn)低溫凍害,極易導(dǎo)致農(nóng)作物受凍;低溫連陰雨天氣出現(xiàn)時,往往會對春播農(nóng)作物的正常出苗、發(fā)芽等產(chǎn)生嚴重影響,甚至會出現(xiàn)爛秧爛種、死苗等現(xiàn)象,使果樹坐果率顯著下降[11]。秋冬季節(jié),武夷山市晚秋農(nóng)作物、蔬菜等并未完全成熟,水稻、蔬菜等極易受到霜凍的影響而被凍死,最終使其大幅減產(chǎn)歉收。
以武夷山市雙季早稻為例,早春時節(jié)天氣變化較為頻繁,南下冷空氣雖有所減弱,但氣溫依然大幅下降,導(dǎo)致出現(xiàn)低溫冷天氣。當冷空氣與暖濕空氣相互結(jié)合時,還極易出現(xiàn)低溫陰雨寡照天氣現(xiàn)象,為雙季早稻的播種育秧帶來困難。尤其是發(fā)生低溫連陰雨天氣現(xiàn)象時,極易導(dǎo)致早稻出現(xiàn)大量爛秧[12]。每年9—10月,受到冷空氣突發(fā)南下等影響,武夷山市氣溫將會顯著下降,此時正值孕穗、抽穗揚花、灌漿時期的晚稻極易遭受低溫危害,對其開花、授粉等產(chǎn)生嚴重影響,導(dǎo)致出現(xiàn)大量的空殼、癟粒,并使其產(chǎn)量顯著下降。
就武夷山市氣象局而言,應(yīng)積極開發(fā)氣象預(yù)報服務(wù)產(chǎn)品,并逐步拓寬公眾氣象服務(wù)產(chǎn)品的覆蓋面。與中尺度模式相結(jié)合,積極優(yōu)化高分辨率時空產(chǎn)品性能,顯著提高當?shù)鼐毣瘹庀笠仡A(yù)報準確率。綜合數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品、多資料融合技術(shù),并持續(xù)開展?jié)L動的精細化預(yù)報預(yù)警業(yè)務(wù),顯著提升當?shù)馗鞣N氣象要素的預(yù)報水平。
充分運用武夷山市自動雨量站與山洪預(yù)測警報器,24 h不間斷監(jiān)控汛期雨情。同時,強化與水務(wù)、氣象等各部門之間的溝通與聯(lián)系,一旦監(jiān)測到強降雨、臺風等天氣預(yù)警信息,必須第一時間通過微信微博、手機短信等途徑將預(yù)警信息發(fā)送給廣大民眾,并為各種農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的應(yīng)對提供一定的指導(dǎo),以確保他們科學(xué)防災(zāi)避險。
除此之外,還要結(jié)合武夷山地區(qū)行政區(qū)劃與當?shù)孛癖姷臍庀蠓?wù)需求,充分發(fā)揮風廓線雷達、電離層儀等設(shè)備的重要作用,在武夷山境內(nèi)增加一定數(shù)量的新一代天氣雷達站點,強化對干旱、暴雨、臺風等災(zāi)害的監(jiān)測,以盡可能減少各種農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的影響及損失。
3.2.1 暴雨洪澇災(zāi)害的應(yīng)對措施 首先,應(yīng)及時查收武夷山市氣象部門發(fā)布的氣象預(yù)警預(yù)報信息;其次,應(yīng)當加強農(nóng)田基本建設(shè),在地勢較低的田地當中開溝以降低地下水位,還可以用有機肥對土壤進行改良,同時適當對其進行深耕;再次,要強化各部門之間的協(xié)作,以確保充分發(fā)揮暴雨洪澇災(zāi)害發(fā)生時各部門的職能與作用。除此之外,還要嚴格做好江河湖泊的管理與治理工作,積極修建與完善堤壩、水庫,并嚴格監(jiān)測暴雨洪澇災(zāi)害,以盡可能減少暴雨洪澇災(zāi)害造成的損失。
3.2.2 高溫干旱災(zāi)害的應(yīng)對措施 (1)強化對武夷山市高溫干旱天氣規(guī)律的分研究,并據(jù)此合理調(diào)整農(nóng)作物的種植布局;(2)合理施肥,以增強土地的抗旱能力,在選種農(nóng)作物時,盡可能選擇抗旱性能較強的作物品種;(3)嚴格做好高溫干旱天氣監(jiān)測工作,以提高高溫干旱天氣預(yù)報準確率。并緊抓有利天氣時機開展人工增雨作業(yè),以有效緩解旱情。
3.2.3 冰雹大風災(zāi)害的應(yīng)對措施 (1)武夷山市氣象部門應(yīng)當提升冰雹災(zāi)害的監(jiān)測能力,適時開展人工消雹作業(yè),以盡可能減少冰雹災(zāi)害對當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的損失;(2)在冰雹發(fā)生頻率較高地區(qū),種植樹木、牧草等,擴大森林覆蓋面積,優(yōu)化地貌環(huán)境,破壞雹云的形成條件;(3)適當增加抗雹與恢復(fù)能力較強的農(nóng)作物;(4)冰雹大風災(zāi)害來臨之前,要及時加固農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施,以確保農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)。
3.2.4 寒潮凍害災(zāi)害的應(yīng)對措施 武夷山市氣象部門應(yīng)當適時掌握農(nóng)作物種植區(qū)的氣候狀況及農(nóng)作物生長狀況,并對農(nóng)業(yè)布局進行合理調(diào)整,以盡可能減少寒潮凍害對農(nóng)作物的影響。可以在農(nóng)作物幼苗時期采用地膜覆蓋的方式,以提升農(nóng)作物的抗寒能力,保證其品質(zhì)與產(chǎn)量。
農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的影響及損失不容忽視。因此,武夷山市氣象局應(yīng)當積極采取有效措施,以最大限度地減少氣象災(zāi)害造成的損失,進而推動當?shù)剞r(nóng)業(yè)實現(xiàn)又好又快發(fā)展。