王幫能,徐世海,譚云廷
(重慶市豐都縣氣象局,重慶 豐都 408200)
豐都縣地處四川盆地東部,重慶市版圖中心,三峽庫區(qū)腹地。地形地貌為系列褶皺山系構(gòu)成,長江南岸有方斗山、七躍山,北岸有黃草山、蔣家山。山脈和丘陵、山間平壩相間分布,形成“四山夾三槽”的地貌特征。全縣幅員面積2 915.3 km2,以山地為主,約占總面積70%,丘陵次之,平壩面積甚小,海拔高度從約150~2 000 m。地形地勢是影響豐都氣候的重要因素[2]。
每年盛夏季節(jié),受西太平洋副熱帶高壓控制或青藏高壓影響,豐都出現(xiàn)伏旱高溫的機率很大,有“十年八旱”之說,對社會經(jīng)濟發(fā)展帶來很大的危害,豐都縣被列入川渝最嚴重的伏旱區(qū)域之一[3]。因此,對伏旱分析及其防御成為氣象部門研究的重點課題。本文以豐都歷史氣象資料為依據(jù),分析了伏旱發(fā)生的時空分布特征,并依照可持續(xù)發(fā)展的原則,提出防御伏旱的對策措施,對減輕旱災(zāi)造成的損失具有現(xiàn)實意義。
氣象資料及伏旱高溫災(zāi)害資料來自豐都縣氣象局近50 a 整編資料。本文伏旱根據(jù)重慶市《氣象災(zāi)害標準》[4]中有關(guān)伏旱的定義,結(jié)合豐都縣統(tǒng)計習(xí)慣,將伏旱分劃分為兩類,即任意連續(xù)30~39 d,R日均≤1.3 mm,統(tǒng)稱為一般伏旱;任意連續(xù)40 d 或以上,R日均≤1.3 mm,統(tǒng)稱為嚴重伏旱。
伏旱是豐都縣危害最重、范圍最廣、持續(xù)時間最長的干旱。近年來,伏旱已逐漸成為全縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要氣象災(zāi)害之一。例如:2006年豐都遭受百年不遇的嚴重伏旱,7月8日至9月初,持續(xù)干旱達59 d,降水量僅88.7 mm,蒸發(fā)量達685.1 mm,極端最高氣溫達到43.5℃,≥35℃高溫日數(shù)達53 d。伏旱高溫造成全縣農(nóng)作物受災(zāi)面積46.2 hm2,絕收面積11.4 hm2,73.5 萬人受災(zāi),39.1 萬人及37.9 萬頭牲畜飲水困難。全縣蓄水量僅0.13 億m3,占應(yīng)蓄水量20%,伏旱高溫造成直接經(jīng)濟損失高達2.0 億元以上,其中農(nóng)業(yè)損失1.4 億元[5]。
按照豐都伏旱標準,根據(jù)1961—2010年氣象資料統(tǒng)計:豐都縣(縣城,海拔高度218 m)伏旱發(fā)生頻率見圖1。從圖1 可知:近50 a 共發(fā)生伏旱38 a,頻率76%;在50 a 中,嚴重伏旱19 a,頻率42%;一般伏旱17 a,頻率34%。以年代為單位統(tǒng)計:20世紀60年代伏旱頻率為80%;嚴重伏旱頻率為20%,70年代伏旱頻率為90%,嚴重伏旱頻率為60%;80年代伏旱頻率80%,嚴重伏旱頻率為30%;90年代伏旱頻率為50%,嚴重伏旱頻率為30%;21世紀10年代伏旱達80%,嚴重伏旱頻率為70%。由此可見:伏旱頻率70年代最高、60年代和21世紀10年代次之,90年代最低,年代分布呈現(xiàn)中—高—中—低—中的特征。嚴重伏旱頻率60年代最低,80年代、90年代較低,70年代較高,21世紀10年代最高,年代分布呈現(xiàn)低—高—中—中—高的特征。一般伏旱呈現(xiàn)下降的趨勢,嚴重伏旱呈現(xiàn)增加趨勢。
圖1 豐都縣伏旱頻率年代分布
據(jù)資料統(tǒng)計:豐都伏旱開始期最早出現(xiàn)于6月21日,最晚出現(xiàn)于8月17日,平均日期7月14日(兩段伏旱以第1 段開始期計算)。伏旱天數(shù)(有兩段伏旱則相加)平均為37 d,最少20 d,最多72 d(2001年)。歷年伏旱天數(shù)分布情況見圖2。
豐都縣從長江沿岸海拔135 m 到中山區(qū)最高2 000 m,相對高差大,立體氣候顯著,伏旱高溫隨海拔高度具有明顯變化的特點。
圖2 豐都縣1961—2010年伏旱天數(shù)分布
上式中:K 為伏旱強度指數(shù);R7+8為7—8月降雨量之和;H 為海拔高度。
定義:K>1.0 為嚴重伏旱,0.6≤K≤1.0 為一般伏旱,K<0.6 為無伏旱。一般K 值越大則表明伏旱越嚴重。
利用豐都縣不同海拔高度7—8月降雨量[7],依據(jù)公式計算了豐都縣不同區(qū)域的伏旱強度指數(shù),并統(tǒng)計相應(yīng)伏旱天數(shù)和高溫日數(shù),計算結(jié)果見表1。由表可見:隨拔海高度的升高伏旱強度指數(shù)遞減,伏旱逐步減輕,1 000 m 以上幾乎無伏旱危害,同時,伏旱天數(shù)、≥35℃高溫日數(shù)也隨之下降。這表明伏旱危害最大區(qū)域是海拔700 m 以下的丘陵及平壩河谷地區(qū)。
表1 豐都縣伏旱空間分布變化表
豐都地區(qū)夏季伏旱出現(xiàn)的時間長,影響范圍大,農(nóng)業(yè)幾乎不能避免其危害。防御伏旱關(guān)鍵是要采取科學(xué)的態(tài)度和方法,遵循“以防為主,防救結(jié)合”的原則,堅持長遠目標短期目標相結(jié)合與標本兼治的防御戰(zhàn)略,最大限度地減輕其危害[8]。筆者依據(jù)二十多年的觀測和研究得出:防御伏旱的有效措施是農(nóng)田水利建設(shè)、科學(xué)蓄水保水、實施人工增雨、合理布局播栽期、植樹造林。
“水利是農(nóng)業(yè)的命脈”。豐都縣雖然水資源比較豐富,但農(nóng)田水利工程、有效灌溉面積、旱澇保灌面積還難以滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求,仍要加大水利工程建設(shè)的力度。針對豐都氣候及地形特點、在水利工程建設(shè)中,應(yīng)因地制宜,采取相應(yīng)的對策措施。
①平壩河谷地區(qū)。溪河溝沖較多,田多土少,水電資源豐富。宜在溪溝上游修建小型水庫、塘、堰,疏通整治排灌系統(tǒng),實施蓄水和提灌結(jié)合辦法,減輕伏旱的危害。
②平行嶺谷及丘陵地區(qū)。充分利用長江南岸山嶺夾槽、山溪河溝多的地形,修建大中型水庫,并與塘、堰、渠串聯(lián)成網(wǎng),形成自流灌溉和小型提灌的合理格局。
③中高山區(qū)。嚴重伏旱對烤煙等經(jīng)濟作物和人畜飲水存在一定的危害。此區(qū)域山高谷深坡陡,耕地分散,適宜以一溝一沖為單位,建設(shè)小水庫、山坪塘、微型水池、引水堰等小工程,實行蓄、引、提相結(jié)合,分散解決旱地灌溉和伏旱期人畜飲水問題。
蓄水保水的方法主要有:推廣節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè),尤其要實行滴灌、噴灌、滲灌技術(shù)。在丘陵山區(qū)推廣地膜或秸稈覆蓋技術(shù),伏旱期施用化學(xué)抗旱劑,提高作物抗旱能力。改造貧瘠坡地,修筑梯田或臺地,荒坡挖魚鱗坑蓄水,增加土地蓄水保水能力。在每年伏旱前的多雨時段(6月至7月初)抓住時機,利用氣象信息,做好水庫水位調(diào)度,充分蓄水保水,為抗御伏旱打下基礎(chǔ)。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人工影響天氣技術(shù)越來越成熟。高炮、火箭、飛機等多種人工增雨方式,為抗御伏旱提供了較好的條件。豐都縣應(yīng)在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,增設(shè)人工增雨防雹火箭炮15 門,分別布置在長江兩岸的糧食作物、油料作物、蔬菜、水果、烤煙、肉牛、生豬等種養(yǎng)殖基地,才能基本覆蓋全縣,充分發(fā)揮抗旱威力。當遭遇嚴重伏旱時,請求上級實施飛機人工增雨,以擴大作業(yè)面積,提升增雨效果。
豐都縣水稻、玉米、甘薯、馬鈴薯、大豆、烤煙等大春作物都受到伏旱的威脅。伏旱一般從7月中旬開始,但有的年份則提前到6月下旬或7月初,這類早伏旱正值玉米、水稻孕穗抽穗的關(guān)鍵期,危害特別大。因此,需要根據(jù)當年的氣候預(yù)測,合理安排播栽期,使孕穗、抽穗期躲開伏旱高溫期。若預(yù)測伏旱早的年份,應(yīng)該采用保溫育苗、提早播種期,選擇生育期短的品種,玉米、馬鈴薯、烤煙采取地膜覆蓋技術(shù)。若預(yù)測伏旱正?;蚱淼哪攴?,則可以按常規(guī)播種,選擇地膜覆蓋技術(shù),選擇生育期中等的品種,以提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量。
從長遠來看,植樹造林是防御伏旱高溫一項根本性對策。森林起到保護土地、涵養(yǎng)水分,綠化環(huán)境、調(diào)節(jié)氣候的功能。大地蓄水主要靠地表土層,而土層又需要良好的植被保護。如果植被被開墾破壞,土壤失去保護,造成水土流失,愈加引發(fā)旱澇災(zāi)害。豐都縣地處三峽庫區(qū),水土保持格外重要,更需要大力植樹造林,綠化荒山荒坡,擴大森林面積。對于長江、龍河沿岸地帶,應(yīng)當堅決退耕還林,建議多栽速生豐產(chǎn)林或經(jīng)濟林木,以造福子孫后代。
本文通過對豐都伏旱時空分布規(guī)律的探討,提出了防御伏旱的對策措施。但隨著全球氣候變暖的持續(xù),極端天氣事件愈發(fā)突出,伏旱、高溫等氣象災(zāi)害也有加重的趨勢,而且預(yù)測預(yù)報難度增加。對此,我們應(yīng)當引起足夠的重視,加強對伏旱等氣象災(zāi)害的研究,掌握其變化趨勢和特點,以便采取相應(yīng)的對策,最大程度地減輕氣象災(zāi)害造成的損失。
[1]豐都縣氣象局. 豐都縣50 a 整編氣象資料[R].2011.
[2]張昌紅,秦飛. 豐都年鑒(2010)[M]. 北京:中國文史出版社,2010.
[3]豐都縣農(nóng)業(yè)區(qū)劃委員會. 豐都縣農(nóng)業(yè)資源調(diào)查及農(nóng)業(yè)區(qū)劃資料匯編[R].1985.
[4]劉德,孫信良,湯英英,等. 氣象災(zāi)害標準[M]. 北京:氣象出版社.2008.
[5]譚云廷,王幫能,張一. 豐都縣氣象災(zāi)害防御規(guī)劃[M].北京:氣象出版社,2013.
[6]川東伏旱科研組. 川東伏旱[R].1981.
[7]王幫能,龍中亞,巨輝,等. 從氣候角度論農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(2):713-715,735.
[8]霍治國,王石立,等. 農(nóng)業(yè)和生物氣象災(zāi)害[M]. 北京:氣象出版社,2009.