李 超,高迎新(.北京市氣候中心,北京 00089;.北京氣象學(xué)會(huì),北京 00089)
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我國(guó)主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害指標(biāo)研究進(jìn)展
李超1,高迎新2
(1.北京市氣候中心,北京 100089;2.北京氣象學(xué)會(huì),北京 100089)
摘要:我國(guó)主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害中,冬季寒害、干旱、高溫?zé)岷Ρ容^常見(jiàn),目前有眾多研究學(xué)者對(duì)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害指標(biāo)進(jìn)行分析與研究,并取得了很多研究成果。文章針對(duì)我國(guó)主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害指標(biāo)研究進(jìn)展進(jìn)行淺要的分析。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)氣象 災(zāi)害 災(zāi)害指標(biāo) 研究進(jìn)展
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻,在全球性氣候變暖問(wèn)題的背景下,氣候?yàn)?zāi)害、極端氣候呈現(xiàn)出逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì),從而導(dǎo)致了農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害、農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大的變化,增加了我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)因素,預(yù)防農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害的任務(wù)更加具有迫切性。
我國(guó)華南地區(qū)是冬季寒害的多發(fā)地區(qū)。在冬季,華南地區(qū)由于受到冷空氣的影響,導(dǎo)致了強(qiáng)烈的降溫,從而對(duì)該地區(qū)的亞熱帶、熱帶經(jīng)濟(jì)農(nóng)作物如香蕉、甘蔗、荔枝、香蕉等,產(chǎn)生了嚴(yán)重的危害。馮穎竹等人在《廣東冬季寒害指標(biāo)研究》的論文中,將我國(guó)廣東省多年來(lái)的冬季寒害資料作為研究根據(jù),采用3個(gè)致災(zāi)因子,即寒害的負(fù)積溫、日最低氣溫及持續(xù)天數(shù),對(duì)寒害強(qiáng)度進(jìn)行描述。從這3個(gè)致災(zāi)因子的特征向量場(chǎng)中,將方差貢獻(xiàn)率大、物理意義清晰主要分量找出來(lái),并將其進(jìn)行定義,這就是寒害綜合指標(biāo)。
此項(xiàng)研究成果中,將臨界溫度設(shè)定為5℃,廣東省的寒害過(guò)程具體定義為:寒害的開(kāi)始,區(qū)域內(nèi)的最低氣溫≤5℃;寒害的結(jié)束,區(qū)域內(nèi)的最低氣溫得到回升,并>5℃;在兩者之間連續(xù)最低氣溫≤5℃的天數(shù),就是該次寒害的持續(xù)天數(shù)。經(jīng)過(guò)研究表明,此項(xiàng)寒害綜合指標(biāo)具有物理意義清晰的優(yōu)勢(shì),可以有效地反應(yīng)農(nóng)作物的受災(zāi)狀況。杜堯東等人在《廣東省香蕉與荔枝寒害致災(zāi)因子和綜合氣候指標(biāo)研究》論文中,通過(guò)使用農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害指標(biāo),即寒害綜合指標(biāo),把荔枝、香蕉這兩種經(jīng)濟(jì)農(nóng)作物的受害臨界溫度設(shè)定為5℃。經(jīng)過(guò)分析表明,荔枝、香蕉這兩種經(jīng)濟(jì)農(nóng)作物與寒害綜合指標(biāo)有非常明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系,使用寒害綜合指標(biāo)能夠有效地分析這兩種經(jīng)濟(jì)農(nóng)作物的寒害受災(zāi)狀況、嚴(yán)重程度。
農(nóng)作物在生長(zhǎng)過(guò)程中,需要從土壤中獲取大量的水分,所以土壤水分含量對(duì)農(nóng)作物根系吸水狀況會(huì)產(chǎn)生直接的影響。因此,旱災(zāi)指標(biāo)的相關(guān)研究成果中有許多與土壤水分相關(guān)的因子。土壤中能被農(nóng)作物所吸收的水分含量,在很大程度上可以決定水分供應(yīng)狀況,當(dāng)土壤中的有效水分含量減少到一定程度的時(shí)候,農(nóng)作物就會(huì)發(fā)生干旱災(zāi)害。太華杰等人的《中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害概論》、王春乙的《重大農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害研究進(jìn)展》中出現(xiàn)的土壤有效水分貯存量(S)的定義,即將農(nóng)作物所在土壤的某一厚度層之中所貯藏的、可以被農(nóng)作物根系吸收的水分。
計(jì)算公式:
公式中,Ww代表的是農(nóng)作物的凋萎濕度;W代表的是土壤濕度(%);h代表的是土層厚度(cm);P代表的是土壤容重(g/m3)。
由公式可以得出:土壤有效水分貯存量的旱災(zāi)指標(biāo)會(huì)隨著土層厚度的不同而有所不同。經(jīng)過(guò)研究表明,土壤有效水分貯存量這一旱災(zāi)指標(biāo)可以有效地對(duì)土壤缺水程度進(jìn)行反映。2015年10月,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、國(guó)家質(zhì)檢總局頒發(fā)了《農(nóng)業(yè)干旱等級(jí)》,將農(nóng)業(yè)干旱分為輕旱、中旱、重旱及特旱4個(gè)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),將等級(jí)劃分作為基準(zhǔn),以農(nóng)作物受旱后的外在特征、水分虧缺程度及農(nóng)作物能夠從土壤中獲得的水分含量作為判定依據(jù),對(duì)作物水分虧缺距平、土壤相對(duì)濕度等干旱指數(shù)的計(jì)算方法作了規(guī)定,并對(duì)各相關(guān)領(lǐng)域農(nóng)業(yè)干旱的監(jiān)測(cè)、評(píng)估工作都適用。
高溫?zé)岷χ傅氖怯捎诟邷貙?duì)農(nóng)作物的產(chǎn)量、生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生的危害。在我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,受高溫?zé)岷τ绊懽顬閲?yán)重的一種農(nóng)作物是水稻。從水稻的產(chǎn)量構(gòu)成性狀這一方面來(lái)講,對(duì)高溫最為敏感的是結(jié)實(shí)率,其次是每穗粒數(shù),再次為千粒重,最小的是株穗數(shù);從發(fā)育方面來(lái)講,對(duì)高溫最為敏感的時(shí)期為開(kāi)花期,其次是灌漿期,高溫對(duì)水稻影響最小的時(shí)期是營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期。我國(guó)目前的高溫?zé)岷χ笜?biāo)之一為平均氣溫。
參考文獻(xiàn)
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