摘要:近年來,氣象災(zāi)害給人們帶來了巨大的損失,嚴(yán)重威脅著農(nóng)業(yè)的健康安全發(fā)展,建立農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng),提前規(guī)避氣候?yàn)?zāi)害風(fēng)險,是目前我們所要研究的重點(diǎn),本文就新疆和田地區(qū),探討新疆和田地區(qū)主要遭受的氣象災(zāi)害,并從技術(shù)和模型出法,學(xué)習(xí)各地區(qū)開發(fā)和運(yùn)用實(shí)踐的成功經(jīng)驗(yàn),分析該系統(tǒng)在新疆應(yīng)用的可能性。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)氣象;災(zāi)害;預(yù)警系統(tǒng);開發(fā)運(yùn)用
1.氣象災(zāi)害的分類
氣象災(zāi)害,主要包括天氣、氣候以及次生衍生的災(zāi)害。臺風(fēng)、暴雨、雷暴、低溫、連陰雨、凍雨、干旱、熱浪、沙塵暴等等,直接造成的災(zāi)害,稱之為天氣、氣候?yàn)?zāi)害。衍生災(zāi)害主要是指由氣象災(zāi)害造成的山體滑坡、泥石流、森林火災(zāi)、酸雨等等。不僅氣象、天氣災(zāi)害會對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生影響,氣象的次生、衍生災(zāi)害也會影響一個地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展,我們在預(yù)警系統(tǒng)開發(fā)的時候必須綜合考慮氣象災(zāi)害的各個方面。
2.影響和田地區(qū)農(nóng)業(yè)的主要災(zāi)害
目前,影響我國新疆和田地區(qū)農(nóng)業(yè)的氣候?yàn)?zāi)害主要是干旱、沙塵暴、低溫和高溫?zé)崴膫€方面。
2.1干旱
干旱會導(dǎo)致農(nóng)作物體內(nèi)水分的流失,從而導(dǎo)致農(nóng)作物生長緩慢,甚至出現(xiàn)枯萎、落花、落果、死亡的現(xiàn)象,干旱災(zāi)害是我國較為嚴(yán)重的氣象災(zāi)害,集中分布在北方以及西南的云貴高原上,新疆地區(qū)可以說是干旱災(zāi)害最嚴(yán)重的地區(qū),由于干旱的帶來的經(jīng)濟(jì)損失和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平落后,農(nóng)業(yè)發(fā)展水平低下。
2.2沙塵暴
沙塵暴主要發(fā)生在四、五月份,由于這時正是瓜果蔬菜的等經(jīng)濟(jì)作物的發(fā)芽和開花的時期,此時作物的生命力比較脆弱,這時一旦發(fā)生沙塵暴災(zāi)害,輕則葉片蒙塵,呼吸作用降低,重則苗死花落,嚴(yán)重影響了農(nóng)作物的正常生長。并且沙塵暴的大風(fēng)容易吹走土壤中細(xì)小的黏土和有機(jī)質(zhì),導(dǎo)致土壤肥力下降。
2.3低溫
低溫凍害主要是指農(nóng)作物在越冬期間,周圍環(huán)境的氣溫在0攝氏度以下的嚴(yán)寒條件,農(nóng)作物自身的原生質(zhì)受到破壞,導(dǎo)致作物枯萎或死亡的現(xiàn)象,在新疆和田地區(qū),低溫凍害一般發(fā)生在秋、冬、春季節(jié)。此外,作物長時間處于低溫狀態(tài)下,直接造成作物會生理性病害,導(dǎo)致農(nóng)作物的大幅度減產(chǎn),造成大量的經(jīng)濟(jì)損失。
2.4高溫?zé)?/p>
近年來,在全球氣候變化的背景下,高溫發(fā)生頻率和強(qiáng)度有所增加,與伏旱并發(fā),對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的危害程度加重。高溫?zé)徂r(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對蔬菜影響也較大,高溫?zé)岷σ自斐芍仓晔?,若水分供?yīng)不足,光合作用減弱,呼吸作用增強(qiáng),導(dǎo)致內(nèi)部養(yǎng)分虧缺,造成植株生長緩慢甚至死亡;高溫影響花粉活力和花芽分化、豆類蔬菜落花、降低坐果率,降低蔬菜商品害預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)和模型。
3.氣象災(zāi)害預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)和模型
3.1GIS技術(shù)
GIS技術(shù),又被成為“地理信息系統(tǒng)”,是為了解決特定的空間數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng),是在計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)的支持下,對整個農(nóng)業(yè)種植區(qū)域與空間相關(guān)的地理數(shù)據(jù)的采集、存儲、管理、運(yùn)用、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。為農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的預(yù)警提供空間技術(shù)支持。
3.2氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警模型
氣候?yàn)?zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)主要是針對洪澇災(zāi)害預(yù)警的,洪澇災(zāi)害預(yù)警模型主要分為洪澇淹沒區(qū)預(yù)判模型、洪澇淹沒區(qū)計(jì)算模型兩大部分,洪澇淹沒區(qū)預(yù)判模型主要功能是對氣象站的雨量數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì),采用梯度距離平方反比法對雨數(shù)據(jù)進(jìn)行空間插值,結(jié)合流域劃分?jǐn)?shù)據(jù)計(jì)算流域面雨量,并與1:25萬基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)疊加分析,生成降雨等級分布圖,根據(jù)降雨量及其空間分布特征,預(yù)判洪澇災(zāi)害可能發(fā)生區(qū)域。洪澇淹沒區(qū)計(jì)算模型主要功能是由DEM數(shù)據(jù)和水文站的水位數(shù)據(jù)或推算的水位數(shù)據(jù)提取洪澇淹沒區(qū)范圍,完成農(nóng)作物受災(zāi)位置及面積計(jì)算,根據(jù)洪澇災(zāi)害等級指標(biāo),最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物洪澇災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警、預(yù)報與評估。
4.氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用
為了盡快解決氣象災(zāi)害對農(nóng)業(yè)的威脅,在災(zāi)害發(fā)生時將信息發(fā)送到農(nóng)民的手中,我國很多地區(qū)已經(jīng)開發(fā)了相應(yīng)的氣候檢測系統(tǒng),并運(yùn)用到了實(shí)際的操作當(dāng)中去,取得了較好的效果,值得我們借鑒和學(xué)習(xí)。2001年,上海市就就以實(shí)時的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),根據(jù)農(nóng)業(yè)的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行預(yù)判,并開發(fā)了農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)災(zāi)害警示系統(tǒng)。近幾年來,也有不少的地區(qū)進(jìn)行了該系統(tǒng)的進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用,2012年,湖州市結(jié)合天氣預(yù)報數(shù)據(jù)庫以及各類實(shí)況數(shù)據(jù)、形成預(yù)警信息和服務(wù)系統(tǒng),通過預(yù)警短信網(wǎng)將信息發(fā)送到各家各戶,達(dá)到了降低損失,規(guī)避氣候風(fēng)險的作用。
5.結(jié)論
開發(fā)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)是十分有必要的,但如何結(jié)合新疆和田實(shí)際情況,細(xì)化該系統(tǒng)在和田地區(qū)的運(yùn)用,需要研究人員不斷創(chuàng)新和努力,保障和田的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全。