李琳 王云鵬
摘 要 通過對影響甘肅省酒泉市農(nóng)業(yè)主要?dú)庀笠卦跁r(shí)間、空間分布上的特點(diǎn)、成因及其對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)造成的影響的分析,提出在特定天氣條件下,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全防御措施。
關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè);氣象災(zāi)害;發(fā)生特點(diǎn);防御措施;甘肅省酒泉市
中圖分類號:S166 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.23.074
甘肅省酒泉市位于河西走廊最西段,海拔1 100~1 500 m,屬溫帶干旱性氣候,年平均氣溫4~9 ℃,晝夜溫差14~16 ℃,多大風(fēng)沙塵天氣,年日照時(shí)數(shù)3 100~3 300 h,
降水量由南向北遞減,祁連山山區(qū)年降水量300 mm左右,酒泉為84 mm,北部馬鬃山等地為39 mm,蒸發(fā)量較大,在2 000~4 000 mm,超過降雨量27倍,平均無霜期118~159 d,冰凍期一般在11月—次年4月,而位于南部祁連山的冰川積雪區(qū)的雪融水,在酒泉市境內(nèi)形成三大河流水系,有無數(shù)泉溪匯集成河,引以灌溉,適合發(fā)展農(nóng)牧業(yè)。 以上諸河,年徑流量約33億立方米。因酒泉市氣象災(zāi)害性天氣主要有大風(fēng)、沙塵暴、霜凍、寒潮、低溫凍害等原因,降水量各時(shí)期差別又很懸殊,水量不穩(wěn)。每年7—10月是豐水期,枯水期較長。5—6月水量回升迅速,與農(nóng)業(yè)的豐歉緊密相關(guān)。大部分耕地由雪山融水自流灌溉,農(nóng)田水利設(shè)施配套完備,農(nóng)作物產(chǎn)量高,品質(zhì)好,是全國三大對外瓜菜制種基地中最具優(yōu)勢的地區(qū)之一。酒泉地區(qū)天氣復(fù)雜,災(zāi)害性天氣頻發(fā),統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)這些災(zāi)害性天氣要素對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)曾帶來巨大損失。本文通過統(tǒng)計(jì)分析歸納出這些災(zāi)害性天氣要素發(fā)生的時(shí)間及其形成原因,提出對災(zāi)害性天氣的安全預(yù)防措施,對保障農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)意義重大。
1 酒泉市災(zāi)害性天氣的時(shí)空分布
1.1 大風(fēng)、沙塵暴時(shí)空分布
酒泉市大風(fēng)、沙塵暴天氣主要發(fā)生于每年冷暖空氣活動(dòng)最為頻繁的春季(3~5月),大風(fēng)、沙塵暴日數(shù)占年總量的40%~50%。不僅頻率高,而且強(qiáng)度大。夏季大風(fēng)雖少,但也有發(fā)生,一但出現(xiàn)危害極大,一天中其表現(xiàn)特點(diǎn)是午后大風(fēng)起,日落就減小,故當(dāng)?shù)赜小皬?qiáng)風(fēng)怕日落”的說法。
1.2 霜凍、寒潮的時(shí)空分布
酒泉市以農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)為主,而寒潮、霜凍及低溫凍害都是主要影響酒泉市農(nóng)業(yè)的自然災(zāi)害,每年發(fā)生的寒潮、霜凍或低溫凍害,農(nóng)業(yè)上受災(zāi)面積一般較大,經(jīng)濟(jì)損失較為嚴(yán)重。根據(jù)低溫出現(xiàn)的時(shí)間及其對作物的影響,酒泉市春季(3—5月)是寒潮、霜凍、低溫的高發(fā)期,統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)一般春季低溫三年一遇。
1.3 干熱風(fēng)發(fā)生的時(shí)間性
酒泉市6—7月均可能發(fā)生干熱風(fēng)。隨海拔下降,干熱風(fēng)危害程度加重,尤其是低洼盆地,沙漠戈壁邊緣鹽堿地受害更重。據(jù)調(diào)查和觀測,干熱風(fēng)天氣持續(xù)1~2 d對小麥危害較小,3 d以上持續(xù)時(shí)間越長危害越大。例如:1991年6月21—23日敦煌市出現(xiàn)的干熱風(fēng)天氣,最高氣溫37.6 ℃,最小相對濕度9%,造成敦煌市0.733萬公頃小麥不同程度地受到危害。
2 酒泉市災(zāi)害性天氣的形成機(jī)理
2.1 大風(fēng)、沙塵暴的影響分析
酒泉大風(fēng)、沙暴多發(fā)生在冷鋒鋒面過境時(shí),因?yàn)殇h后強(qiáng)大的冷高壓和冷空氣,鋒前強(qiáng)盛的熱低壓,造成鋒面前后的氣壓梯度力作用加大,形成大風(fēng),再加上酒泉地處河西走廊的狹管地帶,酒泉市降水又少,多沙漠戈壁,加上春季植被荒蕪,地表裸露,極為疏松的浮土等為沙塵暴形成提供了條件,所以大風(fēng)次數(shù)較多,春季出現(xiàn)大風(fēng)多伴有沙塵暴天氣。據(jù)統(tǒng)計(jì),全年大風(fēng)最多的為瓜州縣,全年大風(fēng)日數(shù)達(dá)76 d,最多時(shí)105 d,故有“世界風(fēng)庫”之稱。
2.2 霜凍、寒潮及低溫凍害的形成
各種作物抗凍的程度是不同的,同一種作物在不同時(shí)期抗凍的程度也是不同的,一般地面最低溫度在-2~0 ℃
時(shí)影響輕微;-5~-2 ℃時(shí)有明顯影響;低于-5 ℃時(shí)造成嚴(yán)重凍害。由于突然降溫,致使植物體內(nèi)水分結(jié)冰(主要是細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰)體積增大,作物體內(nèi)(根、莖、葉)組織細(xì)胞機(jī)能受到破壞而形成。春季的低溫主要影響農(nóng)作物播種、出苗或推遲發(fā)育期或者使作物發(fā)育延緩,帶來災(zāi)害。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),從1991—2006年酒泉各縣的霜凍、寒潮引發(fā)的農(nóng)作物受災(zāi)面積達(dá)10.033萬公頃,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)8 503萬元。
2.3 干熱風(fēng)的成因
酒泉市干熱風(fēng)天氣過程是一種大尺度的絕暖氣團(tuán)侵襲過程,在500 hPa高空圖上,新疆東部到河西走廊為一個(gè)強(qiáng)暖高壓脊控制,其次是青藏高原高壓發(fā)展北挺控制酒泉市,在多數(shù)情況下,上述兩種過程疊加造成的在700 hPa
高空圖上,柴達(dá)木盆地有熱低壓強(qiáng)烈發(fā)展,蒙古國南部和河套地區(qū)則有一高壓使河西走廊上空形成北高南低的歇東風(fēng)的氣壓場,南疆盆地有熱低壓形成發(fā)展并東移,在這種天氣情況下,酒泉市盛行偏東風(fēng)低濕天氣。
3 酒泉市災(zāi)害性天氣的影響分析
3.1 大風(fēng)、沙塵暴對農(nóng)業(yè)的影響
據(jù)統(tǒng)計(jì)根據(jù)大風(fēng)、沙塵暴產(chǎn)生的災(zāi)害分析,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響最大,根據(jù)酒泉市近30年來大風(fēng)、沙塵暴所造成的經(jīng)濟(jì)損失統(tǒng)計(jì),每年給全市農(nóng)業(yè)造成近千萬元的經(jīng)濟(jì)損失,且經(jīng)濟(jì)損失隨酒泉市經(jīng)濟(jì)總量的增加呈加大趨勢。例如:1996年5月29—30日敦煌市發(fā)生特大沙塵暴天氣,最大風(fēng)力達(dá)10級,持續(xù)時(shí)間7小時(shí)40分鐘,0.333萬公頃棉花和2 660多座溫棚被毀,5名小學(xué)生因能見度極低迷路溺水而亡,造成直接經(jīng)濟(jì)損失7 200多萬元。1998年9月14日安西縣東大風(fēng)持續(xù)10小時(shí)38分鐘,極大風(fēng)速達(dá)到22 m·s-1,安西縣0.605萬公頃棉花普遍受災(zāi)嚴(yán)重。棉花多數(shù)被大風(fēng)吹落地上,增加了摘花人力的投入,同時(shí)棉花等級下降,估計(jì)棉花受災(zāi)損失1 000萬元左右,玉米倒伏333.333 hm2,果樹落果率30%~50%。
3.2 霜凍、寒潮及低溫凍害對農(nóng)業(yè)的影響
春季的晚霜凍對各種作物幼苗均有危害,主要造成缺苗或改種,果樹花期受凍,座果率降低,秋季的早霜凍主要使作物成熟度下降,影響產(chǎn)量或使棉花霜后花比率增大,質(zhì)量差。對于低溫凍害而言,春季低溫利多弊少,它雖然影響大秋作物發(fā)育延緩,但有利于春小麥及大秋作物根系發(fā)育。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),從1991—2006年酒泉市各縣的霜凍、寒潮引發(fā)的農(nóng)作物受災(zāi)面積達(dá)10.033萬公頃,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)8 503萬元。
3.3 干熱風(fēng)對農(nóng)業(yè)的影響
干熱風(fēng)是酒泉市小麥玉米生長后期的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害,主要危害小麥,其次是棉花和玉米等作物,一般干熱風(fēng)可使作物減產(chǎn)5%~10%,危害嚴(yán)重的年份減產(chǎn)達(dá)10%~20%。
4 酒泉市氣象災(zāi)害性天氣的防御措施
4.1 大風(fēng)、沙塵暴的防御措施
酒泉市大風(fēng)、沙塵暴由于受大范圍的環(huán)流形式和當(dāng)?shù)氐匦蔚挠绊?,每年都?huì)發(fā)生,給當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和人們的生活帶來了極大的危害,對此,我們要加強(qiáng)綠化,種草種樹營造護(hù)田林和防風(fēng)固沙林帶,改善農(nóng)田小氣候環(huán)境,保護(hù)植被,同時(shí)我們還要科學(xué)使用風(fēng)能,造福人類。
4.2 霜凍、寒潮及低溫凍害的防御措施
每年霜凍、寒潮及低溫凍害都會(huì)使酒泉市的農(nóng)作物受到不同程度的損害,造成農(nóng)作物受災(zāi)。隨著科技水平的不斷提高和迅速發(fā)展,氣象工作者已經(jīng)能夠準(zhǔn)確及時(shí)地預(yù)報(bào)出初、終霜凍、寒潮及低溫凍害的到來。在冷空氣即將影響到酒泉市農(nóng)作物時(shí),讓廣大農(nóng)戶采取積極的一些防御方法,如覆蓋法、熏煙法、灌水法,將凍害降低最低。
4.3 干熱風(fēng)的防御措施。
4.3.1 農(nóng)業(yè)技術(shù)方法
選育耐高溫,抗倒優(yōu)等早熟或中早熟優(yōu)良品種,適時(shí)早播,合理密植科學(xué)灌溉,防止小麥倒伏和土壤干旱,使防御干熱風(fēng)的根本措施。
4.3.2 物理方法
干熱風(fēng)高溫發(fā)生前1~2 d對小麥田進(jìn)行淺灌或1~2次噴灌是防御干熱風(fēng)的有效措施,試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)由于灌水的降溫增濕效應(yīng),可減輕干熱風(fēng)危害程度,一般比不灌水的小麥千粒質(zhì)量增加2~6 g增產(chǎn)1%左右。
4.3.3 化學(xué)方法
用0.1氯化鈣或1%阿斯匹林拌種或浸種,在小麥返青到拔節(jié)期用3~5 kg草木灰兌水50 kg噴施2~3次,用濃度0.2%~0.4%的磷酸二氫鉀溶液于小麥孕穗和開花期各噴一次,用濃度為0.05%~0.1%的硼酸(或硼砂)溶液,于小麥開花和灌漿期各噴一次,均能收到良好的效果。
(責(zé)任編輯:敬廷桃)