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        淺談農業(yè)氣象防雷工作的現(xiàn)狀及優(yōu)化路徑

        2021-12-24 22:19:08
        農村科學實驗 2021年26期
        關鍵詞:雷電農作物氣象

        張 劍

        (云南省氣象災害防御技術中心,云南 昆明 650000)

        1.引言

        我國是農業(yè)大國,農業(yè)產業(yè)的發(fā)展在多個地區(qū)都是重點經(jīng)濟發(fā)展領域,其中有很多地區(qū)基本上是依賴農業(yè)發(fā)展來推動地方經(jīng)濟的發(fā)展。而一直以來,農業(yè)發(fā)展對于氣候因素的依賴性很強,雖然新時期已經(jīng)出現(xiàn)大棚種植技術、生態(tài)模擬種植技術等,但氣候還是影響很多地區(qū)農業(yè)發(fā)展的關鍵因素。尤其是雷電的影響,雷電天氣經(jīng)常伴發(fā)暴雨、強風、龍卷風、冰雹等,不僅會造成人身安全危害,也會帶來經(jīng)濟上的損失,還可能引發(fā)森林火災等,造成的后果十分嚴重。所以,農業(yè)發(fā)展過程中要重視防雷工作的開展。但是在實際工作中,存在基礎設施建設不足,專業(yè)防護設備配置不夠,從業(yè)人員和技術人員防雷意識薄弱等問題,影響到這項工作的開展和落實。

        2.雷電災害及對農作物的影響

        2.1 積極影響

        雷電災害帶給農作物的并不都是不良影響,也有一定的積極影響。不太嚴重的雷電天氣較多的話會促使當?shù)氐霓r作物長勢良好,比如某地區(qū)種植水稻,如果某年出現(xiàn)的雷電天氣較多,會使其顆粒更加飽滿,進而可以增加產量。相對于北方適宜種植的植物來說,南方適宜種植的植物對于光照的要求有完全不同的要求,雷電天氣的出現(xiàn)對于南方農作物來說有很大的積極影響。這主要是因為北方地區(qū)本身雨季有限,大部分時間都是晴天,所以光照十分充足,可以基本滿足農作物對此的要求;但對于南方地區(qū),因為降雨天氣較多,晴天很少,使得光照也較少,難以滿足農作物的生長需求,此時閃電作為一種特殊的強光就發(fā)揮很大作用。出現(xiàn)閃電時的溫度可以達到17000~28000℃,同時會釋放大量紫外線,推動農作物加速生長,所以可以提升最終的種植產量。

        又比如說,仙人掌等一些特殊的植物,本身有保護層用來避免水分蒸發(fā),此時充足的光照可以增加保護層中角質層的厚度,從而更好地儲存水分。但是普通的光照具有的這個作用力較小,而閃電相對來說這個作用力更加明顯,因為閃電攜帶大量的紫外線,可以加速光合作用,增加角質層厚度。很多南方種植的農作物對此都比較敏感,特別是水稻。一般來說是閃電越多水稻的長勢越好。

        雷電的出現(xiàn)會增加空氣中二氧化氮的含量,這對于作物的生長來說是天然的氮肥,可以作為肥料為作物補充營養(yǎng)。同時雷電也能為作物提供養(yǎng)分,因為雷電的出現(xiàn)可以促使空氣中的N2與O2之間進行反應產生二氧化氮,后者可以大量溶于雨水中,之后落到地面上就變成氮肥,提供氮元素的支持。同時,閃電自身也能轉變成氮化物,用于豐富作物生長的養(yǎng)分,而且相對于化學肥料來說,這種天然肥料更加環(huán)保和易于吸收。有研究表明,某地區(qū)由于雷電天氣的出現(xiàn),可以形成大概4億噸/年的天然氮肥。如果這些氮肥全部落地,產生的效果差不多等于在田地中施加氮素2kg/hm2。這與實踐中發(fā)現(xiàn)的“在雷電活動經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域,農作物生長比較茂盛”的說明一致,這也是雷電幫助農作物生長的科學證明。另外,也有人認為,雷電天氣出現(xiàn)時的強電壓有助于作物進行呼吸作用及光合作用,也就是說從這方面分析也能促進農作物生長。

        2.2 消極影響

        一般我們提出雷電災害都認為是對農作物產生消極影響,這一般是比較強烈的雷電或者雷電落位不合適導致的。因為雷電中存在強電荷,一般其進入空氣中后,可以借助空氣相互摩擦的過程逐漸被吸收,但一些情況下也會出現(xiàn)無法完全吸收的問題。如果雷電攜帶的電荷沒有被完全吸收,有一部分泄露出來,就會威脅到農作物的生長,嚴重的甚至導致絕產。比如如果雷電擊中農作物,因為高溫高壓會導致農作物直接燒焦,而且是大范圍燒焦,帶來絕產的后果。另外,雷電的出現(xiàn)大多數(shù)會伴隨強降雨,短時間內的大量降雨會大幅增加農田內的相對濕度,產生大量的積水,造成倒伏問題,此時再受到雷擊,因為水會導電,則會導致更大面積的絕產問題。雷電天氣的發(fā)生如果伴隨強風、龍卷風、冰雹等,都會給農作物的生長帶來阻礙,比如強風會導致農作物倒伏、減產,還會增加收割的難度;冰雹有可能直接砸傷或砸死農作物,也帶來減產。

        3.農業(yè)氣象防雷工作的必要性

        我國作為農業(yè)大國,農業(yè)生產是推動社會和經(jīng)濟發(fā)展的重點。新時期國家進一步提出農業(yè)農村現(xiàn)代化發(fā)展的目標要求,包括十四五規(guī)劃中都對新發(fā)展階段下農業(yè)的發(fā)展提出明確的新任務和方向,指導農業(yè)的發(fā)展。比如脫貧攻堅、糧食安全、現(xiàn)代農業(yè)等方面。但是從實踐經(jīng)驗中可以得知,影響農業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的因素較多,涉及到方方面面,尤其是自然環(huán)境因素對此有十分突出的影響,會制約農業(yè)發(fā)展水平。所以需要重視對氣象災害的防范工作,建立先進的防范體系。

        對于氣象防雷技術要進一步提升,完善氣象防雷防御體系,重視對雷電災害的預防和控制。氣象防雷技術是一項重點內容,深入進行研究,創(chuàng)新新的設備形式,建立更加合理有效的氣象防雷措施,對于新時期的農業(yè)發(fā)展來說更加重要。再加上新時期提出的可持續(xù)發(fā)展等要求,也需要農業(yè)發(fā)展過程中重視該項技術。具體來說,我們需要在新階段優(yōu)化技術體系建設,提升設備性能水平,引進先進技術和設備,有效控制雷電的不良影響,發(fā)揮其有利影響,借此推動農業(yè)發(fā)展。

        4.農業(yè)氣象防雷工作的現(xiàn)狀

        4.1 防雷意識還有待提高

        主要是農村農業(yè)人員對于雷電的主觀防范意識不強,這是妨礙氣象防雷工作的重點因素。一方面是主管氣象的部門以及農業(yè)部門缺乏防雷意識,不能按規(guī)定配備和安裝防雷設施,遵照規(guī)章制度進行管理和防范;個別部門也沒有從實際農業(yè)發(fā)展情況出發(fā)進行氣象防雷工作,敷衍、對付心理較重,工作的形式化嚴重,與生活實際的結合度不足;相關單位也沒有對此加強監(jiān)管,沒有按照農業(yè)氣象防雷相關規(guī)章制度進行執(zhí)法,導致防雷工作脫節(jié),增加了工作難度。另一方面農業(yè)生產人員對此的重視程度不足,對于農業(yè)或氣象部門組織開展的防雷工作不太關注,不能積極配合;平時出現(xiàn)雷電天氣時也不注意進行防護,影響到工作進展。

        4.2 規(guī)章制度不完善

        農業(yè)發(fā)展過程中落實氣象防雷工作,還需要氣象部門與農業(yè)部門配合制定完善的規(guī)章制度,用以指導實踐工作的開展。但實際上政府部門為此提供的規(guī)章制度并不完善,或者說內容不夠全面,或者部分內容的可行性不高,或者監(jiān)督體系不健全,難以保證這項工作依法依規(guī)進行,難以保證工作的規(guī)范性和有效性。

        4.3 工作隊伍專業(yè)能力存在問題

        雖然各地區(qū)增加了對這項工作的重視,也對技術研究增加了資金投入,但仍表現(xiàn)出一定的不足。比如隨著科技的進步,先進設備及自動化技術在氣象防雷方面的應用不斷完善,但對于技術的落實和設備的操作上,工作隊伍還存在很大的不足,專業(yè)技術水平較低,業(yè)務能力跟不上時代發(fā)展形勢,對于先進技術和設備的熟練度不足,綜合素質不強。這些因素的存在會導致技術應用過程中出現(xiàn)錯漏問題,使得技術人員采集到錯誤或不全面的氣象數(shù)據(jù),進而導致工作人員給出錯誤判斷,降低了具體工作質量。

        4.4 技術先進性不足

        隨著時代的發(fā)展,以及雷電天氣的變化莫測,需要引進更先進的技術,在防雷技術方面不斷創(chuàng)新,才能提升農業(yè)氣象防雷工作效果。先進技術的使用可以增加對雷電天氣發(fā)生的預測準確性,為氣象防雷工作的開展提供數(shù)據(jù)支持。但目前來說對于先進技術的引進力度不高,實踐應用較少,設備性能較差,技術人員總量不足,使得工作開展缺乏專業(yè)技術支持,影響到工作成效。

        5.農業(yè)氣象防雷工作的優(yōu)化路徑

        5.1 優(yōu)化防雷系統(tǒng)設計

        要想快速表現(xiàn)出氣象防雷工作的效果,首先需要對防雷系統(tǒng)進行優(yōu)化設計,對系統(tǒng)功能進行拓寬和改進,發(fā)揮更好的作用。一是優(yōu)化頂層設計,發(fā)揮資源優(yōu)勢進行技術性改造,安排專業(yè)遠程監(jiān)控系統(tǒng)進行輔助,并注意對氣象站點的運行情況進行動態(tài)監(jiān)控,隨時獲取氣象數(shù)據(jù),并保證獲取真實有效的數(shù)據(jù),為工作提供信息輔助。二是積極使用先進技術,更好地保證氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性,比如提高設備性能,引進國外先進設備等;地方政府要加快全網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的打造,提升覆蓋面,實現(xiàn)對轄區(qū)內不同氣象區(qū)域的實時監(jiān)控;借助PLC等技術,建立起遠程系統(tǒng)中心,負責對每個氣象雷達、站點等工作情況的遠程操控和控制,實現(xiàn)對氣象動態(tài)的實時監(jiān)控。同時使用先進設備,比如閃電定位監(jiān)測網(wǎng)、激光雷達、風廓線雷達等,這樣可以進一步加強氣象監(jiān)測工作最終數(shù)據(jù)結果的準確性。

        5.2 加大科技支撐力度

        農業(yè)氣象防雷工作的順利開離不開先進技術的支持,所以政府部門還要加強對這方面研究工作的支持力度,增加科研資金投入,建立起專門的科研基地,打造人為的雷電天氣,試驗不同防雷技術和設備的防護能力;加強對雷電原理的分析,以當前理論為基礎,建立起更先進的理論體系,豐富防雷技術研究的理論支持。要積極使用直擊雷保護技術、雷電波保護技術等,并進行創(chuàng)新和提升,打造健全的農業(yè)氣象防雷綜合技術機制。地方政府可以建立農業(yè)氣象防雷試驗基地、觀象臺、綜合觀測平臺等,收集更加普遍的氣象和農業(yè)信息,借助先進技術和軟件進行數(shù)據(jù)分析,總結出某地區(qū)雷電天氣發(fā)生的規(guī)律性,從而做好對應的防范舉措。另外要關注人才隊伍的建設,充分認識到人才培育的必要性。要積極引入現(xiàn)代化的專業(yè)技術人才,不斷向農業(yè)防雷人才隊伍輸送新鮮血液,并應全面考慮各類業(yè)務的實際開展狀況,結合國家對于此項工作的相關要求,定期對人才進行繼續(xù)培養(yǎng)和培訓,積極學習先進技術和手段、先進管理理念等,強化技術人員對于雷電的分析、防范能力,保證這項工作的開展始終跟得上時代發(fā)展的步伐。

        5.3 規(guī)范工作體系

        政府部門需要為此建立專門的管理部門,綜合本地區(qū)農業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實要求及雷電天氣的出現(xiàn)情況,建立健全這項工作專業(yè)的領導機制,遵循現(xiàn)代化農業(yè)體系發(fā)展的要求,選拔合適的人才開展這項工作,加強對氣象防雷技術體系的研發(fā),制定嚴格的標準體系,規(guī)范工作的開展。還要結合實際構建合理的防雷體系,建立配套的工作體系,制定完善的管理制度,實現(xiàn)規(guī)范管理。借助制度的規(guī)范約束人員的行為,提升責任意識,加強對這項工作的重視程度,能夠將之作為工作的重點;要求人員遵規(guī)守紀地開展工作,特別是對雷電天氣的研究和防護設備的使用方面,需要嚴格遵守制度,加強對各個細節(jié)的監(jiān)控和把握,減少失誤或偏差的出現(xiàn)。

        5.4 強化氣象防雷意識

        一是要轉變政府主管部門的思想觀念,借助專題講座、論壇會、宣傳視頻等方式,增加對農業(yè)氣象防雷工作的重視和認識,明確其作用和對農業(yè)生產的影響,進而增加對這項工作的關注力度;要積極在基層地區(qū)開展氣象防雷知識講座和培訓,或者利用新媒體技術進行宣傳等,深化工作人員的氣象防雷意識,可以選擇某地區(qū)出現(xiàn)雷電災害導致農業(yè)減產等的案例進行宣傳和教育,提高警示作用。是要提升農業(yè)從業(yè)人員的氣象防雷意識,氣象部門要積極使用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G、物聯(lián)網(wǎng)等技術進行高效的知識宣傳,比如微博、微信公眾號、APP等,確保從業(yè)人員能夠全面了解這項工作的相關知識,配合政府部門開展工作,并發(fā)揮公眾監(jiān)督作用,保證這項工作的貫徹落實。

        5.5 加強法律法規(guī)的建設

        針對上述工作中的問題,還要加強法律法規(guī)的建設,尤其是對于雷電天氣較多的地區(qū)。有部分農民可能因此受到較大的雷擊損失,對此建立起科學的補償機制。技術人員需要結合這項工作實際,配合工作制度以及農業(yè)相關法律法規(guī)的規(guī)定,對規(guī)章制度進行完善,規(guī)范好這項工作開展需要注意的問題,尤其是要結合實際明確責任的歸屬,一方面要做好氣象防雷工作,一方面要為據(jù)此出現(xiàn)農業(yè)種植損失的情況進行合理補償。執(zhí)法部門要做好不同部門之間的協(xié)調工作,建立起科學的防雷工作體系,跟蹤保證相應制度和工作程序的貫徹落實。通過對氣象機構的監(jiān)督,保證防雷工作各方面都依照法制要求開展,合理合法。政府部門要注意對法律法規(guī)進行完善和優(yōu)化,從保護農民和國家利益的角度做好防護工作;負責此項工作的具體單位也要為此負責,與執(zhí)法部門建立起長期和諧的合作關系,由后者對這項工作進行監(jiān)管,確保各項資源投入的合理使用,實現(xiàn)更高水平的氣象防雷工作成效,體現(xiàn)出實際工作的作用,提升從業(yè)人員的積極性。

        6.結語

        考慮到雷電異常天氣對于農業(yè)發(fā)展存在一定的不良影響,在日常工作中要做好氣象防雷工作,但在實踐工作中,還存在諸多問題需要解決。隨著技術和時代的進步,農業(yè)現(xiàn)代化水平的提升,更需要開展高水平的氣象防雷工作,防止雷電天氣對農業(yè)生產造成不良影響。所以,地方政府和從業(yè)人員要注意提升意識,完善規(guī)章制度,強化技術研發(fā),提高隊伍建設水平,強化法律法規(guī)建設等,有效提高氣象防雷工作效果,進而推動農業(yè)的進一步發(fā)展,提高農業(yè)發(fā)展的整體效益。

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