摘 要 吉林省吉林市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受氣象災(zāi)害影響顯著，應(yīng)用災(zāi)害防御技術(shù)是減輕災(zāi)害損失、保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要手段。為提高吉林市農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害防御能力，保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，總結(jié)當(dāng)?shù)刂饕r(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，探討吉林市農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害防御技術(shù)，包括人工增雨/雪技術(shù)、防雹技術(shù)、霜凍防護(hù)技術(shù)、大風(fēng)災(zāi)害防御技術(shù)。

關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害；災(zāi)害防御技術(shù)；吉林省吉林市

中圖分類號(hào)：S42 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.06.053

農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害指不利氣象條件對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的損害，包括干旱、洪澇、冰雹、霜凍、大風(fēng)及低溫冷害等。這些災(zāi)害會(huì)嚴(yán)重影響作物生長(zhǎng)發(fā)育，導(dǎo)致作物減產(chǎn)甚至絕收，威脅糧食安全，同時(shí)會(huì)損毀農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，加劇農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。因此，有效預(yù)防和減輕農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害至關(guān)重要。

1 吉林市概況

吉林市地處吉林省中部偏東，總面積達(dá)27 120 km2，屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，春季干燥少雨，多大風(fēng)；夏季溫?zé)釢駶?rùn)，雨量充沛；秋季涼爽晴朗，晝夜溫差較大；冬季漫長(zhǎng)寒冷，干燥少雪。當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁?～5 ℃，無(wú)霜期平均130 d，年平均日照時(shí)間2 500 h，年平均降水量650～750 mm，年平均降水日數(shù)126 d。降水量季節(jié)分布差異顯著，主要集中在6—8月，其中7月降水量最多，2月降水量最少。吉林市全年盛行西南、西、西北風(fēng)，平均風(fēng)速3～4 m·s-1。10月開(kāi)始進(jìn)入封凍期，最大凍土深度可達(dá)1.9 m，冰凍期持續(xù)170～190 d。這些氣候條件和氣象災(zāi)害對(duì)吉林市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

2 吉林市主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害

2.1 干旱

吉林市地處長(zhǎng)白山山脈向松嫩平原過(guò)渡地帶，春季受西伯利亞冷高壓影響，吉林市常出現(xiàn)持續(xù)干旱少雨天氣，西南風(fēng)裹挾著干燥的空氣，加劇了土壤水分蒸發(fā)，對(duì)春播作物造成嚴(yán)重威脅。這不僅延緩了水稻和玉米等主要農(nóng)作物的播種時(shí)間，還使得幼苗難以順利出土，造成缺苗斷壟，降低了群體產(chǎn)量。尤其在吉林市西部平原地區(qū)，春旱現(xiàn)象尤為突出，甚至有“十年九春旱”的說(shuō)法，這嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。夏季，雖然降水量有所增加，但如果持續(xù)高溫少雨，也會(huì)引發(fā)伏旱，這期間正是水稻和玉米需水量最大的時(shí)期，持續(xù)干旱會(huì)導(dǎo)致作物生長(zhǎng)發(fā)育遲緩，甚至出現(xiàn)葉片卷曲、枯萎等現(xiàn)象，最終導(dǎo)致減產(chǎn)，甚至絕收。干旱對(duì)吉林市農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的影響不容忽視，糧食產(chǎn)量直接受損，導(dǎo)致農(nóng)民收入減少，進(jìn)而影響整個(gè)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。干旱還會(huì)加劇病蟲(chóng)害的發(fā)生，進(jìn)一步加重農(nóng)業(yè)損失[1]。

2.2 冰雹

吉林市夏季高溫高濕，大氣層結(jié)不穩(wěn)定，冰雹多發(fā)。冰雹的發(fā)生主要集中在5—9月，6月和9月最為頻繁。冰雹形成機(jī)制復(fù)雜，涉及大氣動(dòng)力學(xué)和微物理過(guò)程的相互作用，充足的水汽供應(yīng)是冰雹形成的必要條件。吉林市夏季降水充沛，為冰雹的形成提供了豐富的“原料”。當(dāng)暖濕空氣快速上升至高空時(shí)，遇冷凝結(jié)成水滴或冰晶。這些冰晶在上升氣流中不斷上下翻滾，并與過(guò)冷水滴碰撞、凇附，逐漸增大。當(dāng)冰雹顆粒的質(zhì)量超過(guò)上升氣流的托舉力時(shí)，便會(huì)降落地面。冰雹的粒徑大小取決于上升氣流的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間，上升氣流越強(qiáng)，持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，冰雹顆粒就越大，破壞力也越強(qiáng)。強(qiáng)烈的冰雹襲擊會(huì)直接導(dǎo)致吉林市農(nóng)作物受損，幼苗被砸壞，花穗被摧毀，果實(shí)被擊傷，甚至造成絕收。水稻、玉米等糧食作物是冰雹災(zāi)害的主要受害者，其產(chǎn)量損失與冰雹的強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間及作物生長(zhǎng)階段密切相關(guān)。盛花期和灌漿期是作物最脆弱的時(shí)期，此時(shí)遭遇冰雹襲擊，損失尤為慘重，直接影響糧食安全和農(nóng)民收入。

2.3 霜凍

吉林市霜凍災(zāi)害通常發(fā)生在春季和秋季，尤其在春季，氣溫回升過(guò)程中，冷空氣活動(dòng)頻繁，極易出現(xiàn)“倒春寒”現(xiàn)象，造成嚴(yán)重霜凍。這種低溫天氣會(huì)對(duì)吉林市多種農(nóng)作物造成不同程度的損害，其中對(duì)一些喜溫作物的影響尤為突出。例如，水稻幼苗期抗寒能力較弱，一旦遭遇霜凍，輕則葉片受損，生長(zhǎng)遲緩，最終導(dǎo)致減產(chǎn)；重則植株受損嚴(yán)重，甚至死亡，造成絕收。此外，一些經(jīng)濟(jì)作物如果樹(shù)、蔬菜等，極易遭受霜凍的侵害。霜凍會(huì)使果樹(shù)的花芽、幼果受凍，影響開(kāi)花結(jié)果，導(dǎo)致減產(chǎn)，甚至絕收。蔬菜類作物特別是葉菜類，其葉片嬌嫩，對(duì)低溫非常敏感，霜凍會(huì)造成葉片凍傷，影響其生長(zhǎng)和品質(zhì)，降低其商品價(jià)值。吉林市不同區(qū)域的霜凍發(fā)生時(shí)間和強(qiáng)度也存在差異，海拔較高、地勢(shì)低洼的地區(qū)，由于冷空氣更容易聚集，霜凍發(fā)生的頻率和強(qiáng)度往往高于其他地區(qū)。霜凍的發(fā)生對(duì)吉林市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成顯著的負(fù)面影響，導(dǎo)致糧食減產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)作物損失嚴(yán)重，直接影響農(nóng)民收入和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益[2]。

2.4 大風(fēng)

吉林市地處北溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，但春季多大風(fēng)天氣，秋季常有強(qiáng)風(fēng)侵襲，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成不容忽視的影響。春季大風(fēng)多源于東北冷渦天氣系統(tǒng)，常裹挾沙塵，導(dǎo)致浮塵、揚(yáng)塵，甚至沙塵暴，嚴(yán)重降低空氣能見(jiàn)度，影響農(nóng)作物光合作用，并對(duì)早春播種造成阻礙，延誤農(nóng)時(shí)。強(qiáng)風(fēng)會(huì)吹倒幼苗，破壞土壤結(jié)構(gòu)，降低土壤保水能力，加劇春旱。大風(fēng)會(huì)吹蝕農(nóng)田表層土壤，造成土壤肥力下降，影響農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。秋季則多為強(qiáng)勁的北風(fēng)，風(fēng)力強(qiáng)勁，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)已成熟的農(nóng)作物造成嚴(yán)重?fù)p害。例如，玉米、大豆等易倒伏作物，極易遭受風(fēng)害，造成減產(chǎn)，甚至絕收。大風(fēng)還會(huì)損壞溫室大棚、塑料大棚等農(nóng)業(yè)設(shè)施，造成經(jīng)濟(jì)損失。此外，大風(fēng)天氣會(huì)加劇病蟲(chóng)害的傳播蔓延，增加了農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治的難度[3]。

3 吉林市農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害防御技術(shù)

3.1 人工增雨/雪技術(shù)

吉林市地處半濕潤(rùn)地區(qū)，降水時(shí)空分布不均，春旱、伏旱等干旱災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。人工增雨/雪技術(shù)作為一種重要的水資源調(diào)控手段，在吉林市農(nóng)業(yè)抗旱減災(zāi)中具有廣闊的應(yīng)用前景。人工增雨/雪的原理是基于云的物理特性，通過(guò)向云中播撒催化劑，改變?cè)频奈⑽锢斫Y(jié)構(gòu)，促進(jìn)云中降水粒子的增長(zhǎng)，從而增加降水量。常用的催化劑包括干冰、碘化銀等。播撒方式主要有飛機(jī)播撒、火箭播撒和地面播撒3種，具體選擇哪種方式需要根據(jù)云的類型、高度、天氣條件等因素綜合考慮。吉林市春季氣溫回升快，蒸發(fā)量大，容易出現(xiàn)春旱，影響作物播種出苗。此時(shí)，可利用人工增雨技術(shù)增加土壤墑情，確保春播順利進(jìn)行。夏季高溫多雨，但降水分布不均，部分地區(qū)可能出現(xiàn)伏旱，影響作物生長(zhǎng)發(fā)育。人工增雨可有效補(bǔ)充農(nóng)田水分，緩解旱情，保障農(nóng)業(yè)豐收。冬季降雪量較少，對(duì)來(lái)年春季農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不利。人工增雪可以增加積雪厚度，起到保墑、抗旱的作用。人工增雨/雪的效果評(píng)估是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，目前常用的評(píng)估方法包括對(duì)比分析法、物理統(tǒng)計(jì)法、數(shù)值模擬法等。在吉林市開(kāi)展人工增雨/雪作業(yè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的評(píng)估方法，科學(xué)評(píng)估作業(yè)效果。

3.2 防雹技術(shù)

吉林市冰雹災(zāi)害的突發(fā)性和局地性特征，決定了防雹作業(yè)需要在短暫的時(shí)間窗口內(nèi)精準(zhǔn)實(shí)施，這對(duì)于保障當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)至關(guān)重要。目前，防雹技術(shù)的核心在于催化劑的播撒，通過(guò)增加云層中冰核的濃度，有效抑制冰雹的生成和增長(zhǎng)，最終達(dá)到減輕雹災(zāi)危害的目的。氣象雷達(dá)作為一種先進(jìn)的監(jiān)測(cè)工具，為雹云的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，其能夠準(zhǔn)確捕捉雹云的生成、演變及移動(dòng)路徑等關(guān)鍵信息?；诶走_(dá)回波的特征信息，結(jié)合吉林市復(fù)雜的地形地貌和多變的氣象條件，作業(yè)人員需要進(jìn)行細(xì)致分析和判斷，從而準(zhǔn)確評(píng)估雹云的潛在風(fēng)險(xiǎn)，并科學(xué)地確定最佳的催化劑播撒時(shí)機(jī)和位置。飛機(jī)播撒和地面火箭播撒是兩種常用的播撒方式，前者憑借其強(qiáng)大的機(jī)動(dòng)性和廣闊的播撒范圍，能夠?qū)⒋呋瘎┚珳?zhǔn)投放到雹云的核心區(qū)域，實(shí)現(xiàn)高效的防雹效果；后者則以其成本低廉和操作簡(jiǎn)便的優(yōu)勢(shì)，適用于地形復(fù)雜、飛機(jī)難以抵達(dá)的區(qū)域，彌補(bǔ)了飛機(jī)播撒的局限性。催化劑的選擇直接關(guān)系到防雹作業(yè)的成敗，碘化銀憑借其優(yōu)異的成冰性能，以及在低溫環(huán)境下的高效催化效果，成為目前應(yīng)用最為廣泛的防雹催化劑。提升防雹作業(yè)的有效性，需要多方面協(xié)同努力。持續(xù)改進(jìn)催化劑的性能，以期達(dá)到更高的催化效率和更精準(zhǔn)的控制效果；優(yōu)化播撒方式，結(jié)合不同地形和氣象條件，選擇最合適的播撒方案；深入研究雹云的形成機(jī)制，為防雹作業(yè)提供更科學(xué)的理論指導(dǎo)，從而提升防雹技術(shù)的精準(zhǔn)性和有效性，最大限度地減少冰雹災(zāi)害對(duì)吉林市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的損失[4]。

3.3 霜凍防護(hù)技術(shù)

霜凍是吉林市春季和秋季常見(jiàn)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，其發(fā)生會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物受損，嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定。霜凍的形成與近地面溫度降低有關(guān)，當(dāng)溫度降至0 ℃以下時(shí)，空氣中的水汽凝結(jié)成霜，附著在作物表面，造成凍害。針對(duì)霜凍災(zāi)害，目前已發(fā)展出多種防護(hù)技術(shù)，各有其適用范圍和特點(diǎn)。人工加溫法是通過(guò)燃燒燃料或利用電加熱器等方式，提高近地面空氣溫度，防止作物受凍。這種方法效果明顯，但成本較高，適用于經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的作物，如果樹(shù)和蔬菜。噴水灌溉法利用水結(jié)冰釋放潛熱的原理，維持作物表面溫度在0 ℃以上。這種方法成本相對(duì)較低，但需要保證充足的水源供應(yīng)，且注意避免過(guò)度灌溉造成作物根系受損。覆蓋法是利用稻草、塑料薄膜等材料覆蓋作物，減少地面熱量散失，從而起到保溫防凍的作用。這種方法操作簡(jiǎn)便，成本低廉，但覆蓋范圍有限，適用于小面積種植的作物。此外，煙霧法通過(guò)燃燒產(chǎn)生煙霧，減少地面輻射冷卻，提高近地面溫度。風(fēng)機(jī)法則是利用風(fēng)機(jī)攪動(dòng)空氣，使上層較暖的空氣與近地面冷空氣混合，從而提高近地面溫度。霜凍防護(hù)技術(shù)的選擇，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行綜合考慮，如作物種類、種植面積、經(jīng)濟(jì)成本、水資源狀況等。在實(shí)際應(yīng)用中，往往需要多種技術(shù)結(jié)合使用，才能達(dá)到最佳的防護(hù)效果[5]。

3.4 大風(fēng)災(zāi)害防御技術(shù)

針對(duì)大風(fēng)災(zāi)害，吉林市需要采取多方面防御措施，構(gòu)建一個(gè)綜合性的防御體系，才能有效降低農(nóng)業(yè)損失。1）加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。改良農(nóng)田，建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，提高土壤抗風(fēng)能力。推廣使用抗風(fēng)性強(qiáng)的農(nóng)作物品種。例如，培育抗倒伏的玉米、水稻品種，以及根系發(fā)達(dá)、抗風(fēng)能力強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)作物。改進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。例如，合理密植，科學(xué)施肥，提升作物抗逆性。在種植方式上，可以探索更適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件的種植模式，調(diào)整播種時(shí)間，避開(kāi)大風(fēng)高發(fā)期；或者采用一些特殊的種植技術(shù)，如在易受大風(fēng)影響的地區(qū)采用矮化栽培技術(shù)，降低作物高度，減少風(fēng)力對(duì)作物的破壞。2）完善農(nóng)業(yè)氣象預(yù)警系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)布大風(fēng)預(yù)警信息，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供決策依據(jù)。預(yù)警信息應(yīng)涵蓋風(fēng)力強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間、影響范圍等關(guān)鍵信息，并針對(duì)不同農(nóng)作物及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)提出具體的防御措施建議。農(nóng)民需要密切關(guān)注氣象預(yù)報(bào)，及時(shí)采取相應(yīng)的防御措施。例如，在強(qiáng)風(fēng)來(lái)臨前加固大棚、溫室等農(nóng)業(yè)設(shè)施，或者采取田間管理措施，如及時(shí)排水，預(yù)防積水，降低大風(fēng)造成的損失。3）積極發(fā)展農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)，為農(nóng)民提供風(fēng)險(xiǎn)保障。大風(fēng)災(zāi)害造成的損失往往巨大，農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)可以有效分擔(dān)農(nóng)民的風(fēng)險(xiǎn)，保障其基本生產(chǎn)生活。政府應(yīng)積極推動(dòng)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)的普及，完善保險(xiǎn)制度，提高保險(xiǎn)賠付效率，使更多農(nóng)民受益。4）加強(qiáng)科技研發(fā)，探索更先進(jìn)的大風(fēng)災(zāi)害防御技術(shù)。這包括研發(fā)更耐風(fēng)、抗倒伏的農(nóng)作物新品種，以及開(kāi)發(fā)更有效的農(nóng)業(yè)設(shè)施防護(hù)技術(shù)，如新型防風(fēng)林帶的建設(shè)，以及更堅(jiān)固耐用的溫室大棚材料。通過(guò)科技創(chuàng)新，不斷提升吉林市農(nóng)業(yè)抗風(fēng)能力，最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

吉林市農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害頻發(fā)，對(duì)糧食生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成顯著影響。探討人工增雨/雪、防雹、霜凍防護(hù)、大風(fēng)防御等技術(shù)，為吉林市農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害防御提供了有效的技術(shù)支撐，但仍需要進(jìn)一步完善和創(chuàng)新。未來(lái)應(yīng)加強(qiáng)氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警體系建設(shè)，提升預(yù)報(bào)精度和時(shí)效性，并積極推廣應(yīng)用先進(jìn)的災(zāi)害防御技術(shù)，同時(shí)注重農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)和抗逆品種的選育，構(gòu)建更加完善的綜合災(zāi)害防御體系，有效保障吉林市農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效、農(nóng)民增收的目標(biāo)。

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（責(zé)任編輯：張春雨）

作者簡(jiǎn)介：吳靜（1981—），本科，工程師，主要從事氣象服務(wù)與應(yīng)用氣象研究。E-mail：wj200505@qq.com。