四川省主要农业气象灾害及防灾减灾科技需求

何 鹏，李 晓，林正雨

(四川省农业科学院农业信息与农村经济研究所 / 四川省农业科学院农村发展研究中心，四川 成都 610066)

四川省主要农业气象灾害及防灾减灾科技需求

何 鹏，李 晓，林正雨

(四川省农业科学院农业信息与农村经济研究所 / 四川省农业科学院农村发展研究中心，四川 成都 610066)

四川省是典型的气候脆弱区，农业气象灾害多发、重发，抗灾能力弱。主要的农业气象灾害有季节性干旱、高温热害、暴雨洪涝和低温阴雨冻害等。提升农业重大气象灾害监测能力、大力加强农业气象灾害影响风险评估研究工作、推进多灾种并发情况下的综合防控与避灾减灾技术集成应用示范，对促进四川省农业减灾增产增效和农民增收具有重要的现实意义，对保障全省粮食安全、生态环境安全和农业农村经济可持续发展具有十分重要的作用。

农业气象；防灾减灾；科技需求

1 研究概述

四川省位于我国西南部，地处长江上游，介于东经97°26’～110°12’和北纬26°01’～34°21’之间，总面积达48.5万km2。大致以龙门山——大凉山为界，其西为高山峡谷与高原，其东为盆地，全省耕地面积6.72×106hm2、园地面积为7.67×105hm2、林地面积2.22×107hm2、草地面积1.22×107hm2，是全国重要的粮油产地，其粮食产量历来占全国粮食总产量的7%左右，经济作物油菜籽、蔬菜、茶叶、柑橘、蚕丝等产量居全国前列。

四川地形复杂多样，高差悬殊，垂直变化十分明显，形成了多种气候类型。东部地区为亚热带湿润季风气候，西南部地区为干湿分明的亚热带季风气候，西北部地区又属于青藏高原的一部分，形成寒冷的高原大陆性气候。同时四川也是典型的气候脆弱区，农业气象灾害多发、重发，抗灾能力弱[2,3]。在全球气候变化背景下，农业气象灾害呈逐年增加、强度增强、危害加重的趋势。2006年高温干旱，2008年低温雨雪冰冻，2009～2010年特大旱灾，2010年3月低温阴雨，2010年7月暴雨洪涝灾害就是最明显的诠释[4,5]。重大农业气象灾害对农业生产、社会经济发展和民生造成了巨大的损失。

2 资料与方法

针对四川省重大农业气象灾害及其防控问题研究需要，在收集查阅《中国气象灾害大典(四川卷、重庆卷)》、历年农业统计年鉴、四川省防灾减灾年鉴和相关文献的基础上，结合中国气象科学数据共享网(http://www.cma.gov.cn/)四川区域站点数据，并邀请作物栽培、农业气象等专家会商，采用历史数据分析与专家研讨相结合的方法，分析四川省农业气象灾害发生规律及危害，识别影响主要农作物生产的灾害因子、监测防控现状与问题，提出未来研究重点与目标，为稳定四川省粮食生产，提高粮食安全有效供给能力提供科学依据。

3 重大农业气象灾害及其危害

3.1 季节性干旱

季节性旱灾是四川省发生频率最高、持续时间最长、危害范围最广、经济损失最大的农业自然灾害。旱灾已成为该区域农村经济与社会可持续发展的最重要制约因素。季节性干旱以春、夏、伏旱出现频率最高，均在60%以上，冬旱次之(45%)，秋旱最少(20%)，以盆地为主要发生区域[6]。1961～2010年，四川盆地年平均气温、平均最高气温、平均最低气温均呈上升趋势，线性拟合增长率分别为0.10℃/ 10年、0.09℃/ 10年、0.13℃/ 10年，同时高温日数也呈增加趋势[7]。以四川盆地为例，1951～2010年的60年间，除11年无旱灾或无旱灾资料记载外，其余年份均有不同程度的旱灾发生，成灾达49年[4,5]。

四川省由于受副热带高压系统的影响，盛夏期间一般有一段高温伏旱天气，常常与水稻的生殖生长期相重叠，即水稻高温热害，是盆地东部水稻主要的农业气象灾害，常年均可能发生。近年来轻度高温热害呈减轻的趋势，中度发生变化不明显，而重度发生呈增加的趋势[8,9]。高温会导致小麦、油菜和水稻逼熟，影响结实和作物单产。冬暖则导致小麦春化过程提前和油菜早花早薹。

3.2 暴雨洪涝

暴雨和洪涝也是四川主要的农业气象灾害之一。暴雨是形成洪涝的根本原因，而洪涝是暴雨成灾的主要表现形式。四川洪涝的出现同暴雨时空分布基本一致，盆地和西南山地局部地区洪涝常年均有发生，但大范围的区域性洪涝却主要出现于盆西、盆西北和盆东北地区。近50年来四川盆地平均年降水量以近20年来减少最为明显，仅有1973 年降水异常偏多，1961年、1981年和1983年降水显著偏多，1964年和1967年降水偏多, 多雨年多发生在20世纪60年代和80年代[7]。据1956年至2010年统计，共出现167次区域性洪涝，平均每年3次。时间上主要出现在5～9月，各月发生洪涝的频率为5月9%，6月9%，7月36%，8月28%，9月18%。洪涝不仅破坏农田和基础设施，而且造成农作物受灾减产甚至绝收。据历史数据统计，仅四川平均每年遭遇洪涝灾害的县就达105个，农作物受灾面积平均每年48.9×104hm2[4,5]。

3.3 低温冻害

四川盆地春秋季节，气温变化不稳定，春秋季多低温寒潮。

3.3.1 春季低温 3月上旬以后，盆地海拔500m以下地区冷空气活动频繁，连续3d以上平均气温低于12℃的频率在50%以上，3月中、下旬大部分地区减少至20%以下，这会导致水稻烂秧，影响小麦、油菜等小春作物结实。

3.3.2 初夏低温 5月上、中旬连续3d以上平均气温低于15℃会影响水稻分蘖，在盆西北和盆东北出现频率为30%～50%，其余地区为10%～30%；5月下旬至6月上旬连续3d以上平均气温低于20℃，对水稻抽穗扬花不利，6月上旬以后，低温基本上不再出现。

3.3.3 秋季低温 9月中旬是晚稻抽穗扬花期，一般要求日均温不低于20℃，否则会导致水稻空壳多，产量大幅度下降，并引起红苕霉烂等。省内9月上旬连续3d以上平均气温小于20℃的频率普遍在20%以上，盆西北大于40%。

霜冻指造成植株损伤或死亡的低温冻害，四川西部高原霜冻期长，强度大，危害特别严重，是农林牧生产的限制性因素之一。盆地和川西南地区霜冻虽然较少，但盆地北部重于盆地南部。如果以最低气温<2℃为霜冻标准，并按低温强度分为轻微(0.1～1.9℃)、一般(0.0～-2℃)和严重(<-2℃)3级，全省大体可以划分为3级区域：盆地内部及川西南河谷地带属于轻冻害区，无严重霜冻，轻微和一般霜冻全年各在15d以下。盆北、川东南及川西南山地区属于中冻害区，全年严重霜冻一般为5～25d，轻微和一般霜冻各为15～25d。川西高原属于严重冻害区，全年各级霜冻在25d以上[6]。

4 防控重点及未来科研需求

4.1 提升农业重大气象灾害监测能力

针对西南地区发生的农业重大气象灾害，通过农业和气象部门有机结合，完善气象灾害综合监测网络，提升“一极一轴一区块”等重点区域以及川西高原和盆周山地气象观测资料稀疏区的监测能力。随着监测技术手段的提升和大数据应用越来越普遍，气象部门要构建基础性综合性数据库系统和海量气象信息存储系统，通过完善与水文、国土资源、环境保护、农业、林业等部门的信息资源交换共享机制，加强监测信息收集处理和共享能力建设。由气象和农业部门合作，牵头构建集孕灾环境、成灾机制、受灾体和灾损评估于一体的农业重大气象灾害监测预警与评估模型、方法和指标体系。

4.2 大力加强农业气象灾害影响风险评估研究工作

现有的农业气象灾害风险评估对概念内涵、针对性、过程分析有待加强。如存在将气象灾害风险评估等同为农业气象灾害风险评估，缺乏具体评估的农业承灾体；将气象灾害致灾因子和指标等同于农业气象灾害致灾因子和指标；在防灾、减灾能力因子选择方面，所选因子与防灾、减灾能力缺乏实质性关联等问题。现有农业气象灾害风险评估成果大多以单一灾种对单一承灾体的影响为研究对象，多数研究为静态的、灾后的评估，仅少数研究针对作物全生育期或关键期，利用数理统计、作物模拟模型等方法，开展了单灾种风险、多灾种综合风险动态评估[10,11]。

未来随着农业可持续发展、农业防灾减灾的迫切需求，农业气象灾害风险评估的基础理论和技术方法、灾害风险动态评估技术、多灾种综合风险评估技术、气候变化背景下灾害风险变化评估研究等将会得到加强，农业气象灾害风险评估技术将向精细化、动态化方向发展。基于3S技术的农业气象灾害风险动态评估、多灾种综合风险评估技术将成为未来研究发展及其业务应用的重点[11]。

4.3 推进多灾种并发情况下的综合防控与避灾减灾技术集成应用示范

针对四川省主导特色农产品，选择水稻、玉米、小麦、油菜、马铃薯共5种主要粮食作物和柑橘、猕猴桃2种水果，按照“工程防灾、生物抗灾、结构避灾、技术减灾、制度救灾”的基本思路，重点开展季节性旱灾、洪涝灾害、低温阴雨与高温热害等农业重大气象灾害综合防控与防灾减灾关键技术和模式的集成示范。包括重大农业气象灾害动态监测技术集成与应用、重大农业气象灾害动态评估技术研究与应用、区域灾害综合防控生物工程技术体系构建、抗旱抗冻耐洪涝淹没的作物新品种源筛选及抗逆简化播栽关键技术研究、避灾减灾农艺技术集成研究与示范等[12]。

[1]四川在线，四川省耕地面积10080万亩 人均为世界三分之一[EB/OL]．[2014年04月30日]http://www.sc.gov.cn/10462/10464/10797/2014/4/30/10300479.shtml.

[2] 程绍敏．四川盆地主要气象灾害对农业的影响及减灾对策[J]．四川气象，2000，20(1)31-34.

[3] 徐精文，杨文钰，任万君．川中丘陵区主要农业气象灾害及其防御措施[J]．中国农业气象，2002，23(3)：49-51.

[4] 温克刚，马力．中国气象灾害大典(重庆卷) [M]．北京：气象出版社，2008.

[5] 温克刚，詹兆渝．中国气象灾害大典(四川卷)[M]．北京：气象出版社，2008.

[6] 甘书龙，傅绶宁，唐洪潜，等．四川省农业资源与区划[B]．成都：四川省社会科学院出版社，1986.

[7] 陈超，庞艳梅，潘学标．近半个世纪以来四川盆地气温和降水的变化特征[J]．中国农业气象，2010，31(增1)：27- 31.

[8] 韩兰英，张强，姚玉璧，等．近60 年中国西南地区干旱灾害规律与成因[J]．地理学报，2014，69(5)：632-639.

[9] 何永坤，范莉，阳园燕．近50年来四川盆地东部水稻高温热害发生规律研究[J]．西南大学学报(自然科学版)，2011，33(12)：39-43.

[10] 王明田，张玉芳，马均，等．四川省盆地区玉米干旱灾害风险评估及区划[J]．应用生态学报，2012，23(10)：2803-2811.

[11] 王春乙，张继权，霍治国，等．农业气象灾害风险评估研究进展与展望[J]．气象学报，2015，73(1)：1-19.

[12] 刘定辉，刘永红，熊洪，等．西南地区农业重大气象灾害危害及监测防控研究[J]．中国农业气象，2011，32(增1)：208-212.