张艳菊,陈震清
(保定市气象局,河北 保定 071000)
干旱属于我国很多地区常见的气象灾害,对农业生产带来的影响极为深远,如阻碍农作物正常生长发育、导致农作物无法正常进行光合作用、影响农作物品质及产量等。为尽可能降低干旱气候带来的相关影响,正是本文围绕干旱气候对农业生产影响及气象服务对策开展具体研究的原因所在。
在干旱气候出现时,农作物的正常生长发育将受到阻碍,这种阻碍在春旱和夏旱出现时表现明显。以代表性较高的水稻为例,春季初期属于水稻的播种时期,如此时存在干旱气候,幼苗破土的难度将大幅提升,缺苗断垄现象的出现几率也会随之增长。在春季后期,一般处于幼穗分化阶段的水稻存在较强的光合作用和较为旺盛的新陈代谢,受同时存在的较大叶面蒸腾量影响,水稻处于需水关键期,其间需水量占整个生育期降水总量30%~35%。如出现干旱气候,水稻叶片在缺水条件下的光合作用将无法正常进行,有机物质合成及运输也会同时受到影响,进而导致水稻的颖花及枝梗正常发育受到抑制,随之带来的颖花退化和不孕几率增加会直接影响农作物产量。在夏旱时,水稻的正常抽穗、开花会受到阻碍,籽粒灌浆与成熟也会受到较大制约,最终导致水稻产量下降。不同生育期的农作物存在不同的干旱气候敏感性,如干旱气候出现于水分临界期,处于拔节-抽穗期的小麦等谷类作物会在干旱气候影响下出现穗粒减少,处于抽雄前“大喇叭口”期的玉米雄花正常发育也会受到影响。此外,干旱气候还可能导致蝗虫等虫害出现,进一步影响农业生产的产量及品质[1]。
为提升研究的实践价值,本文以属大陆季风气候区,为温暖半干旱型的H地区作为研究对象,该地区四季分明,存在较大的冷暖干湿差异,年平均降水量为642.1mm,同时受到夏季的太平洋副高边缘的偏南气流、冬季的西北季风影响。H地区主要农作物包括玉米、小麦、高粱、棉花、大豆、红薯,玉米、小麦、棉花的生长期分别为6月中旬~9月上旬、10月上旬~次年6月上旬、4月中旬~10月上旬,三者均属于雨养作物。在近50年间,H地区有43年小麦生长期遭遇特旱。玉米生长季出现轻旱、中旱、重旱的年份分别为15年、19年、13年,特旱年份较少。棉花生长发育期间轻旱、中旱、重旱、特旱年份分别为8年、11年、14年、19年。以2018年为例,H地区该年度相较于常年同期降水量下降5成左右,仅有163.1mm,且降水量在7月7日至8月7日间相较于常年同期下降6成以上。H地区夏玉米的需水关键期为8月中旬,此时的干旱气候出现使得夏玉米生长直接受到抑制。受旱严重地区的夏玉米生长发育放缓,相较于未受旱地块的差距在10~15d,受旱相对较轻地块与未受旱地块差距在2~5d。结合调查统计结果可以发现,干旱气候下玉米的雌穗吐丝与雄穗散粉时间上存在一定差异,正常授粉因此受到负面影响,发育不良的玉米果穗得以出现,阴阳穗、空秆、缺粒等现象也随之出现。相较于2017年,2018年H地区玉米穗粒数下降10%~30%,缺粒穗同时增加了10%~40%,玉米减产明显。2018年小麦播种期,H地区天气持续干旱,墒情较差的土壤受较少土壤影响导致播种延迟,这使得2019年分蘖较少的春季小麦引发枯死问题,产值和产量随之下降,该年度H地区小麦平均亩产为450.48kg,2018年为501.46kg,超过10%的小麦亩产减幅可直观证明干旱气候对农业生产造成的深远影响[2]。
为更好应对干旱气候,本文提出了四方面针对性的气象服务对策,包括强化干旱气候预测预报、适时开展人工增雨作业、强化水利工程建设、全方位开展气象服务。
为更好应对干旱气候,降低农业生产受到的干旱气候影响,干旱气候预测预报的强化极为关键。各地气象部门必须真正认识到干旱气候预测预报工作的重要性,以此基于先进的现代化气象监测仪器技术和设备,结合当地实际干旱情况建立监测系统,土壤墒情监测需要在干旱天气出现时重点开展,以此构建干旱气候相关的灾情数据库和气象资料库。气象观测人员需要充分掌握当地的水情及雨情,以此结合相关资料和最新数据对干旱气候的发生、演变、发展进行科学分析,并基于降水量观测资料、分析结果开展干旱气候风险区划的精细化制定。气象部门还需要做好中期、中长期的天气预报,开展覆盖范围更广的高风险干旱气候区监测,干旱灾情的及时发现、干旱发生规律的实时监测、更高水平的干旱气候监测预警服务提供均可获得有力支持。基于干旱发展趋势和实际受灾程度,实现各地区抗旱动态的全面掌握,各级气象部门即可提供抗旱减灾信息及科学合理的旱情给防灾减灾决策部门,农业生产受到的干旱气候影响可得到有效控制。在具体实践中,各地气象部门可基于天气形势变化呈送《重大气象信息专报》给相关部门和主要领导,以此指出干旱气候时间、范围,并提出做好蓄水保水工作、强化水资源调度管理、做好防暑降温工作、强化电力科学调度管理等建议。同时还需要发布《重要农业气象预报》,并根据需要进行实时监测、灾情分析、滚动预报、影响评估,通过准确发布高温预警、及时公布高温实况、强化旱情分析、提醒公众防范,保证预测预报准确,干旱气候下的气象服务有效性即可更好发挥[3]。
对于各地气象部门来说,为更好地服务于农业抗旱减灾,人工增雨作业的开展极为关键。在干旱气候出现后,气象部门需结合当地实际关注天气变化,并做好天气演变监测,如发现适合人工降雨的云系,应果断出击开展人工增雨作业,有利天气时机的把握、合适区域的选择属于其中关键,通过合理开发利用空中水资源,农村生产受到的干旱气候负面影响即可降到最低,农业生态环境改善、农作物正常生长也能够顺利实现。仍以上文提及的H地区为例,该地区2019年出现严重干旱,农业生产受到严重影响,当地气象部门在7月8日监测到未来有适合人工降雨的云系,当地人影办连夜组织人手在10个地区开展人工降雨作业,共进行23点次作业,发射火箭弹69枚、高炮35发,取得了理想的人工降雨效果,当时的旱情因此得以有效缓解,农业生产受到的干旱气候影响也得以降低。
为提升对干旱气候的防御能力,水利工程建设的强化极为关键,同时还需要关注植树造林力度的加大,各地生态环境可通过植被覆盖率的增加得到保障。考虑到很多地区存在干旱频繁和降雨量分布不均特点,水库等工程整修的强化极为关键,同时还应关注农田水利建设强化,不应单纯关注大型水利工程建设,同时也需要为见效快、投资少的各类小型水利蓄水工程建设中投入资源和精力,保证农业生产用水能够在雨季存储,干旱气候带来的影响可大幅降低。基于各地农业经济发展需要,还应关注干旱气候的成灾条件、成灾规律、防御措施选择、整体风险评估,以此为气象科技研发提供更多支持,积极应用和推广气象科技成果,各地区干旱气候对农业生产带来的影响即可更好得到控制,农业生产的顺利开展也能够获得更为有力支持。
为更好开展干旱气候下的气象服务,气象服务的全方位开展同样极为关键,具体可从气象预报预警服务、高温干旱调查、科普宣传引导三方面入手。基于气象预报预警服务,各地气象部门需基于干旱气候针对性报送《重大气象信息专报》,以此提醒农业生产人员关注高温少雨、旱情蔓延等问题,同时为相关部门决策提供依据,通过针对性地发布高温预警信号、高温干旱监测报告,强化与当地电视台、报纸等传统媒体合作,充分利用微博、微信公众号等新媒体平台,即可提醒公众强化对异常高温影响的重视。此外,气象部门还需要在必要时与当地水利厅、农业厅围绕旱情、水情、农情开展联合会商,为农业生产抗旱提供参考依据,同时为高温期电网的生产调度提供专项服务;高温干旱调查要求各地气象局结合干旱气候实际,组织专业人员到旱情严重地区开展实地调查,以此深入了解掌握旱情实际及其带来的影响,获取第一手资料即可更好地服务于干旱气候的科学应对;科普宣传引导能够实现对公众舆论的纠正,具体实践需考虑地理位置差异对气象观测带来的影响,公众感受气温和实际观测气温可能存在一定偏差,这种偏差催生的负面舆论会直接影响抗旱工作开展,为更好引导民众科学应对、全面了解高温天气,各地气象部门可通过组织媒体集中采访、专家访谈专题宣传、现场答疑解惑、新媒体日常宣传等方面释疑解惑,干旱气候下的气象服务可由此更好开展。
综上所述,干旱气候对农业生产的影响较为深远。在此基础上,本文涉及的强化干旱气候预测预报、适时开展人工增雨作业、强化水利工程建设、全方位开展气象服务等内容,则提供了可行性较高的气象服务工作路径。为更好应对干旱气候,遥感监测能力建设、权威性的灾情数据提供、新闻媒体的谨慎报道同样需要得到重视。