管丽晶
摘 要 统计五寨县1991—2020年暴雨日数观测资料,结果表明1991—2020年五寨县暴雨日数距平值以-0.076 d/10年的速率呈缓慢下降的趋势,且五寨县暴雨日数主要出现在7—9月,以7月暴雨日数最多。针对该地区暴雨特征,提出五寨县气象局应及采取有效措施做好暴雨灾害的气象服务等工作,确保农业生产安全稳定。
关键词 暴雨;特征;农业;山西省五寨县
中图分类号:S161.6 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.29.088
针对山西省五寨县暴雨分布特征进行统计,分析了暴雨对农业的影响,并在此基础上提出了有效的防涝减灾措施,对于掌握当地暴雨发生规律,尽可能减少暴雨对农业的影响,确保农业安全生产等具有重要意义。
1 资料与方法
1.1 概况
五寨县位于山西省西北部,管涔山北麓。东接神池县、西连岢岚县、南隔芦芽山与宁武县相邻,西北与偏关县、河曲县接壤。总面积1 391.3 km2。五寨县属温带大陆性季风气候,春季干燥多风、夏无酷暑且雨量集中、秋季天高气爽及冬季寒冷。1991—2020年气候观测资料显示,五寨县年平均气温为5.8 ℃,年平均降水量为483.6 mm,年平均日照时数为2 579.6 h,无霜期为122 d。
1.2 资料来源
通过对山西省五寨县1991—2020年的暴雨日资料进行统计,着重从年际分布、年分布及月分布特征进行分析。
1.3 研究方法
1.3.1 线性趋势分析
使用n作为样本数量,yi表示与样本数量相对应的暴雨日数,ti表示相对应的时间,构建yi与ti之间的方程,可以使用公式(1)表示:
(1)
式(1)中:a为回归常数,b为回归系数。常数b能够表示暴雨日数y的变化趋势[1]。当b>0时,表明暴雨日数y随着时间t的增加而呈增加趋势;当b<0时,表明暴雨日数y随着时间t的增加而有所减少;b×10代表暴雨日数变化的气候倾向率,其单位为d/10年。
1.3.2 距平法
这一方法指的是暴雨日数与多年平均值之间的偏差,绘制出相应的曲线,依据曲线的变化趋势,对暴雨日数的变化特征进行分析[2]。与某一时刻t相对应的某一序列y可以使用公式(2)表示:
(2)
式(2)中,代表多年暴雨日数的平均值。若曲线呈上升趋势,则表明暴雨日数有所增加;相反则暴雨日数有所减少。
2 五寨县暴雨特征统计
2.1 年际变化特征
由表1可见,近30年(1991—2020年)山西省五寨县暴雨日数呈持续减少的变化趋势。2011—2020年暴雨日数最少,有4次,1991—2000年暴雨日数最多,为6次。对比五寨县各年代暴雨日数的变化趋势可知,仅1991—2000年暴雨日数呈下降趋势,其他各年代均有所增加。其中2001—2010年暴雨日数的上升趋势最为显著,其增幅为1.152 d/10年,1991—2000年暴雨日数的变化趋势最为缓慢,其变化幅度为-0.121 d/10年。
2.2 年变化特征
据统计图1可知,1991—2020年五寨县一共出现暴雨日数15 d,年暴雨日数也表现出一定的起伏变化。2007—2017年暴雨日数距平值的波动变化较为显著,而1996—2006年之间暴雨日数距平值波动变化较小,基本都在0上下浮动。其中1995年五寨县暴雨日数距平值最大,表明这一年出现暴雨日数最多,为3 d。而1992—1994年、1996年、1998年、2000—2002年、2004—2006年、2008—2009年、2011年、2013—2016年、2018年与2020年暴雨日数距平值最小,表明以上年份暴雨日数较少。整体来看,1991—2020年五寨县暴雨日数距平值以-0.076 d/10年的速率呈缓慢的下降趋势。
2.3 月变化特征
由统计得知,1991—2020年五寨县一共出现15次暴雨过程,主要出现在7—9月,以7—8月最为集中,占到93.3%,其中7月暴雨日數最多,出现8 d,占53.3%。其他月均未出现过暴雨天气过程。
3 暴雨对农业的影响及防御措施
3.1 暴雨对农业的影响
现如今,气候异常变化愈演愈烈,各地区暴雨灾害频发,由此造成的影响及危害不容忽视。暴雨天气有利有弊。雨量大,能够为暴雨落区提供充沛的水资源。特别是干旱时期,暴雨能够有效缓解旱情,并为农作物生长补充必需的水分。年暴雨日数与年降水量呈一定的正相关,即暴雨日数越多,年降水量也比较多,由暴雨造成的不利影响也较为突出[3]。暴雨灾害发生时极易引发泥石流、山体滑坡及山洪等各种次生灾害,不仅会导致农田淹没、房屋被冲毁,还会导致农业生产、民众经济财产遭受巨大损失。尤其是发生持续性的暴雨天气时,部分农田还会出现涝渍,对作物根部的透气性产生严重影响,甚至还会导致病虫害滋生。另外,暴雨还极易导致水稻、玉米等农作物出现大面积倒伏,对作物灌浆与正常成熟产生一定的影响。暴雨还会使农作物茎秆被折断,出现大量的落花落果,导致农作物大幅减产甚至绝收,使民众的经济收益大幅下降,甚至还会威胁民众的生命安全。
3.2 暴雨防御措施
3.2.1 强化监测预警与信息发布
五寨县气象部门应加强与农业、水利及应急管理局等部门之间的沟通会商,同时对气候变化进行密切关注,并据此进行科学研判,进而第一时间发布暴雨灾害预警信息,为民众提前防御暴雨灾害提供一定的指导,为及时做好防涝减灾工作争取足够的时间[4]。五寨县气象局还应充分利用多种多媒体手段,综合运用多种形式,及时将灾害预警预报信息发布给广大民众。
3.2.2 提供精细化的指导
五寨县气象部门应与农业部门相结合,积极选派专业的技术与气象为农服务工作人员,深入到田间地头指导民众如何做好防灾减灾工作。同时密切关注暴雨发生发展趋势,及时做好农作物后期的田间管理工作。当预报有暴雨过程发生时,应疏通沟渠,确保能够及时排涝除湿,防止农作物倒伏及病虫害滋生。另外,要抓紧对成熟瓜果的采收,同时加固农业设施,做好水肥管理工作,以尽可能减少农业损失。
3.2.3 落实防涝减灾对策
五寨县气象局应认真总结以往暴雨防御的经验教训,针对当地天气、气候特点与农业生产状况,提出有针对性的防涝减灾措施。对暴雨洪涝灾害发生频率较高的地区,尤其是针对非耐涝作物与低洼地块,应及时组织当地民众开展开沟排水、加固、检查及修缮农业基础设施等工作[5]。另外,暴雨灾害发生后,应第一时间对排水管道沟渠等进行清理与疏通,并及时对损坏的生产设备进行修缮。此外,县气象局应充分发挥第一道防线作用,及时发布天气预报和预警信号,确保全县各乡镇、各部门及有关单位快速落实应急预案,有效防范安全风险。
4 结论與讨论
通过分析1991—2020年五寨县暴雨特征及其对农业的影响,得出以下3点结论。1)1991—2020年五寨县暴雨日数持续减少。1991—2000年暴雨日数呈下降趋势,其他各年代均有所增加。其中2001—2010年暴雨日数的上升趋势最为显著,1991—2000年暴雨日数的变化趋势最为缓慢。2)1991—2020年五寨县暴雨日数距平值以-0.038 d/10年的速率呈缓慢的下降趋势。其中1995年五寨县出现暴雨日数最多,为3 d,而1992—1994年、1996年、1998年、2000—2002年、2004—2006年、2008—2009年、2011年、2013—2016年、2018年与2020年
暴雨日数较少,均未出现过暴雨天气过程。五寨县暴雨日数主要出现在7—9月,以7月暴雨日数最多。3)暴雨对农业的影响有利又有弊。既能够有效缓解旱情又会严重影响农作物的品质与产量,使民众的经济收益大幅下降。因此,应积极开展气象科普宣传,提升民众防灾减灾意识、强化监测预警与信息发布、为广大农户提供精细化的指导及有效落实防涝减灾对策等多种措施,做好暴雨灾害的气象服务工作,确保农业生产安全稳定。
参考文献:
[1] 王军,徐如仕,刘磊.许昌市近50年暴雨特征分析[J].河南科技,2020(22):154-156.
[2] 张柳红,张志坤,史丽,等.近55年云浮地区暴雨特征分析[J].广东气象,2020(5):23-26.
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[4] 李青建.近30年都匀市暴雨特征分析及防涝减灾措施[J].安徽农学通报,2019(14):153-154.
[5] 黄国宗.平果县暴雨特征分析及防涝减灾措施[J].南方农机,2020(17):92-93.
(责任编辑:赵中正)