乌海市主要农业气象灾害特征及防御对策分析

白 鑫

乌海市气象局，内蒙古乌海 016000

在全球变暖的大背景下，各类极端天气增加，为农业生产带来了较大影响。乌海位于西北地区，地处大陆深处，分别与库布齐沙漠、乌兰布和沙漠、毛乌素沙地边缘连接，属于典型的温带大陆性气候，降水量少，日照充足，蒸发量大，无霜期较长。春季干旱少雨，大风天气多；夏季降水集中，气温较高；秋季天气晴朗，气温适宜；冬季干燥少雪，灰霾天气多。

气象灾害对农作物的影响是显著的。农作物的生长和气候变化有着直接关系，乌海主要农作物是玉米、小麦，经济作物为果树和葡萄。乌海农业气象灾害种类多、发生频率高，同时季节性较强，主要农业气象灾害有干旱、霜冻、大风沙尘，冰雹等。

1 资料与方法

本文的气象数据来源于乌海市国家一般气象站，主要为1991—2021年的干旱、霜冻、寒潮和大风等气象观测数据资料。季节的划分采用常规划分标准：春季为3—5月、夏季为6—8月、秋季为9—11月、冬季为12月—翌年2月。采用数理统计方法对影响乌海的主要农业气象灾害特征进行分析，总结归纳灾害性天气给农业造成的危害，并提出了一些防灾减灾措施。

2 乌海的主要农业灾害

2.1 干旱

干旱是指在无灌溉条件下，长期无有效降水、空气干燥、土壤及大气供水不足导致农作物受害的现象。春季是作物播种和牧草返青的关键季节，因此有“春雨贵似油”的说法。夏季干旱对农作物的危害一般比春季干旱大。夏季是作物生长旺盛的时期，农作物抗旱能力差，尤其是对作物的品质和产量有着决定性的影响，还容易引发病虫害。2015年7月25—31日乌海连续7 d出现35℃以上的高温天气，7月27—29日连续3 d最高气温在39℃以上，乌海市支柱产业的葡萄种植园区在此轮高温天气中受灾严重，仅海勃湾区汉森葡萄园区内120多hm2大田葡萄受灾面积达13.33多hm2，很多葡萄叶片枯黄脱落，有些浆果出现日灼病和皱缩。

乌海市受地理位置和气候类型的影响，年平均降水量158.6 mm，年平均蒸发量2 971.3 mm，蒸发量为降水量的18倍，降水季节分配不均，按照干旱等级划分标准[1]，对1991—2021年（近30年）降水量进行统计（图1），分析得出乌海一年四季都有干旱现象发生，其中，春季发生中旱的频率为13%、夏季发生中旱的频率为37%、特旱的频率为10%、秋季发生轻旱的频率为13%、冬季发生轻旱的频率为30%。

图1 1991—2021年乌海干旱发生频率

王旭东等[2]研究表明，乌海年及四季气温的上升趋势极为显著，气候变暖现象明显。20世纪80年代中期之前，乌海处于偏冷时期，之后年平均气温升幅明显加大，处于偏暖时期，特别是1990—2009年有17年的年平均气温突破10℃，其中，2000—2003年连续突破11℃。乌海年平均气温的升幅远远超过我国年平均气温升幅，气候变暖趋势极为明显。

从年代分布看（表1），90年代干旱程度较轻，进入2000年以来，干旱呈上升趋势，基本以夏季的中度干旱和冬季的轻度干旱为主，其中2002年干旱严重，一年四季都发生不同程度的干旱，春夏为农作物生长发育的关键时期，干旱对农作物的影响较大。

表1 1991-2021年乌海旱灾发生的年份

按照季节统计无降水日数，得出春季无降水天数占比85%，夏季无降水天数占比68%，秋季无降水天数占比83%，冬季无降水天数占比93%。将1991—2021年无降水天数做散点图（图2），可以看到，2006年最低值无降水日数为260 d，2016无降水日数达345 d。

图2 1991—2021年乌海的无降水天数

2.2 霜冻

霜冻是指土壤表面或植物株冠附近最低气温下降至0℃以下，作物遭受冻害的现象。霜冻是乌海市主要的农业气象灾害之一，其危害仅次于旱灾。2020年4月19日，乌海市最低气温开始下降，20—21日出现了霜冻天气，22—24日连续3 d最低气温降至0℃以下，最低气温为-3.9℃，出现冰冻天气，为1961年有气象记录以来4月下旬第二低值。葡萄受冻较为严重，对产量的影响较大，玉米有地膜保护的受灾程度较小，完全祼露玉米有70%～80%被冻死。

在早春时节，蔬菜大多已经定植，葡萄刚刚出土上架，极易受到霜冻的危害，在秋霜冻出现时，正处于秋菜后期生长的关键时期，也是新植葡萄枝条老化成熟阶段，因此，秋霜冻对秋菜生产和新植葡萄的老化越冬有很大的影响[3]。

根据内蒙古自治区地方标准霜冻灾害等级（DB15/T 1008—2016）初霜冻和终霜冻灾害等级指标划分，依据王凤琴等[4]的研究表明，乌海轻度初霜冻日开始的平均日期为10月8日，乌海市轻度霜冻终日结束的平均日期为4月29日。对1991—2021乌海最低地面温度进行统计分析，根据表2和表3得到，初霜冻发生以重霜冻为主，频率为33%；中霜冻次之，频率为20%。终霜冻发生以重霜冻为主，频率为26%；发生中霜冻的频率为23%。

表2 1991—2021年乌海初霜冻发生的年份和频率

表3 1991—2021年乌海终霜冻发生的年份和频率

2.3 寒潮

寒潮是来自高纬度地区的寒冷空气，在特定的天气形势下迅速加强并向中低纬度地区侵入，造成沿途地区大范围剧烈降温、大风和雨雪天气。气象定义为24 h降温10℃以上，或48 h降温12℃以上，同时最低气温低于4℃。若寒潮发生在冬春季常常伴有大风、降雪天气，对农牧业生产的影响很大。对1991—2021年间10月—翌年5月寒潮出现次数进行统计，由表4可以看出，寒潮天气发生频率以4月和3月最高，按照季节划分，春季发生寒潮的频率最高。5月正是作物的播种季节，由表看出10年间发生寒潮次数为20次，对作物的影响较大。

表4 1991—2021年10月—翌年5月寒潮出现次数

2.4 大风

大风指瞬间风速≥17 m/s，其破坏力较强，常常给农业造成不同程度的危害，2009年5月26—27日，乌海市6级大风持续时间长达20余h，短时风力达8～9级，大风导致360多hm2葡萄、果树受损。沙尘暴会造成温室、大棚、葡萄架材等农业设施严重受损，大面积小麦被风吹倒，严重影响农作物的生长。此外，沙尘暴还会吹走土壤中的有机物质，降低土壤肥力。30年间，乌海共出现大风日数为578 d，年平均大风日数19.3 d，各个月均会出现大风天气，5月出现频率最高。从季节分布看，大风日数出现频率最高的季节为春季。1991—2021年间发生沙尘暴的日数为71 d，沙尘暴的造成危害更为严重。

2.5 冰雹

除上述主要的农业气象灾害外，对农业影响较大的气象灾害还有冰雹等强对流天气。根据数据统计得出，夏末秋初发生冰雹的可能较大，1991—2001年间有记录的冰雹发生天数为14 d，夏末初秋是北方农作物生长的结果，成熟时期，冰雹的出现对农业生产影响主要体现在冰雹轻者可造成减产歉收，重则可造成绝产或严重减产。农作物的枝叶、茎干、果实受到冰雹的砸伤，会因损叶、折秆、脱粒而减产。2020年6月乌海突降暴雨并伴有短时冰雹，受暴雨和短时冰雹影响，大片的麦田出现了倒伏现象，部分村民的小麦几乎80%受损。

3 防灾减灾对策

3.1 提高监测预报预警服务能力

根据乌海市的农业结构特点和实际，在农业生产关键期，密切监视气候变化，加强灾害性天气监测预报预警服务能力，结合农业生产实际，制作并发布针对性的专题气象服务材料。充分借助电视、电子显示屏、手机短信、广播、微信公众号等各类渠道，及时发布农业生产专题气候分析及农事建议等信息，提供精细化气象服务，为农业生产及时获取气象信息提供便利，提高信息传播时效，及时响应，减轻灾害性天气给农业造成的危害，确保农业生产安全。

3.2 建立联合防灾减灾机制

相关部门应加强沟通合作，建立联合防灾减灾机制，明确职责，针对农业灾害形势加强联合监测、会商工作，对墒情、灾情和气象条件实施精密监测评估，及时会商分析气象灾害发生、发展及影响，共同推动农业气象防灾减灾能力建设。

制定农业气象防灾减灾预案，针对不同种类的气象灾害，制定精细化的防灾减灾预案，确保灾害性天气发生时能够有效、及时应对与防范。共建基层农业防灾减灾队伍，在关键农时和灾害多发季节，深入田间，指导科学抗灾救灾。积极发挥人工影响天气作用，抓住有利时机，适时组织开展人工增雨（雪）等作业。开展农业气象灾害风险普查，进行农业气象灾害风险评估，推进农业天气保险的普及。开展农业气象灾害致灾机理、业防灾减灾技术等方面的科学研究，推进科研成果转化应用。

3.3 增强防灾减灾意识

有针对性地进行防灾减灾宣传，加强人们对自然灾害的认知，了解气象灾害对农业的影响，采取相应措施规避，增强防灾意识和环境保护意识。

4 结论

通过对乌海市主要的农业气象灾害进行统计分析得出，近年来，乌海升温明显，一年四季都有干旱现象发生，按季节划分，发生频率依次为夏季＞春季＞冬季＞秋季。乌海初霜冻发生以重霜冻为主，频率为33%；中霜冻次之，频率为20%。终霜冻发生以重霜冻为主，频率为26%，发生中霜冻的频率为23%。春季发生寒潮、大风天气的频率最高。