祝玉如,胡雪雯,崔汗青
1.福建省武夷山市气象局,福建武夷山 354300;2.福建省浦城县气象局,福建南平 353400
农业是受自然环境与气候条件影响最为严峻的产业之一,其中,以气象灾害对农业造成的影响和损失最为严峻,不仅会直接影响农作物的生长与成熟,还会导致其品质与产量显著下降,严重时还会出现颗粒无收等现象。
武夷山市地处福建西北部,介于117°37′22″E~118°19′44″E和27°27′31″N~28°04′49″N之间,其东临浦城,南靠建阳,西连光泽,北接江西铅山。武夷山市总面积为2 813 km2,境内隶属于山地丘陵区,东、西、北部三面群山环抱,中南部地势较为平坦。武夷山隶属于中亚热带季风湿润气候区,呈现四季分明、气候差异显著、冬冷夏热等特点。据统计,其年平均气温为19.7 ℃,年平均降水量为1 960 mm。这一地理、气候条件促使该地区物产资源丰富,盛产稻谷、油料、烟叶、蔬菜等粮食、经济作物。然而,在武夷山市地形地貌、气候等多种因素的综合作用下,该地区干旱、暴雨、台风等气象灾害频发,严重影响了当地农业安全生产,并使当地民众遭受惨重的经济财产损失[1]。因此,武夷山市相关部门必须积极分析当地农业气象灾害状况,并采取科学、有效的应对措施,以最大限度地减轻农业气象灾害对农业生产造成的影响,进而推动当地农业生产实现健康、可持续发展[2]。
武夷山市位于福建西北部,该地区干旱、暴雨、大风、冰雹等天气现象时有发生,往往会引发严重的气象灾害[3]。而且,受气象因素的影响,该地区泥石流、山洪、山体滑坡等灾害也相当严峻,严重威胁着当地民众的生命财产安全、生态环境、水资源等。农业作为受天气影响最大的行业,尤其是近些年来各种气象灾害愈演愈烈,对当地农业生产的影响更加不容忽视。
武夷山市暴雨灾害发生频率较高,主要表现为梅雨锋暴雨,相对而言,夏季对流性暴雨、台风暴雨天气现象较少。据统计,武夷山市暴雨主要集中在每年的3—7月,以5月和6月最频发。暴雨尤其是持续性的暴雨天气现象极易引发洪涝灾害与地质灾害,导致农作物被淹、交通受阻、房屋受损等。暴雨作为农业气象灾害当中最常见且影响严重的气象灾害之一,必须引起当地气象部门的高度重视。
2019年07月2—10日,前期受热带低压倒槽,后期受西风带系统影响,武夷山出现连续性强降水过程,总雨量达352~768 mm。全市10个乡(镇、街道)受灾,受灾人口14 227人,安置转移人数3 705人,倒塌房屋数37间,直接经济损失32 317.067万元(其中农业损失5 859.3万元、 工矿企业损失233.52万元、基础设施损失21 275.79万元、公益设施损失295万元、家庭财产损失2 346.9万元)。
受到武夷山市地形地貌和副热带高压系统的影响,该地区极易出现高温热浪天气现象,日极端最高气温在41.2 ℃(2003年)[4]。据统计,武夷山市年平均降水量为1 967.4 mm。然而,由于降水时空分布不均、降水变率较大,极易引发干旱灾害,主要包括春旱、夏旱与秋冬旱。2003年夏季武夷山市出现长达2个月的日极端最高气温≥35 ℃的高温天气现象,其中,日极端最高气温≥40 ℃的高温日数达到17 d,部分地区日极端最高气温达到42.0 ℃。持续长时间的高温天气导致武夷山市水库蓄水量显著减少,部分小型水库出现干涸,一些河流干枯。此次夏秋高温干旱灾害较为严峻,不仅直接影响了当地民众的日常生活与农业生产,还使当地群众蒙受了一定的经济财产损失。
武夷山市全年各个月份均有可能出现冰雹天气现象,最早出现在2月,最晚出现在12月。该地区冰雹灾害主要集中在每年的3—4月和7—8月,以每年3—4月出现频次最多,多表现为区域性的冰雹天气现象,7—8月份次之。相比而言,其他月份出现冰雹灾害比较少。冰雹天气现象发生时,往往伴随有短时强降雨、雷暴、大风等天气现象,不仅会使房屋、农作物等遭受不同程度损毁,严重时,甚至会危及群众的生命安全[5]。
受高空槽和切变南压影响,2012年4月10日武夷山市吴屯乡的麻坜、倪坜、后源、后乾出现冰雹、大风天气,冰雹最大与小鸡蛋一般大。200多户房屋瓦片被砸,直径7~8 cm的树被大风刮倒20~30棵。
武夷山市寒潮一般始于11月,终于3月。据统计,该地区年平均出现2次寒潮入侵,主要分为东、中、西三路南下影响福建省[6]。寒潮属于一种强降温天气现象,而且该现象发生时大都伴随有降雪、霜冻、冰冻等天气,严重影响了农作物及牲畜越冬,同时还对电力、交通等构成了一定程度的威胁。另外,倒春寒、秋寒等还会严重影响农业生产。2008年3月武夷山市出现持续长时间的低温雨雪冰冻天气现象,导致该市部分地区对外交通中断、供电系统瘫痪,由此造成的影响和损失较为严重。
暴雨洪涝灾害发生时,会对当地农业生产构成严重威胁,尤其是持续较长时间且降雨量较大的暴雨灾害,对农业生产的危害更是不容忽视,主要表现在以下几个方面:(1)农田被淹或出现大量积水,不仅会对农作物根系呼吸及其正常生长产生一定程度的影响,还会导致农作物生长发育迟缓,严重时会导致农作物绝收;(2)土壤湿度位于饱和状态,且大量的肥水流失,导致农作物生长营养不足;(3)农田当中的湿度增加,为各种病虫害滋生创造了有利条件。
以武夷山市水稻为例,每年汛期5—6月和7—9月台风伴随的暴雨过程,极易导致水稻茎叶遭受不同程度的机械损伤,还会导致农作物植株出现大面积的倒伏或被雨水冲走[7]。另外,若暴雨持续时间较长,早晚稻生长中期由于光照不足而导致稻秆、稻根与稻穗生长缓慢,茎叶徒长,生长后期根叶枯黄,极易引发纹枯病,对水稻生长极为不利。
干旱通常包括春旱、夏旱、秋冬旱等多种类型。春季正值武夷山市春耕春播的关键时期,此时,一旦降雨稀少将会延迟大春作物的播种与育苗,导致幼苗生长发育不良、出苗困难等。双季早稻由于春旱而缺少水溶田插秧,一些已经插秧的稻田由于春旱而出现土地龟裂、秧苗枯萎死亡等现象[8]。
夏季正值武夷山市农业生产关键时期,此时早稻位于成熟期,即将收获,连作晚稻陆续开始移栽,单季晚稻位于生殖生长关键时期,夏季蔬菜即将成熟采收,秋季蔬菜正值播种育苗。然而,由于夏季天气炎热,水分加速蒸发,导致土壤当中的水分较少,无法与农作物旺盛生长需求相适应,最终导致农作物出现大面积枯萎,甚至死亡。
武夷山春季与夏季降水较多,入秋后降水量大幅减少,秋季和冬季降水量在年总降水量当中仅占据25%,这一时期农作物位于灌浆阶段,叶面积较大,需要的水分较多。长时间无雨极易引发秋冬干旱,对秋收农作物的品质与产量产生严重影响。除此之外,武夷山市森林覆盖率较高,干旱期间森林火险等级也比较高,再加上当地民众习惯刀耕火种,进而导致森林火灾频发[9]。
冰雹大风天气现象主要对农作物、林木构成一定的危害,不仅会损伤农作物的叶子、果实,还会威胁人与牲畜的生命健康安全。而且冰雹大风的强度不同,其影响程度也存在的一定的差异。当冰雹很大、比较重且降落时间较长时,对农作物的危害较为严重。另外,冰雹降落在损伤农作物的同时,会导致病虫害滋生。
作为福建的烤烟种植区之一,武夷山市每年的3—7月为烟叶还苗、伸根、旺长与成熟的关键时期,这一阶段冰雹发生频率较高。冰雹灾害轻则直接损伤烟叶,重则断茎毁株,使烟叶的品质与产量显著下降[10]。除此之外,冰雹灾害发生时往往伴随大风等强对流天气,导致农作物出现大面积倒伏,损坏农业生产设备,损毁房屋,甚至威胁民众的生命安全。
所谓寒潮,指的是影响范围广、强度大的冷空气活动过程,尤其是春季、秋冬季寒潮对农业生产极为不利,是武夷山市农业生产过程中不容忽视的重要灾害性天气现象之一。春季正值武夷山市早播春作物幼苗时期,这时一旦出现低温冻害,极易导致农作物受冻;低温连阴雨天气出现时,往往会对春播农作物的正常出苗、发芽等产生严重影响,甚至会出现烂秧烂种、死苗等现象,使果树坐果率显著下降[11]。秋冬季节,武夷山市晚秋农作物、蔬菜等并未完全成熟,水稻、蔬菜等极易受到霜冻的影响而被冻死,最终使其大幅减产歉收。
以武夷山市双季早稻为例,早春时节天气变化较为频繁,南下冷空气虽有所减弱,但气温依然大幅下降,导致出现低温冷天气。当冷空气与暖湿空气相互结合时,还极易出现低温阴雨寡照天气现象,为双季早稻的播种育秧带来困难。尤其是发生低温连阴雨天气现象时,极易导致早稻出现大量烂秧[12]。每年9—10月,受到冷空气突发南下等影响,武夷山市气温将会显著下降,此时正值孕穗、抽穗扬花、灌浆时期的晚稻极易遭受低温危害,对其开花、授粉等产生严重影响,导致出现大量的空壳、瘪粒,并使其产量显著下降。
就武夷山市气象局而言,应积极开发气象预报服务产品,并逐步拓宽公众气象服务产品的覆盖面。与中尺度模式相结合,积极优化高分辨率时空产品性能,显著提高当地精细化气象要素预报准确率。综合数值预报产品、多资料融合技术,并持续开展滚动的精细化预报预警业务,显著提升当地各种气象要素的预报水平。
充分运用武夷山市自动雨量站与山洪预测警报器,24 h不间断监控汛期雨情。同时,强化与水务、气象等各部门之间的沟通与联系,一旦监测到强降雨、台风等天气预警信息,必须第一时间通过微信微博、手机短信等途径将预警信息发送给广大民众,并为各种农业气象灾害的应对提供一定的指导,以确保他们科学防灾避险。
除此之外,还要结合武夷山地区行政区划与当地民众的气象服务需求,充分发挥风廓线雷达、电离层仪等设备的重要作用,在武夷山境内增加一定数量的新一代天气雷达站点,强化对干旱、暴雨、台风等灾害的监测,以尽可能减少各种农业气象灾害对农业生产造成的影响及损失。
3.2.1 暴雨洪涝灾害的应对措施 首先,应及时查收武夷山市气象部门发布的气象预警预报信息;其次,应当加强农田基本建设,在地势较低的田地当中开沟以降低地下水位,还可以用有机肥对土壤进行改良,同时适当对其进行深耕;再次,要强化各部门之间的协作,以确保充分发挥暴雨洪涝灾害发生时各部门的职能与作用。除此之外,还要严格做好江河湖泊的管理与治理工作,积极修建与完善堤坝、水库,并严格监测暴雨洪涝灾害,以尽可能减少暴雨洪涝灾害造成的损失。
3.2.2 高温干旱灾害的应对措施 (1)强化对武夷山市高温干旱天气规律的分研究,并据此合理调整农作物的种植布局;(2)合理施肥,以增强土地的抗旱能力,在选种农作物时,尽可能选择抗旱性能较强的作物品种;(3)严格做好高温干旱天气监测工作,以提高高温干旱天气预报准确率。并紧抓有利天气时机开展人工增雨作业,以有效缓解旱情。
3.2.3 冰雹大风灾害的应对措施 (1)武夷山市气象部门应当提升冰雹灾害的监测能力,适时开展人工消雹作业,以尽可能减少冰雹灾害对当地农业生产造成的损失;(2)在冰雹发生频率较高地区,种植树木、牧草等,扩大森林覆盖面积,优化地貌环境,破坏雹云的形成条件;(3)适当增加抗雹与恢复能力较强的农作物;(4)冰雹大风灾害来临之前,要及时加固农业基础设施,以确保农业安全生产。
3.2.4 寒潮冻害灾害的应对措施 武夷山市气象部门应当适时掌握农作物种植区的气候状况及农作物生长状况,并对农业布局进行合理调整,以尽可能减少寒潮冻害对农作物的影响。可以在农作物幼苗时期采用地膜覆盖的方式,以提升农作物的抗寒能力,保证其品质与产量。
农业气象灾害对农业生产造成的影响及损失不容忽视。因此,武夷山市气象局应当积极采取有效措施,以最大限度地减少气象灾害造成的损失,进而推动当地农业实现又好又快发展。