焦煥杰, 任尚武
(黑龍江省黑河市氣象局,黑龍江黑河 164300)
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黑河市氣候變化對農業的影響
焦煥杰, 任尚武
(黑龍江省黑河市氣象局,黑龍江黑河 164300)
利用黑河市1980~2013年歷史氣候資料,采用統計分析方法對近34年黑河市溫度、降水、霜期等的變化特征進行分析,研究了氣象各時期的自然災害及其對農業的影響,并提出了防御措施。
氣候變化;自然災害;農業;影響;防御措施
農業生產與氣象條件是相互關聯的,它是根據農業生產需要,應用農學和氣象科學技術,來不斷揭示和解決農業生產中的農業氣象問題,以謀求合理地利用氣候資源,戰勝不利氣象因素,促進農業發展。伴隨著全球氣候變暖,推動了北方的農業發展,農用氣候預測以及氣候變化、發展是農業生產十分需求的。黑河地形復雜,屬于大陸性季風氣候,各地氣候差異顯著,春季干旱、夏季洪澇時有發生,對農業生產影響較大。筆者利用黑河市1980~2013年歷史氣候資料,采用統計分析方法對近34年黑河市溫度、降水、霜期等的變化特征進行分析,結合農業氣象指標體系,研究了該市氣候變化及其對農業的影響,并提出了防御措施,以期為合理安排農事活動、充分利用氣候變暖的趨勢、改變農業種植結構提供科學依據。
1.1 氣溫變化統計黑河市1980~2013年年平均氣溫資料(圖1)發現,近34年黑河市年氣溫平均呈現出波段性上升的狀態,2009年以后有回落趨勢,但氣溫還是逐年變暖。

圖1 1980~2013年黑河市年平均氣溫變化
1.2 降水變化黑河市降水月季分布、階段性差異大。夏季降水量最多,受地形影響,夏季的對流性天氣增多,局地和短時強降水過程降水量增大;冬季降水量對年降水量貢獻較小;春季降水量年際變化差異常,階段性干旱表現突出。從圖1~2可以看出,黑河市降水多的年份溫度相對的低,降水量少的年份溫度相對的高,1980~1985、2008~2013年降水量較多,年平均在500 mm以上,對應的溫度較低,1986~2007年降水量較少(為400 mm),對應的溫度較高。說明年降水的多少也會影響溫度溫度的變化。

圖2 1980~2013年黑河市年降水量變化
1.3 霜期變化統計1980~2013年黑河市無霜期資料(圖3)可見,近34年黑河市無霜期有明顯增長趨勢;1980年無霜期是125 d,2013年是144 d,無霜期提高了19 d。無霜期的延長,代表積溫、日照的延長,對農業的種植結構也有了新的要求,預計未來的氣候還會繼續變暖[1]。

圖3 1980~2013年黑河市無霜期變化
2.1 干旱干旱特征是頭一年秋季底墑不足,冬季降雪偏少,春季高溫少雨,西南大風偏多,使土壤加速蒸發。旱災一般出現在5月下旬~6月中旬,這個時期所有的農作物已播種完畢,農作物開始出苗生長,這一時期出現旱象,會對農作物成長十分不利。經統計,黑河市這個時期出現旱災天數一般在10 d左右,較長的在10~15 d,超長的達15 d,近34年黑河市發生干旱頻率為3~5年一次[2]。旱澇雖然出現的頻率較低,對黑河市農業生產影響很大。
2.2 洪澇災害統計34年資料發現,黑河市出現3次洪澇災害,黑龍江黑河流域警戒水位是96 m,1984、1998、2013年均超過了警戒水位,時間間隔是14~15年,1984年嘉蔭縣江堤決口,整個縣城被淹、大片農田絕產;1998年黑河流域超過警戒水位,但江堤由土石江堤修建水泥立體式江堤,對黑河流域沒有造成災害,由于降雨量偏多部分農田被淹;2013年夏季黑龍江突發大水,造成了黑龍江沿江市縣江堤險情嚴重,其中遜克、同江、撫遠江堤決口,大片的農田、房屋、魚塘、水庫被淹,直接經濟損失數十億元。
2.3 暴雨災害一般暴雨影響面積較小,都是短時強雷暴、強降雨,一般僅影響一個或幾個鄉鎮的災害,暴雨的出現一般伴隨著大風和冰雹。
2.4 霜凍災害主要是發生在春季和秋季,發生在春季主要危害秧苗;發生在秋季就是危害未成熟的農作物,使其減產。霜凍災害根據黑河溫度區劃的分布,可分為全市及北部市縣。
2.5 大風、冰雹災害黑河市地區夏季也常有暴雨、大風、冰雹天氣使地里的植株面臨倒伏或死亡。強對流降雨天氣每年都有,頻發率較高,但影響的范圍較小。大風、低溫、霜凍、寒潮也會對農業生產有不同程度的影響。
隨著氣候變暖,溫度升高,黑河市春季無霜期提前、秋季無霜期拖后,延長了生長期,對農業的發展在種植農作物上
也有所改變,使農作物的生長季熱量增加;造成農業氣候區發生北移,改變黑河市主要糧食作物種植結構變化,如以小麥和玉米為主的糧食作物種植結構變為以玉米和水稻為主。黑龍江的水稻逐年向北移動,由南部地區向北推移,如今黑河地區也開始種植水稻,也獲得成功。喜暖喜濕作物的種植面積大幅度增加,如黑龍江省小麥的種植北界擴展到呼瑪等地區;玉米作為另一種喜暖的糧食作物,由于對水分的要求比水稻低,因此主要表現出了向北擴展的趨勢,玉米種植北界擴展到最北的漠河。而小麥最為喜寒的糧食作物,在溫度及經濟和技術等因素的影響下呈現顯著的北退現象。
4.1 選擇適宜品種可引種喜溫經濟作物和花卉、抗旱作物。根據長期預報,適當選擇成熟期晚的作物。
4.2 充分利用資源黑河市冬季溫度較低,有利于農業生產中病蟲害的防御。低溫可以控制越冬病蟲菌和蛹成活率,有效控制病蟲害對黑河市農業的影響。
4.3 科學種植開展科學種田,大力發展農業的種植結構,如旱作農業和水作農業。
4.4 提供實時的氣象服務為農業部門及廣大農民提供旱、澇、低溫、霜凍等災害性天氣的長、中、短期預報,提示農民在氣象災害到來之前做好防災準備。每隔幾年對各地農業氣候資源進行系統分析,并進行分區,服務于農業結構調整和區域化農業生產發展。
4.5 其他措施開展大型水利工程,提高現有水資源的利用率,做好抗旱排澇,遇旱有水灌溉,遇澇有溝排水;提高森林覆蓋率,保護濕地,保護草原,保護生態平衡。
[1] 趙宗慈.全球氣候變化預估最新研究進展[J].氣候變化研究進展,2006(2):69-70.
[2] 周秀杰,張桂華,鄭紅,等.黑龍江省氣候變暖對極端天氣氣候事件的影響 [J].氣象,2004,30(11):47-50.
Effect of Climate Change on Agriculture in Heihe City
JIAO Huan-jie, REN Shang-wu
(Heihe Meteorological Bureau, Heihe, Heilongjiang 164300)
Using historical climate data of Heihe City during 1980-2013, using statistical analysis method, the variation characteristics of temperature, precipitation, frost period were analyzed.Effects of natural disasters and impact on agriculture were studied, defensive measures were put forward.
Climate change; Natural disasters; Agriculture; Influence; Defensive measures
焦煥杰(1958-),男,黑龍江黑河人,工程師,從事天氣預報、測雨雷達等方面的研究。
2015-01-26
S 42
A
0517-6611(2015)08-162-01