王桂芳 常耀軍 梁繼忠 徐玉東寧夏固原市氣象局
固原市農業氣象災害及其服務的對策現狀分析
王桂芳常耀軍梁繼忠徐玉東
寧夏固原市氣象局
文章通過對多年來氣象為地方經濟、黨政決策和“三農”提供農業氣象保障服務工作進行了經驗總結,提出了如何及時、優質、高效為農服務對策建議,為今后農業氣象災害預測預報和農作物病蟲害防治提供科學依據。
農業氣象服務 對策 分析
固原市地處寧夏南部山區,地形復雜,氣候多變,是典型的雨養農業區,也是寧夏受氣象災害影響最嚴重的地區。受氣候變化影響,固原市干旱、冰雹、暴雨、低溫凍害和大風等氣象災害及其次生災害頻發,嚴重的制約著當地農業生產發展。針對固原市氣象災害發生情況,固原氣象局認真履行氣象為農服務的職責,多年來,始終以加大災害性天氣和旱情監測為根本,突出氣象服務的特色,把氣象為“三農”服務當作每年工作的重中之重,在積極主動做好重大天氣過程和重大社會活動氣象保障服務的同時還與當地農、林、水等部門不斷加強合作,積極開展農業氣候規劃、項目開發、信息交流、農業生產防災減災等服務。尤其在春播、汛期、三夏、秋收秋種期間,緊緊圍繞農村氣象防災減災、地質災害預警等服務,突出氣象服務特色,服務效果明顯。
1.固原社會經濟基本情況
固原市是寧夏回族自治區屬的五個地級市之一,位于寧夏南部六盤山區,轄四縣一區,即:西吉縣、隆德縣、涇源縣、彭陽縣和原州區,面積1.13萬平方公里,人口151萬,其中回族人口占42.6%,是全國主要的回族聚居區之一。其次固原是古絲綢之路東段北道的必經之地,也是著名的革命老區。六盤山是中國工農紅軍長征翻越的最后一座大山,毛澤東同志的壯麗詩篇《清平樂·六盤山》名揚中外。固原具有獨特的資源優勢,生產大量無污染的綠色農副產品,如馬鈴薯、胡麻、莜麥、豆類和蕎麥等特色小雜糧,是中國最大的馬鈴薯生產基地之一。擁有枸杞、黨參、黃芪、蕨菜和沙棘等400多種名貴藥材和野生植物資源,開發潛力巨大。馬鈴薯、草畜、勞務和旅游被確立為固原市的四大支柱產業。
2.固原市氣候基本概況
固原市地處內陸黃土高原中部,位于北緯36°00′東經106°16′,屬中溫帶半干旱氣候。境內六盤山脈縱橫其南部。地勢南高北低,溝壑縱橫,地表植被稀少,水土流失嚴重。年降水量在397~650毫米、年平均氣溫5.1℃~7.1℃、年蒸發量在1300~2100毫米、年日照時數為2200~2800小時、無霜期127~169天。轄區內氣候懸殊、南寒北暖、南濕北干、風多雨少、春遲夏短、秋涼冬暖、盛行西北風、東南風次之。汛期降雨量約占年降雨量的55%左右。冬季占2%、春季占18%、秋季占28%。由于降雨量的季節變化大,冬春降雨量較少,春季大風、沙塵天氣較多,春旱發生頻率較高。降水集中的6~9月則是冰雹暴雨發生的高峰期[1]。
3.固原市農業基本情況
固原市是一個典型的雨養旱作農業區,山地氣候明顯,南北氣候變化較大,因此農業生產也有差異,不盡相同。目前全市現有耕地面積40多萬公頃,秋糧種植面積相對較大。其中:每年馬鈴薯種植約17.3萬公頃,地膜玉米種植約3.3萬公頃,夏糧種植約8.7萬公頃,胡麻、葵花、枸杞等經濟作物種植約6.7萬公頃。近兩年以冷涼蔬菜熱銷和種植面積逐年擴大,日光溫棚、移動拱棚為主的設施農業發展迅速,成為農村經濟又一新的增長點。
固原市是寧夏氣象災害影響最嚴重的地區之一,近年來受全球氣候變暖影響,天氣氣候異常,氣象災害種類多、危害大,特別是干旱、冰雹、暴雨、高溫、大風、沙塵暴、連陰雨、低溫凍害、霜凍和雷電等氣象災害及其次生、衍生災害頻繁發生,對經濟社會發展、人民生命財產安全以及生態環境造成了嚴重影響,嚴重制約著區域經濟社會的發展。
1.干旱
干旱是固原市面臨的主要氣象災害,也是影響農業生產發展的瓶頸之一。近年來,因水資源短缺,干旱問題更加突出。自90年代以來,干旱多次發生,是影響面積廣、危害最嚴重的農業氣象災害。受降水條件影響,一般春夏之際發生干旱的年份較多,秋旱次之,災情嚴重時往往季季連旱或連年受旱。當地有“三年兩頭旱,五年一小旱,十年一大旱”之說。每年干旱發生時春耕、春播受阻,夏秋作物大面積減產或絕收、人畜飲水困難。如1972~1973年,連續發生干旱,固原更為嚴重,河水斷流,水井水庫干涸,春播干打干種, 50%良田絕收絕產。固原春旱一般發生在3~5月,是農作物開始播種,出苗及營養生長階段,要求一定的水分供給。據試驗春小麥出苗至拔節期耗水量在約在110毫米左右,這個時期固原各縣(區)的降水量只有50~100毫米。靠自然降水大多年份是滿足不了作物生長發育需求,據資料統計,在31年中春旱達17年,占55%。即不到二年就有一次春旱發生。春旱發生頻率高,分布地區廣,對農業生產十分不利。不僅會延誤播種期,而且影響作物生長,造成糧食減產。夏旱一般出現在6~8月,正值該地區小麥進入抽穗揚花至成熟階段,大秋作物進入生長旺盛季節,是作物需水最多時期,如果短期無雨或少雨即形成干旱,不僅會影響夏作物收成,而且也影響到秋糧的豐歉。秋旱發生在9~11月,此期秋作物進入灌漿成熟和收獲階段,也是冬小麥播種、出苗、分蘗時期。需水量相對減少,除個別年份外,一般年份的雨量能滿足需求。秋旱一但發生其影響極為嚴重,有“秋旱連根爛,麥收隔年墑”說法。秋旱發生后不僅當年作物受害,同時影響蓄水。加之冬、春雨雪稀少,春季干旱的經常發生,會造成下年夏田失種或減產,若繼續發生夏旱,由秋旱引起的連鎖反應將使災情擴大。如1952年秋旱,1953年接著又發生了春旱和夏旱,造成1953年夏秋兩季失收。季節連旱對農業生產危害更大,資料統計,春夏連旱最多,夏秋連旱次之,春夏秋連旱最少。
2.冰雹
冰雹是固原市僅次于干旱的氣象災害之一,每年都有冰雹天氣發生。冰雹發生時,往往伴有狂風暴雨,對農業生產威脅嚴重。當地4月至10月均可出現冰雹,年平均冰雹日9天。最多達22天。冰雹主要集中在6至9月,占全年冰雹日數的50.2%。高峰期在6月份,占全年冰雹日數的19.7%。一般午后發生冰雹的機率占75%;上午占18%;夜間最少占7%。每次降雹時間一般約為幾分種,最長可持續近1小時。冰雹直徑一般5~10毫米,最大出現在六盤山,有雞蛋大。積雹深度最大達30厘米。3、4月份作物處在幼苗期,這時的冰雹強度也不大,降雹之后又可以改善墑情,促進幼苗生長,故有雹打青苗全的說法。而6~8月冰雹次數增多,強度大,又是夏作物開花、結實、收獲階段,秋作物生長旺盛季節,一旦遭受雹災,輕者打斷莖桿,重者打落花果,造成嚴重減產或絕產。
3.霜凍
霜凍是固原常見的一種氣象災害,每年都有不同程度發生。春霜凍危害重于秋霜凍,平均霜凍出現9月下旬,結束在5月中旬初。最旱出現在8月下旬末(隆德),最遲結束在6月上旬初 (西吉);按保證率90%計算,平均出現在9月中旬,結束在5月下旬。無霜期日數平均為144天。作物生長季無霜期保證率90%的持續天數平均為124天,最短為86天(隆德)。固原4月下旬至5月中旬,正是胡麻、豆類、瓜類、蔬菜等作物幼苗期和果樹開花期,氣溫達到或低于0℃就有可能遭受凍害。9月上中旬這段時間內正是糜、谷、蕎麥、玉米等大秋作物灌漿期,最低氣溫低于0℃將使這些作物遭受到嚴重凍害,造成減產。從危害程度來看,一般年份春霜凍重于秋霜凍,但特殊年分秋霜凍危害又重于春霜凍。如1657、1958、1960、1970和1972年。
4.大風和沙塵暴
本地區春季3~4月間常有大風和沙塵暴危害,以海原縣和原州區北部風沙危害最為嚴重。
90年代大風和沙塵暴天氣年均4、4次。2000年、2001年、2002年大風和沙塵暴天氣分別為8次、19次和7次。
大風、沙塵暴天氣的多發與干旱及生態環境惡化有關。近年來由于全球性的氣候變暖,年平均氣溫出現了明顯的上升趨勢,由于氣溫高,降水少,蒸發量大,土壤含水率低,大面積地表土層干燥、疏松,加之植被覆蓋率低,特別是1999年年平均氣溫達到了有觀測記錄以來最高值,2000年年平均氣溫依然明顯偏高。致使大部分地區出現了持續性的秋、冬、春三季連旱,土地荒漠化程度進一步擴大。同時又為沙塵天氣的發生提供了大量的物質基礎。所以,遇有冷空氣東移影響全市時,容易發生揚沙、大風和沙塵暴天氣。
5.熱風
干熱風是影響本地區小麥生長的主要氣象災害。出現的時間每年大都在6月上旬到7月下旬,危害最嚴重的是6月下旬到7月中旬,此時正值冬春小麥灌漿成熟期。據統計,干熱風災害平均每兩年一遇。
6.暴雨
暴雨天氣在本市有明顯的季節分布。7~8月暴雨日數約占全年暴雨總數的80%,7月最多,8月次之,多數暴雨發生在夜間。從降水性質上看,主要是對流云為主的混合云系降水,約占總暴雨數的70%左右。
隆德縣1977年7月5日降雨255毫米,造成207個村民委員會,697個村民小組,4個農場受災,3.5萬畝農田減產,2.8萬畝絕產,沖毀水庫9座,堤壩41個,洪水淹死20人。
1996年7月26日~27日的大暴雨天氣,彭陽縣黑牛溝發生大面積山體滑坡,造成40人死亡,8人受傷,沖毀房屋136間,窯洞106間,死亡牲畜1052頭,農作物受害35000余畝。
暴雨不僅對本市人民生命財產帶來過嚴重的威脅,并且造成了區域沖溝延伸,塬面毀壞,加重了水土流失。
1.積極開展農作物生長發育狀況及農業氣象災害和病蟲害實時監測與診斷
針對固原市當地農業生產發展特點、黨政領導決策需要,選擇有代表性各種作物田塊,積極開展作物生長發育狀況、土壤墑情、雨情、農業氣象災害和病蟲害實時監測與診斷,結合指標判別和地面調查及衛星遙感信息的綜合分析,制作編發農業氣象業務服務產品[2]。
2.提高重大農業氣象災害的預報與預警能力
根據氣象臺發布的長期、中期、短期天氣預報,按照預警標準發布不同時效的重大農業氣象災害發生時間、影響范圍、危害程度預測預報。
3.及時進行農業氣象災害評估
災情發生后,及時進行農業氣象災害調查,對農業氣象災害損失進行災中跟蹤評估和災后評估,客觀、定量評估農業氣象災害對農、林、牧業的影響程度。
1.因地制宜,突出特色,積極主動做好氣象保障服務
多年來,固原農業氣象服務立足預報,把握服務,“預報不足服務補”的宗旨,積極主動為地方政府開展重大天氣過程,重大社會活動的氣象保障服務。在春播、夏收、秋收秋種、春節期間,利用手機短信、專題材料、預報服務卡片、電話、傳真,大喇叭,電子顯示屏等不同形式開展服務。
2.狠抓落實,做好重大天氣過程保障服務
每年根據當地社會經濟發展需求,進一步修訂完善氣象決策服務周年服務方案,明確服務重點,規范服務流程。圍繞防汛抗旱和防災減災,積極開展決策氣象服務。為了提高服務的時效性和針對性,業務人員多次深入田間地頭、水庫調查苗情、農情、墑情和蓄水情況,及時主動收集第一手農業氣象資料。利用文書材料、電話、傳真和手機短信等多種方式及時向當地黨政領導、防汛抗旱決策部門提供農情、雨情、墑情和災情等涉農氣象信息。各類決策服務及時、準確,為準確的預報、及時的預警信號發布以及人工增雨提供了良好的展示平臺,使氣象預報預測達到了最好的服務效果。
3.加強部門聯動,積極配合協防
為了進一步突出服務特色和服務重點,在農業生產關鍵期和主汛期期間,聯合農、林、水、牧和國土等多部門,聯動協防,同時充分利用氣象災害預警信息短信發布平臺,向本轄區內農村氣象信息員、協理員、地質災害防汛聯系人發送預報預警信息,這樣防災減災效果才能明顯。
1.防災減災指揮系統建設
(1)市應急辦突發應急平臺建設。市應急辦作為市政府的應急管理機構,應建立突發公共事件應急平臺,統一協調災害應急管理工作,支撐應急預案實施,提高政府應對突發公共事件的能力。應急平臺包括應急日常值守、預案管理、信息接入與整合、應急處置、指揮調度等功能。通過對各職能部門各自分立、互不相通的信息等資源進行整合,形成一個以應急辦為中樞,面向各職能部門提供統一服務、綜合應急的指揮系統,逐步建立“結構完整、功能全面、反應靈敏、運轉高效”的突發公共事件應急體系,全面履行政府應對突發公共事件的職責。同時,應發揮氣象部門現有的突發公共事件預警信息發布平臺,加強和完善氣象災害預警中心建設,逐步構建氣象災害“數字預案”。
(2)市防汛防旱指揮系統建設。市政府設立防汛防旱指揮機構,指揮機構辦公室設在市水利局。指揮機構實行統一領導,分級負責,建有完善的監測設施,完備的防汛防旱預案和洪澇、干旱災害處置應急措施,并及時向市政府領導報告和傳達省市“防指”的各項指令,按指令對有關防洪抗旱工程進行調度,聯絡、協調各成員單位和各鄉鎮抗洪抗旱搶險救災等工作。鄉鎮、村(社區)、企事業等基層單位,根據需要設立防汛防旱辦事機構,負責本行政區域或本單位的防汛抗旱和水利工程險情處置工作。
(3)部門防災減災系統建設。春季和夏季,本市容易出現低溫、霜凍、雨雪、冰雹、雷擊和地質災害。當監測到可能有重大災情發生時,應及時成立相應的氣象災害防御臨時指揮部,臨時指揮部辦公地點分別設在市氣象、國土部門。指揮機構要迅速反應,根據災害應急預案,及時向有關單位布置防災減災工作。氣象部門應逐步建立氣象多災種預警指揮中心,加強氣象災害防御管理,減少或避免因災害帶來的損失。
2.氣象災害監測監控
(1)建立氣象綜合監測網。組建5~10千米格距自動氣象監測網,實現鄉鎮全覆蓋;在六盤山、云霧山等沿山山洪和地質災害易發區域建立雨量監測站點;在旅游景區和農業基地建多要素自動氣象站。
(2)建立遠程監控系統。全市設立4縣1區氣象災害實景視頻遠程監控系統,在氣象災害高風險區,建立加密視頻實況監測點。在農業示范園區,開展農作物旱澇墑情監測。
(3)建設衛星和雷達信息接收處理系統。建設氣象衛星信息接收處理系統。依托六盤山新一代天氣雷達觀測網,建立我市雷達信息共享系統,完善氣象警戒雷達系統。
(4)建立完善實時氣象報警系統。建立中尺度氣象自動站網氣象資料實時處理平臺,當雨量、風速、氣溫等要素達到警戒指標時,實現10分鐘內自動報警。
(5)建立氣象災害監測資料圖形顯示系統。實現氣象監測、雷達探測、衛星遙感等資料在氣象預警中心實時動態顯示。
3.氣象災害預測預警
(1)開展精細化氣象災害預報服務。應用各種實時觀測資料,對上級區臺的預報進行小空間尺度的訂正,提高氣象災害精細化預報警報質量,實行從災害性天氣預報向氣象災害預報的轉變。
(2)完善氣象預報預警業務流程。完善短時預報、臨近預報和警報的業務流程,實時發布災害性天氣和氣象災害的種類、強度、落區的警報,開展跨部門、跨地區氣象災害聯防。
(3)開拓預警信息發布和接收渠道。依托突發公共事件預警信息發布平臺,推廣手機短信、小區廣播、農村有線廣播直播系統、移動掌上氣象臺,氣象應急廣播車,農村氣象預警電子顯示屏等發布渠道,開展鄉鎮“信息直通系統”服務,解決預警信息及時傳遞到村到戶。
4.氣象災害防御
(1)暴雨洪澇災害防御。加強暴雨預報預警,做好暴雨的預報警報工作,根據暴雨預報及時做好暴雨來臨前的各項防御措施。認真檢查防洪工程,發現隱患,立即整改,城市地下排水系統要采取預排空措施,防止城市內澇。
加強防洪工程建設。在洪澇高風險區,應提高水利設施的防御標準與經濟社會發展相適應,降低暴雨洪澇災害發生的風險性。對防洪工程開展綜合治理,修筑堤防,整治河道,合理采取蓄、泄、滯、分等工程措施。
加強防洪應急避險。居住在病險水庫下游、山體易滑坡地帶、低洼地帶、有結構安全隱患房屋等危險區域人群,遇洪澇災害應及時轉移到安全區域。
加強農田排澇管理。做好大田作物和設施農業田間管理,加強農田排澇設施建設和維護,遇洪澇災害及時做好排澇。
(2)小流域山洪防御。提升山洪監測預警能力,小流域山洪高風險區應設置警示牌,配備報警器,每個流域、每個村應設置水位、雨量觀測設施,落實預警員、觀測員,提高小流域山洪災害的監測預警能力,增強小流域山洪防御水平。
編制山洪災害防御預案。建立鎮村兩級防洪避洪管理組織和村級防洪避洪組織網絡,明確防御工作責任;完善防御小流域山洪災害的保障體系,開展小流域山洪災害防御預案演練。
加強水利工程巡查與監控。加強對上游山塘、水庫以及河道堤防等水利工程的巡查,密切監視暴雨可能引發的小流域洪災、山體滑坡、泥石流等氣象次生災害。
加強小流域防洪工程建設與管理。對小流域工程進行整治,除險加固,達到10年一遇的防御標準。加強高風險區建筑物安全管理,小流域山洪高風險區農民自建房要符合防山洪防御標準。
(3)地質災害防御。建立健全地質災害監測預警網絡,開展地質災害調查評價,完善地質災害群測群防網絡體系,建立重要突發性地質災害及地面沉降專業監測網絡,實現地質災害的監測預警。
提高地質災害應急處置與救援能力。加強地質災害應急處置和救援能力建設。組建應急隊伍,開展救援演練,當收到地質災害預警信息后,受影響地區的公眾應當立即撤離危險區。地質災害發生后,應急小分隊應當快速反應,立即奔赴事發地點救援。
加大地質災害勘查治理和搬遷避讓。根據地質災害點的規模、危害程度、防治難度以及經濟合理性等實際情況,分別提出實施應急排險,勘查治理或搬遷避讓的具體措施。
強化工程建設與地質災害危險性評估。強化地質災害易發區內工程建設項目及城市總體規劃、村莊、集鎮規劃的地質災害危險性評估,提出預防和治理地質災害的措施,從源頭上控制和預防地質災害,最大限度降低建設工程風險和維護費用。
加強地質災害防治。積極推進新農村建設中各項地質災害防治工作,做好農村受災被毀耕地及基礎設施的恢復、整理和重建,加強農村地質災害基本知識宣傳,提高廣大農民防災抗災意識和自救互救能力。加強地質災害防治信息系統建設。大力推進地質災害防治信息資源的集成、整合、利用與開發,促進信息共享,實現地質災害防治管理網絡化、信息規范化、數據采集與處理自動化。
(4)干旱防御。加強干旱監測預報,重視干旱監測預報,開展土壤墑情監測,建立與旱災相關的氣象資料和災情數據庫,對全市干旱災害高風險區,開展干旱預測,實現旱災的監測預警服務。
適時開展人工增雨。對將出現或已出現旱情的地區進行調查,開展干旱狀況評估,指導適時開展人工增雨作業,合理開發利用空中水資源,減少干旱損失,改善生態環境。
推廣節水灌溉技術。加強設施農業旱澇墑情專項服務,推廣應用先進的噴灌、滴灌等節水灌溉技術,建設滴灌示范工程,提高水資源利用率。
重視水利工程建設。整修水庫和抗旱提水工程,切實加強農田水利建設,在重視大型水利工程的同時,在山區著力發展各類投資少、見效快的小型水利工程建設。
加強防旱植被建設。對于干旱發生的高風險區,加大綠化力度,在交通主干道兩側建設“綠色長廊”,推進農村綠化建設,減少農田水分蒸發。因地制宜推廣耐旱作物或樹種的種植。
(5)冰雹防御。提高冰雹監測和預報水平,加強氣象雷達跟蹤探測,開展冰雹等強對流天氣預報技術研究,探索冰雹臨近預報,進一步提高預報準確率。
探索人工防雹技術。通過人工作業試驗,采用催化劑防雹法和火箭發射法,遏制雹胚成長,減輕冰雹危害。
(6)低溫霜凍的防御。做好低溫霜凍預報預警,氣象臺應做好低溫霜凍等預報服務,及時發布預警信息,提醒相關部門和公眾按照防御指引做好防凍保暖措施。
做好農作物防霜防凍工作。農業、牧業等部門應加強指導各地經濟作物和設施農業田間管理,積極采取科學防凍措施。選育抗凍抗寒良種,提高農作物抵御低溫霜凍能力。
長期以來,固原市農業氣象試驗和農業氣象觀測堅持氣象以農業服務為重點地方針,針對當地黨政領導和有關部門指揮農業生產的需要,積極開展主要作物的產前、產中、產后的系列化服務,取得了重要成績,受到了各級黨政領導的好評。農業氣象在設備、條件簡陋的情況下,積極參加多種田間試驗活動,在作物、蔬菜、牧草、瓜果、林業等氣象條件的鑒定,全國農業氣候區劃,《農業氣象業務規范》業務試驗,干旱、霜凍、小麥干熱風,作物低溫冷害、作物病蟲害等災害監測預警氣象為農服務中,農業氣象發揮了重要作用,取得了突出成績。
[1]董永祥,周仲顯.寧夏氣象候與農業[M].寧夏人民出版社,1986年4月.
[2]汪擴軍,劉壽東,黃利群,陸魁東.農業氣象業務[M].氣象出版社,2013年8月.