摘要:當沒有氣象災害發生時,水稻生產的產量、質量應達到理論的理想狀態;當氣象災害發生時以理想狀態為基礎,利用拉格朗日插值法得到歷年水稻期望的產量,再將氣象災害損失從產量中減掉。本文主要利用拉格朗日插值法對黑龍江省1950年~2004年的氣象災害損失量進行評估。得出:1985年前的水稻氣象災害的危害比較大,水稻的年產量波動也比較大。1985年后水稻的抵抗能力增強,基本沒有大型災害發生。
關鍵詞:黑龍江;水稻;氣象災害;損失;評估方法
中圖分類號: S511;S42 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2017.08.059
黑龍江省作為我國水稻主要生產基地,水稻的豐收關系著我國糧食安全和社會穩定。黑龍江省又是氣象災害影響比較嚴重的省份。
據相關數據統計,自建國以來,黑龍江省大概有73%的年份受自然災害影響,其種類有低溫、干旱、洪澇、早霜等。其中低溫災害最嚴重,大概4年左右發生一次。定量評估氣象災害可以減少對農作物生產的影響,對農業防災及災后求助有重要作用。黑龍江省災害損失評估多數采用拉格朗日插值法,計算出其他年份的水稻期望值后,以此為基礎計算氣象災害對農業生產的損害。本文主要研究在1950年~2004年的數據基礎上,利用拉格朗日插值法進行災害損失與期望產量分離,實現對水稻損失的定量評估,為防災、減災、災后救助做參考。
1 農業氣象對水稻的影響
農業氣象災害對水稻會產生非常重要的影響,溫度、濕度、降水量等是水稻生長過程中較重要的影響因素。黑龍江省日照充足,溫度和降水對水稻影響比較嚴重。近年來,黑龍江省推廣稀植技術,降低了低溫氣象災害對水稻的影響,全球變暖導致低溫對水稻生產的影響減小,但依然是對黑龍江水稻生產影響較大的氣象災害因素。同時人們濫用水資源,導致水稻在種植過程中發生的旱災增多。
2資料與方法
2.1資料來源
本資料來自黑龍江省1950年~2004年水稻播種面積和產量的實際記載數據,及同期糧食在災害年份的受災、成災和絕收面積公開公布的數據。
2.2氣象災害損失評估方法
影響水稻產量的因素比較多,如土壤、品種、農業技術和氣象等因素。正常情況下,水稻的產量主要受當時的生產力水平和氣象災害情況影響。雖然水稻在生產過程中有病蟲害等的影響,但影響小,可控制,所以不計。只有在無氣象災害情況下的農作物生產的產量即為期望產量,可以得出氣象災害損失量。期望產量是水稻的各個生長環節都正常,沒有干旱、大風、低溫、霜凍等氣象災害發生,在水稻生長的關鍵時期,氣象因素比較穩定。在實際水稻生產過程中各個階段有利因素都能滿足。只能找出個別年份在水稻生長關鍵時期,水稻所需要的水和熱的條件滿足,氣候因素也平衡的情況下水稻產量高。
3結果分析
3.1水稻的單產變化特征
通過一定公式的計算,從1950年~2004年,水稻基本無氣象災害年為1950年、1975年和2000年,水稻產量分別是3224公斤、3857公斤和6489公斤。利用這三個期望年產量,利用拉格朗日插值法可以計算出其他年份的期望產量。計算得出,黑龍江省的水稻實際年產量與期望產量呈逐步上升趨勢,其中實際產量單產波動較大。1949年~1983年水稻單產變動系數為0.30,1985年后水稻產量開始穩步增加,1985年后水稻單產變動系數為0.18。實際產量與期望產量的差值變化也明顯分階段,1985年之前水稻產量極不穩定,氣象災害損失比較嚴重,1985年后雖然氣象災害還會發生,但實際產量與期望產量之間的差距逐漸減小。近些年,水稻產量一直處于穩定增長的狀態。
3.2水稻災害損失變化特征
黑龍江省氣象損失比較嚴重的年份為1985年以前,水稻產量一直處于低迷期。80年代以后隨著氣象災害的減少,水稻產量也進入了增長期。數據顯示,建國以來,特大氣象災害基本都在1949年~1986年,占所有年份的48.7%,平均災害損失率為28.9%,其中重災害是1972年,損失率達68%。從1985年~2004年,黑龍江省的氣象災害明顯減少,平均損失率大概在9%,即使1991年、1993年和2002年遭受了相對較嚴重的氣象災害,但受損率分別是20%、16%和14%,較80年代之前少很多。
3.3影響水稻產量的主要災害類型
通過對黑龍江省1985年~2004年的災害損失量與低溫、干旱、洪澇的受災面積分析發現,災害損失與低溫冷災害的受災指標成正比,成災與絕收面積成正比。受災與干旱、洪澇的關系不是特別明顯,說明在黑龍江省低溫冷凍災害對水稻產量的影響最大。
4結語
黑龍江省的水稻產量特征在1985年前明顯不穩定,氣象災害在1985年前發生比較多,頻率大,對水稻產量影響特別大。1985年后,氣象災害發生幾率小,水稻產量受災害影響比較小。在幾種災害中,低溫冷凍災害對水稻影響最大,會造成產量的明顯下降。所以從1983年開始,黑龍江省轉變了水稻種植技術,推廣旱育稀植水稻栽培技術,以降低低溫冷凍災害對水稻產量的影響。同時,全球氣溫變暖也降低了黑龍江省水稻受冷凍災害的影響幾率,使水稻增產成為可能。
參考文獻
[1]梁平.黔東南州氣象災害對水稻損失量的評估[J].貴州農業科學,2000,(28):25-26.
[2]王雨,楊修.黑龍江省水稻氣象災害損失評估[J].中國農業氣象,2007,(28):457-459.
作者簡介:趙夢然,本科學歷,助理工程師,研究方向:天氣預報。