原州區設施農業氣象災害發生及防控技術特點分析

翟昱明 景博 武軍軍

摘要：為固原市原州區設施農業氣象災害風險預警服務及氣象災害防御措施的制定提供技術支撐，以實地調查數據為基礎，結合原州區氣象觀測資料，研究原州區溫棚、拱棚、溫室設施農業的抗災能力。結果表明，當平均風力達到5-6級，或積雪深度達到5cm，或連續4天以上出現寡照天氣，或出現寒潮天氣，設施農業就會有災情發生。

關鍵詞：設施農業;氣象災害;防控分析

引言

近年來，固原市采取了一系列的措施來促進設施農業發展，原州區溫室大棚蔬菜面積、產量居全市首位，截止2018年底，年度種植設施農業面積達1.4萬畝，種植溫室大棚數為1.1萬個。設施農業生產對于天氣條件的依賴程度較高，受災害性天氣影響較大，大風、降雪、寒潮、低溫寡照是影響原州區設施農業主要的氣象災害，具有發生頻率高和經濟損失重的特點。原州年鑒記載，2013年4月2日固原市出現大風、降溫、雨雪天氣，原州區損壞大中拱棚180棟、日光溫室41棟。因此，開展設施農業抗災能力研究對提前防范風險和減少損失具有現實意義。

目前，針對設施農業的小氣候試驗及建造結構研究較多，在大風方面，黃川容等[1]結合溫室災情數據資料，計算出不同風力對北京溫室可造成災害的概率，并確定了日光溫室風災等級劃分的量化標準。陳妮娜等[2]對遼寧省設施農業暴雪致災指標進行了分析，郭小芹等[3]對河西東部設施農業低溫災害風險分析，張欣等[4]對河北省設施農業寡照概率時空分布規律的研究。在固原市，賈永輝[5]對影響設施農業的氣象災害進行了分析，鄭東生[6]等對影響原州區設施農業的大風進行了分析。已有的分析多集中于單個氣象災害，而對大風、降雪、寡照、寒潮的綜合分析還處于空白。鑒于此，通過實地調查原州區設施農業狀況，結合當地氣候資料，確定原州區設施農業抵抗氣象災害等級及風險預警等級，以期為當地設施農業氣象災害防御措施的制定提供技術支撐。

一、資料與方法

（一）資料來源

研究資料包括1989-2018年原州區的氣象觀測數據和氣象災情數據，其中，氣象觀測數據從固原市氣象局的固原國家基準氣候觀測站獲取;氣象災害資料，從原州區民政局獲取;2018年原州區不同設施農業種植面積，從原州區農業農村局獲取。設施農業及受災資料，從實地調查走訪原州區的各個鄉村獲取。

（二）研究方法

按照蔬菜設施類型的界定[DB13/T95]規定，結合實地調查及相關研究，將原州區設施農業類型分為溫棚、拱棚、溫室3種（見表1），對設施蔬菜生產、遭受氣象災害情況進行調查，走訪原州區7個鎮4個鄉，涉及設施農業生產者和專業企業，利用ArcGIS繪制原州區設施農業面積分布圖（見圖1）。

二、結果與分析

（一）大風、降雪、寡照、寒潮對原州區設施農業的影響

風速達到大風（平均風力達到或超過6級的風或瞬間風速達到或超過10.8-13.8m/s）級別，降雪量≥5.0mm，日照當日不足3h，寒潮，對設施農業的影響極大，可能造成災害。

由圖2可知，天氣對原州區設施農業的主要影響季節分布為，大風、寒潮在春季，大雪以上量級降雪在春秋季，寡照在秋季。

（二）大風、降雪、寡照、寒潮對原州區設施農業的影響實例

根據調查，原州區設施農業每年受天氣影響都有災情發生，受災程度各有不同，具有代表性的見表2。

由表2可以看出，大風、大-暴雪、寒潮、低溫寡照天氣，都能給原州區設施農業造成損失，每次出現造成的損失超過百萬元，嚴重時溫室大棚出現絕產絕收的程度。

（三）設施農業大風、大雪、寡照、寒潮致災指標

根據大風、降雪、寡照、寒潮天氣對原州區設施農業的影響程度，劃分為輕度受災、中度受災、重度受災3種。輕度受災：氣象災害的影響程度為小于30%設施農業。中度受災：氣象災害的影響程度為30%-60%設施農業。重度受害：氣象災害的影響程度為大于60%設施農業。原州區設施農業不同受災程度指標見表3。

（四）設施農業大風、降雪、寡照、寒潮致災指標

本研究設施農業類型以原州區日光溫室（溫棚）、塑料大棚（拱棚）為主。設施農業大棚存在風力、積雪深度、寡照連續天數、寒潮承受臨界值，超過臨界值，溫室大棚倒塌、損壞、作物絕產減收的可能性明顯增大。由表4可知，當平均風力大于9級，或積雪深度大于10cm，或寡照日數連續超過7天，或出現超強寒潮天氣，設施農業重度受害的可能性極大。此時應注意加固日光溫室的棚體、草簾、地錨等設施，及時清理棚頂積雪，棚內采取補充光照措施，啟動升溫設備，適時灌水施肥，促進作物生長。

三、結論與討論

本研究利用原州區固原國家基準氣象站的日觀測數據，調查設施農業受災情況，對原州區設施農業大風、降雪、寡照、寒潮致災指標進行了分析，當平均風力達到5-6級，或積雪深度達到5cm，或連續4天以上出現寡照天氣，或出現寒潮天氣，設施農業就會有災情發生。本研究只考慮了大風、大雪、連續寡照、寒潮4種最主要的天氣對原州區設施農業的影響，由于氣象觀測點與實際的設施農業生產地點存在一定距離，對研究結果也會造成誤差，在以后的研究中還需進一步完善。

參考文獻：

[1]黃川容，楊再強，劉洪，等。北京日光溫室風災風險分析及區劃[J]自然災害學報，2012，21（3）：43-49

[2]陳妮娜，蔣大凱，等。遼寧省設施農業大風和暴雪致指標[J]江蘇農業科學，2013，41（11）：386-387

[3]郭小芹，謝萬銀，等。中國農學通報，2015，31（31）：247-254

[4]張欣，楊再強，等。河北省設施農業寡照概率時空分布規律的研究[J]北方園藝2015（01）：53-57

[5]賈永輝，氣象災害對六盤山區設施農業的影響[J]中國產業經濟科技論壇2012（9）：24

[6]鄭東生等，大風對寧夏原州區設施農業的影響分析，[J]農業災害研究2016，6（3）：27-28

作者簡介：

翟昱明（1965-）男，籍貫：寧夏固原，學歷：本科，單位：寧夏固原市氣象局，職稱：氣象臺副臺長，研究方向：工影響天氣研究。

基金項目：固原市科技計劃項目農業重點研發“固原市原州區設施農業氣象災害風險前置分析與應用”（2019GKNS010）。