氣象災害對糧食產量的影響

趙新宇

摘要 根據內江市農業農村局2010—2015年的數據統計，基于氣象災害分類和糧食作物類型，采用灰色關聯模型，從災害范圍和災害強度2個方面分析氣象災害對糧食生產的影響。研究結果表明：（1）氣象災害嚴重影響了內江市的糧食生產量。其中旱災對內江市糧食生產具有重大影響。（2）糧食生產與四大氣象災害的相關性采用灰色關聯分析得到：干旱>冰雹>洪澇>霜凍，其是水稻、小麥、玉米、大豆和薯類作物產量的主要影響災害。

關鍵詞 糧食生產;氣象災害;作物類型

中圖分類號：S761.1 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）12–0059–02

內江市位于四川盆地東南部、沱江中下游。東連內江，西連成都，南連自貢，北連宜賓、瀘州、資陽。地理位置為104°15' ～105°26' E，29°11' ～ 30°2' N。全市面積5 385 km2，東西長121.5 km，南北寬94.7 km。

內江市屬亞熱帶濕潤季風氣候。受流域和當地自然環境的影響，氣候溫暖，雨量充沛，日照溫暖，冰凍期長，冬暖夏熱，雨量適中。平均氣溫15℃～28℃，1月平均氣溫6℃～8℃，7月平均氣溫26℃～28℃，最高氣溫可達41℃。最低溫度為-5.4℃，活動積溫度約為5 598℃·d。熱能資源相對豐富，年平均太陽總輻射量為374 886.4 J/cm2，年總日照時數1 100～1 300 h，無霜期330 d。一年的霜凍天數通常為4～8 d。干旱在災害性天氣中占主導地位，干旱和洪水交替出現。春、夏、秋、冬時節偶有低溫、大風大雨，綿雨居多。

1 數據與方法

1.1 數據來源

基于內江市2010—2015年農業統計數據，分析糧食生產變化和氣象災害特征，根據災害的程度和強度，按氣象災害或糧食作物的種類進行分類。

1.2 研究資料

分別以水稻、小麥、玉米、薯類和大豆的單產作為參考基數，在與災區的相關性分析中，選取旱、洪、風、雹和霜等災害發生率作為比較序列;在與災害強度的相關性分析中，選取4個災害強度指標作為比較序列。由于天氣災害，糧食生產也在不斷變化，將選取2010—2015年氣象災害對糧食生產的影響進行研究。

1.3 研究方法

鑒于選擇的各種變量的數量波動較大，且可比較的統計數據時間序列較短，灰色相關分析模型的使用被認為是一個重要的優勢[1-3]。

2 結果與分析

2.1 糧食產量與氣象災害的關聯分析

以內江市糧食產量為基礎，比較旱澇災區，計算出內江市糧食產量與重大氣象災害的相關性。結果表明，內江市1997—2013年糧食生產與四大氣象災害的相關性大小表現為：干旱（0.8769）>風雹（0.8535）>洪水（0.7716）>凍害（0.6358）;干旱是影響糧食生產最嚴重的氣象災害，其次是風雹災害（表1）。

2.2 主要糧食作物單產與4種主要氣象災害的灰色關聯分析

以水稻、小麥、玉米、大豆和薯類產量為參考序列，以旱、澇、冰雹和霜凍等重要糧食作物受災地區為比較序列（表2）。

不同的糧食作物與4種最重要的氣象災害有不同的相關性。玉米、大豆和薯類作物等旱季糧食作物的單位產量與大規模氣象災害的相對順序相同，即干旱>風雹>洪水>霜凍。風雹災害和干旱主要影響早春小麥收成。水稻種植與氣象災害的關聯順序與旱作不同，旱作主要受水災和冰雹災害影響，干旱和凍害次之。造成這種差異的主要原因是植被的種植季節、植物的抗災能力和生態環境[4]。

（1）稻谷：稻谷與4種氣象災害的相關性順序為：洪水>風雹>干旱>霜凍，洪水是影響內江市水稻產量最嚴重的氣象災害，干旱災害對水稻的影響較弱。該地區水稻主要種植在山谷中，山間溪流會使水稻倒在泥土里，且洪水使水稻幼苗更容易腐爛。植株浸泡在水中的時間越長，損害就越嚴重。而強風和冰雹很容易導致水稻籽粒掉落。

（2）小麥：小麥與4種氣象災害的相關性順序為：風雹>干旱>洪水>霜凍。風雹災害是影響內江市冬小麥產量最嚴重的氣象災害。4月內江市冬小麥進入發芽、發育、開花、灌漿和結實的關鍵時期。風雹災害會導致小麥病害和死亡，貯藏后的小麥容易形成側根，減緩光合作用，減少有機質積累，增加空莢比例，從而降低小麥產量。而春旱會影響冬小麥的開花和灌漿。

（3）玉米：玉米與4種氣象災害的關聯順序為：干旱>風雹>洪水>霜凍。干旱是影響內陸玉米產量最嚴重的氣象災害。春季、夏季干旱對玉米生長的各個階段都造成嚴重后果，并導致產量下降。尤其是夏季干旱會導致玉米根系明顯干旱，有機物質積累減慢，最終導致產量下降。

（4）大豆：大豆與4種氣象災害氣象災害的相關性順序為：干旱>風雹>洪水>霜凍。干旱是影響大豆產量最嚴重的氣象災害。春季、夏季干旱會影響大豆春季生長發育，內江市主要種植春大豆和夏大豆。春大豆主要在4月播種，7月上中旬收獲;夏大豆在冬小麥收獲后播種，6 月左右播種，10 月初開始收獲。而風雹災害和霜凍災害主要影響夏大豆的生長發育。

（5）薯類作物：薯類作物與4種氣象災害的相關性順序為：干旱>風雹>洪水>霜凍。干旱是影響薯類作物產量最嚴重的氣象災害。內江市種植的薯類作物主要是紅薯、馬鈴薯、紅薯和芋頭，分為生長期和塊莖膨大期，生長期比較敏感。干旱對其莖葉生長和根發育有較大影響，會導致塊莖縮短。薯類作物的塊莖的膨大期是地上和地下生長的重要時期[5]。

3 結論

（1）氣象災害對內江市的糧食生產造成了嚴重影響。研究期間，災區的影響持續減弱，災害嚴重程度的穩步上升更加明顯，作物對氣象災害也更加敏感。因此，減少災害風險的重點應逐步從減少災害規模向減少重大災害造成的損失轉移。

（2）風雹影響區域對內江市糧食生產，尤其是大豆、馬鈴薯生產影響較大。近年來，受臺風影響地區糧食生產損失突出，并逐漸發展成為主要影響因素。

（3）從受災范圍看，旱災對內江市糧食生產具有重大影響。糧食生產與四大氣象災害的相關性采用灰色關聯分析得到：干旱>冰雹>洪澇>霜凍，其是水稻、小麥、玉米、大豆和薯類作物產量的主要影響災害。因此，相關部門應采取相應的防災減災措施以減少災區損失。

4 結束語

通過對災害和植物種類進行分類，分析氣象災害對糧食生產的影響，可以識別不同階段的重大氣象災害和對其危害較大的糧食作物種類。在前人研究的基礎上，增強了災害強度的視角，克服了以往研究的單一視角。

參考文獻

[1] 邱爽，周光美.農業氣象災害對糧食產量影響的實證研究：基于西南四省市數據[J].生態經濟，2019，35（1）：108-113， 124.

[2] 曹永強，馮興興，王菲，等.農業氣象災害對遼寧省糧食產量的影響[J].災害學，2020，35（2）：1-7.

[3] 馬曉剛，李凝，周斌，等.干旱對阜新糧食產量的影響研究[J].災害學，2019，34 （1）：139-144.

[4] 楊曉靜，孫洪泉，呂娟，等.東北三省典型氣象災害對糧食生產影響特征研究[J].中國水利水電科學研究院學報， 2020，18（1）：21-30.

[5] 儲小俊，曹杰.旱災對糧食生產影響的非線性動態效應評估[J].閱江學刊， 2014，6（3）：63-69.

責任編輯：黃艷飛

Effects of Meteorological Disasters on Grain Yield

ZHAO Xin-yu （Tonghua Meteorological Bureau， Tonghua， Jilin 134001）

Abstract According to the data statistics of Neijiang Agriculture Bureau from 2010 to 2015， based on the classification of meteorological disasters and types of food crops， the grey correlation model was adopted to analyze the impact of meteorological disasters on food production from two aspects of disaster scope and disaster intensity.The results showed that ：（1） meteorological disasters seriously affected the grain production in neijiang city. The drought had a significant impact on neijiang grain production. （2） Grey correlation analysis was used to analyze the correlation between grain production and four major meteorological disasters： drought > hail > flood > frost， which was the main disaster affecting the output of rice， wheat， corn， soybean and potato crops.

Key words Grain production; Meteorolo-gical disasters; Crop type