□雷文君,左航天
(普蘭縣氣象局 西藏 阿里 859500)
農業的發展,離不開現代化科學技術的發展,尤其是利用科學技術合理預測地區氣候變化,為農業、牧業等正常發展提供強有力的技術保障[1-3]。西藏阿里地區普蘭縣擁有的可耕地面積廣闊,是農牧業結合發展的大縣,也是阿里地區糧油生產大縣。有關數據表明,阿里地區糧油生產來源主要是普蘭縣,約占阿里地區總產量的60%,這個數據依然保持上升趨勢。另外,普蘭縣糧食產出約占阿里地區總產量的30%以上。在全球氣候整體變化的情況下,普蘭縣目前受到的影響還不太明顯,因此,研究當地氣象特征,對未來應對氣候變化影響有重要意義。
普蘭縣地處西藏自治區西南部、阿里地區南部、喜馬拉雅山脈南側的峽谷地帶,岡底斯山和西喜馬拉雅山之間,以及中國、印度、尼泊爾三國交界處,是西藏自治區邊境縣之一。普蘭縣晝夜溫差十分明顯,最高溫度達到28 ℃,最低溫度低至-29 ℃,溫差接近60 ℃(不屬于日溫差,日溫差普遍在15~20 ℃),對于農作物的生長發育有較大影響。普蘭縣陽光充足,年日照高達3 152 h,但降水量僅有173 mm 左右。因此,如何根據當前氣候條件與指標,合理利用和開發當前的光照、溫度、水分等自然資源,實現資源最優化配置、利用,是保障普蘭縣乃至整個阿里地區農業經濟發展的重要舉措。
晝夜溫差大、日照時間長是整個西藏地區的特點,普蘭縣尤為明顯,如圖1。普蘭縣1—4 月溫度較低,因此適合耕種耐低溫的農作物;5—9 月是一年中氣候條件最好的季節,可合理進行農作物耕種,比如春小麥、青稞、油菜等;10—12 月,溫度開始下降,正式進入冬季。圖1 反映了普蘭縣地區常年溫差變化相對均衡,溫差常年維持在12~16 ℃,用數據證明了普蘭縣適合農作物種植、植被生長,能維持當地生態環境穩定。
普蘭縣年降水量約173 mm,降水量對農業生產、人類生存有重要影響,直接影響農作物的分布。根據降水情況,考慮種植高耗水農作物還是耐旱農作物。同時,降水量影響農業生產的類型,應根據降水量考慮發展種植業還是畜牧業。根據經驗,普蘭縣選擇了半農半牧、農牧業合理搭配的方式進行生產。同時,降水量在不同的季節也有較大差距,如圖2 所示,每年7—8 月降水量顯著增加,結合圖1 數據可知,該季節也有溫和的溫差條件,因此7—8 月是普蘭縣農業生產的黃金月份。
盡管普蘭縣降水資源匱乏,但是該地區擁有數量較多并且面積較大的湖泊,比如三大圣湖之一的瑪旁雍措就位于普蘭縣境內。瑪旁雍措藏語意為“不敗、勝利”,有“神湖”之稱。瑪旁雍措位于岡底斯山主峰、岡仁波齊峰和喜馬拉雅山納木那尼峰之間,平均水深46 m,最大水深高達81.8 m,面積約412 km2。湖水碧透清澈,透明度高達14 m,為普蘭縣人民的正常生活提供了有力的保障。
普蘭縣海拔高達3 900 m 以上,日照時間充裕,年日照時間超過3 152 h。由于當地大氣層薄,空氣密度稀,水汽含量少,西藏本土尤其是普蘭縣基本沒有工業產業。空氣好、透明度好,因此太陽光被大氣層吸收和散射也較少,所以普蘭縣日照時間比一般地方長很多。長時間的日照,對植物生長、發育起著重要作用,普蘭縣尤其適合耐干旱、光合作用時間長的植物生長,因此,可根據植物生長特性合理引進農作物,有助于實現地區物種多樣性發展。
在全球氣候變化的背景下,研究風速對生態環境的影響有重要意義[4],尤其是對西藏地區的矮生植物系統進行研究。近年來,風速變化對生態環境的影響主要從3 方面考慮,一是風速會直接影響植物的生長效率和枝條形態,進而影響植物生長;二是風能直接帶走土壤表面的微小顆粒,從而導致土壤沙漠化,使水分保持力下降,土壤營養不足;三是影響大氣穩定性,西藏地區是氧含量匱乏區,主要依靠植物光合作用產生氧氣,風速的大小直接決定著二氧化碳的交換速率。因此,合理開發風力資源,把風力危害變為可利用資源有著重大意義。
根據當地風力大小,可合理分布植被資源。比如,實時合理灌溉植被,不僅可以起到改善局部氣候的作用,還能緩解干風、熱風帶來的氣流危害。還可以設防風障,種植適合西藏氣候的高稈植物,緩解局部氣流危害。
氣象觀測必須利用氣象設備。普蘭縣地區采用華云升達研發的DZZ5 型號設備收集氣象大數據,科學分析后合理預測氣象變化,如圖3。由于氣象災害帶來的危害較大且范圍較廣,嚴重影響局部地區的生產和發展。因此,為了最大程度降低氣象危害,十分有必要提升氣象設備監測質量,全面保障生產、生活安全。
建立氣象綜合監測站可以提前預警氣象災害。普蘭縣氣象局結合當地氣象條件,對重要的農業設施、通信設施、主要輸電線進行監測,大大縮小了監測盲區。同時,氣象部門借助現代科學技術,設置了自動化監控設備,全天候實時監測,有效降低了因氣象災害導致的損失。
在綜合觀測氣象變化的工作中,對觀測員的知識、技能有較高要求,普蘭縣氣象局引進了多名西藏當地高校畢業的技能型專業人才,彌補了人才不足的缺點,培養了一批理論知識體系完備、綜合能力強的高素質隊伍。
同時,普蘭縣氣象局與其他氣象局建立了多方面信息溝通渠道,實現信息共享,彌補了信息不完善的缺點,為當地氣象局長期發展作出了巨大貢獻。
在觀測數據的同時,儀器的精確度是確保觀測信息準確的有力保障。觀測人員在工作交接中會存在疏漏,造成誤差發現不及時等問題。觀測儀器大多屬于精密儀器,任何部件損傷都有可能帶來重大誤差,因此,需要配備專業人士進行實時維護,做好維護記錄,有效避免因交接不當造成的不必要麻煩。
農牧業是普蘭縣的主要產業,科學管理農牧業,可以促進地區經濟發展。氣象指標直接影響農牧業的發展,因此,需要對氣象條件作出總體預測、有效預測,實時向當地農牧民反饋氣象信息,從而推動當地乃至西部地區農牧業可持續發展。