阿勒泰地區(qū)干旱特征及對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

哈馬太·馬那甫 努爾江·鐵格斯

(1.阿勒泰市氣象局，新疆 阿勒泰 836500；2.阿勒泰地區(qū)氣象局，新疆 阿勒泰 836500)

1 數(shù)據(jù)和方法

本文所利用數(shù)據(jù)均取自阿勒泰地區(qū)7個氣象站1967-2018年的氣溫和降水資料，四季劃分標(biāo)準(zhǔn)為3～5月為春季，6～8月為夏季，9～11月為秋季，12～次年2月為冬季來統(tǒng)計干旱次數(shù)和影響范圍，標(biāo)定干旱級別。根據(jù)《氣象標(biāo)準(zhǔn)匯編》中氣象干旱監(jiān)測和評估方法，利用月尺度和季尺度降水指數(shù)，月尺度相對濕潤指數(shù)進(jìn)行綜合分析，反映氣溫和降水異常情況及作物生長水分缺乏程度。計算公式為：CI=aZ30+bZ90+cM30。該公式中a為30d標(biāo)準(zhǔn)化降水系數(shù)，輕旱級以上的Z30平均值除以過往記錄中該值的最小值，平均取0.4；b為90d標(biāo)準(zhǔn)化降水系數(shù)，輕旱級別以上的Z90平均值除以歷史最小值，平均取0.4；c為30 d的相對濕潤指數(shù)，輕旱級別以上M30平均值除以歷史最小值，平均取0.8。Z30、Z90分別是近30 d和90 d標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)，M30為近30 d相對濕潤指數(shù)。本文主要利用CI來分析阿勒泰地區(qū)干旱時空演變特征。

2 阿勒泰地區(qū)干旱演變特征

2.1 干旱時間變化特征

從時間維度看，阿勒泰地區(qū)干旱次數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢，氣候傾向率為-0.69/10 a。干旱頻次綜合平均值為4.08個月，變動幅度在1～9個月之間。1978-1988年干旱較為嚴(yán)重，發(fā)生頻繁，為5.13個月，最少頻次出現(xiàn)在1994年和2007年。春季干旱頻次平均值為1.12個月，變動幅度為0.2～2.28個月，頻次降低趨勢顯著，氣候傾向率為-0.19/10 a，1989年出現(xiàn)嚴(yán)重春旱，2011年、2010年、2002年、1998年無春旱發(fā)生，1978-1988年干旱頻次為1.69個月，2000-2010年春旱較輕，為0.63個月。夏季干旱頻次呈現(xiàn)明顯下降趨勢，氣候傾向率為-0.11/10a，干旱頻次均值為1.51個月，1981年、1996年、2001年、2007年夏季干旱較嚴(yán)重，1991年和1995年則無夏旱出現(xiàn)。1988-1998年夏旱最輕，僅為0.86個月。秋季干旱頻次也在減少，氣候傾向率為-0.32/10 a，干旱頻次均值為1.47個月。冬季干旱頻次變化趨勢不顯著，氣候傾向率為-0.11/10 a，干旱頻次均值為1.14個月，1988-2018年期間未出現(xiàn)持續(xù)整個冬季的干旱。1988年、1993年、1998年、2011年均無冬旱出現(xiàn)。1988-1998年冬季干旱頻次最低，為0.79個月。

2.2 干旱影響范圍變化特征

輕旱級別在阿勒泰地區(qū)影響范圍最廣，研究時段內(nèi)有25年完全被輕旱覆蓋，研究時段輕旱平均覆蓋率為90.9%，在1992年和2011年影響范圍最小，僅為42.3%。其余年份輕旱影響范圍均在70%以上。中旱影響范圍次之，均值為70.1%，有19個年份完全被中旱覆蓋，僅在1993年無中旱影響范圍出現(xiàn)。重旱覆蓋范圍均值為39.2%，僅1997年完全被重旱所覆蓋，其余年份重旱僅影響部分地區(qū)，1981年、1992年、1993年、1996年、2007年、2011年阿勒泰地區(qū)無重旱發(fā)生。研究時段有6個年份出現(xiàn)特旱，1997年全區(qū)域出現(xiàn)特旱，其余時段特旱影響范圍在13.9%～54.2%之間。

2.3 干旱頻次周期特征

通過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，阿勒泰地區(qū)干旱頻次有大周期和小周期混雜的特征，大周期為16～18年、11年，小周期為3年。在1978-2003年階段5年的小周期則較為明顯。春旱頻次周期為15年、10年和3年。夏旱頻次周期為25年、9年、3年。秋旱頻次周期為6～8年。10年的干旱頻次周期在1978-2000年間較為明顯。冬旱頻次周期在1978-2002年間存在6年的尺度和4年的尺度變換周期。

2.4 干旱空間變化特征

阿勒泰地區(qū)四季干旱頻次東部高于西部，由西向東頻次遞增。夏季干旱出現(xiàn)最頻繁，變幅在62～80個月，最高值和最低值間相差16個月。秋旱變幅為45～78個月，空間分布差距最大，最高值和最低值相差32個月。春旱最高值和最低值相差30個月，變幅為54～75個月。冬旱最高值和最低值相差15個月，變幅為25～45個月。青河縣干旱頻次最高值達(dá)到283個月，富蘊(yùn)縣為273個月，布爾津縣、福海縣、哈巴河縣分別為211、243、226個月。吉木乃縣僅有192個月。吉木乃縣無旱月數(shù)最多，輕旱、中旱、特旱頻次均由西向東遞增。重旱則阿勒泰市最嚴(yán)重，富蘊(yùn)縣和青河縣次之。

3 干旱對阿勒泰地區(qū)農(nóng)業(yè)影響及防御對策

受到干旱影響，小麥會提前抽穗，油葵重新翻種，減產(chǎn)30%～70%。高溫干旱利于害蟲蟲卵發(fā)育生長，對本地區(qū)小麥和甜菜作物影響較大，田間蛾量急速增長，百米范圍內(nèi)遷移性強(qiáng)、暴發(fā)性強(qiáng)的草地螟成蟲可達(dá)數(shù)百頭，最高蛾量達(dá)到6200頭。6月苜蓿等蜜源植物正值開花期，如遇夏旱則會導(dǎo)致寄主植物為成蟲提供大量營養(yǎng)補(bǔ)充，農(nóng)田病蟲害加劇。降水量減少，全區(qū)草場受災(zāi)面積大，產(chǎn)草量下降，春夏連旱則導(dǎo)致草場面積縮小，牧草長勢弱，枯黃草量增多，草原覆蓋率降低，蝗蟲可成災(zāi)。

為抗旱保產(chǎn)，氣象部門需做好旱情監(jiān)測和雨情預(yù)測，配合農(nóng)業(yè)部門推廣節(jié)水灌溉設(shè)施，提高水資源利用率。對受災(zāi)嚴(yán)重?zé)o法挽救的作物應(yīng)勸導(dǎo)種植戶棄種，及時調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，減少高耗水作物種植面積，選用抗旱性強(qiáng)品種。根據(jù)旱情發(fā)展趨勢，密切關(guān)注天氣變化走向，抓住有利時機(jī)開展人工降雨作業(yè)，最大限度利用空中云水資源，增加地表徑流量和水庫蓄水量。把握本地春耕生產(chǎn)等特點(diǎn)，合理調(diào)配水資源，加快春播速度，有效利用機(jī)械化設(shè)備提高耕作效率，確保播種質(zhì)量，優(yōu)先完成小麥和玉米等主要糧食作物種植任務(wù)，指導(dǎo)農(nóng)戶合理追肥、澆水、中耕除草，加強(qiáng)田間病蟲害防治及壯苗培育，筑牢高產(chǎn)基礎(chǔ)。巡視牧草，盤點(diǎn)牧草生長情況，以草定畜，落實(shí)休牧、禁牧制度，必要時減少牲畜存欄量，減輕草場承載壓力。

4 結(jié)語

阿勒泰地區(qū)干旱頻次雖然呈下降趨勢，但是每年發(fā)生的干旱仍對本地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失。因此，需要在掌握干旱規(guī)律基礎(chǔ)上加強(qiáng)防控，推廣節(jié)水農(nóng)業(yè)，完善配套水利設(shè)施，優(yōu)化作物種植結(jié)構(gòu)，落實(shí)農(nóng)牧業(yè)聯(lián)動管理，將災(zāi)害損失控制在最低限度內(nèi)。