炎炎夏日, 谈谈农业气象灾害
夏季是一年中光、热、水资源最为充裕的季节,此时的光照时间长,太阳辐射强,气温高,且天气复杂多变,暴雨和强对流天气频繁发生,降水多。虽然夏季的雨热条件给作物生长发育提供了充足的热量和水资源,但一旦资源要素匹配失调,复杂多变的天气与频发的气象灾害就会给农业生产造成重大损失。相对于其他季节,夏季的灾害性天气种类较多,致灾性更强。夏季农业气象灾害时空分布及其危害程度,均与季节性的天气气候特点密切相关,因此了解夏季天气气候特征及其与农业气象灾害之间的关联,对于农业防灾减灾具有重要作用。
雨带迁移主导农业旱涝灾害分布
我国地处东亚季风区,季节性雨带分布与季风活动密切相关,夏季风到来的早晚和势力的强弱都直接影响着我国夏季降水的时空分布,一旦季风活动出现异常,就会导致大范围的旱涝灾害发生,灾害严重的年份会给农业生产造成巨大损失。
通常在夏季风势力较弱的年份,雨带长时间滞留在南方,北方迟迟不能进入雨季,就会出现“南涝北旱”的空间格局;而在夏季风势力强的年份,雨带在南方停留的时间短,到达北方时间早,停留时间过长,则会出现“南旱北涝”的分布格局。夏季正值作物旺盛生长阶段,需水量大,抗旱能力弱,加之天气炎热,蒸发量大,此时高温少雨的天气会导致农业干旱。大范围、持续性的干旱是对农业危害最为严重的灾害,“春旱不算旱,夏旱丢一半” 的农谚是对夏季干旱严重性的最好诠释,表明了夏季干旱对农业生产造成的危害远超过其他季节。夏季干旱如果出现在南方,就会影响水稻生产:此时正是双季早稻和一季中稻开花、灌浆时期,若遭受旱灾,会使结实率和粒重降低,导致减产;同时,双季晚稻插秧供水不足,还会影响栽插面积,对全年农业造成影响。如果夏季干旱出现在北方会对旱地作物生长发育造成不良影响,尤其是玉米“大喇叭口”期(孕穗期)的干旱危害严重,导致雄穗迟迟不能抽出,造成雌雄两花花期不遇,玉米出现空秆、秃尖和缺粒现象。人们常将农作物孕穗阶段的干旱形象地称为“卡脖旱”,而这种干旱常导致秋粮大幅减产。
洪涝灾害也是夏季常见的农业气象灾害,当夏季风驱动的雨带在某一区域滞留,出现较长时间的持续性强降水,就会引发洪涝灾害。最为常见的是长江中下游地区初夏的梅雨季,此时强降水天气频繁发生,导致江河水位上涨、山洪暴发,引发洪涝灾害,使农业设施受损,大面积农田被淹,作物茎秆折断、倒伏,生理机能失调,造成减产、绝收。洪涝灾害还会导致作物抗逆性下降,诱发病害,造成农业损失。因此,旱涝灾害是夏季对农业生产须重点防范的农业气象灾害。
酷热高温使水稻减产
夏季西太平洋副热带高压是影响我国天气气候的主要天气系统之一。副热带高压控制区域内常常是烈日炎炎,酷暑难耐。通常副热带高压脊线随着时间的变化不断移动,初夏时副热带高压脊线位于北纬20°附近,华南地区开始出现高温天气;盛夏时副热带高压脊线在北纬25°~30°徘徊,长江流域开始进入高温阶段;当副热带高压脊线越过北纬30°以后,华北等地就会出现持续性高温天气。农作物对温度十分敏感,气温的高低不仅影响农作物产量,还会影响其品质,当气温超过作物生长发育所能承受的上限温度时就会发生热害。长江流域盛夏正是一季稻开花结实、双季早稻籽粒充实阶段,是水稻对高温危害的敏感时期,此时若出现连续3天及以上日最高气温≥35℃的高温天气,就会严重影响水稻的结实,持续的高温天气,使孕穗开花的水稻花粉发育不良,开花、受精过程受阻,结实率下降,产生大量空壳、秕粒,导致水稻较大幅度减产;高温可使灌浆阶段的水稻灌浆期终止,出现“高温逼熟”现象,粒重降低;同时还会造成米粒疏松、垩白(稻米胚乳中组织疏松而形成的白色不透明的部分)增大,品质下降。夏季持续高温强光照,会使处于开花期柑橘和果实膨大期的梨、猕猴桃等经济林果作物产生大量落花、落果和畸形,还会造成果实灼伤、开裂,导致产量、品质、品相降低,影响经济效益。因此,高温热害是夏季需要重点防范的区域性农业气象灾害。
强对流天气致使农业局地重灾
强对流天气是夏季最为常见的灾害性天气,具有发生突然、移动迅速、天气剧烈等特性。强对流天气空间尺度虽小,但破坏力极强,其持续时间短暂,易造成局地内涝、风雹灾害和雷击事件,使作物和农业设施受损,对农业生产造成严重影响。虽然各类强对流天气物理过程不完全相同,但均与下垫面的动力和热力作用的影响有密切关系。最为典型的是夏季午后的强对流天气,由于白天天气晴好,太阳辐射强,近地面气温升高迅速,形成上冷下暖的不稳定大气层结,使得这些地区发生强对流,随着对流的不断发生发展,形成对流性天气。此时,北方冬麦主产区正处于夏收、夏种,南方稻区正处于早稻抢收、晚稻抢插的“双抢”大忙季节,强对流造成的危害较大,会导致大片成熟作物倒伏,籽粒脱落,农田积水,田间作业困难,影响收获和播种,对农业产生后续不良影响,进而影响全年粮食产量。因而,夏季应及时关注短期和临近天气预报,根据天气合理安排农业生产,可避免强对流天气造成不必要的损失。
台风是夏季沿海地区农业的主要气象灾害
夏季是热带气旋和台风活动的旺盛时期,我国南起广东、广西、海南,北至辽宁的沿海地区都有遭受台风袭击的记录,许多登陆台风对内陆省份也经常造成直接或间接影响。台风登陆时带来的强风、暴雨和风暴潮会造成较大的农业损失,可以说台风灾害是夏季的主要农业气象灾害之一。台风带来的狂风会造成作物机械损伤,使经济林果断枝、倒木、落果,作物倒伏、落粒,影响产量和经济效益;台风带来的暴雨使农作物大面积受淹,减产、绝收;台风有时还会引发风暴潮导致海水倒灌,淹没农田,损毁设施,造成养殖生物逃逸,对沿海农业和养殖业造成毁灭性打击。不同的年份热带气旋和台风登陆地点及其移动路径和强度均有所不同,影响的区域和范围也存在差异,须及时关注台风动向,采取有效措施,进行有针对性的防范,减轻台风灾害对农业生产造成的不良影响。
随着科学技术进步,农业现代化的发展,高效农业推进,农业气象灾害的发生与极端天气、区域气候特征、农业生产布局、种植制度以及地理位置等的关系越来越密切。人们正在深入探索各种天气、气候对农业生产的影响,寻找其发生发展的规律,采取相应的应急措施,防灾减灾,趋利避害,减轻灾害造成的损失。