摘 要: 本文总结了甘肃省玉门市气候特征,包括日照充足,光能丰富;热量丰沛、日较差大;降水少且蒸发大;风能资源丰富等。针对该地区气象灾害种类多、危害严重的现状,指出防灾减灾刻不容缓,提出了农业气候资源的开发利用途径。
关键词 : 气候特征;农业气象灾害;农业气候资源;开发利用;甘肃玉门;
甘肃玉门地处河西走廊西部,境内南北有祁连山、马鬃山对峙,是西方路径冷空气入侵的必经之路[1]。由于河西走廊的狭管效应,西北大陆性季风贯通其间,极有利于大田农作物的高产优质,但作物和土壤的水分消耗较大,并且易受大风、沙尘暴、霜冻、干热风、暴雨洪涝等危害。
1、 气候特点
1.1、 光照充足,光能丰富
光照是作物生长不可缺少的重要的自然资源,它对作物的生长发育起着重要的作用。甘肃玉门日照充足,光能资源丰富,年日照时数2 946.5~3 317.6 h。全市最多日照时数在花海盆地,南山山地日照时数最少。光照条件好、光能资源丰富是玉门得天独厚的气候资源优势。因此,大力发展农业生产、充分利用太阳能资源有着广泛的前景。
1.2 、热量丰沛,日较差大
玉门地区年平均气温3.9~7.5℃,极端最低气温-35.1℃,极端最高气温38.0℃。全市无霜期为135~144 d。日平均气温稳定通过0℃的活动积温为2 400~3 600℃,稳定通过10℃活动积温为2 000~3 000℃。玉门地区热量条件十分优越,对农业生产非常有利。
玉门气温日较差大,对作物的生长发育和产品的产量、品质等均有较大的影响。在一定范围内,气温日较差大,作物的有机物质积累多、质量好,特别是对瓜果、蔬菜、棉花及块茎作物的生长极为有利。本区气温日较差为全省较大地区之一,故本区作物产量高、质量好,尤其是瓜果的含糖量及谷类作物的蛋白质含量较高。从这一角度来看,日较差大是玉门市农业气候资源中的一大优势。
1.3、 降水少且蒸发大
玉门地区年降水量平均值66.7 mm。降水年际变化大,多雨年降水量可达186.9 mm(2016年),少雨年仅有24.7 mm(1960年)。全年各月降水量分布不均,降水主要集中在6—8月,降水量39.3 mm,占年降水量的58%。春季占年降水量的22%,秋季占14%,冬季占6%。雨热同季,对农业生产十分有利。玉门市气候干燥,由于降水少,再加上地面强烈的蒸发,使大气格外干燥。玉门市多年年蒸发量为2 653.2 mm,在一年中5—8月蒸发量最大,12月至翌年1月蒸发量最小。
1.4 、风能资源丰富
1.4.1、 风速。
玉门多年平均风速3.8 m/s,年最大风速25.0 m/s。玉门地处河西走廊地带,南、北又有两山对峙,形成自然的狭管状,在平时其周围风很小,这一带就可出现大风,尤以西大风最突出。地形的影响不但使大风日数增多,风速值也显着增大。
1.4.2、 风向。
风向受地形影响很大,玉门市大部分地区冬季盛行偏西风,春夏季多为偏东风,全年风向频率以东风为最大。
1.4.3、 风的日变化。
风速的变化是早晨风小,随着太阳的升高,地面增热使空气对流加强,风也逐渐增大,到午后风速最大。春季的大风经常连刮数日,其表现特点是午后大风起,日落就减小。夜间的风持续时间长,白天风力大。夏季雷阵雨前多阵性大风,其特点是强度大、持续时间短、范围小。
2 、农业气象灾害种类及危害
气象条件为农业生产提供了必不可少的气候资源,也带来了多种多样的气象灾害[2]。农业气象灾害是指在农业生产过程中由于异常天气、气候和微气象条件导致农林作物有明显的减产的总称[3]。近年来,玉门市极端天气事件频发,气象灾害发生频率和严重程度也逐渐增加,其中主要农业气象灾害有大风、沙尘暴、霜冻、干热风、暴雨洪涝等。
2.1、 大风
瞬时风速达到或超17.0 m/s的风[4]。春季3—5月是玉门市大风多发的月份。玉门是冷空气入侵甘肃省的必经之路。由于特殊的地理位置和下垫面环境条件,玉门市是甘肃省大风天气的高发地域。从时间分布来看,春季3—5月是本地区域性大风天气的高发期;秋季9—11月大风出现概率最小。
大风的危害是多方面的:对农业生产来说,春播期大风常把表土、肥料、种子吹走;幼苗期如遇大风天气,常会淹埋幼苗或使幼苗根系暴露于土外;在果树开花及幼果期遇大风常将花蕾、幼果吹落;作物灌浆乳熟期,遇大风易使植株倒伏。
2.2、 沙尘暴
沙尘暴是一种风与沙相互作用的灾害性天气现象。沙尘暴出现时能见度明显下降,天空混浊,呈现黄色或灰色,能见度小于1 km。春季3—5月是玉门地区沙尘暴出现次数最多的时段。沙尘暴天气会对农作物和果树造成明显的机械损伤。
2.3 、霜冻
霜冻是一种严重的农业气象灾害[5]。霜冻使植物细胞内与细胞间隙中的水分结冰,致使细胞脱水,同时发生机械损伤,造成植株变色枯萎或死亡。霜冻为玉门地区主要的气象灾害之一,它不仅使作物受冻害、产量下降、品质变劣,还使作物生长期缩短,限制其对热量资源的有效利用。
2.4、 干热风
干热风是河西走廊小麦生育后期出现的一种高温、低湿并伴有一定强度偏东风的农业气象灾害。当地群众称之为“热东风”或“热风”。干热风主要危害春小麦,其次是棉花、玉米、林果等作物。据小麦干热风灾情调查和试验资料可知,一般干热风年份可使小麦减产5%~10%,危害严重的年份减产10%~20%。6月上旬至7月中旬为干热风危害的关键时段,一般5年出现1次较强的干热风天气。
2.5、 暴雨洪涝
洪涝灾害是洪灾和涝灾的总称,它是由一次短时或连续强降水过程导致洪水泛滥、淹没农田和城乡,造成农业或其他财产损失及人员伤亡的一种灾害。玉门暴雨主要集中在6—8月。一般情况下,雷雨天气的降水量超过20 mm(其持续时间一般在2 h以内)或8 h内稳定性降水量超过30 mm时,玉门市就可能出现洪灾。6—8月是主汛期,同时进入小麦、孜然、枸杞等作物的收获期,此时也是出现暴雨、冰雹、大风等局地强对流天气的多发时段。暴雨洪涝天气常造成小麦、孜然、枸杞品质及产量下降。
3 、农业气候资源开发利用途径
3.1、 利用气候资源优势,发展特色农业
甘肃玉门气候类型多样、气候资源丰富,为发展优质特色农业提供了有利的气候环境,具有较为明显的优势。可以利用玉门气候资源优势,种植葡萄、枸杞、红花、油葵、茴香、洋葱等适宜栽培的特色作物。
3.2、 实施节水农业,提高水资源利用率
玉门地区降水少,同时连续无降水日数较长,降水量远远不能满足作物生长发育的需求。全市农业全依靠灌溉,但玉门市水资源有限,必须科学调配。应当根据作物需水规律进行灌溉,并改进灌溉方法,进行沟、畦灌溉,发展微灌、滴灌等先进节水技术。
3.3、 趋利避害,提高作物抗御气象灾害的能力
大风、沙尘暴、霜冻、干热风、暴雨洪涝等气象灾害在较大程度上影响着农作物正常生长发育,因而在本地区必须采取各种措施,为农业生产创造最适宜的环境条件。如:建立农林防护林带体系,利用河、沟、路等空闲地带植树,改善农田小气候,以削弱干热风、干旱危害的强度;及时关注天气预报,有大风、沙尘暴时,推迟灌溉,以防倒伏;根据霜冻的长期预报,选择适宜的播种期,霜前播种、霜后出苗在一般年份能够躲过晚霜冻的危害。另外,在霜冻到来之前,采取覆盖、熏烟、灌水等措施进行防范。暴雨是在一定的天气形势下发生的,有一定的规律可循,应密切关注天气预报,做好预防,减少或避免损失。通过种草种树可以扩展植被,从而提高土壤的吸水性,还可以固定泥土地,防止暴雨把土壤及其养分冲走。
参考文献
[1]邓振铺.干旱地区农业气象研究[M].北京:气象出版社。1999.
[2]申双和,元书农业气象学原理[M].北京:气象出版社, 2017.
[3]本书编委员气象信息员工作手册[M].北京:气象出版社, 2009.
[4]中国气象局地面气象观测规范[M].北京:气象出版社, 2003.
[5]本书编委会气象信息员知识读本[M].北京:气象出版社, 2009.
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