遼寧地區(qū)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的趨勢變化及其對糧食產(chǎn)量的影響

孫雪

[摘 要] 遼寧省位于東北地區(qū)南部，全省擁有山地、平原和洼地等多種地形，遼寧省屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季更替十分明顯，但是由于遼寧省地理和地形以及氣候環(huán)境的影響，導(dǎo)致遼寧省成為了東北地區(qū)氣象災(zāi)害發(fā)生最為嚴(yán)重的省份之一。最近幾年，在全球氣候環(huán)境變暖的大趨勢下，遼寧省的干旱、洪澇災(zāi)害、暴雨雪以及冰凍災(zāi)害性天氣時常發(fā)生，給遼寧地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民的生命財產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重的危害和影響，尤其是對本地區(qū)農(nóng)業(yè)的影響最為嚴(yán)重。本文主要結(jié)合遼寧省49個氣象站點的逐日氣溫和降水材料，對遼寧地區(qū)1960年～2014年的氣象材料進(jìn)行了分析和研究，分析了遼寧地區(qū)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的變化趨勢以及對糧食產(chǎn)量的影響情況，希望通過本次研究對更好的促進(jìn)遼寧地區(qū)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害防御有一定的促進(jìn)作用。

[關(guān)鍵詞] 遼寧地區(qū) 農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害 變化趨勢 糧食產(chǎn)量

[中圖分類號] S166 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2015）09-0288-02

遼寧地區(qū)位于中高緯度，光照資源十分充足，其光照條件一般都能夠滿足作物的生長和繁育，對遼寧地區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量的影響較小，不是影響遼寧地區(qū)糧食產(chǎn)量的主要氣象因素。此外，在遼寧地區(qū)不管是六級以上的大風(fēng)還是八級以上的大風(fēng)幾乎都是出現(xiàn)在春季和冬季，而遼寧地區(qū)的糧食生產(chǎn)主要集中在4～10月之間，受到大風(fēng)天氣的影響較小，對遼寧地區(qū)水稻和玉米等糧食型作物的影響多為局部和小面積發(fā)生的，對全省的糧食影響不大，因此，本次研究主要就降雨量和低溫冷害進(jìn)行了分析和研究。

1 遼寧地區(qū)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的趨勢變化

1.1 研究資料的選取

目前，在遼寧地區(qū)共有地面氣象觀測站61個，但是由于建站時間不一，受時間和歷史原因的限制，本次研究過程中主要選取了49個氣象站點，對站點逐日的氣溫和降雨量資料進(jìn)行分析，選取了1960年～2014年一共55年的時間進(jìn)行研究。其中表1是選取的各個站點的名稱和行政歸屬。

表1 遼寧省各市氣象觀測點數(shù)量以及站名

對于作物來說，造成農(nóng)作物出現(xiàn)氣象災(zāi)害的一個主要原因就是在某一個時期內(nèi)氣象條件超過了農(nóng)作物生長發(fā)育的臨界值。對農(nóng)作物的產(chǎn)量造成直接的影響因素主要包括了溫度、光照和水分等因素，其中水分和溫度出現(xiàn)異常之后就會出現(xiàn)洪澇災(zāi)害。

1.2 降水異常導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害發(fā)生的趨勢分析

1.2.1遼寧省春季旱澇災(zāi)害年際變化趨勢分析

圖1 1960年～2014年遼寧省春季49個站點Z指數(shù)年際變化趨勢（粗實線為線性趨勢線）

圖2 1960年～2014年遼寧省春季49個站點春季旱澇指標(biāo)和干旱指標(biāo)的年際變化趨勢（粗線為三次多項式擬合曲線）

對圖1，圖2進(jìn)行分析可以看出，從1960年到2014年，55年間，春季各個站點Z指數(shù)的趨勢呈現(xiàn)略微上升的趨勢，這說明在這段時間中年降水量有所增加。而洪澇指標(biāo)和干旱指標(biāo)呈現(xiàn)明顯的相反趨勢，從總體上分析，上世紀(jì)六十年代春季比較干旱，從七十年代到九十年中期干旱交替趨勢特征不是很明顯，進(jìn)入新世紀(jì)的第一個十年間，春季降雨量增多。

1.2.2 夏季旱澇災(zāi)害年際變化趨勢

圖3 1960年～2014年遼寧省夏季49個站點Z指數(shù)年際變化趨勢（粗實線為線性趨勢線）

圖4 1960年～2014年遼寧省夏季49個站點春季旱澇指標(biāo)和干旱指標(biāo)的年際變化趨勢（粗線為三次多項式擬合曲線）

對這兩個圖進(jìn)行綜合分析發(fā)現(xiàn)，在本次研究的55年間，夏季各個站點的Z指數(shù)呈現(xiàn)下降的趨勢，這就表明這一段時間內(nèi)，夏季降雨量呈現(xiàn)下降的趨勢。而洪澇指標(biāo)的變化趨勢和年度雨澇指標(biāo)的變化趨勢基本一致，這就說明了在遼寧地區(qū)，夏季是降雨量最為集中的時間，而縣級的干旱指標(biāo)呈現(xiàn)上升的趨勢，其中上升較為明顯的是上世紀(jì)六十年代到七十年代和進(jìn)入新世紀(jì)以后的這段時間。

1.2.3秋季旱澇災(zāi)害的年際變化趨勢分析

圖5 1960年～2014年遼寧省秋季49個站點Z指數(shù)年際變化趨勢（粗實線為線性趨勢線）

圖6 1960年～2014年遼寧省秋季49個站點春季旱澇指標(biāo)和干旱指標(biāo)的年際變化趨勢（粗線為三次多項式擬合曲線）

圖中Z指標(biāo)是呈現(xiàn)下降趨勢的，這就說明了秋季降水量呈現(xiàn)減少的趨勢，這時發(fā)生干旱的趨勢就很大。同時，秋季降水總量較少，發(fā)生洪澇災(zāi)害的可能性較小，2005年以后，遼寧省發(fā)生秋吊的趨勢明顯增加。

1.3 溫度異常導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害發(fā)生趨勢分析

最近幾年，在全球氣候環(huán)境變暖的大背景之下，低溫冷害天氣的發(fā)生呈現(xiàn)明顯的下降趨勢，這就會誤導(dǎo)人們對低溫冷害的研究就沒有必要了。但是，正是因為受到氣候變暖的影響，一些晚熟品種被大量種植，其種植范圍也在逐漸向北移動，這也就從客觀上增強了低溫冷害現(xiàn)象的發(fā)生。

1.3.1 遼寧地區(qū)低溫冷害年代的分布特征分析

將本次研究的49個站點的低溫冷害次數(shù)以及發(fā)生頻率進(jìn)行統(tǒng)計，制作成表2，通過對圖標(biāo)進(jìn)行分析我們可以得出以下幾個方面的結(jié)論：

表2 遼寧省不同時期低溫冷害發(fā)生的次數(shù)和頻率

首先，從整個遼寧地區(qū)來看低溫冷害天氣發(fā)生的年代無規(guī)律性，在上個世紀(jì)六十年代發(fā)生的次數(shù)較少，而進(jìn)入七十年代到八十年代，出現(xiàn)的次數(shù)明顯增多，其中低溫冷害天氣在七十年代發(fā)生次數(shù)最多，而進(jìn)入新世紀(jì)以后，低溫冷害天氣逐漸減少，出現(xiàn)這種情況主要是因為氣候變暖的影響，其中七十年的低溫冷害天氣是九十年代和新世紀(jì)第一個十年的低溫冷害天氣的3倍多，這說明在上個世紀(jì)七十年代到八十年代是低溫冷害天氣多發(fā)的時期，進(jìn)入新世紀(jì)以后呈現(xiàn)下降的趨勢；其次，從低溫冷害天氣的發(fā)生強度分析，冷害天氣發(fā)生在七十年代和八十年代的次數(shù)較多，而進(jìn)入新世紀(jì)以后幾乎很少會出現(xiàn)低溫冷害天氣，只是在2008年代遼寧的兩個地區(qū)發(fā)生過低溫冷害天氣，但是強度不是很大。在上個世紀(jì)七十年代是嚴(yán)重冷害發(fā)生的高發(fā)期，進(jìn)入八十年代之后，嚴(yán)重程度呈現(xiàn)減少的趨勢，特別是在進(jìn)入新世紀(jì)以后，嚴(yán)重低溫冷害天氣一次都沒有發(fā)生。

1.3.2遼寧地區(qū)低溫冷害天氣的時空分布情況

從遼寧省49個站點1960年～2014年的55年間，5月份到9月份的日品均氣溫資料，統(tǒng)計出遼寧省各個站點的冷害指數(shù)、低溫冷害、一般冷害和冷害平均發(fā)生頻率的時空分布圖。通過對這分布圖進(jìn)行分析和研究，我們可以得到如下的研究結(jié)果：

1960年～2014年遼寧省低溫冷害頻率分布

1960年～2014年遼寧省一般冷害頻率分布

1960年～2014年遼寧省嚴(yán)重冷害頻率分布

1960年～2014年遼寧省冷害指數(shù)分布

圖7 遼寧省低溫冷害、一般冷害、嚴(yán)重冷害、發(fā)生頻率和冷害指數(shù)空間分布

首先，從整個遼寧地區(qū)分析，遼西地區(qū)的西北部和東北部發(fā)生低溫冷害的概率是最大的，而遼寧省中部地發(fā)生冷害的概率較小，一般冷害發(fā)生頻率表現(xiàn)為遼寧南部和中部待遇西東北部和西北部地區(qū)，而嚴(yán)重冷害發(fā)生的主要區(qū)域則是東北部和西北部地區(qū)；其次，從冷害指數(shù)空間分布圖上分析，遼寧的西北部對區(qū)和東北部地區(qū)受到冷害的威脅最為嚴(yán)重，其中遼寧朝陽地區(qū)，葫蘆島地區(qū)以及以北地區(qū)是發(fā)生冷害現(xiàn)象最為嚴(yán)重的地區(qū)，而遼寧中部地區(qū)和遼河附近的大部分地區(qū)是受到冷害威脅最小的地區(qū)；再次，從阜新西部地區(qū)到葫蘆島西北部以及以西地區(qū)形成了遼寧地區(qū)低溫冷害發(fā)生的主要地區(qū)，此外，從康平到清原一代以及以北地區(qū)構(gòu)成遼寧省另一個低溫冷害發(fā)生的主要區(qū)域；最后，沿海地區(qū)從興城、盤錦、營口一直到旅順鏈接到大連的一部分地區(qū)形成了遼寧地區(qū)一般冷害發(fā)生主要區(qū)域。

2 農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對遼寧省糧食產(chǎn)量的影響分析

在遼寧省糧食面積不斷減少的大背景之下，近55年來，遼寧省的糧食產(chǎn)量在波動中穩(wěn)步提升，排除農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整對糧食增產(chǎn)的作用，氣象災(zāi)害對糧食產(chǎn)量有著明顯的影響。糧食產(chǎn)量的波動變化曲線與受災(zāi)面積、成災(zāi)面積以及絕收面積的變化曲線呈現(xiàn)明顯的負(fù)相關(guān)性，特別是在上個世紀(jì)的1972年、1989年、1993年、1994年、1997年和2000年，年份變化更為明顯，在這些年際變化中，糧食產(chǎn)量呈現(xiàn)下降的變化趨勢，但是這種變化主要呈現(xiàn)出緩慢減少的趨勢。隨著災(zāi)害造成的受災(zāi)率與成災(zāi)率的逐漸增加，遼寧省的糧食產(chǎn)量增產(chǎn)率呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢，而氣象災(zāi)害在其中扮演了十分重要的角色。

3 對策和建議

首先，應(yīng)該建立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)氣象保障和調(diào)控體系。要想建立好一個完整的體系，必須保證農(nóng)業(yè)在社會產(chǎn)過程中最大程度的利用氣象材料和資源，降低不利氣象條件對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的負(fù)面影響。綜合應(yīng)用各種先進(jìn)的氣象技術(shù)，建立比較完善的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)氣象保障和調(diào)控體系，做好農(nóng)業(yè)氣象資源采集和數(shù)據(jù)庫共享系統(tǒng)建設(shè)，利用這個系統(tǒng)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)氣象環(huán)境信息進(jìn)行監(jiān)督、傳輸、評估和測報，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)前中后各個時期進(jìn)行全方位的動態(tài)跟蹤服務(wù)；其次，重點加強防洪設(shè)施建設(shè)。進(jìn)入新世紀(jì)以后，氣候變暖現(xiàn)象更為嚴(yán)重，出現(xiàn)干旱和極端天氣的頻率大大增加，這就需要我們做好農(nóng)業(yè)水利工程建設(shè)工作，針對遼寧省防洪體系建設(shè)不完善等現(xiàn)狀，應(yīng)該按照國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，繼續(xù)鞏固防洪工程建設(shè)，保證干旱有水供給，洪水有地方存，同時，在建設(shè)過程中還要強化防洪指揮系統(tǒng)建設(shè)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境；最后強化抗旱體系建設(shè)。通過研究我們發(fā)現(xiàn)，春季干旱呈現(xiàn)上升趨勢，為了緩解旱情，應(yīng)該積極強化旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣，積極推廣發(fā)展覆膜技術(shù)，選擇抗旱品種，做到科學(xué)施肥合理灌溉，研究適合遼寧地區(qū)農(nóng)業(yè)耕作的栽培體系，強化土壤的保肥和保墑能力，發(fā)揮傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的綜合效益，從而不斷提升糧食產(chǎn)量。

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