氣候資源與氣象災(zāi)害對成縣農(nóng)業(yè)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境的影響

劉麗 許玉良

摘 要：為合理利用氣候資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，根據(jù)成縣50a的氣候資料和農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃資料，對全縣各農(nóng)業(yè)氣候區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展問題及生態(tài)問題進(jìn)行了分析，針對氣象災(zāi)害對成縣農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的影響，提出了利用氣候資源趨利避害地發(fā)展經(jīng)濟(jì)林，著力開發(fā)氣象能源節(jié)能減排，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的可行措施。

關(guān)鍵詞：成縣；氣候資源；農(nóng)業(yè)發(fā)展；生態(tài)環(huán)境；影響

中圖分類號 S162 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）02-115-04

Influence of Climate Resources and Meteorological Disasters on Agricultural Development and Ecological Environment of Cheng County

Liu Li1 et al.

（1Meteorological Bureau of Longnan City，Longnan 746000，China）

Abstract：For the rational utilization of climate resources and protecting the ecological environment， according to the climatic data and agricultural climate zoning data for 50a，agriculture development and ecological problems in the agricultural climate zones of Cheng County are analyzed， in view of the influence of the meteorological disaster on the agricultural ecological environment， puts forward feasible measures including the use of climate resources advantage and development of economic forest，the development of meteorological energy， energy conservation and emissions reduction to protect the ecological environment.

Key words：Cheng County；Climate resources；Agricultural development；Ecological environment；Impact

生態(tài)環(huán)境是人們賴以生存的生活環(huán)境，在成縣這個經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，立體氣候明顯，氣候資源較為豐富。在保持環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前提下，合理利用氣候資源，既可以獲得很大的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益，又可以預(yù)防氣候災(zāi)害。在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中，農(nóng)業(yè)、環(huán)境、能源、交通運輸、經(jīng)濟(jì)、健康和生活已成為對氣候最敏感的領(lǐng)域，研究氣候資源與這些領(lǐng)域的關(guān)系，實施可持續(xù)發(fā)展具有極其重要的戰(zhàn)略意義。為此，筆者根據(jù)成縣50a的氣候資料和農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃資料，對全縣各農(nóng)業(yè)氣候區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展問題和生態(tài)問題進(jìn)行了分析，針對氣象災(zāi)害對成縣農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的影響，提出了利用氣候資源趨利避害地發(fā)展經(jīng)濟(jì)林，著力開發(fā)氣象能源節(jié)能減排，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的可行措施，以期更好地利用當(dāng)?shù)氐臍夂蛸Y源，保護(hù)高原生態(tài)環(huán)境。

1 成縣的地勢與地貌形態(tài)

成縣地處西秦嶺南麓山地，境內(nèi)地形復(fù)雜，多高山峽谷，海拔在750～2 377m。西北地勢高峻，群山重疊，東南方為全縣河流出境處，正南方有屏障型雞山群領(lǐng)。故構(gòu)成三面環(huán)山并以縣城為中心的地勢起伏的中部丘陵盆地區(qū)。山地一般高出河床500m左右，坡度多為30～50°。山脈多南北走向，北高南低，整個地勢西北向東南傾斜，山勢陡峭。

成縣的地貌形態(tài)可分為以下3個類型：一是河谷沖積地，即漫灘、階地、川壩等，其地面平坦、開闊，層狀沉積突出，占全縣總面積的6.5%；二是丘陵地，在成縣面積較大，分布較廣，谷坡部分地段可達(dá)35°，間有陡坡懸崖，砂礫崖裸露，丘陵頂部海拔雖高但地勢平坦，占全縣總面積的13.5%；三是中山地，其主要分布在境內(nèi)北部和南部，均為石質(zhì)山地，坡較大，土層薄，覆蓋有林木灌叢，占全縣總面積的80%。

2 氣候特點及其資源優(yōu)勢

成縣地處大陸腹地的中緯度地帶，西秦嶺南麓，冬季受來自北方和西北冷空氣影響，夏季盛行東南季風(fēng)和來自孟加拉灣的溫暖季風(fēng)的影響，屬大陸性季風(fēng)氣候，四季分明。氣候地域差異大，垂直變化明顯。年平均氣溫11.7℃，極端最低氣溫-15.0℃，極端最高氣溫37.3℃，年平均無霜期205d；年降水量620.8mm，最大日降水量126.3mm，其中5～9月降水量470.9mm，占全年降水量的降水量的75.9%。年平均相對濕度75%，最小相對濕度7%。年均風(fēng)速0.8m/s，最多風(fēng)向為N風(fēng)。年蒸發(fā)量1 052.3mm。年雷暴日數(shù)6d。

全縣氣候水平差異，以東西高度基本一致比較，年均氣溫差1.2℃，降水量差110mm，農(nóng)事節(jié)氣差1個節(jié)氣左右。其垂直差異以2 000m高山與其山麓700m左右的犀牛江沿岸平均氣溫差4.0℃，降水量差95mm，農(nóng)事節(jié)氣差2個節(jié)氣左右。

成縣氣候具有以下特點：春季氣溫回升快，時有寒潮降溫影響，伴有西北大風(fēng)，偶有倒春寒，終霜期結(jié)束的遲早變化大，雨量偏小，有春旱，季末雷陣雨出現(xiàn)；夏季酷熱，易發(fā)伏旱，多雷陣雨，時有大暴雨兼發(fā)洪澇災(zāi)害，時伴冰雹和大風(fēng)，夏收期間有“芽麥雨”；入秋多連陰雨，秋末雨量逐漸減少，時有秋旱，早霜開始來臨；冬季晴朗干燥，雨雪稀少，常出現(xiàn)冬干天氣。

3 氣候資源分區(qū)特點與農(nóng)業(yè)的關(guān)系

成縣為立體地貌，所以為立體氣候，農(nóng)業(yè)也為立體農(nóng)業(yè)，其氣候資源尤其是熱量資源的地域分布規(guī)律特別明顯。按《成縣農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃》可分為川壩河谷溫和氣候區(qū)、西部易干旱氣候區(qū)和南北山區(qū)氣候區(qū)等3個氣候資源與農(nóng)業(yè)分區(qū)（圖1）。

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圖1 成縣氣象災(zāi)害綜合風(fēng)險區(qū)劃

3.1 川壩河谷溫和氣候區(qū)（Ⅰ）

3.1.1 Ⅰ1 第一個亞區(qū)（Ⅰ1）為東河和南河流域的支旗、拋沙、店村等河谷溫和濕潤氣候區(qū)。海拔高度在960～1 000m。該區(qū)年平均氣溫12～13℃，夏季（6～8月）平均氣溫21～23℃，≥10℃的積溫2 800～3 800℃·d，年日照時數(shù)1 400～1 600 h，年總降水量620～720mm，該區(qū)夏季溫暖多雨，冬季寒冷干燥，東河流域夏季多暴雨，常出現(xiàn)暴雨洪澇災(zāi)害。本區(qū)域適宜發(fā)展蔬菜、水果、核桃等產(chǎn)業(yè)，應(yīng)發(fā)展蔬菜、果菜、糧菜間作套種模式，發(fā)展“三種三收，四種四收”的萬元田栽培模式，同時應(yīng)大力發(fā)展觀光農(nóng)業(yè)。該地區(qū)的干旱、暴雨洪澇、大風(fēng)、高溫風(fēng)險較高，對蔬菜的設(shè)施栽培、水果和核桃生產(chǎn)影響較大。該區(qū)沿岸山坡應(yīng)大力發(fā)展核桃、等經(jīng)濟(jì)林，以經(jīng)濟(jì)林代替水土保持林，同時應(yīng)推廣設(shè)施栽培，以提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。

3.1.2 Ⅰ2 第二個亞區(qū)（Ⅰ2）為拋沙河和洛河流域為主的店村、陳院等淺山丘陵溫和濕潤氣候區(qū)。該區(qū)域海拔高度在980～1 200m，該區(qū)年平均氣溫11.5～12.5℃，夏季平均氣溫20.5～22.5℃，≥10.0℃的積溫2 500～3 500℃·d，年日照時數(shù)1 300～1 500h，年降水量620～700mm。該區(qū)氣候溫和，雨量充沛，本區(qū)域適宜發(fā)展地膜大蒜、地膜洋芋，地膜玉米、冬小麥、油菜、核桃、櫻桃等產(chǎn)業(yè)。應(yīng)以地膜大蒜套玉米，地膜玉米套洋芋等多千田栽培模式為主，該地區(qū)的干旱、暴雨、低溫凍害及連陰雨風(fēng)險較高，對玉米、小麥、油菜、核桃及櫻桃等生產(chǎn)影響較大。

3.2 西部易旱氣候區(qū)（Ⅱ） 成縣西部為犀牛江流域的紙坊、黃陳、蘇元等一帶。該區(qū)海拔高度為960～1 200m，該區(qū)年平均氣溫11.0～12.0℃，5～9月平均氣溫18.5～20.0℃，

≥10℃的積溫2 200～3 200℃·d，年日照時數(shù)1 500～1 800·h，年降水量500～600mm。該區(qū)種植業(yè)以小麥玉米和油菜及蕎麥等小秋作物為主，以藥材、核桃等為輔。該區(qū)年降水量較少，夏季易干旱，適宜發(fā)展玉米、小麥、油菜、小雜糧。由于易產(chǎn)生干旱，夏季局地強(qiáng)降水容易導(dǎo)致泥石流及滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，該區(qū)沿岸山坡應(yīng)大力發(fā)展核桃、中藥材等經(jīng)濟(jì)林，以經(jīng)濟(jì)林代替水土保持林，防止山洪暴發(fā)。

3.3 南北山區(qū)氣候區(qū)（Ⅲ） 成縣南北為山區(qū)，山大溝深，地形復(fù)雜，有大面積的次森林，植被良好。北部海拔一般為1 500～2 300m，主要有白崖山、海九山、牛興山等，山坡度多為30～50°。該區(qū)年平均氣溫10～11℃，5～9月平均氣溫17～19℃，≥10℃的積溫2 000～3 000℃d。南部海拔在1 800～1 900m，主要有天壽山、雞峰山、龍鳳山、尖山等，自西向東一字排開，與中不川壩地區(qū)明顯明顯分界。該區(qū)年平均氣溫10.5～11.5℃，5～9月平均氣溫17.5～19.5℃，≥10℃的積溫2 200～3 200℃·d。南北山區(qū)主要以小麥玉米大豆等糧食作物和核桃、藥材、畜牧業(yè)為主，重點發(fā)展核桃和中藥材種植加工和畜牧業(yè)。礦區(qū)應(yīng)做好植被的恢復(fù)工作，杜絕人為的泥石流和滑坡等災(zāi)害。本區(qū)域適宜發(fā)展夏秋糧作物、核桃、中藥材和畜牧養(yǎng)殖等產(chǎn)業(yè)，該地區(qū)的晚霜凍和低溫冷害、暴雨洪澇等風(fēng)險較高，對糧食作物、核桃和中藥材生產(chǎn)影響較大。

4 成縣主要氣象災(zāi)害

據(jù)民政局資料統(tǒng)計，氣象災(zāi)害占成縣自然災(zāi)害的80%以上，每年因氣象災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失約占當(dāng)年GDP的1%～3%，對成縣經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人民群眾生命財產(chǎn)安全和生態(tài)環(huán)境等造成較大影響。干旱、暴雨、連陰雨、低溫凍害、大風(fēng)、冰雹、雷電等時有發(fā)生，由氣象條件引發(fā)的山洪、地質(zhì)災(zāi)害及農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害等也較為嚴(yán)重。因此，對氣象災(zāi)害的預(yù)防要高度重視，搞好超前預(yù)防和臨近防御對提高經(jīng)濟(jì)效益至關(guān)重要。

4.1 干旱 成縣一年四季均可出現(xiàn)不同程度的干旱，如春旱（3～5月），初夏旱（6月至7月上旬，伏旱（7月中旬至8月中旬），初秋旱（8月下旬到9月），秋旱（10～11月），冬干（12月至次年2月）等6個類型和時段，按其出現(xiàn)的地區(qū)、幾率、強(qiáng)度和影響程度，其中春旱、初夏旱、伏旱具有普遍威脅，初秋旱只是在局地的紙坊、鐔壩一帶出現(xiàn)受影響。成縣干旱出現(xiàn)的頻率高（85%），干旱是主要的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。一年四季均可發(fā)生，以春旱、春末初夏旱、伏旱危害最為嚴(yán)重。1957年以來，春旱發(fā)生頻率25%，春末夏初旱53%，伏旱35%，其中有達(dá)到少于平均50%以上大旱標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)率30%，占旱年出現(xiàn)的86%，所以伏旱的威脅和危害最為嚴(yán)重。干旱出現(xiàn)時間長，并有時出現(xiàn)連旱（占23%），其中春夏連旱出現(xiàn)占18%，危害嚴(yán)重；秋旱多出現(xiàn)在晚秋，一般與冬季或初春相連。根據(jù)氣象干旱等級國標(biāo)（GB/T20481-2006），統(tǒng)計計算成縣1960年以來的干旱過程和干旱強(qiáng)度，共出現(xiàn)各類干旱43次，即每年均有不同程度的干旱出現(xiàn)，其中，2002年7月初到中旬出現(xiàn)的干旱天氣造成秋作物絕收1 070.33hm2，重災(zāi)9 283.13hm2；2006年5月出現(xiàn)春旱，6月出現(xiàn)春末初夏旱，受其影響，受旱面積1.27萬hm2，其中重旱面積0.53萬hm2，輕旱0.73萬hm2，6.8萬人和1.1萬頭牲畜發(fā)生飲水困難，7月受上月春末初夏旱和當(dāng)月1～20日干旱少雨天氣影響，玉米受災(zāi)0.762萬hm2，洋芋受災(zāi)0.19萬hm2，大豆受災(zāi)0.67萬hm2，蕎麥?zhǔn)転?zāi)933.33hm2，蔬菜受災(zāi)1 200hm2，藥材受災(zāi)800hm2，考煙受災(zāi)600hm2。

4.2 暴雨 成縣暴雨主要發(fā)生于盛夏到初秋季節(jié)，由于強(qiáng)度大又集中的特點，特別對山區(qū)來說，就會引起山洪暴發(fā)，河水猛漲，沖毀農(nóng)田、道路、村莊，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生命財產(chǎn)危害很大。如1995年9月7日黃渚暴雨引起泥石流成災(zāi)，造成經(jīng)濟(jì)損失1 058.37萬元；2008年7月21日暴雨洪澇災(zāi)害造成直接經(jīng)濟(jì)損失110萬元；2009年7月17日城關(guān)、紅川、宋坪等鄉(xiāng)鎮(zhèn)的暴洪造成直接經(jīng)濟(jì)損失150萬元；特別是2010年成縣“8·12”特大暴洪災(zāi)害造成直接經(jīng)濟(jì)損失268 825（黃渚182 865萬元）萬元；致使23人遇難，15人失蹤，210人受傷。成縣暴雨主要集中在5～9月，據(jù)城關(guān)降水資料統(tǒng)計，共出現(xiàn)暴雨40年48次，年均1.2次；1963年、1967年、1998年分別出現(xiàn)了4次，1990年出現(xiàn)3次，2010年8月12日成縣黃渚鎮(zhèn)8小時降水量261.8mm，為有氣象記錄以來出現(xiàn)的最大一次特大暴雨過程。成縣縣年平均降水量只有628.1mm，從1960-2010年城關(guān)共出現(xiàn)暴雨為49次，其中大暴雨為5次。從地區(qū)分布來看，紅川、黃渚二地年均1.3次，為多暴雨區(qū)，年幾率達(dá)70%～80%；鐔河、小川、二郎、紙坊等地年均不到一次，二郎最少，年幾率40%～50%。并有東向西，北向南減少的地區(qū)分布特點。成縣的暴雨有以下2種形式：夏季是短時驟降的強(qiáng)雷陣雨，夏末初秋是連陰雨天氣過程中遇冷空氣加強(qiáng)而雨量突然增大。在日量標(biāo)準(zhǔn)相似的情況下，往往過程量后者大于前者，因此成災(zāi)程度也是后者嚴(yán)重。另外強(qiáng)度的特點具有局地性，這是與天氣系統(tǒng)入境路徑和下墊面地形有關(guān)。

4.3 低溫凍害 霜凍、寒潮、強(qiáng)降溫是成縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要氣象災(zāi)害之一，對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活都有重大影響。尤其是春季晚霜凍，可以使小麥、油菜及春播作物幼苗遭受凍害，初終霜凍強(qiáng)度除溫度指標(biāo)外，出現(xiàn)時間和當(dāng)時農(nóng)作物生長情況也有密切的關(guān)系。如終霜凍在同一溫度下，出現(xiàn)早且冬作物尚未返青一般無影響，而出現(xiàn)遲遇小麥返青、拔節(jié)，油菜開花期則有嚴(yán)重影響，這就是說與作物各發(fā)育期臨界溫度有關(guān)。根據(jù)調(diào)查資料，初霜出現(xiàn)在10月上旬為重，中旬為中，下旬為輕（主要指山區(qū)），到11月出現(xiàn)則已無影響。終霜凍出現(xiàn)在3月無影響，4月上中旬地面溫度>-2℃為輕，≤-2℃為中，若伴有寒潮天氣為重，按此統(tǒng)計城關(guān)地區(qū)初終霜不同強(qiáng)度出現(xiàn)次數(shù)見表1。由表1可見，成縣初霜基本無危害，山區(qū)有一半年份仍受影響。終霜凍無害4a，輕害7a，中害7a，重害2a，所以終霜凍的危害較大，10a有8a不同程度受凍害，其中重霜凍害有“十年一遇”的幾率。

5 氣象災(zāi)害的防御措施

對氣象災(zāi)害的防御，應(yīng)以預(yù)防為主，必須加強(qiáng)以綠色工程為主的生態(tài)建設(shè)，加大生態(tài)建設(shè)的超前投入，為此需要做好以下幾項工作：

5.1 增強(qiáng)生態(tài)意識，搞好全面規(guī)劃 各級領(lǐng)導(dǎo)和廣大群眾要增強(qiáng)生態(tài)意識，允分認(rèn)識保護(hù)生態(tài)環(huán)境就是保護(hù)自己的生存空問，拯救生態(tài)環(huán)境就是拯救自己的重要性。要堅決執(zhí)行水土保持法和環(huán)境保護(hù)法，依法保護(hù)生態(tài)環(huán)境和加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)。大力植樹造林，按生態(tài)規(guī)劃造林，是預(yù)防各種災(zāi)害的主要戰(zhàn)略措施，耕地和林地要恰當(dāng)配置。

5.2 優(yōu)化資源組合 針對境內(nèi)有著大面積荒山荒坡和閑置灘地及地埂等土地資源的實際，進(jìn)行優(yōu)化組合，培育資源，采取立體與分層次縱橫相聯(lián)系配置的措施，在向陽緩坡修建梯田，溝坡、梁峁植樹造林，村邊地埂種植牧草，溝道、河灘打壩淤地，田間道路一次性配套。在林地資源配置上，四旁、溝道營造用材林，緩坡地埂培育經(jīng)濟(jì)林，形成不同坡度及多層次帶狀、格網(wǎng)狀和混交等多級資源利用模式，使土地利用結(jié)構(gòu)趨于合理，綜合農(nóng)業(yè)步入產(chǎn)業(yè)化軌道，充分發(fā)揮和利用了土地資源優(yōu)勢及水熱條件，流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本改變，生態(tài)經(jīng)濟(jì)趨于良性循環(huán)，達(dá)到了農(nóng)林牧副協(xié)調(diào)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步增長。

5.3 加強(qiáng)田間管理 對主要農(nóng)作物氣象災(zāi)害防御，尤其是對冬小麥影響較大的是干旱和洪澇。防御干旱主要措施包括適時增加土壤水分，防止干旱發(fā)生；實行節(jié)水栽培，減少土壤水分蒸發(fā)；增強(qiáng)春小麥植株自身的抗耐性，減輕危害。

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（責(zé)編：張宏民）