農(nóng)業(yè)氣象災害風險評估研究進展與展望

李鑫楊 劉沫彤 盧赫宇

關鍵詞農(nóng)業(yè)氣象災害;風險評價;技術趨勢

農(nóng)業(yè)氣象災害具有多樣性的特點，同時，存在較為豐富的氣象災害評估體系。各種現(xiàn)代信息技術的發(fā)展過程對農(nóng)業(yè)氣象災害的評估過程產(chǎn)生了一定的影響，使其更具快速性和準確性，同時，體現(xiàn)出一定的經(jīng)濟性?；诖耍诂F(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象災害評估體系實踐和完善過程中，要求能夠不斷優(yōu)化具體的風險評估和控制流程，保障具體的評估方式能夠更好地應用于農(nóng)業(yè)氣象災害的預防。

1農(nóng)業(yè)氣象災害風險評估的具體情況

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展過程中，對農(nóng)業(yè)氣象進行的風險分析和評估體系建立時間較早。對于農(nóng)業(yè)部門來說，氣象災害風險評估的關鍵措施是選擇合適的評估技術，并綜合考慮各種氣象風險因素。到目前為止，我國已經(jīng)建立了農(nóng)業(yè)領域各種氣象災害的風險評估體系，大多數(shù)學者也可以用系統(tǒng)的、科學的視角來評估氣象風險。但事實上，在各種具體的農(nóng)業(yè)氣象風險評價方法中，還缺乏科學的評價標準可供參考，總體上缺乏較強的實用性和可操作性。

我國氣象風險評估體系整體水平還不夠完善。從目前情況看，大多數(shù)國家已經(jīng)可以用科學的方式分析氣象問題及其造成的災害風險，具體包括潛在的社會風險、經(jīng)濟風險、環(huán)境風險和綜合氣象災害風險等?？梢钥闯?，國外許多國家通過構建經(jīng)濟評價模型，可以將經(jīng)濟領域和農(nóng)業(yè)氣象領域相結(jié)合，對農(nóng)業(yè)氣象風險作出更加全面的分析。

2農(nóng)業(yè)氣象災害風險評估未來的發(fā)展趨勢

農(nóng)業(yè)自然災害正處在多樣化發(fā)展階段，但是各種科學的農(nóng)業(yè)氣象災害評估方法還沒有真正達到系統(tǒng)化的水平，仍然值得探討。在當前，對氣象災害進行預測和分析中，需要提高評估方式的動態(tài)化以及精細化水平，通過各種合理的手段來對農(nóng)業(yè)氣象災害風險進行全面化分析。特別是農(nóng)業(yè)氣象災害風險評估有序推進，主要體現(xiàn)在以下技術進步上。

2.1動態(tài)風險評估技術

采取動態(tài)風險評估技術能夠更加及時地發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)氣象問題對農(nóng)業(yè)領域產(chǎn)生的影響，結(jié)合實際情況采取更加具有針對性的措施。這種技術在具體應用中具有更好的效果，通過對不同條件下農(nóng)業(yè)氣象風險的及時跟蹤，實現(xiàn)調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的要求。具體來說，在3S技術的應用基礎上，對農(nóng)業(yè)技術動態(tài)風險評價建立作物生長模型來評價當?shù)貧庀蟮挠绊憽?/p>

2.2綜合風險評估技術

在對業(yè)氣象風險評估體系建立的過程中，單一性的風險評估方法無法實現(xiàn)對不同氣象風險的及時監(jiān)測和預防。采取綜合化風險評估技術，降低農(nóng)業(yè)領存在的不同氣象對農(nóng)作物的產(chǎn)量和農(nóng)作物的質(zhì)量造成的負面影響，倘若不利用一定的技術加以控制，將對我國的農(nóng)業(yè)以及整體的經(jīng)濟發(fā)展帶來很大影響。因此，對于農(nóng)業(yè)氣象風險方面的評估不再局限于單一性的問題，要求重視更加綜合性的評估技術，進一步促進農(nóng)業(yè)的發(fā)展，解決客觀存在的風險評估技術問題。

2.3風險評估模型

綜合氣象風險評估離不開數(shù)學模型的支持。利用建模災害評估手段能夠更好地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務。具體來說，通過風險評估模型的應用，在整體評估系統(tǒng)中滲透相關的數(shù)據(jù)，采取適當?shù)哪M分析方式來對農(nóng)業(yè)災害進行評估和判斷，進而對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在的客觀風險進行及時了解。和傳統(tǒng)的定性風險評估相比，定量建?？梢蕴岣唢L險評估的質(zhì)量，減小評估方面產(chǎn)生的誤差，幫助相關人員更好地采取有效的措施來規(guī)避農(nóng)業(yè)氣象風險，降低造成的影響。實際中，產(chǎn)生農(nóng)業(yè)氣象災害的主要原因包括氣候變暖等多種因素，體現(xiàn)出一定的復雜性。采取更加合適的綜合風險評估模型來提出對應的治理措施，有利于促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)方面防范風險的能力。

3內(nèi)蒙古糧食作物生長與農(nóng)業(yè)氣象條件的關系

3.1內(nèi)蒙古糧食作物在冬季水分缺少環(huán)境下的生長

根據(jù)圖1可知，內(nèi)蒙古地區(qū)為干燥氣候，并且該地區(qū)冬季氣候極為干燥，年均降水量為全國年均降水量的2%-3%，此時農(nóng)作物休眠，對水的需求較小。因此，糧食作物越冬期幼苗成長期、衰退期幼苗呈現(xiàn)灰青色。發(fā)芽后的糧食作物幼苗根系發(fā)育不全，進入地下的部分吸收能力弱，耐高溫，光照差。過冬時，干燥的糧食作物根不能生長。

一般來說，在9月底，糧食作物葉子會變黃，地上會枯萎，地下會長出根來。當本地氣溫在5℃～10℃時，糧食作物又開始變綠了。通常糧食作物莖、枝、葉生長速度較快，30d左右為正常值，生長速度較慢，當溫度達到5℃～10℃時，糧食作物開始變綠。先長出叢生的芽，再分化成莖、枝、葉，形成新的植株。返青初期，植株生長迅速，在30d左右達到正常株高，隨后生長速度再次減緩，這個時期，糧食作物受到氣溫和水分的極大影響。

3.2內(nèi)蒙古糧食作物在夏秋季環(huán)境下的生長

在夏秋季，由于溫度和水分的影響，糧食作物在栽培2年多的時間里，一般在6月初才發(fā)芽，生長過程中，果實萌發(fā)，萌芽逐漸形成，萌芽期在20～30d。7月初萌芽，萌芽期在20～25 d，7月中旬果實開放，萌芽期在30d左右。結(jié)果表明，在果實成熟前高溫干燥，種子經(jīng)緯率增加30%，種子質(zhì)量下降，糧食作物根生長最快，地相光潔物質(zhì)主要運往根部，根部后通過生殖生長形成。季風周期對內(nèi)蒙古地區(qū)影響最大，年降水量為40-70mm。

春天氣溫急劇上升，暖和潮濕的空氣逐漸增強，降水增多，有利于糧食作物的生長;夏季來臨，炎熱與雨水并存，日平均氣溫在10℃左右的降水占年降水量的85%～95%，氣溫較高，糧食作物生長旺盛，需水多，農(nóng)田耗水量大。在同一時期，降水量也很大，特別是在氣溫最高的7月和8月，為雨季;進入秋天后，暖濕氣流減弱，兩極冷空氣持續(xù)南下，氣溫驟降，降水減少。這時，糧食作物的生長基本停止，各種氨基酸、糖、淀粉等各種營養(yǎng)物質(zhì)都已成熟，內(nèi)蒙古地區(qū)糧食作物皮光、中空、色黃、淀粉大等許多優(yōu)點都是這種氣候造成的。

3.3內(nèi)蒙古糧食作物在生長中光源對其的影響

內(nèi)蒙古地區(qū)光源豐富，往年日照為23 837h，4-9月的日照時間占全年的55%，3-6月尤其充足，5-6月日照最長。太陽是綠色農(nóng)作物進行光合作用的能量來源，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實質(zhì)是固定太陽能在綠色加工工廠中的運用。內(nèi)蒙古地區(qū)視野開闊，光線充足，光線不受遮擋。只有與本地光熱高峰相一致，糧食作物的生長環(huán)境和生育期才能保證生長質(zhì)量。

3.4內(nèi)蒙古糧食作物在生長中溫度對其的影響

內(nèi)蒙古地區(qū)年平均氣溫范圍在8.1℃～10.1℃，受大陸寒流控制，冬季氣溫偏低，最冷月份（1月）氣溫在一115.3℃～-6.3℃。冬儲期間，除了有很大的熱差外，還根據(jù)光照、水分條件等因素，形成適合糧食作物等生長的復雜的養(yǎng)分生態(tài)系統(tǒng)。春季（3-5月）為渡輪季節(jié)，4月平均氣溫6.6℃～13.4℃，隨太陽高度升高，氣溫回升較快。夏季（6-8月）為恢復作物活力的絕好時機，主要受變溫、濕潤的氣團影響，夏季溫度相對較高，最熱月份（7月）日均溫度在23.1℃～26.6℃，月間變化穩(wěn)定，對糧食作物這一作物極為有利，同時，糧食作物具有促進生長的作用，也有枝干少的重要因素。最高氣溫下降幅度較小，最低氣溫下降幅度明顯，日均氣溫極差，對糧食作物增加糖、淀粉、葉酸和各種氨基酸等有益物質(zhì)有利。

由于氣溫日益變化的特點，不同地區(qū)的作物產(chǎn)量和品質(zhì)有所不同。內(nèi)蒙古自治區(qū)位于我國的北部邊疆，由東北向西南斜伸，呈狹長形，目前，主要種植糧食作物的土質(zhì)有所不同，部分種植區(qū)域日溫高，陽光充足，農(nóng)作物根系吸收能力強，有益于光合作用及干物質(zhì)形成。夜間地表有效輻射大，溫度低的農(nóng)作物呼吸作用減弱，可減少農(nóng)作物對養(yǎng)分的消耗。內(nèi)蒙古地區(qū)平均溫度每天通常溫度介于9℃-18℃。另外，春天的溫度升高很快，3-5月的平均溫度平均每月上升7℃-8.6℃：秋天氣溫驟降，9-11月的平均氣溫為7.8℃～9.7℃。各階段的極限溫度（0℃、5℃、10℃、15℃）相對集中，在達到糧食作物生長指標時，生長的熱量也相對穩(wěn)定。

日均氣溫在0℃以上，內(nèi)蒙古地區(qū)穩(wěn)定。在3800℃～4300℃期間，總積溫為零。日均溫高于100C時，年積溫3400℃～400℃，霜期約100d。這樣的積溫條件一般能滿足農(nóng)作物的正常生長和發(fā)育。較好的條件是日平均氣溫穩(wěn)定在0℃以上，這一時期的降水量約為全年總降水量的95%，是糧食作物可能達到的最高值。

4結(jié)語

針對農(nóng)業(yè)氣象方面產(chǎn)生的災害，如何采取合理的措施提高預防效果，并促進農(nóng)業(yè)發(fā)展，是和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益直接相關的問題。因此，相關部門應當重視具體的農(nóng)業(yè)氣象災害評估體系的建立，幫助相關人員更好地判斷農(nóng)業(yè)氣象災害程度，有序開展農(nóng)業(yè)災害科學防治，完善區(qū)域氣象風險評估措施，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。