常耀軍,顧 娟,路智淵
(寧夏固原市氣象局 寧夏,固原 960000)
固原市全年大部分時間受西風環(huán)流影響,受北方大陸性氣團控制時間較長,遠離海洋,為黃土丘陵半干旱大陸性氣候區(qū)。固原市南部涇源、隆德、六盤山一帶屬中溫帶半濕潤區(qū),彭陽縣、西吉縣、原州區(qū)等大部分地區(qū)屬中溫帶半干旱區(qū)。氣候特點為:南涼北暖,南濕北干,冬寒漫長,夏熱短足,雨雪稀少,風大沙多,日照充足,降水集中,蒸發(fā)強烈、,氣溫年日較差大,無霜期短而多變,干旱、冰雹、沙塵、霜凍、局地暴雨等災害性天氣發(fā)生頻繁。氣溫南低北高,降水南多北少。各縣(區(qū))降水南北差異明顯,南北相差185mm;氣溫由南向北遞增(年平均氣溫由南部的5.9℃上升到原州區(qū)北部的7.3℃)。年降水量由南向北遞減(從涇源縣的619.9mm降低到原州區(qū)的435.2mm)。
固原市除涇源、隆德小部分地區(qū)屬濕潤氣候外,其余大部地區(qū)為半濕潤、半干旱、干旱氣候,太陽輻射強,日照時間長,光資源十分豐富,農(nóng)作物、果樹、牧草經(jīng)常處于光飽和狀態(tài),極有利于有機物質(zhì)的合成,與全國其他地區(qū)相比,作物光合生產(chǎn)潛力相對較高。云雨少,陽光中藍紫光多,作物個體矮小,既抗倒伏,也利密植。氣候干燥,晝夜溫差大,有利于光合作用和營養(yǎng)物質(zhì)的積累,同時,病害一般難以滋生蔓延,產(chǎn)品質(zhì)量好。生長季節(jié)地氣溫度高,有利于土肥分解被植物根系吸收,促進植株生長發(fā)育。不利因素則是水資源短缺,氣候生產(chǎn)潛力不高[1]。
固原市海拔在1481.5~2842.8m,有利于亞熱帶經(jīng)濟林果越冬,熱量資源豐富,適宜發(fā)展耐寒的林果木,如杏、桃、黑刺、刺槐等。雨熱同季,有利于作物生長發(fā)育。全市南部地區(qū)年降水豐沛但季節(jié)不均,大部分地區(qū)春季和初夏雨量較少,對春播作物不利,7月下旬至8月上旬降水相對減少,易形成伏旱,特別是北部干旱地區(qū)水熱匹配不夠協(xié)調(diào),伏旱影響尤為嚴重,同時暴雨、8月下旬開始的早秋連陰雨,影響作物正常開花授粉而造成減產(chǎn);9、10月連陰雨天氣對馬鈴薯、玉米、蕎麥、糜子的灌漿、成熟、產(chǎn)量和品質(zhì)形成都很不利,同時也影響秋播作物的適時播種。這些不利因素,致使充足的熱量資源潛力發(fā)揮受限,對固原市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響頗大。海拔在1900~2100m以上的山區(qū),氣候溫和濕潤,配合著豐富多樣的山區(qū)熱量資源,為山區(qū)多種經(jīng)營提供了優(yōu)質(zhì)的生態(tài)環(huán)境,對發(fā)展山林土特產(chǎn),各種藥材以及經(jīng)濟林果的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)與速生豐長尤為有利。高山區(qū)有利于發(fā)展材林。冬季溫和,全年降水充沛,荒山草坡四季常青,為發(fā)展畜牧業(yè)提供豐富的飼料資源。然而,固原北部3~4月多大風天氣,終霜凍較強,對農(nóng)作物尤其是經(jīng)濟作物不利。另外,降水少,且分布不均,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中普遍存在的問題。
固原市北部屬于半干旱氣候,熱量資源較豐富,且雨熱同季,對農(nóng)作物生長發(fā)育有益,可以發(fā)展一年兩熟旱作。降水變率大,干旱發(fā)生頻率高,因此干旱是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的主要問題。春季降水少,占全年的14%~21%之間,春旱發(fā)生頻繁,對春播作物和夏糧的穩(wěn)產(chǎn)帶來及其不利的影響。春小麥生長后期干熱風發(fā)生幾率高,尤其是北部川區(qū)出現(xiàn)次數(shù)多,持續(xù)時間長,危害程度重,對小麥構(gòu)成很大威脅;6~8月降水占年降水量的53%~56%,適合旱地作物如玉米、谷子、糜子等栽培,但7月上旬至8月上旬經(jīng)常發(fā)生伏旱,而伏旱發(fā)生期,正是玉米等秋作物需水關鍵期,直接影響最終產(chǎn)量的形成;秋季降水占年降水量的25%~28%,有利于冬小麥來年生長,但連陰雨天氣對玉米、晚秋作物后期成熟和收獲不利。另外,由于黃土自身結(jié)構(gòu)原因,加之溝壑縱橫,草木稀疏,一遇短時間、大強度降水,便會引起地面徑流沿坡溝地形迅速下瀉,匯集成局地洪水和泥石流,并造成水土嚴重流失。旱農(nóng)區(qū)干旱季節(jié)在大風的作用下,土地風蝕嚴重,由于土壤表層較肥農(nóng)田的水土流失,造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)長期處于很低水平。春季升溫快,冬小麥返青早,生長快,作物有效的生長期長,且春季作物春小麥、豌豆等不會因光溫條件而延遲播種。6~8月高溫多雨季節(jié),也正是蘋果、梨、杏等果實生長期,雨熱同季很有利于這些干鮮水果的高產(chǎn),同時光資源豐富,日較差大,氣候生產(chǎn)潛力大,有利于發(fā)展優(yōu)質(zhì)果樹,如蘋果含糖量較高,著色好。此外,固原東北部光熱豐富,灌溉條件好,除有利于小麥、玉米種植外,還適宜發(fā)展經(jīng)濟作物。固原北部春季大風和沙塵暴天氣較多,最多可達39~47天,風蝕較重,夏季集中程度低,但夏季降水強度大,常引起嚴重水土流失。9~10月間,一出現(xiàn)連陰雨天氣,與大秋作物的成熟和收獲及各種露天作業(yè)均極為不利,春末夏初的冰雹及異常年份的晚霜凍對農(nóng)業(yè)也有一定的危害。南部涇源、六盤山區(qū),冬秋季節(jié)多大風天氣,最多年份可達47~188天以上,風蝕強烈。晚春至夏季之間,固原南部山區(qū)多冰雹,最多可達11~16天,對農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成嚴重的威脅。夏秋云雨多,全市大于10℃積溫1900~2600℃,最熱月溫度不足20℃,氣候溫涼又較濕潤,只能在淺山、河川發(fā)展農(nóng)業(yè),其余地區(qū)有利于牧業(yè)生產(chǎn)。固原中北氣候干燥,云雨少,光照多,溫差大,有利于光合產(chǎn)物的積累,但水分條件差,降水量265.5~403.2mm,且變率相當大,春至夏初少雨干燥,加之春季多大風風沙天氣,風蝕強烈。
固原市北部干旱農(nóng)牧過渡帶,光照充足,熱量條件較好,但因降水少,只有265.5~403.2mm,變率大(20%~25%),干旱發(fā)生頻繁,又缺乏灌溉條件,旱作物的穩(wěn)定性受限,但具有人工造林的氣候條件,宜農(nóng)林牧結(jié)合。春季大風、風沙天氣多,危害大。4~6月,雨水稀少,氣候干燥,風速大,蒸發(fā)強,不能滿足種子發(fā)芽出苗和拔節(jié)以后植株迅速生長需要。降水變率大,春旱經(jīng)常發(fā)生,對牧草返青、造林成活率及播種抓苗和苗期生長威脅仍很大。7~9月暴雨多,水土流失嚴重,另外,冰雹危害也較重,對農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)不利。
固原中北部干旱區(qū),光資源比較豐富,年日照時數(shù)多,在2518.1~2716.6h以上,年太陽輻射量達122.04~135.44千卡/cm2,有利于植物光合作用;同時大于0℃積溫都在2900℃以上,最熱月氣溫18.7℃~19.6℃,對一年一熟作物而言,熱量充足,氣溫日較差大,對作物、牧草的有機產(chǎn)量積累十分有利;年降水量403.2mm~478.2mm,變率大,干旱少雨,白天溫度很高,土壤、植物的蒸騰作用十分強烈,風沙也大。作物生長期間天然降水遠遠不能滿足作物對水份的要求。在有灌溉條件的地方,適宜發(fā)展優(yōu)質(zhì)瓜果和棉花生產(chǎn)。冬、春季降水量一般只占全年的14%~21%,嚴重春旱影響春播作物出苗,并使牧草返青推遲。降水量集中在夏半年,雨熱同季,對農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)極為有利。小麥灌漿至乳熟期平均每3年遇1次干熱風天氣,北部灌溉地區(qū)干熱風尤其嚴重,對小麥產(chǎn)量影響很大。
(1)根據(jù)我市氣候資源地分布和配置情況,結(jié)合產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的目標,提出合理開發(fā)利用氣候資源的最佳調(diào)整地目標,為生態(tài)環(huán)境建設、退耕還林還草以及發(fā)展特色農(nóng)業(yè)、節(jié)水農(nóng)業(yè)、立體農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)等提供科學依據(jù)。為推動氣候資源地合理開發(fā)、利用和保護,在主要農(nóng)林牧氣候區(qū)內(nèi)應建立氣候資源開發(fā)利用實驗示范基地,進行氣候資源開發(fā)利用地示范。(2)根據(jù)不同的地區(qū)性特點劃分自然地帶,也即生物氣候帶,是認識生態(tài)環(huán)境的一個宏觀框架。植物的生長分布有很強的地域性。生態(tài)環(huán)境建設應該因地制宜,分類指導,生態(tài)恢復和重建、退耕還林還草一定要重視氣候資源地合理利用,符合自然規(guī)劃。
水是固原市經(jīng)濟發(fā)展的命脈,又是優(yōu)勢氣候(光、熱)資源和能源轉(zhuǎn)化為優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)地紐帶。固原市光、熱、水資源中,光能資源比較豐富,熱量資源較為一般,自然降水相當匱乏,且時空分布不勻,水分有效利用率很低,對靠天吃飯,靠天養(yǎng)畜的固原來說,發(fā)展農(nóng)業(yè)必須充分考慮光、熱、水的供給數(shù)量界線,根據(jù)固原氣象資料和多年農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)實踐證明,年降雨量在350mm以下的地區(qū),如無灌概條件,不宜發(fā)展旱作農(nóng)業(yè),重點發(fā)展畜牧業(yè),退耕還牧,規(guī)劃發(fā)展草原。年降水量在500mm以上的陰濕高寒山區(qū),氣溫低,光照少,石質(zhì)山區(qū)土層薄,坡度大,水蝕重,以水資源涵養(yǎng)林保持水土,發(fā)展木用材林。其次在河谷川道、谷塬地區(qū)適當布局農(nóng)業(yè)。在350-500mm之間地帶,是牧與農(nóng)、牧與林的過渡地帶,應以牧業(yè)為主,牧農(nóng)林全面規(guī)劃。在清水河寬谷地帶,紅河、茹河、葫蘆河流域,宜重點發(fā)展種植業(yè)。在黃土溝壑地區(qū),宜喬灌草相結(jié)合,以水保林,逐步退農(nóng)還牧,積極引進培育牧草牧草優(yōu)良品種。