五寨縣暴雨特征統(tǒng)計分析及對農(nóng)業(yè)的影響

管麗晶

（五寨縣氣象局，山西五寨 036200）

針對山西省五寨縣暴雨分布特征進行統(tǒng)計，分析了暴雨對農(nóng)業(yè)的影響，并在此基礎(chǔ)上提出了有效的防澇減災(zāi)措施，對于掌握當(dāng)?shù)乇┯臧l(fā)生規(guī)律，盡可能減少暴雨對農(nóng)業(yè)的影響，確保農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)等具有重要意義。

1 資料與方法

1.1 概況

五寨縣位于山西省西北部，管涔山北麓。東接神池縣、西連岢嵐縣、南隔蘆芽山與寧武縣相鄰，西北與偏關(guān)縣、河曲縣接壤。總面積1391.3 km2。五寨縣屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，春季干燥多風(fēng)、夏無酷暑且雨量集中、秋季天高氣爽及冬季寒冷。1991—2020 年氣候觀測資料顯示，五寨縣年平均氣溫為5.8 ℃，年平均降水量為483.6 mm，年平均日照時數(shù)為2579.6 h，無霜期為122 d。

1.2 資料來源

通過對山西省五寨縣1991—2020 年的暴雨日資料進行統(tǒng)計，著重從年際分布、年分布及月分布特征進行分析。

1.3 研究方法

1.3.1 線性趨勢分析

使用n作為樣本數(shù)量，yi表示與樣本數(shù)量相對應(yīng)的暴雨日數(shù)，ti表示相對應(yīng)的時間，構(gòu)建yi與ti之間的方程，可以使用公式（1）表示：

式（1）中：a為回歸常數(shù)，b為回歸系數(shù)。常數(shù)b能夠表示暴雨日數(shù)y的變化趨勢［1］。當(dāng)b＞0 時，表明暴雨日數(shù)y隨著時間t的增加而呈增加趨勢；當(dāng)b＜0 時，表明暴雨日數(shù)y隨著時間t的增加而有所減少；b×10 代表暴雨日數(shù)變化的氣候傾向率，其單位為d/10 年。

1.3.2 距平法

這一方法指的是暴雨日數(shù)與多年平均值之間的偏差，繪制出相應(yīng)的曲線，依據(jù)曲線的變化趨勢，對暴雨日數(shù)的變化特征進行分析［2］。與某一時刻t相對應(yīng)的某一序列y可以使用公式（2）表示：

2 五寨縣暴雨特征統(tǒng)計

2.1 年際變化特征

由表1 可見，近30 年（1991—2020 年）山西省五寨縣暴雨日數(shù)呈持續(xù)減少的變化趨勢。2011—2020 年暴雨日數(shù)最少，有4 次，1991—2000 年暴雨日數(shù)最多，為6 次。對比五寨縣各年代暴雨日數(shù)的變化趨勢可知，僅1991—2000 年暴雨日數(shù)呈下降趨勢，其他各年代均有所增加。其中2001—2010 年暴雨日數(shù)的上升趨勢最為顯著，其增幅為1.152 d/10 年，1991—2000 年暴雨日數(shù)的變化趨勢最為緩慢，其變化幅度為-0.121 d/10 年。

表1 五寨縣各年代暴雨日數(shù)統(tǒng)計表

2.2 年變化特征

據(jù)統(tǒng)計圖1 可知，1991—2020 年五寨縣一共出現(xiàn)暴雨日數(shù)15 d，年暴雨日數(shù)也表現(xiàn)出一定的起伏變化。2007—2017 年暴雨日數(shù)距平值的波動變化較為顯著，而1996—2006 年之間暴雨日數(shù)距平值波動變化較小，基本都在0 上下浮動。其中1995 年五寨縣暴雨日數(shù)距平值最大，表明這一年出現(xiàn)暴雨日數(shù)最多，為3 d。而1992—1994 年、1996 年、1998 年、2000—2002 年、2004—2006 年、2008—2009 年、2011 年、2013—2016 年、2018 年 與2020 年暴雨日數(shù)距平值最小，表明以上年份暴雨日數(shù)較少。整體來看，1991—2020 年五寨縣暴雨日數(shù)距平值以-0.076 d/10 年的速率呈緩慢的下降趨勢。

圖1 1991—2020 年五寨縣暴雨日數(shù)的年變化圖

2.3 月變化特征

由統(tǒng)計得知，1991—2020 年五寨縣一共出現(xiàn)15 次暴雨過程，主要出現(xiàn)在7—9 月，以7—8 月最為集中，占到93.3%，其中7 月暴雨日數(shù)最多，出現(xiàn)8 d，占53.3%。其他月均未出現(xiàn)過暴雨天氣過程。

3 暴雨對農(nóng)業(yè)的影響及防御措施

3.1 暴雨對農(nóng)業(yè)的影響

現(xiàn)如今，氣候異常變化愈演愈烈，各地區(qū)暴雨災(zāi)害頻發(fā)，由此造成的影響及危害不容忽視。暴雨天氣有利有弊。雨量大，能夠為暴雨落區(qū)提供充沛的水資源。特別是干旱時期，暴雨能夠有效緩解旱情，并為農(nóng)作物生長補充必需的水分。年暴雨日數(shù)與年降水量呈一定的正相關(guān)，即暴雨日數(shù)越多，年降水量也比較多，由暴雨造成的不利影響也較為突出［3］。暴雨災(zāi)害發(fā)生時極易引發(fā)泥石流、山體滑坡及山洪等各種次生災(zāi)害，不僅會導(dǎo)致農(nóng)田淹沒、房屋被沖毀，還會導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、民眾經(jīng)濟財產(chǎn)遭受巨大損失。尤其是發(fā)生持續(xù)性的暴雨天氣時，部分農(nóng)田還會出現(xiàn)澇漬，對作物根部的透氣性產(chǎn)生嚴(yán)重影響，甚至還會導(dǎo)致病蟲害滋生。另外，暴雨還極易導(dǎo)致水稻、玉米等農(nóng)作物出現(xiàn)大面積倒伏，對作物灌漿與正常成熟產(chǎn)生一定的影響。暴雨還會使農(nóng)作物莖稈被折斷，出現(xiàn)大量的落花落果，導(dǎo)致農(nóng)作物大幅減產(chǎn)甚至絕收，使民眾的經(jīng)濟收益大幅下降，甚至還會威脅民眾的生命安全。

3.2 暴雨防御措施

3.2.1 強化監(jiān)測預(yù)警與信息發(fā)布

五寨縣氣象部門應(yīng)加強與農(nóng)業(yè)、水利及應(yīng)急管理局等部門之間的溝通會商，同時對氣候變化進行密切關(guān)注，并據(jù)此進行科學(xué)研判，進而第一時間發(fā)布暴雨災(zāi)害預(yù)警信息，為民眾提前防御暴雨災(zāi)害提供一定的指導(dǎo)，為及時做好防澇減災(zāi)工作爭取足夠的時間［4］。五寨縣氣象局還應(yīng)充分利用多種多媒體手段，綜合運用多種形式，及時將災(zāi)害預(yù)警預(yù)報信息發(fā)布給廣大民眾。

3.2.2 提供精細(xì)化的指導(dǎo)

五寨縣氣象部門應(yīng)與農(nóng)業(yè)部門相結(jié)合，積極選派專業(yè)的技術(shù)與氣象為農(nóng)服務(wù)工作人員，深入到田間地頭指導(dǎo)民眾如何做好防災(zāi)減災(zāi)工作。同時密切關(guān)注暴雨發(fā)生發(fā)展趨勢，及時做好農(nóng)作物后期的田間管理工作。當(dāng)預(yù)報有暴雨過程發(fā)生時，應(yīng)疏通溝渠，確保能夠及時排澇除濕，防止農(nóng)作物倒伏及病蟲害滋生。另外，要抓緊對成熟瓜果的采收，同時加固農(nóng)業(yè)設(shè)施，做好水肥管理工作，以盡可能減少農(nóng)業(yè)損失。

3.2.3 落實防澇減災(zāi)對策

五寨縣氣象局應(yīng)認(rèn)真總結(jié)以往暴雨防御的經(jīng)驗教訓(xùn)，針對當(dāng)?shù)靥鞖?、氣候特點與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況，提出有針對性的防澇減災(zāi)措施。對暴雨洪澇災(zāi)害發(fā)生頻率較高的地區(qū)，尤其是針對非耐澇作物與低洼地塊，應(yīng)及時組織當(dāng)?shù)孛癖婇_展開溝排水、加固、檢查及修繕農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施等工作［5］。另外，暴雨災(zāi)害發(fā)生后，應(yīng)第一時間對排水管道溝渠等進行清理與疏通，并及時對損壞的生產(chǎn)設(shè)備進行修繕。此外，縣氣象局應(yīng)充分發(fā)揮第一道防線作用，及時發(fā)布天氣預(yù)報和預(yù)警信號，確保全縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、各部門及有關(guān)單位快速落實應(yīng)急預(yù)案，有效防范安全風(fēng)險。

4 結(jié)論與討論

通過分析1991—2020 年五寨縣暴雨特征及其對農(nóng)業(yè)的影響，得出以下3 點結(jié)論。1）1991—2020 年五寨縣暴雨日數(shù)持續(xù)減少。1991—2000 年暴雨日數(shù)呈下降趨勢，其他各年代均有所增加。其中2001—2010 年暴雨日數(shù)的上升趨勢最為顯著，1991—2000 年暴雨日數(shù)的變化趨勢最為緩慢。2）1991—2020 年五寨縣暴雨日數(shù)距平值以-0.038 d/10年的速率呈緩慢的下降趨勢。其中1995年五寨縣出現(xiàn)暴雨日數(shù)最多，為3 d，而1992—1994年、1996年、1998 年、2000—2002 年、2004—2006 年、2008—2009 年、2011 年、2013—2016 年、2018 年 與2020 年暴雨日數(shù)較少，均未出現(xiàn)過暴雨天氣過程。五寨縣暴雨日數(shù)主要出現(xiàn)在7—9 月，以7 月暴雨日數(shù)最多。3）暴雨對農(nóng)業(yè)的影響有利又有弊。既能夠有效緩解旱情又會嚴(yán)重影響農(nóng)作物的品質(zhì)與產(chǎn)量，使民眾的經(jīng)濟收益大幅下降。因此，應(yīng)積極開展氣象科普宣傳，提升民眾防災(zāi)減災(zāi)意識、強化監(jiān)測預(yù)警與信息發(fā)布、為廣大農(nóng)戶提供精細(xì)化的指導(dǎo)及有效落實防澇減災(zāi)對策等多種措施，做好暴雨災(zāi)害的氣象服務(wù)工作，確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全穩(wěn)定。