阿克蘇地區(qū)冰雹災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)的危害及人工防雹對(duì)策

劉新強(qiáng)　熱孜亞·克比爾　卡德亞·托乎提　王擁政

摘要 冰雹是常見(jiàn)的氣象災(zāi)害，可不同程度地危害農(nóng)作物，給農(nóng)戶帶來(lái)一定損失，及時(shí)采取相關(guān)措施對(duì)其進(jìn)行干預(yù)，利于將農(nóng)戶的損失降到最小?；诖耍槍?duì)阿克蘇地區(qū)冰雹災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)的危害進(jìn)行了研究，并提出了相關(guān)的人工防雹對(duì)策，以供參考。

關(guān)鍵詞 冰雹災(zāi)害;農(nóng)業(yè)生產(chǎn);干預(yù);阿克蘇地區(qū)

中圖分類(lèi)號(hào)：S427 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2022）02–0052–03

阿克蘇地區(qū)屬于暖溫帶半干旱氣候區(qū)，位于塔里木盆地邊緣，降雨量稀少，蒸發(fā)量大，氣候干燥，光熱資源豐富，年日照時(shí)數(shù)2 800～3 000 h，年無(wú)霜期200～208 d，年平均降水75 mm左右，年平均氣溫10℃左右。

阿克蘇地區(qū)的氣候條件非常適于農(nóng)業(yè)發(fā)展，但部分阿克蘇地區(qū)屬于嚴(yán)重雹災(zāi)區(qū)，農(nóng)作物生長(zhǎng)期間常出現(xiàn)局地強(qiáng)對(duì)流冰雹災(zāi)害，對(duì)地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重的影響[1]。相關(guān)部門(mén)要時(shí)刻關(guān)注該地區(qū)的冰雹天氣，在發(fā)現(xiàn)有冰雹要發(fā)生的跡象時(shí)需指導(dǎo)農(nóng)業(yè)部門(mén)或農(nóng)戶提前做好準(zhǔn)備，減少冰雹災(zāi)害造成的損失，促進(jìn)阿克蘇地區(qū)農(nóng)業(yè)高效發(fā)展。

1 冰雹的形成

氣溫下降得比較厲害，在此期間，冰雹會(huì)因此而形成。冰雹主要在季節(jié)交替的時(shí)候發(fā)生的較為明顯，尤其是在春夏時(shí)節(jié)，這時(shí)候空氣濕度很大，比較容易出現(xiàn)不穩(wěn)定的溫度氣候;當(dāng)?shù)乇淼乃惶?yáng)暴曬汽化，然后上升到了空中，許許多多的水蒸氣在一起，凝聚成云，此時(shí)相對(duì)濕度大，當(dāng)遇到冷空氣則液化，以空氣中的塵埃為凝結(jié)，形成雨滴或冰晶，越來(lái)越大，當(dāng)氣溫降到一定程度時(shí)，空氣的水汽過(guò)飽和，就會(huì)下雨，要是遇到冷空氣而沒(méi)有凝結(jié)核，水蒸氣就凝華成冰或雪，就會(huì)下雪，如果溫度急劇下降，就會(huì)結(jié)成較大的冰團(tuán)，這就是冰雹。

2 冰雹的特征

局地性強(qiáng)，每次冰雹的影響范圍一般寬約幾十米到數(shù)千米，長(zhǎng)約數(shù)百米到十多千米;歷時(shí)短，一次狂風(fēng)暴雨或降雹時(shí)間一般只有2～10 min，少數(shù)在30 min以上;受地形影響顯著，地形越復(fù)雜，冰雹越易發(fā)生;年際變化大，在同一地區(qū)，有的年份連續(xù)發(fā)生多次，有的年份發(fā)生次數(shù)很少，甚至不發(fā)生;發(fā)生區(qū)域廣，從亞熱帶到溫帶的廣大氣候區(qū)內(nèi)均可發(fā)生，但以溫帶地區(qū)發(fā)生次數(shù)居多。

3 阿克蘇地區(qū)的冰雹災(zāi)害特征

阿克蘇地區(qū)常年受低渦型與維向型天氣影響，強(qiáng)對(duì)流天氣頻繁，極易產(chǎn)生冰雹云，是新疆嚴(yán)重雹災(zāi)地區(qū)，阿克蘇地區(qū)冰雹主要出現(xiàn)在4—10月，11月—翌年3月為無(wú)雹期，冰雹高發(fā)期為5—7月。阿克蘇地區(qū)冰雹空間分布山區(qū)多于平原，西部多于東部。

4 冰雹對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害與對(duì)策

4.1 冰雹災(zāi)害對(duì)棉花生產(chǎn)的影響

阿克蘇地區(qū)是全國(guó)重要的優(yōu)質(zhì)棉花生產(chǎn)基地，棉花的生長(zhǎng)季集中在4—10月，也是阿克蘇地區(qū)冰雹天氣多發(fā)時(shí)段，冰雹災(zāi)害具有突發(fā)性強(qiáng)、災(zāi)害嚴(yán)重、破壞力大的特性，給棉花生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅。棉花苗期遭遇冰雹，地溫迅速降低，冰雹降落導(dǎo)致棉苗莖葉折斷、倒伏，蕾、花和鈴期遭遇冰雹災(zāi)害，植株莖葉直接被打爛或倒伏，導(dǎo)致機(jī)械損傷、棉鈴脫落，甚至光稈，造成棉花產(chǎn)量大幅下降，甚至絕收，給農(nóng)民造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

4.2 冰雹災(zāi)害對(duì)水稻和玉米的危害

阿克蘇地區(qū)的主要糧食作物有水稻、小麥和玉米，受冰雹災(zāi)害的危害較大。由于冰雹災(zāi)害出現(xiàn)時(shí)常常伴隨著狂風(fēng)暴雨天氣，常常會(huì)造成水稻、小麥和玉米出現(xiàn)大面積倒伏，還會(huì)砸傷水稻、小麥和玉米的葉片，進(jìn)而造成農(nóng)作物減產(chǎn)或絕收。另外，在冰雹天氣未出現(xiàn)前，氣候變化較為異常，同時(shí)會(huì)有高溫、悶熱的天氣出現(xiàn)，而冰雹災(zāi)害出現(xiàn)后，氣溫則會(huì)驟降，在這個(gè)過(guò)程中的溫差可以高達(dá)7℃～10℃，強(qiáng)烈的溫差很容易造成農(nóng)作物不同生長(zhǎng)階段出現(xiàn)冷凍傷害，受到低溫的作用，有很多農(nóng)作物在受到冰雹的撞擊后不能完好地生存下來(lái)，由于冰雹從萬(wàn)米高空落下，再加上其自身的硬度也比較高，對(duì)于自我保護(hù)和生存能力比較差的農(nóng)作物來(lái)講，無(wú)疑是致命的打擊，冰雹不僅會(huì)使得植物的根部被砸爛，不能繼續(xù)生長(zhǎng)，就連農(nóng)作物的枝葉或者已經(jīng)開(kāi)花結(jié)果的農(nóng)作物也會(huì)被砸爛，造成一年的收成就此損失，特別是在春夏發(fā)生的冰雹災(zāi)害，很容易使得土壤蒸發(fā)過(guò)快、水分流失、土壤結(jié)塊，更加干旱，對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)情況更加不利。

4.3 冰雹對(duì)果樹(shù)的影響

若是冰雹出現(xiàn)在果蔬營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期內(nèi)，會(huì)對(duì)樹(shù)葉造成摧殘，進(jìn)而影響果樹(shù)光合作用的正常開(kāi)展，不利于養(yǎng)分的正常積累;若是冰雹災(zāi)害出現(xiàn)在幼果期內(nèi)，會(huì)在幼果表面留下傷疤，將會(huì)降低果實(shí)外觀和品質(zhì);若是冰雹災(zāi)害出現(xiàn)在果實(shí)成熟期內(nèi)，在打落果實(shí)的同時(shí)，還會(huì)折斷枝葉，對(duì)果樹(shù)來(lái)年的生長(zhǎng)和結(jié)果產(chǎn)生影響，同時(shí)還很容易遭受病蟲(chóng)害的侵襲。

4.4 冰雹對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)的影響

冰雹對(duì)農(nóng)作物的危害巨大，對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)也是如此，由于 冰雹下落特別快，對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)的撞擊力度更大，砸穿大棚，對(duì)大棚里的農(nóng)作物進(jìn)行破壞，大棚被砸爛后溫差較大，很多農(nóng)作物會(huì)逐漸死亡，或者是掀翻草簾等。如果冰雹的災(zāi)害發(fā)生在開(kāi)花結(jié)果期，會(huì)致使落花的幾率增加，幼小的果苗被砸爛。影響當(dāng)季的收成。

5 冰雹災(zāi)害的防御對(duì)策

5.1 加強(qiáng)當(dāng)?shù)貧庀缶謱?duì)冰雹天氣的預(yù)警

冰雹是能夠通過(guò)現(xiàn)如今的科學(xué)技術(shù)得到很好的預(yù)防的，氣象局可設(shè)立單獨(dú)的氣象服務(wù)部門(mén)，針對(duì)于冰雹災(zāi)害及時(shí)做出預(yù)防，并且與當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)鎮(zhèn)做好對(duì)接，在發(fā)現(xiàn)冰雹軌跡開(kāi)始活躍的時(shí)候，及時(shí)向鄉(xiāng)鎮(zhèn)做出傳達(dá)，然后由鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府及時(shí)向農(nóng)戶告知，并加強(qiáng)對(duì)冰雹的監(jiān)控，增強(qiáng)對(duì)雷達(dá)的使用效率，實(shí)時(shí)監(jiān)控冰雹的行動(dòng)軌跡，并請(qǐng)當(dāng)?shù)卣皶r(shí)輔助農(nóng)戶做好對(duì)農(nóng)作物的防護(hù)工作，提升對(duì)農(nóng)作物的保護(hù)力度。

5.2 建立防雹隊(duì)伍，大力開(kāi)展人工防雹

建設(shè)一個(gè)人工防雹的隊(duì)伍，能夠?qū)Ψ辣⒐ぷ鲙?lái)很大的優(yōu)勢(shì)，要求工作人員對(duì)當(dāng)?shù)氐谋l(fā)生狀況有一個(gè)全面的了解，并且保證可以利用專(zhuān)業(yè)性的人才，來(lái)做人工防雹工作，人工防雹工作能夠保障防雹工作的順利進(jìn)行，也是很好處理冰雹災(zāi)害的有效手段。在現(xiàn)階段，我國(guó)大部分地區(qū)使用的還是三七高射炮改進(jìn)的防雹炮，這種炮對(duì)冰雹進(jìn)行處理主要依靠火藥打入到已經(jīng)形成冰雹的云層中，爆炸形成沖擊波，進(jìn)而沖散冰雹云層結(jié)構(gòu)，達(dá)到減輕冰雹災(zāi)害的目的。這種炮的缺點(diǎn)就是移動(dòng)不方便，只能提前在經(jīng)常出現(xiàn)冰雹的區(qū)域進(jìn)行放置，如果在其他區(qū)域出現(xiàn)就不能及時(shí)地進(jìn)行轉(zhuǎn)移?；诖?，研究出了防雹火箭炮，這種防雹火箭炮效率高、便于移動(dòng)，能夠在冰雹出現(xiàn)之后快速地移動(dòng)到需要的地方進(jìn)行防雹作業(yè)。通過(guò)上述的方式，能夠很好地對(duì)冰雹災(zāi)害天氣進(jìn)行防御，最大限度地減輕冰雹災(zāi)害帶給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的損失。

6 人工防雹方法及對(duì)策

6.1 人工防雹的意義

人工防雹是一種根據(jù)人工作業(yè)方法，影響一個(gè)地區(qū)上空的云層和可以形成冰雹的云層，讓云層中沒(méi)有變成大冰雹的胚胎不能變成冰雹，再形成小粒冰塊落在地上。冰雹云一般發(fā)展十分強(qiáng)勁，其間含有很多水分，形成冰雹的主要條件是云層中要有上下強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)的氣流，這樣，變成冰雹的途徑就是云中的胚胎發(fā)展成大冰雹，人工影響天氣防雹就是將小冰雹胚胎減少或者降低它的生長(zhǎng)率，像碘化銀這樣的催化劑，干冰，可以被噴到云層中產(chǎn)生大量的冰晶，很快就會(huì)產(chǎn)生更多的水滴或冰粒。造成雹胎對(duì)水分形成競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，抑制了冰雹的生長(zhǎng)。對(duì)于冰雹的防護(hù)，可以由裝載彈頭的碘化銀用適當(dāng)?shù)幕鸺?，發(fā)射進(jìn)冰雹云，以此向云層傳播碘化銀由噴射著火、爆炸等方式[1]。

6.2 防御雹災(zāi)的方法

防御冰雹災(zāi)害的途徑眾多，首先氣象局要加大重視力度，加強(qiáng)對(duì)冰雹災(zāi)害的偵查能力，一旦發(fā)現(xiàn)冰雹災(zāi)害即將出現(xiàn)，及時(shí)發(fā)布冰雹災(zāi)害預(yù)警信息，通過(guò)媒體或者網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行宣傳，呼吁人們及時(shí)預(yù)防冰雹災(zāi)害，人們處于戶外突然發(fā)生冰雹的災(zāi)害的時(shí)候，可及時(shí)躲進(jìn)屋內(nèi)，躲避進(jìn)可靠性強(qiáng)的建筑物內(nèi)。農(nóng)民在收到冰雹災(zāi)害預(yù)警信息的時(shí)候，及時(shí)做好應(yīng)對(duì)措施，以減少冰雹給農(nóng)產(chǎn)品帶來(lái)的影響。冰雹易發(fā)階段，提前給作物搭建好防雹網(wǎng)，以有效減少冰雹災(zāi)害。

6.3 人工防雹對(duì)策

6.3.1 提前預(yù)報(bào) 由于現(xiàn)如今氣象預(yù)警能力得到了質(zhì)的飛躍，也加強(qiáng)了對(duì)冰雹蹤跡的追蹤力度，能夠?qū)Ρ⑦M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在冰雹降落之前及時(shí)做好預(yù)防措施可以減低對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人們生活活動(dòng)的傷害。當(dāng)氣象局發(fā)現(xiàn)冰雹災(zāi)害即將到來(lái)，可以及時(shí)通過(guò)媒體，如電視臺(tái)，廣播，公眾號(hào)等等，及時(shí)傳遞氣象災(zāi)害信息，告知人們及時(shí)進(jìn)行躲避，讓人們提前做好預(yù)防，降低損失，保護(hù)自己。

6.3.2 人工防治開(kāi)展人工防雹，從而減輕雹災(zāi) 目前常用的方法有：（1）用高炮、飛機(jī)或火箭直接把干冰、碘化鉛、碘化銀等催化劑送到云里去;（2）在地面上向雹云放火箭打高炮，或在飛機(jī)上對(duì)雹云投炸彈或放火箭，以此破壞對(duì)雹云的水分輸送;（3）在地面上把干冰、碘化銀等催化劑在積雨云形成以前送到自由大氣里，這樣的做法會(huì)增加雹胚數(shù)量，從而使冰雹變小;（4）用高炮向暖云部分撒凝結(jié)核，以此來(lái)減少云中的水分?；蛘咭部梢栽诶湓撇糠秩霰?，這樣做可抑制雹胚增長(zhǎng)[2]。

6.3.3 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)方面防雹措施 在冰雹災(zāi)害發(fā)生之際往往是措手不及的，但是由于現(xiàn)如今科學(xué)技術(shù)的提升，人們?cè)跉庀蠓?wù)行業(yè)做到了可以提前預(yù)警，這就對(duì)冰雹災(zāi)害有了一個(gè)很好的把控，不至于冰雹對(duì)農(nóng)作物的傷害依然很大，可以在冰雹災(zāi)害發(fā)生之際提前做好預(yù)防措施。因此，在預(yù)防冰雹災(zāi)害的方面，需要?dú)庀蠊ぷ髡邔?duì)當(dāng)?shù)氐谋⑵谧鲆粋€(gè)掌握，掌握本地區(qū)冰雹發(fā)生的規(guī)律，可以很好地防止冰雹災(zāi)害帶來(lái)的影響，并多種植能夠預(yù)防冰雹災(zāi)害的農(nóng)作物，合理地安排種植的規(guī)劃，并在冰雹多發(fā)地區(qū)植樹(shù)造林，改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，能夠在應(yīng)對(duì)冰雹傷害的狀況趨于緩和。并在冰雹來(lái)臨之際及時(shí)做好預(yù)防工作，組織培訓(xùn)農(nóng)戶學(xué)習(xí)預(yù)防冰雹災(zāi)害的手段及種植辦法，氣象局在冰雹快來(lái)臨的時(shí)候，通過(guò)微信，短視頻或者農(nóng)村大喇叭等媒介，及時(shí)向農(nóng)戶進(jìn)行傳播，告知其冰雹要來(lái)臨的狀況，提醒農(nóng)戶及時(shí)做好預(yù)防，以減輕冰雹災(zāi)害帶來(lái)的損失，并保證農(nóng)作物能夠順利成長(zhǎng)。

6.3.4 確定防雹時(shí)段 阿克蘇地區(qū)冰雹天氣主要集中在春季，大部分農(nóng)作物處于苗期，冰雹對(duì)農(nóng)作物的危害相對(duì)較小;夏秋季節(jié)的冰雹災(zāi)害出現(xiàn)頻率較大，但造成的損失最大，可將該時(shí)期作為重點(diǎn)防雹時(shí)段，也就是說(shuō)在每年的6—9月要加強(qiáng)防雹作業(yè)。阿克蘇地區(qū)冰雹災(zāi)害大都出現(xiàn)在10：00～23：00，尤以14：00～20：00最為集中，針對(duì)冰雹出現(xiàn)時(shí)間最早的區(qū)域需提前進(jìn)行防雹期。

6.3.5 作業(yè)點(diǎn)布局和選取 經(jīng)過(guò)相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，人工防雹作業(yè)點(diǎn)主要包括3種不同的布局類(lèi)型，分別是獨(dú)立防守型、聯(lián)防型和城防型。在實(shí)際的人工防雹作業(yè)中，應(yīng)結(jié)合阿克蘇地區(qū)實(shí)際選擇合適的布局模式，可以構(gòu)建起縣與縣、地區(qū)與地區(qū)等區(qū)域間的聯(lián)防網(wǎng)絡(luò)。

6.3.6 防雹作業(yè)預(yù)警 做好防雹作業(yè)預(yù)警在人工防雹中發(fā)揮著十分重要的作用，可使防雹工作的安全性、有效性和主動(dòng)性水平得到增強(qiáng)?？梢栽谥袊?guó)氣象局氣象預(yù)警信號(hào)發(fā)布管理辦法的基礎(chǔ)上，將阿克蘇地區(qū)高炮防雹預(yù)警等級(jí)從小到大劃分為三級(jí)、二級(jí)、一級(jí)三種類(lèi)別，并將短期天氣形勢(shì)、衛(wèi)星云圖、全省雷達(dá)拼圖、多普勒雷達(dá)回波圖進(jìn)行結(jié)合，以將其作為預(yù)警工具使用[3]。

6.3.7 人影彈選型 不同的引信高炮彈其炸點(diǎn)有一定差異，作業(yè)過(guò)程中的射角和炮彈的引信時(shí)間就在一定程度上決定了炮彈炸點(diǎn)位置，可以根據(jù)實(shí)際對(duì)不同的引信炮彈進(jìn)行選擇。在雹云還沒(méi)有到達(dá)作業(yè)點(diǎn)或者是云體發(fā)展較為高大的情況，應(yīng)保證選用的炮彈引信較長(zhǎng);若是在作業(yè)點(diǎn)附近出現(xiàn)雹云，或者是云體發(fā)展不太旺盛的情況，為了提升效果，則可以選用較短引信的炮彈;若是炮彈炸點(diǎn)同云中最大上升氣流區(qū)相符，可以將炮彈的威力充分發(fā)揮出來(lái)。

7 結(jié)束語(yǔ)

由于現(xiàn)如今全球氣候變化劇烈，時(shí)常有冰雹災(zāi)害發(fā)生，冰雹每每發(fā)生一次，都是對(duì)農(nóng)作物以及人們生產(chǎn)勞動(dòng)的一大破壞，因此，伴隨著現(xiàn)如今科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，應(yīng)加大對(duì)冰雹災(zāi)害的監(jiān)測(cè)和預(yù)警能力，以保證冰雹災(zāi)害不至于給農(nóng)戶帶來(lái)那么大的損失，并和農(nóng)戶建立起共同防御機(jī)制，當(dāng)農(nóng)戶收到預(yù)警信息及時(shí)進(jìn)行防護(hù)措施，以保證農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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責(zé)任編輯：黃艷飛

The Harm of Hail Disaster to Agriculture in Aksu Area and Artificial Anti-hail Countermeasures

LIU Xinqiang et al（Weather Modification Office of Aksu Area， Aksu， Xinjiang 843000）

Abstract Hail is a common meteorological disaster， which can harm crops to varying degrees and bring certain losses to farmers. Taking relevant measures to intervene in time will help minimize farmers’? losses. Based on this， the harm of hail disaster to agriculture in Aksu area was studied， and the relevant artificial hail prevention countermeasures were put forward for reference.

Key words Hail disaster; Agricultural production; Intervention; Aksu area

作者簡(jiǎn)介 劉新強(qiáng)（1970—），男，漢族，陜西城固人，工程師，本科，主要從事人工影響天氣工作。#通信作者，熱孜亞·克比爾，女，新疆新和人，工程師，本科，主要從事人工影響天氣工作。

收稿日期 2021-11-19