長沙市農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的氣象問題與建議

黃正才，邱慶棟，章竹青，陳朝暉

（長沙市氣象局，湖南 長沙 410205）

自然資源和生態(tài)環(huán)境是農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的支撐體系，氣象條件既是農業(yè)的重要自然資源，又是生物生存發(fā)展的重要環(huán)境條件[1]。長沙市特殊的自然地理位置和地形地貌條件決定了它是自然災害較多的地區(qū)，其中氣象災害尤為嚴重，暴雨、洪澇、干旱、冰雹、大風、低溫、冰凍、干熱風等氣象災害對國民經濟所造成的損失約占自然災害造成損失的70%以上。

隨著經濟的發(fā)展和社會的進步，災害性天氣造成的損失越來越大，人們對氣候環(huán)境的依賴和預測需求也越來越迫切。在這種情況下，氣象工作發(fā)揮著特殊的作用。同時，氣候是一種重要的自然資源，合理利用氣候資源決策農業(yè)發(fā)展、指揮生產安排工作非常重要。農業(yè)生產絕大部分在露天進行，與氣象條件關系密切，且農業(yè)生產的豐欠在很大程度上取決于氣候條件的優(yōu)劣[2]。長沙地區(qū)的農業(yè)是氣候型雨養(yǎng)農業(yè)，因此，要實現農作物高產、優(yōu)質、豐收和農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，氣象環(huán)境不容忽視。

1 長沙市氣候資源概況

長沙市屬亞熱帶季風濕潤氣候區(qū)，距海洋700 km2以上，氣候變化具有顯著的季風性與大陸性特點。氣候溫和濕潤，季節(jié)變化明顯：冬寒夏熱，四季分明；春秋短促，冬夏綿長。熱量資源豐富，無霜期長，雨水充沛，光照充足，且光熱水相對集中在春夏季節(jié)。

1.1 太陽輻射能多

太陽輻射能是地球上一切生命活動所需能量的主要源泉。農作物的產量大約90%～95%是光合作用制造出來的。一切農業(yè)技術措施和耕作制度的改革，都是為了通過提高綠色植物對太陽輻射能的利用率來增加農作物的產量和質量。

長沙市全年日照時數為1 544.2 h，折合太陽輻射能為110～115 kcal/cm2，相當于8 億kcal 能量。據研究，生成1 g 干物質（碳水化合物）需4.25 kcal 的熱量。折算成生產1 000 g 干物質需4 250 kcal 的能量。若植物能把一年中的太陽輻射能全部吸收利用制造成碳水化合物，則全年可收獲干物質180 393 kg/667m2。但由于種種原因，目前太陽輻射能利用率還只有1%左右，即可生產干物質1 803.93 kg/667m2，以谷物經濟系數為0.5 計算，則可收稻谷901.965 kg/667m2，若光能利用率提高到1.5%，則可產稻谷1 352.948 kg/667m2。由此可見，長沙地區(qū)太陽輻射能多，具備大幅度提高農作物產量的有利條件，農作物增產潛力巨大。

1.2 熱量資源豐富

長沙市年平均氣溫17.4℃，0℃以上活動積溫6 294.0℃，日平均氣溫穩(wěn)定通過5.0℃初終間日數293 d，5.0℃以上活動積溫5 924℃，10℃初終間日數243 d，平均無霜期274 d，這為農作物優(yōu)質高產提供了有利的熱量條件。

1.3 降水量豐沛、光熱水同季

長沙市年降水量為1 428.1 mm，4～9月降水量占年降水量的2/3 以上；日平均氣溫穩(wěn)定通過10℃的初終日間為3月23日～11月21日，活動積溫5 483.8℃，降水量1 082.0 mm，日照時數1 242.7 h，光熱水基本同季，有利于農作物生長。

2 影響長沙市農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的氣象因子

長沙地處湘中腹地，自然災害種類多，發(fā)生頻繁，主要的自然災害有暴雨、洪澇、干旱、冰雹、大風、雷擊、低溫、干熱風、病蟲害、森林火災等。

在自然災害中氣象災害占70%以上，是影響長沙市農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要限制因子。且病蟲害、森林火災等自然災害的發(fā)生與氣象條件關系密切，稱為派生或次生的氣象災害。氣象災害包括天氣災害與氣候災害。天氣災害是指局地性、短時性的強烈天氣所帶來的災害，如暴雨、冰雹、龍卷風、臺風等；氣候災害是指大范圍、長時間、持續(xù)性的氣候異常所造成的災害，如洪澇、干旱、低溫冷害和冰凍等，尤以低溫、旱澇災害最嚴重。

2.1 暴雨洪澇

據近500 a 史料分析，16 世紀以來，長沙共發(fā)生洪澇災害159 次，其中16 世紀25 次，17 世紀32次，18 世紀24 次，19 世紀24 次，1901～1949年中有22 a 出現了洪澇災害，1950～2010年的61 a 中共發(fā)生洪澇災害32 次，如1954、1998年的特大洪水災害。4～6月，由于冷暖空氣在長沙交匯，極鋒雨帶在南嶺以北、長江以南滯留，長沙地區(qū)降水量達600～680 mm，占年總降水量的45%左右。豐富的水資源有利于水稻、薯類、大豆、蔬菜、烤煙及葡萄等多種農作物的生長發(fā)育及產量形成，同時洪澇災害也給農業(yè)生產造成了巨大損失。

2.2 干 旱

據史料統(tǒng)計，近500 a 共出現旱災86 次，平均6 a 一遇。1901～1949年的49 a 中共出現旱災16次，尤以1921～1926年、1933～1935年、1945～1946年等3 個時段旱災最嚴重。1950～2010年的61 a中，共發(fā)生旱災36 次。7～9月，長沙地區(qū)在西太平洋副熱帶高壓控制下，氣團穩(wěn)定，天氣高溫炎熱，降水少，蒸發(fā)大，降水量僅為270～350 mm，占年總降水量的24%左右，而蒸發(fā)量卻占年總蒸發(fā)量的43%。此時正值雙季晚稻、紅薯、蔬菜、玉米等作物生長旺盛需水量最多的關鍵臨界期，水份供不應求，常形成規(guī)律性的夏秋干旱，給農業(yè)生產造成嚴重威脅。一季稻常因7～8月缺水干旱不能正常孕穗開花，干枯空秕，俗話說“禾怕胎上死”。雙季晚稻禾苗因干旱缺水而干枯死亡，造成嚴重減產甚至絕收。

2.3 低溫冷害和冰凍

影響長沙市農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要低溫冷害是三寒一凍。一是3～4月的寒潮低溫，每年有6～8次，每隔7～10 d 有一次冷空氣侵入。4月的倒春寒常造成早稻爛秧死苗，耽誤雙季早稻生長；二是五月低溫，即五月中下旬日平均氣溫低于20℃的陰雨寡照天氣持續(xù)3 d 以上，上半月日平均氣溫15℃以下的低溫使早稻僵苗不發(fā)，下旬低溫影響早稻幼穗分化，空殼不實而造成早稻減產。一般五月低溫是2～3 a 出現一次；三是秋季低溫寒露風，即秋分邊北方冷空氣南下入侵長沙地區(qū)、日平均氣溫低于20℃持續(xù)3 d 以上的低溫陰雨大風天氣，造成晚稻空殼秕粒不實減產甚至失收。長沙市歷年日平均氣溫穩(wěn)定通過20℃終日平均為9月28日，80%保證率為9月20日，22℃終日平均為9月16日，80%保證率為9月12日。如1987年9月11日出現寒露風，正在抽穗開花的晚稻空殼率40%，全市晚稻減產5 000 t。

冰凍災害長沙地區(qū)平均每年有3～6 d。近60 a，長沙市出現5 次極端低溫，即1957年2月7日為-8.4℃，1969年1月31日為-9.5℃，1972年2月9日為-11.3℃，1977年1月30日為-9℃，1991年12月29日為-10.3℃，這使柑桔受凍遭毀滅性的損失。特別是2008年長時間的低溫雨雪冰凍天氣，給長沙地區(qū)的農業(yè)生產帶來巨大的損失。

2.4 冰雹、大風和雷擊

冰雹是一種突發(fā)性毀滅性的強對流天氣災害，主要發(fā)生在3～6月，7～8月也偶有發(fā)生，一般2～3 a出現一次；大風一年可出現5～7 次，集中在1、4、7、11月季節(jié)轉換時期；雷擊是強對流天氣下的一種災害性天氣，全年平均50 d 左右，主要集中在3～8月，尤以4、7月最多，平均每月雷暴日數8～10 d，其次為3、5、6月，平均每月5～6 次。冰雹、雷擊、大風常給烤煙、葡萄等造成巨大損失。

2.5 高溫干熱風

7月中旬～8月下旬雨季結束后，長沙地區(qū)在西太平洋副熱帶高壓控制下，天氣高溫炎熱，常出現日平均氣溫30℃、最高氣溫35℃以上的高溫干熱風天氣。年平均30 d 左右，最多年52 d，主要出現在7～8月，平均7月14 d，8月12 d。高溫干熱風對一季稻抽穗揚花危害嚴重，常造成空殼秕粒，降低千粒重，減產欠收。

3 長沙市農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的建議

3.1 充分認識和掌握氣象災害發(fā)生規(guī)律

長沙地區(qū)特殊的自然地理位置和地形地貌使氣象災害的發(fā)生具有普遍性、區(qū)域性、季節(jié)性、持續(xù)性、集中性、交替性等6 個特點。其發(fā)生機理可分為3 種類型：一類是由于降水異常引起的災害，如：暴雨、洪澇、干旱；二類是氣溫異常造成的災害，如低溫、冷害、冰凍、高溫干熱風；三類是由于氣溫和降水異常共同造成的，如春季和秋季的連陰雨。長沙的氣象災害年年發(fā)生，且集中分布在一定的區(qū)域或季節(jié)，災害類型較多，以旱澇災害為主，且旱澇災害是有規(guī)律的，是可以預報防御的。在今后一個相當長的時期內，氣象災害對農業(yè)生產的威脅是不可避免的。因此，在制定農業(yè)生產發(fā)展規(guī)劃時，應充分估計發(fā)生自然災害的可能性，增強防災減災意識，樹立長期防災減災抗災的思想。認識和掌握氣象災害的發(fā)生規(guī)律是建設社會主義新農村和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要內容，務必引起各級領導和全體農民的高度關注。

3.2 合理利用氣候資源

氣候資源是一種可再生的自然資源，這是區(qū)別于其他資源的顯著特點。光、熱、水、氣等是氣候資源的重要組成部分，可以為人類的物質財富生產過程提供原材料和能源。氣候資源廣泛應用于農業(yè)和人們的各類生產活動中，對社會經濟發(fā)展的影響是全方位的、多層次的?！绊樚鞎r，量地利，則用力少，成功多，任情返道，勞而無獲?！边@是我國幾千年農業(yè)生產經驗的結晶，至今仍有十分重要的意義。充分利用氣候資源，因地制宜，揚長避短地發(fā)揮本地區(qū)的農業(yè)氣候資源優(yōu)勢，是建設社會主義新農村和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)[3-4]。在“兩型社會”建設中，合理利用氣候資源，趨利避害，優(yōu)化組合，科學布局，不僅可以提高資源的生產力，減輕氣象災害，而且可以更好地保護生態(tài)環(huán)境，形成良性循環(huán)，建立起可持續(xù)發(fā)展的支撐體系。

3.3 完善現代化的氣象防災減災體系

實踐證明，“政府主導、部門聯動、社會參與”的氣象防災減災機制是防御和減輕氣象災害最有效的舉措。

一是各級政府要堅持“以人為本、預防為主、防治結合”的方針，切實加強對農業(yè)氣象災害防御工作的領導，將該工作列入重要議事日程，切實解決農業(yè)氣象災害防御工作中的突出問題。

二是要進一步建立健全農業(yè)氣象防災減災工作協(xié)調機制和氣象災害應急處理責任制，形成同參與共防范應對氣象災害的格局。

三是氣象部門根據天氣氣候變化情況及防災減災工作需要，及時向各級政府和有關部門特別是農業(yè)部門提供農業(yè)氣象災害監(jiān)測、預報和預警信息。

長沙市氣象局與市農業(yè)局自2010年建立合作關系，遇災害性天氣、轉折性天氣，及時將預警短信發(fā)至市委市政府領導、農業(yè)大戶及氣象信息員手中，將氣象災害的損失降至最低程度。同時開發(fā)了湖南長沙氣象為農服務信息網站：http://10.115.0.12/nyqx/index.asp。因此，鄉(xiāng)村氣象信息員、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、基地、農業(yè)合作社領導干部和農技人員可快速、便捷地得到氣象情報、預報和預警信息，并及時傳遞到農業(yè)生產者手中；同時，能方便長沙市氣象局制作、發(fā)布和管理農業(yè)氣象服務產品，特別是與信息員能夠友好地信息互動，第一時間掌握各地農作物生理期的長勢、病蟲害發(fā)生、災情等，再與市農業(yè)局協(xié)商發(fā)布應對措施。

四是各有關部門要加強氣象災害應對工作的協(xié)調聯動，建立互聯互通的農業(yè)氣象災害信息共享機制和災害信息共享平臺，形成防災減災工作合力。各地要通過電視、廣播、報紙等媒體，大力宣傳農業(yè)氣象災害防御工作的重要性，宣傳氣象科普和防災減災知識，加大對農民、中小學生的防災減災科學知識和技能的宣傳教育力度。

長沙市氣象局在長沙地區(qū)已建立廣播（DAB）152 臺、顯示屏（LED）53 臺，每天上午9 時及下午17 時及時發(fā)布天氣預警消息，擴大了氣象災害預警的覆蓋面及影響度。

4 結 論

（1）氣象災害是影響長沙市農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的限制因子之一。長沙主要的自然災害有暴雨、洪澇、干旱、冰雹、大風、雷擊、低溫、干熱風、病蟲害、森林火災等，尤以低溫、旱澇災害等氣象災害的影響最嚴重。

（2）合理利用氣候資源、提高光能利用率、加強農業(yè)產業(yè)化服務是建設社會主義新農村和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要條件。研究合理開發(fā)利用農業(yè)氣候資源，可起到事半功倍的效果。

（3）樹立災害意識、認識和掌握氣象災害規(guī)律、完善現代化的氣象防災減災體系是確保農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。

[1]徐建文，肖春梅，趙 莉，等.晉城市旱地農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的氣象建議[J].科技情報開發(fā)與經濟，2009，（32）：105-108.

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