洞庭湖區(qū)氣候和農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害變化分析

摘要分析了洞庭湖區(qū)氣候變暖的主要事實(shí)和在氣候背景下農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的變化特點(diǎn)，并按科學(xué)發(fā)展觀要求，提出了加強(qiáng)氣象為農(nóng)服務(wù)的一些思考。結(jié)果表明，洞庭湖區(qū)氣候變暖是始于20世紀(jì)80年代中期，從1996年開始年平均氣溫呈現(xiàn)單邊上升趨勢；從2005年開始進(jìn)入加速升溫時期；冬、春兩季氣候變暖更為明顯。低溫冷害頻率減少但強(qiáng)度沒有減??；洪澇減少；干旱發(fā)生頻率增加；高溫?zé)岷τ性黾拥内厔荨?/p>

關(guān)鍵詞氣候變暖；農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害；變化特征；為農(nóng)服務(wù)

中圖分類號S162文獻(xiàn)標(biāo)識碼

A文章編號0517-6611（2015）21-219-03

全球氣候變暖是不爭的觀測事實(shí)[1]。我國氣象觀測結(jié)果表明，近百年來我國年平均氣溫升高0.8 ℃ ，比全球平均增溫幅度（0.74 ℃）略高； 1950年以后，無論是年平均溫度還是冬季溫度，我國大部地區(qū)均有明顯的變暖趨勢，氣溫升高最顯著的地區(qū)是華北、內(nèi)蒙古東部以及東北地區(qū)[1]。

氣候變化是當(dāng)今世界關(guān)注的熱點(diǎn)問題，這已不僅僅是個科學(xué)命題，已經(jīng)上升為一個敏感的政治話題。氣象部門是氣候變化的觀測者和見證者，有義務(wù)在應(yīng)對氣候變化中發(fā)揮更大的作用。筆者通過分析洞庭湖區(qū)氣候變化的事實(shí)，對影響洞庭湖區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的氣象災(zāi)害進(jìn)行分析，并就落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、加強(qiáng)氣象為農(nóng)服務(wù)談一些自己的觀點(diǎn)，以期對氣象為農(nóng)服務(wù)工作的開展有所幫助。

1洞庭湖區(qū)氣候變暖的事實(shí)

1.1年平均氣溫變化特征從年平均氣溫距平及其趨勢（圖1）可看出，洞庭湖區(qū)地區(qū)總體趨勢明顯變暖，氣溫以0.19 ℃/10a的線性傾向率上升，低于全國的0.22 ℃/10a[2]。從線性趨勢線上看，1983年負(fù)距平轉(zhuǎn)正距平，即這50年中1983年開始?xì)夂蜃兣?/p>

距平曲線上，正距平有22個，負(fù)距平有28個，即冷期長于暖期，變暖快于變冷。最冷年是1969年，最暖年是2007年；20世紀(jì)90年代初以前基本為偏冷期，從1996年開始已經(jīng)連續(xù)15年平均氣溫高于多年平均值；Cubic擬合曲線的擬合度為0.59，能較好地反映序列的階段性特征，其方程是y = -0.000 010 x3+0.002 296 x2-0.073 261 x+0.238 201，該擬合曲線表明過去50年里氣溫有一個下降期和一個上升期，其轉(zhuǎn)型時間在70年代中期；對Cubic函數(shù)求一階導(dǎo)數(shù)y′，并令y′=0，解得1976年為轉(zhuǎn)變

點(diǎn)，即從1976年開始，洞庭湖區(qū)從偏冷期進(jìn)入增暖期，與實(shí)

1.2季平均氣溫變化特征

由逐年季平均氣溫序列的距平趨勢（圖2）可見，洞庭湖區(qū)夏季氣溫在降低，春、秋、冬季在變暖，春季變暖最顯著，其次是冬季。因此，對氣候變暖貢獻(xiàn)最大的是春季。1996年之后，春季氣溫距平絕大部分是正值。

四季氣溫小波分析表明，春季氣溫變化存在準(zhǔn)4年周期特征，20世紀(jì)70和90年代尤為顯著。夏季氣溫變化在1975～1985、1995～2000年存在明顯2～4年周期特征；秋季氣溫變化在70年代后期～80年代前期、1995～2005年存在明顯2～4年周期；冬季氣溫變化在60年代中后期存在4年周期，90年代末至今主要受2年周期震蕩影響。

1.3月平均氣溫變化特征

用最小二乘法對月份和季度平均氣溫序列的距平進(jìn)行線性擬合，結(jié)果表明，逐年月平均氣溫的序列中，除8和7月的序列線性傾向率為負(fù)值外，其他各月均為正值；其中2月的線性增長率最大，4、5月次之；各月序列的離散度比較大，擬合度以4和5月最好。

2氣候變暖背景下的氣象災(zāi)害特征分析

2.1倒春寒呈現(xiàn)明顯減少趨勢

洞庭湖區(qū)9站出現(xiàn)倒春寒的機(jī)率相差無幾，但從年代分布來看，1991～2000年是出現(xiàn)頻率最高的10年，2001～2010年中僅在2009年出現(xiàn)了2站次。年平均氣溫升幅較大的時段卻是倒春寒出現(xiàn)最多的年代。

2.25月低溫出現(xiàn)頻率降低5月低溫影響早稻的分蘗發(fā)育，洞庭湖區(qū)均有發(fā)生5月低溫的可能，隨著氣候變暖5月低溫明顯減少， 1991～2000年間幾乎沒有發(fā)生，但近幾年發(fā)生較多，2008、2009、2010均出現(xiàn)了4站次以上。

2.3寒露風(fēng)由2年一遇變?yōu)?年一遇

寒露風(fēng)對晚稻的影響是十分嚴(yán)重的，洞庭湖區(qū)北部的南縣、華容、安鄉(xiāng)、漢壽發(fā)生機(jī)率較高，達(dá)6年一遇，年代際變化特征也是隨著氣候變暖而減少的。

2.4洪澇呈現(xiàn)振蕩變化

洪澇是影響洞庭湖區(qū)水稻生產(chǎn)的重要因子，洪澇的變化呈振蕩趨勢，1961～1970、1991～2000年發(fā)生機(jī)率明顯多于其他年代，進(jìn)入2001年以后顯著減少。

2.5干旱出現(xiàn)頻次增加

洞庭湖區(qū)因地下水位較高，湖港交錯，水資源相對較為豐富，民間有“天干三年吃飽飯”之說，雖然氣象干旱發(fā)生頻率遠(yuǎn)高于其他農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，但對水稻生產(chǎn)的影響很小，只是近年春旱發(fā)生較為頻繁，較大地增加生產(chǎn)成本，嚴(yán)重時還會使得早稻面積難以保證。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，洞庭湖區(qū)的氣象干旱增加趨勢較為明顯，尤其是2001～2010年每年都有。

2.6暴雨次數(shù)增多、強(qiáng)度增大

統(tǒng)計分析洞庭湖區(qū)氣象資料表明，近10年暴雨（日降水≥50 mm）平均站次數(shù)較前10年增加38站次。 日降水量≥150、≥200 mm的暴雨站次數(shù)近10年平均較前10年分別增加3.4、1.4站次。其中過程最大降水量增幅為5.0 mm/10a，日最大降水量增幅為6.5 mm/10a，暴雨站次增幅為2.2站次/10a，大暴雨站次增幅為1.1站次/10a。

2.7霧霾天氣增多

霧霾天氣由20世紀(jì)70年代的6 d/a左右增加至2001～2010年的21 d/a左右，已成為頻次增長最快的災(zāi)害性天氣。

3加強(qiáng)氣象為農(nóng)服務(wù)的思考

3.1努力提高預(yù)測預(yù)報準(zhǔn)確率

氣象科學(xué)正處于發(fā)展和完善的學(xué)科，天氣預(yù)報還不能做到百分之百地準(zhǔn)確，為了提高預(yù)報準(zhǔn)確率，一是開展短時災(zāi)害天氣的臨近預(yù)報研究，充分運(yùn)用現(xiàn)代化手段增強(qiáng)預(yù)報的時效性；二是要致力于數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品本地化工作，使預(yù)報產(chǎn)品的精細(xì)化程度更高，爭取在近年內(nèi)能提供5 d之內(nèi)、以6 h為預(yù)報時段、區(qū)分到鄉(xiāng)鎮(zhèn)的天氣預(yù)報產(chǎn)品；三是開展短期氣候預(yù)測的數(shù)值化模型研究及多種方法綜合集成，使長期天氣預(yù)報的水平有所提高。

3.2打通氣象預(yù)報信息傳輸?shù)摹白詈笠还铩?，讓城鄉(xiāng)共享氣象預(yù)警信息

公共氣象服務(wù)作為政府公共服務(wù)職能的延伸，全社會所有成員均有共享服務(wù)的權(quán)利。目前，氣象預(yù)警信息在城鄉(xiāng)的傳播存在很大的差異，農(nóng)村還有近40%的人群無法及時接收到天氣預(yù)報和氣象災(zāi)害預(yù)警信息，我國的國情決定了氣象服務(wù)的重點(diǎn)在農(nóng)村、難點(diǎn)在農(nóng)村、作為也在農(nóng)村。因?yàn)檗r(nóng)村信息不完全暢通、交通不便、基礎(chǔ)設(shè)施脆弱，近年來氣象災(zāi)害和氣象次生災(zāi)害造成的人員傷亡全部在農(nóng)村，在農(nóng)村普及氣象防災(zāi)減災(zāi)知識，讓農(nóng)民與城鎮(zhèn)居民共享公共氣象服務(wù)，是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的重要舉措。

要建立為農(nóng)氣象服務(wù)體系，重點(diǎn)應(yīng)該放在以下幾個方面：一是建立省、市、縣、鄉(xiāng)四級組織管理的 “直通式”農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)機(jī)制和 “政府主導(dǎo)、部門聯(lián)動、社會參與”的氣象災(zāi)害防御組織體系；二是深入開展鄉(xiāng)村氣象服務(wù)，圍繞農(nóng)村防災(zāi)減災(zāi)、大宗農(nóng)作物生產(chǎn)、特色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、政策性農(nóng)業(yè)保險等，制作和開發(fā)各種氣象實(shí)況、災(zāi)害預(yù)報預(yù)警、農(nóng)用天氣預(yù)報等服務(wù)產(chǎn)品，開展氣象災(zāi)害預(yù)警、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警、農(nóng)業(yè)氣象專項(xiàng)服務(wù)、關(guān)鍵農(nóng)事氣象服務(wù)、特色農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)等；三是建設(shè)農(nóng)村氣象災(zāi)害預(yù)警信息綜合發(fā)布系統(tǒng)，建設(shè)縣級統(tǒng)一的氣象災(zāi)害預(yù)警信息綜合發(fā)布平臺和多渠道的農(nóng)村氣象災(zāi)害預(yù)警信息綜合發(fā)布網(wǎng)絡(luò)，建立農(nóng)村大喇叭、電子顯示屏、自助終端、氣象災(zāi)害警示牌等多種氣象信息發(fā)布渠道，并建立雙向預(yù)警信息傳遞機(jī)制，在氣象部門與村級氣象災(zāi)害防御負(fù)責(zé)人、氣象信息員和廣大居民之間開展雙向預(yù)警信息傳遞和交流互動；四是構(gòu)建鄉(xiāng)村氣象服務(wù)支撐體系，搭建鄉(xiāng)村氣象服務(wù)平臺，加強(qiáng)氣象災(zāi)害隱患庫、縣級農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)指標(biāo)、農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范等建設(shè)，完成農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃和農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象試點(diǎn)田監(jiān)測和農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站建設(shè)，開展農(nóng)業(yè)氣象調(diào)查和氣象災(zāi)情調(diào)查；五是完善鄉(xiāng)村氣象服務(wù)保障機(jī)制，構(gòu)建基層有效聯(lián)動的應(yīng)急減災(zāi)組織體系，完善預(yù)防為主的農(nóng)村氣象災(zāi)害防御機(jī)制，構(gòu)建高效的農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)機(jī)制；六是建立氣象災(zāi)害應(yīng)急準(zhǔn)備工作認(rèn)證制度，完善 “預(yù)案到村、預(yù)警到戶、責(zé)任到人”的基層氣象災(zāi)害防御體系。

3.3大力推廣人工增雨技術(shù)，緩解水資源時空分布不均的矛盾

盡管洞庭湖區(qū)及湖南降水總量能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，但由于降水時空分布不均，季節(jié)性缺水的矛盾依然十分突出。隨著人工影響天氣技術(shù)的日益成熟，大力推廣人工增雨技術(shù)、充分利用空中云水資源是一條有效的途徑。干旱主要發(fā)生在山丘區(qū)，而山丘區(qū)下墊面起伏較大，容易因下墊面受熱不勻而形成局部對流天氣，人工增雨的機(jī)會也多一些。同時，積極支持開展以防雹、水庫增蓄、森林火災(zāi)撲救、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等為目的的人工影響天氣作業(yè)。近幾年來，人工增雨效益明顯，用國際公認(rèn)的方法統(tǒng)計，投入產(chǎn)出比為1∶67。今后工作的重點(diǎn)應(yīng)放在配備能精確探測云的結(jié)構(gòu)、移動方便的車載雷達(dá)設(shè)備，并有計劃地更新高炮和火箭炮，增加人工影響天氣的科技水平，更有效地實(shí)施人工增雨作業(yè)。

3.4加強(qiáng)為農(nóng)服務(wù)的能力建設(shè)

農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是省委、省政府提出“四化兩型”建設(shè)戰(zhàn)略中的重要組成部分。氣象部門有責(zé)任為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的氣象服務(wù)。為了使氣象為發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)揮更好的作用，隨著十七屆三中全會的落實(shí)，土地流轉(zhuǎn)政策出臺后，將會涌現(xiàn)出大批的種養(yǎng)大戶運(yùn)用規(guī)模化、集約化的生產(chǎn)經(jīng)營方式，氣象部門要研究這種新變化 ，轉(zhuǎn)變服務(wù)方式：一是深入種養(yǎng)大戶調(diào)查研究，了解需求，以需求為引導(dǎo)，促進(jìn)氣象服務(wù)產(chǎn)品的針對性和有效性；二是建立氣象信息員制度，使之成為氣象部門與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的聯(lián)絡(luò)員和情報員；三是適應(yīng)設(shè)施農(nóng)業(yè)的需要，開展田間小氣候、大棚小氣候等專業(yè)觀測，為開展服務(wù)和科研提供第一手資料。

3.5加強(qiáng)氣象監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)

為了提高精細(xì)化預(yù)報水平和應(yīng)對氣候變化能力，一要加強(qiáng)農(nóng)村氣象監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和氣候監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)。1960年前后，全國氣象部門建立了縣一級的觀測網(wǎng)絡(luò)，基本上做到了縣縣有站，但隨著人們經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會的進(jìn)步，精細(xì)化預(yù)報的要求越來越高，在實(shí)際工作中經(jīng)常會有定點(diǎn)定量預(yù)報的需求，精細(xì)化預(yù)報的前提是必須有精細(xì)化的觀測網(wǎng)絡(luò)，因此建設(shè)農(nóng)村氣象監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)是十分必要的。電子技術(shù)的飛速發(fā)展，使用權(quán)信息傳輸發(fā)生了質(zhì)的飛躍，使建設(shè)以自動觀測、自動傳輸為主農(nóng)村自動氣象站成為可能。農(nóng)村氣象觀測網(wǎng)可以在充分利用當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源方面發(fā)揮作用，根據(jù)誰受益誰建設(shè)的原則，農(nóng)村氣象觀測網(wǎng)應(yīng)發(fā)揮地方政府的積極性，由當(dāng)?shù)卣腥胴斦A(yù)算來保證建設(shè)經(jīng)費(fèi)，這也是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的要求。二要逐步建立氣候變化影響的監(jiān)測系統(tǒng)，加強(qiáng)對氣候變化和極端氣候事件的監(jiān)測，增強(qiáng)對干旱、高溫、洪澇、霜凍等氣象災(zāi)害及其次生、衍生災(zāi)害的預(yù)測、預(yù)警和信息發(fā)布能力。開展對農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水資源、生態(tài)環(huán)境和敏感行業(yè)的氣候變化影響評估，為適應(yīng)和減緩氣候變化及防災(zāi)減災(zāi)提供決策依據(jù)。積極開展應(yīng)對氣候變化可行性論證，規(guī)避氣候變化帶來的氣候風(fēng)險，對重大基礎(chǔ)設(shè)施、大型工程、區(qū)域性經(jīng)濟(jì)開發(fā)、區(qū)域農(nóng)牧業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、太陽能、風(fēng)能等氣候資源開發(fā)利用建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行氣候變化影響評估及氣候可行性論證。要重點(diǎn)研究開發(fā)大氣水、地表水、土壤水和地下水的轉(zhuǎn)化機(jī)制和優(yōu)化配置技術(shù)。

3.6政府主導(dǎo)、部門聯(lián)動，共同打造防御氣象災(zāi)害的系統(tǒng)工程

應(yīng)對氣象等自然災(zāi)害的基礎(chǔ)設(shè)施相對較為薄弱，與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展存在一定的差距，加強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和信息的傳播途徑，是保障現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展成果的重要手段。強(qiáng)化農(nóng)村氣象防災(zāi)減災(zāi)社會管理和服務(wù)，要按照“政府主導(dǎo)、部門聯(lián)動、社會參與”的思路，完善有鄉(xiāng)鎮(zhèn)分管領(lǐng)導(dǎo)、有氣象信息員、有氣象災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案、有防災(zāi)規(guī)劃、有自動氣象站、有預(yù)警接收系統(tǒng)、有氣象科普點(diǎn)的“七有”農(nóng)村氣象防災(zāi)減災(zāi)體系建設(shè)。

4小結(jié)

分析洞庭湖區(qū)氣候變暖的事實(shí)發(fā)現(xiàn)，氣候變暖是始于20世紀(jì)80年代中期，從1996年開始年平均氣溫呈現(xiàn)單邊上升趨勢；從2005年開始進(jìn)入加速升溫時期；冬、春兩季氣候變暖更為明顯。在氣候背景下洞庭湖區(qū)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的變化特點(diǎn)為低溫冷害頻率減少但強(qiáng)度沒有減小、洪澇減少、干旱發(fā)生頻率增加、高溫?zé)岷τ性黾拥内厔荨?/p>

氣候變化是全球性問題，減緩氣候變化人人有責(zé)，呵護(hù)地球，每個人都需從點(diǎn)滴做起。如將夏天空調(diào)溫度調(diào)高1 ℃，全國每年節(jié)電33億kW，相當(dāng)于減少330萬t溫室氣體排放；調(diào)低電視亮度這一舉手之勞可幫助我國每年節(jié)省用電50億kW；外出時提前10 min關(guān)閉空調(diào)，全國每年約可減少二氧化碳排放72萬t，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤28.6萬t等。做好氣象服務(wù)、減輕氣象災(zāi)害造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失，是氣象部門應(yīng)對氣候變化最有效的舉措，也是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的最好行動。資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的社會需要大家共同創(chuàng)造。

43卷21期田莉萍等洞庭湖區(qū)氣候和農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害變化分析

參考文獻(xiàn)

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