會昌縣設(shè)施大棚大風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃研究

陳利珍

摘要 通過分析會昌縣23個區(qū)域自動站近5年大風(fēng)統(tǒng)計資料和會昌縣國家氣象站近40年大風(fēng)記錄，得到會昌縣大風(fēng)天氣的時空分布特征，再結(jié)合設(shè)施大棚成災(zāi)與風(fēng)力等級之間的關(guān)系，制作了設(shè)施大棚的大風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃。

關(guān)鍵詞 大風(fēng)日數(shù);極大風(fēng)速;風(fēng)險區(qū)劃;設(shè)施大棚

中圖分類號：S161 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）09–0129–02

會昌縣地處江西省東南部，東鄰福建、南靠廣東，是贛、粵、閩三省交界處，交通便捷;屬中亞熱帶季風(fēng)和溫潤氣候，具有山區(qū)立體氣候明顯的特征，氣候溫和，光熱充足，雨水充沛，土地資源豐富，土壤肥沃，發(fā)展農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)具有得天獨厚的自然條件。近年來，會昌縣高度重視發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，并逐步成了會昌縣農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方向。會昌縣的設(shè)施農(nóng)業(yè)主要以鋼架塑料大棚為主，由于設(shè)施作物的生長在很大程度上依賴于氣候條件（降水、氣溫、光照等），如葡萄、火龍果、貝貝小南瓜、八月瓜、蔬菜等多種作物均開展了大棚種植[1-2]。但是塑料大棚對自然災(zāi)害的抵御能力較差，在設(shè)施作物的生長周期內(nèi)常有冰雹、大風(fēng)、低溫、霜凍等災(zāi)害天氣，其中以大風(fēng)災(zāi)害的影響最大，如遭遇寒潮大風(fēng)、強(qiáng)對流雷雨大風(fēng)、臺風(fēng)大風(fēng)等突發(fā)性災(zāi)害性天氣時，損壞設(shè)施大棚，影響棚內(nèi)作物的生長，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此研究本地的大風(fēng)天氣現(xiàn)象的氣候特征，揭示其對設(shè)施農(nóng)業(yè)的影響，并提出相應(yīng)防御對策，有利于防災(zāi)減災(zāi)、合理安排農(nóng)業(yè)布局并開展生產(chǎn)。

1 氣象資料及成災(zāi)機(jī)理

1.1 資料

按照《地面氣象觀測規(guī)范》規(guī)定，瞬時風(fēng)速≥17.0 m/s，或目測估計風(fēng)力達(dá)到或超過8級的風(fēng)，稱為大風(fēng);某一日中有大風(fēng)出現(xiàn)，稱為大風(fēng)日[3]。所用的數(shù)據(jù)來自會昌縣23個區(qū)域站近5年（2015—2019年）大風(fēng)數(shù)據(jù)和會昌縣國家氣象站1980—2019年連續(xù)40年的大風(fēng)觀測記錄。

1.2 設(shè)施大棚風(fēng)災(zāi)成災(zāi)機(jī)理

大風(fēng)災(zāi)害是由寒潮大風(fēng)、強(qiáng)對流雷雨大風(fēng)、臺風(fēng)大風(fēng)、局地龍卷風(fēng)等過境對境內(nèi)較為脆弱的承載體、農(nóng)作物等造成的災(zāi)害，會昌縣每年均會受到不同程度的風(fēng)災(zāi)影響。會昌縣的塑料大棚主要是由鋼架結(jié)構(gòu)和塑料薄膜構(gòu)成，寬度一般為3～6 m，受風(fēng)面積較大抗壓能力有限。遇到強(qiáng)烈的大風(fēng)過境時，當(dāng)風(fēng)壓超過棚架和棚膜的抗壓能力，會直接造成棚膜撕毀甚至棚架倒塌;或大風(fēng)持續(xù)時間較長，棚膜在棚架上反復(fù)搖晃上、下鼓打?qū)е鲁霈F(xiàn)破口，大風(fēng)侵入破口后在膜內(nèi)反復(fù)鼓風(fēng)加壓導(dǎo)致棚膜撕碎或棚架連根拔起，從而影響大棚中作物的正常生長[4]。

2 會昌縣大風(fēng)天氣的時空分布特征

2.1 會昌縣大風(fēng)日數(shù)的年際變化

據(jù)統(tǒng)計，會昌近40年大風(fēng)日數(shù)總體呈下降趨勢，并具有一定的階段性特征。1980—2005年大風(fēng)日數(shù)是逐漸減少的趨勢，因為會昌縣的城市化進(jìn)程在這一階段不斷加快，城市內(nèi)的建筑物越來越多，越來越高，下墊面越粗糙形成了阻擋作用，消耗了空氣水平運動的動能從而風(fēng)速降低，2006年后大風(fēng)日數(shù)則逐漸趨于平緩（圖1）。

2.2 大風(fēng)日數(shù)月變化

會昌縣的大風(fēng)日主要出現(xiàn)在春季和夏季，7月的大風(fēng)日數(shù)最多，其次是4月和6月，這3個月的大風(fēng)日數(shù)約占全年大風(fēng)日數(shù)的63.3%，1、10、12月近40年均未出現(xiàn)過大風(fēng)天氣。由于4—7月是會昌縣的主汛期，是強(qiáng)對流天氣發(fā)生頻率最多的時間段，強(qiáng)對流天氣產(chǎn)生的雷雨大風(fēng)是會昌縣大風(fēng)災(zāi)害的主要原因（圖2）。

2.3 大風(fēng)日數(shù)的空間分布特征

利用23個區(qū)域站和國家站2015—2019年的大風(fēng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，基于ARCGIS空間分析模塊，采用反距離權(quán)重法IDW（Inverse Distance Weighted）對樣本進(jìn)行插值，分析得出會昌縣年平均大風(fēng)日數(shù)和極大風(fēng)速的空間分布圖。

從2015—2019年會昌縣大風(fēng)日數(shù)空間分布可以看出，會昌縣大風(fēng)日數(shù)地域分布差異較大，南部和西部高海拔山區(qū)大風(fēng)日數(shù)明顯偏多，中部、東部、北部地區(qū)年平均大風(fēng)日數(shù)普遍為1～4 d。通過會昌縣極大風(fēng)空間分布圖可知，會昌縣極大風(fēng)速空間分布差異較大，中部地區(qū)和西南地區(qū)風(fēng)力總體較大，根據(jù)多年氣象監(jiān)測信息，西南地區(qū)夏季強(qiáng)對流天氣發(fā)生頻率更多，對流強(qiáng)度更強(qiáng)。

3 風(fēng)險區(qū)劃

根據(jù)會昌縣大風(fēng)日數(shù)空間分布統(tǒng)計結(jié)果與風(fēng)險等級劃分標(biāo)準(zhǔn)，利用ARCGIS制作得出會昌縣設(shè)施大棚大風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃圖（圖3）。

據(jù)統(tǒng)計，風(fēng)災(zāi)高風(fēng)險區(qū)主要在高排鄉(xiāng)、筠門嶺鎮(zhèn)南部漢仙巖區(qū)域。風(fēng)災(zāi)中等風(fēng)險區(qū)較為分散，分布在西南部和東南部高海拔山區(qū)及西北部地區(qū)，包括永隆鄉(xiāng)、洞頭鄉(xiāng)、筠門嶺鎮(zhèn)的大部分、清溪鄉(xiāng)、周田鎮(zhèn)的大部分、右水鄉(xiāng)、曉龍鄉(xiāng)、白鵝鄉(xiāng)、小密鄉(xiāng)的大部分、富城鄉(xiāng)的部分區(qū)域。風(fēng)災(zāi)低風(fēng)險區(qū)分布較為集中，且范圍較大，主要包括西江鎮(zhèn)、莊口鎮(zhèn)、莊埠鄉(xiāng)、珠蘭鄉(xiāng)、文武壩鎮(zhèn)、麻州中、站塘鄉(xiāng)和周田鎮(zhèn)、中村鄉(xiāng)、富城鄉(xiāng)的部分區(qū)域。

4 大風(fēng)災(zāi)害的防御

（1）會昌縣中部和北部為大風(fēng)災(zāi)害中低風(fēng)險區(qū)，這些區(qū)域沿著湘江附近，水源充足，交通便捷，較為適宜開展設(shè)施農(nóng)業(yè)，針對會昌縣大風(fēng)災(zāi)害的高風(fēng)險區(qū)域的分布，應(yīng)盡量避開在高海拔山區(qū)及存在狹管效應(yīng)的風(fēng)口處建大棚。

（2）選用結(jié)構(gòu)合理的全弧形鋼管架棚，此種棚堅固耐用抗風(fēng)能力強(qiáng)，比四周直立的竹架棚減少所受風(fēng)壓10%。在大風(fēng)來臨前做好棚體加固工作，關(guān)閉透通風(fēng)口、氣窗，防止進(jìn)風(fēng)鼓吹棚膜，在大風(fēng)襲擊時注意觀察發(fā)現(xiàn)漏洞并及時補(bǔ)救。

參考文獻(xiàn)

[1] 駱飛，徐海斌，左志宇，等.我國設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、存在不足及對策[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，48（10）：57-62.

[2] 張紅萍，張法瑞.中國設(shè)施園藝的歷史回顧與思考[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2004（6）： 291-295.

[3] 中央氣象局.地面氣象觀測規(guī)范[M].北京：氣象出版社，2003.

[4] 劉桂枝.大棚風(fēng)災(zāi)的預(yù)測和防御[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，1987（4）：24-26.

責(zé)任編輯：黃艷飛