林宏建
(廣東省龍川縣氣象局,廣東 河源 517300)
河源市位于廣東省東北部、東江中上游,境內(nèi)土地資源豐富,且土地肥沃,地帶性的自然土壤為紅壤,有利于發(fā)展立體生態(tài)農(nóng)業(yè),由于屬亞熱帶季風氣候區(qū),臺風、暴雨、雷電、大風等氣象災害頻發(fā),對河源市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響重大[1-7]。在全球氣候變暖的大背景下,河源市的氣候也發(fā)生了顯著變化,極端災害性天氣出現(xiàn)的概率也明顯增加,如2019年“6·10”“6·12”特大洪澇地質(zhì)災害,造成全市受災人口達38.76萬人,因災死亡21人,直接經(jīng)濟損失達37.41億元;2005年“6·20”特大洪澇災害,造成全市100個鄉(xiāng)鎮(zhèn)受災,因災死亡26人,直接經(jīng)濟損失達11.64億元。氣象災害多導致當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本增加,在一定程度上阻礙了農(nóng)村社會經(jīng)濟的發(fā)展[8-12]。因此,對河源市氣象災害特征、出現(xiàn)規(guī)律和影響程度進行分析,可有效降低氣象災害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響,為合理利用當?shù)剞r(nóng)業(yè)氣候資源提供科學依據(jù)。
氣象資料來源于廣東省氣象局提供的河源地區(qū)5個區(qū)縣的國家氣象站1970—2019年的降水、氣溫等逐日數(shù)據(jù),并且包括相應站點的經(jīng)緯度、海拔高度等地理數(shù)據(jù)[13-14]。相關農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)主要來源于當?shù)氐慕y(tǒng)計年鑒以及農(nóng)業(yè)部門公布的相關數(shù)據(jù)。
本研究過程中,因不同指標之間的量級有所不同,且相差較大,對評價指標的影響程度也不同,因此需要對其進行歸一化處理,見公式(1)。
式中,iA為第i項氣象災害指標的歸一化頻次(0≤iA≤1),xi為第i項氣象災害的頻次;x max和xmin分別為所有站點頻次年平均的最大值和最小值。
本文有關主要農(nóng)作物的氣象災害風險評估的模型采用加權綜合評價法,見公式(2)。
式中,RI為主要農(nóng)作物氣象風險綜合指標,n為評價因子個數(shù),n=2;Wi為第i項氣象災害對應的權重系數(shù)
本文研究的河源地區(qū)主要農(nóng)作物包括茶葉、獼猴桃、水稻。其中,河源地區(qū)茶葉主要農(nóng)業(yè)災害包括早春霜凍、夏季高溫熱害;獼猴桃主要農(nóng)業(yè)氣象災害包括高溫熱害、干旱;水稻主要農(nóng)業(yè)氣象災害包括干旱、寒露風。農(nóng)作物氣象災害指標如表1、表2及表3所示。
表1 河源市茶葉氣象災害指標
表2 河源市獼猴桃高溫干旱致災因子危險性區(qū)劃指標
表3 河源市晚稻寒露風災害區(qū)劃指標
河源市山形地貌復雜,各地日照時長不一,平均年總?cè)照諘r數(shù)為1 602.4 h~1 776.4 h。一般平原多于山區(qū)、夏半年多于冬半年。各月日照時數(shù)基本呈單峰型分布,7月份最多,3月份最少。年日照百分率的分布趨勢與日照時數(shù)分布基本一致。年日照時數(shù)的年際變化總體呈逐漸減少的趨勢。3月份日照時數(shù)明顯偏少,不利于作物生長,5月份起,日照時數(shù)逐漸增多,7月份達到峰值,7到12月日照時數(shù)呈略微減少的趨勢,為農(nóng)作物的生長提供了有利的日照條件。河源市春季日照時數(shù)最少,陰雨天氣多,較不利于作物生長;夏季光、水、溫均較充足,雨熱同季,利于作物生長;秋季日照時數(shù)僅次于夏季,干晴天氣居多,利于秋收;冬季則日照時數(shù)第二少,降水明顯偏少,溫度明顯偏低,陰冷天氣居多,不利于作物生長。
河源市年總降水量為1 678.1 mm~1 964.7 mm,呈西南向東北遞減的趨勢。年內(nèi)分配不均勻,春夏多,秋冬少。秋冬降水少,容易形成秋冬連旱,有利于秋收,但不利于冬作物生長。4—9月的總降水量占全年總降水量的74%以上,前汛期以鋒面低槽降水為主,平均降水量為722.1 mm~911.1 mm,分布趨勢由東北向西南逐漸遞增;后汛期以熱帶天氣系統(tǒng)降水為主,平均降水量為513.0 mm~624.8 mm,分布趨勢由南向北遞減。降水集中在汛期,與光、熱同步,滿足了農(nóng)作物生長需求,利于農(nóng)作物生長;但降水集中,易出現(xiàn)暴雨、短時強降水,容易形成局部洪澇,會給經(jīng)濟作物帶來不利影響。
河源市年平均氣溫在19.9 ℃~21.7 ℃之間,南部高于北部,平原高于山區(qū)。各地常年平均氣溫:河源市區(qū)21.7 ℃,龍川21.0 ℃,紫金20.9 ℃,連平20.2℃,和平19.9 ℃。年內(nèi)各月平均氣溫變化呈單峰型,7月為月平均氣溫最高月,1月為月平均氣溫最低月。氣溫年際變化幅度由北向南逐漸減小,呈明顯的波動性和前冷后暖趨勢,總體呈現(xiàn)逐漸上升趨勢。河源市年平均氣溫變化不大,且逐年略有上升的趨勢,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是極其有利的。
低溫陰雨是春季影響河源的重要災害性天氣,是影響農(nóng)業(yè)春季播種的主要災害。春季,極地大陸冷氣團開始變性減弱,而暖濕的南支槽開始活躍,冷暖氣團常在南嶺至廣東省沿海之間交綏,形成南嶺靜止鋒或南海靜止鋒,導致河源出現(xiàn)持續(xù)的低溫陰雨天氣。河源市每年均會出現(xiàn)低溫陰雨天氣,影響程度屬中等偏重。近年來,影響河源的重大低溫陰雨災害年份有2001、2005、2008、2010等。
河源市是廣東省四大暴雨中心之一,全年各個月份均有可能出現(xiàn)暴雨。主要集中在4—9月份,約占全年暴雨的84%,且時常出現(xiàn)連場暴雨。年平均暴雨天數(shù)為6.8天,最少為0天,最多為17天;連場暴雨多出現(xiàn)在5—7月。重大暴雨災害年份有1959、1964、1966、1968、1975、1979、1983、1984、1986、1994、1998、2005、2006、2008、2010、2012、2016等。
河源市雖然降水比較充沛,但由于降水時空分布不均,年際變化大,季節(jié)差異大,加之太陽輻射強,氣溫高,蒸發(fā)和作物蒸騰量大,及以丘陵山區(qū)為主的地貌等因素,因此,干旱也極易發(fā)生。河源市干旱在一年四季都有可能發(fā)生,其中春旱和秋旱是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要旱災;夏旱持續(xù)時間較短,范圍較?。欢惦m發(fā)生的概率大,但冬季少雨是正常的氣候現(xiàn)象,故造成的災害一般較小。近年來,出現(xiàn)較嚴重干旱災害的年份有2002、2004、2005、2009、2020、2021年。
寒露風是秋季影響河源的重要災害性天氣。寒露風是指“寒露”節(jié)氣前后因北方冷空氣入侵引起急劇降溫、大風的天氣現(xiàn)象,對正處于抽穗開花期的晚稻危害很大??傮w上,河源的寒露風影響程度屬于偏輕。河源地處粵北山區(qū),地形復雜,寒露風在空間上分布不均,總體呈北多南少、東多西少的趨勢。近年來,影響較嚴重的寒露風天氣過程為2004年10月上中旬,持續(xù)時間達19天。
河源大部分地區(qū)茶葉早春霜凍風險主要為輕度風險;其次為中度風險,該區(qū)域主要分布在連平縣的陂頭鎮(zhèn)、元善鎮(zhèn)、上坪鎮(zhèn)、油溪鎮(zhèn)、內(nèi)莞鎮(zhèn),和平縣的浰源鎮(zhèn)、熱水鎮(zhèn)、青州鎮(zhèn)、上陵鎮(zhèn)、大壩鎮(zhèn)、下車鎮(zhèn)西南部,龍川縣北部的細坳鎮(zhèn)、麻布崗鎮(zhèn)、上坪鎮(zhèn)、貝嶺鎮(zhèn),該區(qū)域大部分海拔介于600 m~1 100 m,早春氣溫較低;重度風險分布最少,主要分布在連平縣的內(nèi)莞鎮(zhèn)、上坪鎮(zhèn)、油溪鎮(zhèn)等零星區(qū)域以及龍川縣北部的細坳鎮(zhèn)、麻布崗鎮(zhèn)、上坪鎮(zhèn)交界處的零星區(qū)域,該區(qū)域大部分海拔較高,是介于900 m~1 300 m的山區(qū),早春易出現(xiàn)低溫凍害。
河源地區(qū)茶葉夏季熱害重度風險分布最多,除連平縣外,其余區(qū)縣均是重度風險分布最多;中度、輕度風險主要分布在連平縣大部分地區(qū)、龍川縣北部和南部、東源縣西部和中部地區(qū)、紫金縣南部地區(qū)。河源的茶葉產(chǎn)區(qū)桂山茶、仙湖茶、康禾貢茶、石坪頂茶、柳城茶,紫金縣黃花茶、龍窩茶、南嶺茶,和平縣青州茶,龍川縣桂林茶、托里茶,連平縣巖仔茶、九連山茶、連溪茶等均分布在該區(qū)域。
河源獼猴桃高溫干旱風險大部分為中度風險,其次為重度風險。重度區(qū)域主要分布在和平縣的彭寨鎮(zhèn)、古寨鎮(zhèn)、林寨鎮(zhèn)、東水鎮(zhèn)的小部分區(qū)域,龍川縣的黎咀鎮(zhèn)、四都鎮(zhèn)、豐稔鎮(zhèn)、老隆鎮(zhèn)、佗城鎮(zhèn),東源縣的柳城鎮(zhèn)、藍口鎮(zhèn)、黃田鎮(zhèn)、義合鎮(zhèn)、仙塘鎮(zhèn)、錫場鎮(zhèn)、新回龍鎮(zhèn)、新港鎮(zhèn),源城區(qū)大部分區(qū)域。輕度風險分布最少,主要分布在連平縣的內(nèi)莞鎮(zhèn)、上坪鎮(zhèn)、油溪鎮(zhèn)、元善鎮(zhèn)等,和平縣的浰源鎮(zhèn)、熱水鎮(zhèn)、青州鎮(zhèn)、上陵鎮(zhèn)、下車鎮(zhèn)(河源地區(qū)獼猴桃最大的產(chǎn)區(qū))、大壩鎮(zhèn)、優(yōu)勝鎮(zhèn),龍川縣的細坳鎮(zhèn)、麻布崗鎮(zhèn)、上坪鎮(zhèn)、貝嶺鎮(zhèn)、新田鎮(zhèn)、回龍鎮(zhèn)、紫市鎮(zhèn)、佗城和義都交界等區(qū)域,東源縣的曾田鎮(zhèn)、黃村鎮(zhèn)、康禾鎮(zhèn),紫金縣的中壩鎮(zhèn)、紫城鎮(zhèn)、南嶺鎮(zhèn)等。
河源晚稻寒露風風險大部分為輕度風險,中度和重度風險主要分布在河源北部地區(qū),中南部零散分布。其中,重度風險主要分布在連平縣的元善鎮(zhèn)、上坪鎮(zhèn)、內(nèi)莞鎮(zhèn)、陂頭鎮(zhèn)、溪山鎮(zhèn)、油溪鎮(zhèn)、忠信鎮(zhèn)、高莞鎮(zhèn)、大湖鎮(zhèn)、三角鎮(zhèn)、繡緞鎮(zhèn),和平縣的浰源鎮(zhèn)、熱水鎮(zhèn)、青州鎮(zhèn)、上陵鎮(zhèn)、下車鎮(zhèn)、大壩鎮(zhèn)、優(yōu)勝鎮(zhèn),龍川縣的細坳鎮(zhèn)、麻布崗鎮(zhèn)、上坪鎮(zhèn)、貝嶺鎮(zhèn)、新田鎮(zhèn),東源縣的澗頭鎮(zhèn)西北部、曾田鎮(zhèn)西南部、黃村鎮(zhèn)南部,紫金縣的南嶺鎮(zhèn)東南部區(qū)域。重度風險的區(qū)域大部分海拔較高,介于900 m~1 300 m。
一方面,河源市氣候資源豐富,非常適宜發(fā)展農(nóng)業(yè),但由于地處亞熱帶季風氣候區(qū),氣象災害頻發(fā),也影響了農(nóng)業(yè)的發(fā)展,建議根據(jù)河源市的氣候特征合理規(guī)劃農(nóng)業(yè)。另一方面,河源市的茶葉、水稻、獼猴桃等特色農(nóng)作物中度、輕度氣象地域廣,范圍大,可充分挖掘河源地區(qū)主要農(nóng)作物種植資源潛力,并結(jié)合本地自然環(huán)境特征選擇優(yōu)良品種,在低風險區(qū)域內(nèi)適度擴大種植面積,打造河源的優(yōu)勢品牌。