農業氣象災害對農業生產影響的分析與評估

1 農業氣象災害對農業生產的影響 
     圖1是使用多參數環境監測儀獲得的環境監測數據，由圖1可見,遼寧省1971年以來每年都有農業氣象災害發生,并行成不同程度災害。農作物受災與成災的面積呈現出一定周期性波動,農業氣象災害的災損程度與相應年份的糧食總產呈負相關。隨著農業科技水平的提高,糧食產量總體呈增加趨勢,為210.2@104t/10a。1971年糧食總產為881. 5@104,t 2008年為1 860.3@104,t為1971年的2. 1倍。1989、1997、2000年農業氣象災害較為嚴重,綜合災情為重災級別,全省成災面積達177.1@104~189. 0@104hm2,各年糧食總產比上一年減產346.6@104~508. 8@104t。1990~1999年糧食總產均在1 313.5@104t以上, 2000年農業氣象災害受災總面積為283.0@104hm2,造成糧食總產僅為1 140@104,t是1990~2008年中的最低值。2001~2008年隨著氣象災害的減少,糧食總產量呈穩定增加趨勢。可見,當作物在營養生長階段如果遇到災害性天氣或不利天氣條件的影響,但后期條件轉好后,作物有恢復或彌補這些影響的特性,對最終產量的影響較小;但在作物生殖生長階段,特別是在生殖生長初期,如果遇到災害性或不利天氣條件的影響,即使后期條件轉好,作物長勢也很難恢復或彌補,最終會對產量造成較大的影響,甚至絕收。

2 農業氣象災害時序變化
    為了進一步掌握每年氣象災害的發生特征,農業部門使用農業環境檢測儀對1971~2008年的遼寧省4類農業氣象災害的統計資料進行分析。結果表明, 38年中,干旱和洪澇發生頻率最高,均為95%,低溫凍害發生頻率最低,為47%。干旱災害成災面積在當年總成災面積中所占的比重最大,為63.0%;洪澇災害次之,為22.3%;風雹災害為9.8%;低溫凍害所占比重最小,為3. 9%。1988年以來,干旱災害所占比重基本均在50%以上,特別是1972、1982、1988、1999、2000、2003、2004、2007年干旱災害所占比重均超過91%。干旱災害所占比重以5.8% /10a的速度增加,而其他災害所占比重則均呈減少的趨勢,洪澇減少速度最大,為2.8% /10a,風雹和低溫凍害分別以1.6% /10a和1.1% /10a的速度減少(圖2)。可見,干旱災害已成為當前影響遼寧省農業生產的主要因素。
3 主要農業氣象災害評估及綜合災情評估
    由表1可知,38年中,4類農業氣象災害中低溫凍害以小災為主,出現29年,占76%,其他災害以輕災為主,占45% ~68%。澇災、風雹災和低溫凍害造成的重災和大災年份為3~7年,而由旱災造成的重災和大災為8年。可見,旱災給遼寧省帶來的損失最嚴重。38年中,遼寧省農業氣象災害災情指數呈階段變化,每10年增加0.61,即農業氣象災害對農業生產的危害程度隨時間逐漸增加(圖3)。1971~1993年為災情較輕時期,出現小災及以下災情年份占83%; 1994~2003年為災情較重時期,出現中災及以上年份占80%; 2004~2008年為災情較輕時期,出現小災及以下災情年份占80%。綜合評估農業氣象災害是小災出現年份最多,為15年,占總年數的39%;輕災為10年,占26%;大災和重災最少,均出現3年,均占8%,中災出現7年。1989年災情最重,災情指數為7. 13; 1976年最輕,災情指數僅為0.17。
4 干旱災害的變化規律
    由于遼寧省干旱發生的頻次和危害程度均超過其他氣象災害種類,在此著重對干旱災害進行分析。有研究發現,遼寧省干旱以春旱為主,約占干旱總數的70%以上,春旱發生具有明顯的地區性,夏旱和秋旱發生的地區則無明顯規律。由圖4可見,干旱災害呈現一定的規律性波動變化,成災面積以1. 08@104hm2/10a的速率增加。38年中,遼寧省旱災平均受災面積為106. 91@104hm2,成災面積為53.59@104hm2,絕收面積為9.27@104hm2。1972、1989、1997、1999、2000、2001、2003、2007年農作物成災面積在94.10@104~151.13@104hm2,均為重災或特大災級別;1985、1986、1998年受災面積<28.00@104hm2,成災面積<16.67@104hm2,對農業生產影響較小。

由圖5小型自動氣象站的監測數據可見,干旱的成災率變異值呈階段性變化,每10年增加0.31,即干旱的致災程度在加大。1971~1996年為輕災期,輕災發生年份占77%;1977~2008年為大災期,大災及以上年份占67%。在2000年成災率變異值最大,危害程度最大,災情綜合評估達到重災級別,主要原因是當年干旱達到重災級別,致使全省糧食大幅減產。