高温干旱天气对定南县农作物的危害及人工增雨措施论文

2024-12-19 15:26:56 来源: 作者:liziwei
摘要:近年来,随着全球气候变化趋势的加剧,高温干旱事件频发,给当地农作物生长带来了前所未有的挑战。高温干旱不仅直接导致土壤水分蒸发加速,作物水分供应紧张,还间接引发一系列连锁反应,如光合作用效率降低、病虫害爆发风险增加等,严重影响了农作物的产量和品质。面对这一严峻形势,采取有效措施应对高温干旱成为保障定南县乃至更广泛地区粮食安全和农业可持续发展的迫切需求。人工增雨作为一种主动干预自然降水过程的技术手段,在缓解干旱灾害方面展现出巨大潜力。然而,人工增雨并非一蹴而就的过程,其成功实施需依赖于精确的气象预报、云水资源
摘要:近年来,随着全球气候变化趋势的加剧,高温干旱事件频发,给当地农作物生长带来了前所未有的挑战。高温干旱不仅直接导致土壤水分蒸发加速,作物水分供应紧张,还间接引发一系列连锁反应,如光合作用效率降低、病虫害爆发风险增加等,严重影响了农作物的产量和品质。面对这一严峻形势,采取有效措施应对高温干旱成为保障定南县乃至更广泛地区粮食安全和农业可持续发展的迫切需求。人工增雨作为一种主动干预自然降水过程的技术手段,在缓解干旱灾害方面展现出巨大潜力。然而,人工增雨并非一蹴而就的过程,其成功实施需依赖于精确的气象预报、云水资源评估、作业时机选择以及效果监测等多个环节的协同作用。因此,深入研究高温干旱条件下人工增雨措施的优化措施,对于提升定南县农业抗旱减灾能力具有重要意义。
关键词:高温干旱;农作物;危害;人工增雨
近年来,随着全球气候变暖的加剧,极端气候事件如高温与干旱日益频繁,对人类社会经济活动构成了严峻挑战。为有效缓解高温干旱灾害带来的负面影响,气象科研工作者持续深化对该类天气及其影响机制的研究。杨阳等学者通过探究1980~2018年中国极端高温事件变化情况指出4种极端高温指数,即夏天日数、暖昼日数、热夜日数以及暖夜日数均呈增加变化趋势。与此同时,马双梅等学者聚焦于我国南方,深入剖析了夏季持续性高温干旱的特征演变及其潜在的成因机制。此外,刘如香等学者深入探讨了高温干旱对农业生产的具体影响,并取得了一系列具有指导意义的成果。
定南县位于我国江西省赣州市,其农作物生产受季节性气候条件影响显著,尤其在夏季高温干旱期间,农作物水分供应不足,导致产量下降、品质受损。本文通过分析高温干旱天气对定南县农作物的具体危害,并结合人工增雨在农业生产抗旱减灾中的应用,提出了一系列人工增雨的优化措施,以期提高定南县农作物生产抗旱减灾能力和人工增雨的效率,同时也为相似气候条件地区的农业防灾减灾提供了参考和借鉴。
1高温干旱天气对定南县农作物的危害
对于定南县这样的农业大县,夏季正是农作物生长的关键阶段,若遭遇长时间的高温干旱,农作物产量和品质将显著下滑,甚至面临彻底歉收的风险,给农户带来沉重的经济负担。以2022年夏季为例,7月至8月,定南县连续出现高温少雨天气,35.0℃以上高温日达二十多天,极端最高气温最高达39.3℃。持续高温干旱天气对定南县农业生产造成产造成了前所未有的冲击。据不完全统计,此次高温干旱天气导致全县农作物因旱受灾达4495亩、成灾面积达683亩,累计带来的农业直接经济损失达106.3万元。本次高温干旱事件具有显著的长期性、广泛性和高强度特点,对定南县的主要农作物如水稻、玉米和脐橙等,从生长周期的扰乱到产量质量的下降,全方位展现了极端气候对农业生产的严峻考验。
1.1高温干旱天气对水稻的危害
在定南县,7月至8月是一季中稻抽穗扬花、灌浆成熟的关键期,一季晚稻则处于孕穗的紧要关头,双季晚稻亦在蓬勃分蘖。若在此期间遭遇连续五天以上、每日最高气温达到33.0℃的高温天气,尤其是在水稻孕穗期(即抽穗前两周),将显著影响颖花的正常发育,导致每穗的总粒数减少。尤为关键的是,在抽穗前一周,当水稻花粉母细胞正处于减数分裂的敏感阶段,若遭遇连续三日以上、最高温超过37.0℃的酷暑,极易诱发颖花败育或不孕,严重时可致结实率骤降。进入抽穗扬花阶段,若连续三天以上日最高温度攀升至37.0℃以上,将引发花粉活性丧失,结实率随之显著降低。而在灌浆结实的决定性阶段,若连续五天以上日最高温维持在37.0℃以上,将加速灌浆进程,缩短灌浆周期,导致淀粉排列疏松,垩白粒比例增加,透明度和整精米率下降,同时引发根系早衰、枝梗老化,籽粒充实度减弱,秕粒数量增多,千粒重减轻,水稻的产量和品质双双受损。倘若高温与严重干旱并行,则会加剧水稻生长受阻,甚至导致植株干枯死亡,这无疑将水稻产量的下降推向了另一个高度。
1.2高温干旱天气对玉米的危害
在高温干旱的环境下,玉米的光合蛋白酶活性会显著降低,叶绿体的结构也会遭受损害,这会削弱其光合作用的效率;同时,玉米植株的呼吸速率会增加,导致其干物质积累减少。此外,高温还会加速玉米的生长进程中的各种生理和生化反应,从而缩短其生长周期。例如,雌穗的分化过程会被加速,导致小花数量减少。当温度升至38.0℃时,玉米的雄穗将无法正常开花和散粉。高温还会干扰玉米雌穗的正常发育,导致雌穗各部分发育异常,进而使得玉米穗小、粒少,最终影响玉米的品质和产量。
1.3高温干旱天气对脐橙的影响
夏季是脐橙果实迅速膨大与秋季新梢生长的黄金时期,这一阶段对水分和适宜温度的需求尤为迫切。当夏季温度飙升至35.0℃以上,且伴随降水稀少、空气干燥的状况时,对脐橙的生长构成了严峻的挑战。高温加速了水分的蒸发速率,提高了脐橙植株的呼吸代谢水平,而根系吸水能力难以匹配蒸腾作用的加剧,导致水分供需失衡。若未能及时补充充足的水分,脐橙植株会出现叶片卷曲、萎蔫和变黄的现象,同时,高温干旱还会引发落叶、果皮开裂、果实缩小乃至落果等一系列问题,严重干扰了脐橙的正常生理机能。长期的高温干旱环境,将加剧脐橙树的落叶和果实脱落,极端情况下,整株脐橙树可能因水分极度匮乏而出现枯萎乃至死亡的悲剧。因此,高温干旱不仅直接削减了脐橙的产量,还可能造成长远的伤害,影响树体的健康与存活。
2人工增雨措施在定南县抗旱减灾中的应用
2.1人工增雨作业原理
人工增雨是指根据不同云层的物理特性,在合适的时机,通过飞机、火箭等手段向云层播撒干冰、碘化银、盐粉等催化剂,从而促使降水或增加降水量。这些催化剂能够影响云层中的微物理过程,使那些在特定条件下不能自然降雨的云层被激发降雨,或者提高那些水汽含量丰富、通常能够自然降雨的云层的降水效率。
2.2人工增雨在定南县抗旱减灾中的具体应用
定南县高温干旱天气给当地农业的危害特别大。实施人工增雨作业是应对干旱、减轻灾害影响、缓解农业用水紧张的有效手段之一。为此,定南县及其上级气象部门每年都将人工增雨作业作为重点工作来抓,他们会密切关注天气状况,特别是在干旱期,会根据实时的干旱程度和气象条件,适时启动人工增雨作业,以科学精准的方式对抗旱情,保障农业生产用水需求。例如,2022年8月,定南县天气连晴,天气干燥,全县未出现有效降水,加之气温偏高,土壤水分蒸发加剧,田间旱情严重、持续时间久,给农业生产和人民生活造成了不利影响。为此,定南县人影中心通过预报分析和天气雷达图综合研判,抢抓有利天气时机,及时组织实施人工增雨作业,于8月19日、20日分别在鹅公镇、天九镇实施作业三次,共发射增雨火箭弹8枚,人工影响天气作业区及其影响区增雨效果显著,极大地缓解了定南县的旱情。2022年9月6日7∶00至8日7∶00,为缓解定南县、信丰、安远、寻乌县等地的高温干旱灾情,赣州市气象局密切强化干旱灾情监测,抓住有利天气形势,组织全市人影作业队伍大规模实施人工增雨作业,共开展了45次地面增雨作业,发射了47枚火箭弹,燃烧41根碘化银烟条。在自然降雨与人工增雨作业的共同作用下,多地迎来降温降雨天气,其中,定南县平均降雨量大于10mm,气象干旱得到缓解。
3推动人工增雨抗旱作业高效开展的措施
3.1优化工作机制
定南县各级有关机构应当深刻理解并充分意识到开展人工增雨作业在抗旱工作中的关键作用与紧迫性,强化统筹领导,构建一套系统化、精细化的协作机制。明确各相关部门在人工增雨任务中的职责分工,确保每一项举措得到扎实执行,为人工增雨活动的顺利开展奠定坚实的基础;定南县气象局应致力于打造人工增雨作业的长效机制,不断精进作业流程,追求更高的作业效率与效果。每一次作业后,都应进行详尽的经验总结与效果评估,将人工增雨视为抵御干旱灾害的战略性手段,充分利用和优化大气水资源的开发与利用,以此提升定南县在人工增雨领域的整体能力和技术水平。
3.2加强天气监测
气象信息服务是各级决策者和农业管理部门制定高温干旱应对策略的核心参考,同时也是引导农户实施有效防御措施的关键信息来源。对于定南县来说,应依据本地区高温干旱的特有模式和周期性规律,建立一套精细化的降水预报体系,确保对降水事件做出精准预测。借助气象雷达等先进监测设备,持续追踪天气动态,一旦识别出适宜的人工增雨作业窗口,即可为有关部门决策提供科学依据,及时启动人工增雨作业,最大限度地减轻高温干旱对农业生产的负面影响。
3.3加大投入力度
人工增雨抗旱作业是保障国家粮食安全、促进地方经济发展的重要举措。其运营成本主要由地方相关部门承担。特别是在那些干旱频发、水资源稀缺的区域,持续增加对人工增雨项目的财政投入显得尤为关键。这要求地方部门将人工增雨所需经费纳入年度财政预算中,构建一个可持续的财务支持体系。对于定南县这样干旱风险较高的地区,强化资金保障显得尤为迫切。这意味着不仅要确保资金的充足,还要优化资源配置,加强基础设施建设和科技研发,提升作业效率,确保人工增雨与抗旱措施的有效实施。
3.4强化安全管理
为了确保人工增雨作业的安全性,有必要与相关部门协作,将作业单位的详细信息纳入民用爆炸物品信息管理系统,以加强作业设备的安全监管。依法依规审批弹药的购置与运输,采用专用仓库进行储存,并严格实施流动信息登记制度。同时,建立健全空域申请、作业安全检查、现场监督等规范流程,全面排查和预防潜在的安全隐患。在实际操作中,安全作业原则应当被置于首要位置,确保每一步操作都符合安全标准。针对可能遇到的紧急情况,预先制定周密的应急计划,涵盖设备故障、天气突变等各种突发事件,以保障人工增雨抗旱作业的平稳进行。
3.5提高人员素质
为了提升定南县人工增雨抗旱作业的专业水准,组建一支技能精湛、素质过硬的人工增雨作业团队至关重要。气象部门应组织集中培训,旨在让作业人员迅速掌握并熟练运用作业技能。培训方式应结合理论教学与实战模拟,注重传授人工影响天气的基础理论、安全操作规程、职业道德准则、火箭发射装置的安全使用与维护、安全射击区域的准确识别、常见故障诊断与排除技巧等内容。通过系统培训,不仅提升了作业队伍的专业素养,还促进了人工增雨技术的规范化与标准化,确保了作业的安全性和有效性。
4结语
在全球气候持续变暖的背景下,定南县所面临的高温干旱天气事件日益频发,对全县的农业生产体系造成了巨大的经济损失。人工增雨作业作为一种重要的抗旱减灾手段,在缓解农业旱情、确保农业稳定生产方面扮演着至关重要的角色。定南县应持续优化和完善人工增雨技术与策略,不断提升作业效率和精准度,推动人工增雨作业能力实现质的飞跃,保障农作物的健康生长和丰产丰收,为实现农业现代化和乡村振兴战略目标奠定基础。
参考文献:
[1]张晓华,高云,祁悦,等.IPCC第五次评估报告第一工作组主要结论对《联合国气候变化框架公约》进程的影响分析[J].气候变化研究进展,2014,10(01):14-19.
[2]梅一清,彭小燕,张树民,等.南通地区夏季高温特征和极端高温事件分析[J].安徽农学通报,2020,26(14):151-153.
[3]杨阳,赵娜,岳天祥.1980—2018年中国极端高温事件时空格局演变特征[J].地理科学,2022,42(03):536-547.
[4]马双梅,祝从文,刘伯奇.2019年4~6月云南持续性高温天气的大气环流异常成因[J].大气科学,2021,45(01):165-180.
[5]郭玉婷,李文韬,吴名杰,等.海南岛高温日数时空分布特征及其对双季稻的影响[J].江苏农业科学,2020,48(20):308-312,332.
[6]刘如香.高温干旱对玉米的影响及应对措施[J].现代农村科技,2019(05):22.
[7]徐联.干旱对我国农业的影响及应对措施[J].广东农业科学,2011,38(12):201-203.
[8]李建强,郭兰,张晓妍,等.浅谈干旱灾害对灵宝市农业的影响及防御对策[J].安徽农学通报(下半月刊),2010,16(16):128+134.
[9]王宗光,郑学山,鲁丹,等.2010年4月21日潍坊人工增雨作业及效果分析[J].山东气象,2011,31(02):31-33+52.
[10]李帝宏.人工增雨在抗旱减灾中的重要作用[J].南方农业,2015,9(27):207-208.
[11]张楠,李普庆,陈远征,等.人工影响天气作业在气象防灾减灾中的作用及发展对策[J].农家科技(下旬刊),2014(11):242.
[12]赵钢,周长征,姜永征,等.人工影响天气在气象防灾减灾中的作用及发展建议[J].现代农业科技,2010(14):268-269.
[13]刘文新.商丘市夏季人工增雨作业的技术条件分析[J].安徽农学通报(下半月刊),2011,17(16):163-164.
[14]陈伟,李晓东,米孝尉,等.浅析北票市人工影响天气工作的现状及发展对策[J].中国农业信息,2016(08):147-148.
[15]刘晓倩,梅可中,周苑.人工增雨作业在遵义市抗旱减灾中的作用分析[J].农业灾害研究,2018,8(06):89-90.
