农业气象灾害对农业生产影响的分析与评估

1 农业气象灾害对农业生产的影响 
     图1是使用多参数环境监测仪获得的环境监测数据，由图1可见,辽宁省1971年以来每年都有农业气象灾害发生,并行成不同程度灾害。农作物受灾与成灾的面积呈现出一定周期性波动,农业气象灾害的灾损程度与相应年份的粮食总产呈负相关。随着农业科技水平的提高,粮食产量总体呈增加趋势,为210.2@104t/10a。1971年粮食总产为881. 5@104,t 2008年为1 860.3@104,t为1971年的2. 1倍。1989、1997、2000年农业气象灾害较为严重,综合灾情为重灾级别,全省成灾面积达177.1@104~189. 0@104hm2,各年粮食总产比上一年减产346.6@104~508. 8@104t。1990~1999年粮食总产均在1 313.5@104t以上, 2000年农业气象灾害受灾总面积为283.0@104hm2,造成粮食总产仅为1 140@104,t是1990~2008年中的最低值。2001~2008年随着气象灾害的减少,粮食总产量呈稳定增加趋势。可见,当作物在营养生长阶段如果遇到灾害性天气或不利天气条件的影响,但后期条件转好后,作物有恢复或弥补这些影响的特性,对最终产量的影响较小;但在作物生殖生长阶段,特别是在生殖生长初期,如果遇到灾害性或不利天气条件的影响,即使后期条件转好,作物长势也很难恢复或弥补,最终会对产量造成较大的影响,甚至绝收。

2 农业气象灾害时序变化
    为了进一步掌握每年气象灾害的发生特征,农业部门使用农业环境检测仪对1971~2008年的辽宁省4类农业气象灾害的统计资料进行分析。结果表明, 38年中,干旱和洪涝发生频率最高,均为95%,低温冻害发生频率最低,为47%。干旱灾害成灾面积在当年总成灾面积中所占的比重最大,为63.0%;洪涝灾害次之,为22.3%;风雹灾害为9.8%;低温冻害所占比重最小,为3. 9%。1988年以来,干旱灾害所占比重基本均在50%以上,特别是1972、1982、1988、1999、2000、2003、2004、2007年干旱灾害所占比重均超过91%。干旱灾害所占比重以5.8% /10a的速度增加,而其他灾害所占比重则均呈减少的趋势,洪涝减少速度最大,为2.8% /10a,风雹和低温冻害分别以1.6% /10a和1.1% /10a的速度减少(图2)。可见,干旱灾害已成为当前影响辽宁省农业生产的主要因素。
3 主要农业气象灾害评估及综合灾情评估
    由表1可知,38年中,4类农业气象灾害中低温冻害以小灾为主,出现29年,占76%,其他灾害以轻灾为主,占45% ~68%。涝灾、风雹灾和低温冻害造成的重灾和大灾年份为3~7年,而由旱灾造成的重灾和大灾为8年。可见,旱灾给辽宁省带来的损失最严重。38年中,辽宁省农业气象灾害灾情指数呈阶段变化,每10年增加0.61,即农业气象灾害对农业生产的危害程度随时间逐渐增加(图3)。1971~1993年为灾情较轻时期,出现小灾及以下灾情年份占83%; 1994~2003年为灾情较重时期,出现中灾及以上年份占80%; 2004~2008年为灾情较轻时期,出现小灾及以下灾情年份占80%。综合评估农业气象灾害是小灾出现年份最多,为15年,占总年数的39%;轻灾为10年,占26%;大灾和重灾最少,均出现3年,均占8%,中灾出现7年。1989年灾情最重,灾情指数为7. 13; 1976年最轻,灾情指数仅为0.17。
4 干旱灾害的变化规律
    由于辽宁省干旱发生的频次和危害程度均超过其他气象灾害种类,在此着重对干旱灾害进行分析。有研究发现,辽宁省干旱以春旱为主,约占干旱总数的70%以上,春旱发生具有明显的地区性,夏旱和秋旱发生的地区则无明显规律。由图4可见,干旱灾害呈现一定的规律性波动变化,成灾面积以1. 08@104hm2/10a的速率增加。38年中,辽宁省旱灾平均受灾面积为106. 91@104hm2,成灾面积为53.59@104hm2,绝收面积为9.27@104hm2。1972、1989、1997、1999、2000、2001、2003、2007年农作物成灾面积在94.10@104~151.13@104hm2,均为重灾或特大灾级别;1985、1986、1998年受灾面积<28.00@104hm2,成灾面积<16.67@104hm2,对农业生产影响较小。

由图5小型自动气象站的监测数据可见,干旱的成灾率变异值呈阶段性变化,每10年增加0.31,即干旱的致灾程度在加大。1971~1996年为轻灾期,轻灾发生年份占77%;1977~2008年为大灾期,大灾及以上年份占67%。在2000年成灾率变异值最大,危害程度最大,灾情综合评估达到重灾级别,主要原因是当年干旱达到重灾级别,致使全省粮食大幅减产。