災(zāi)害性天氣氣候事件對華池縣黃芩的影響及氣象服務(wù)建議

豆琴琴，馬 馳，岳耀軍

（華池縣氣象局，甘肅華池 745600）

華池縣（107°29'～108°33'E、36°07'～36°51'N）地處甘肅省慶陽市東北部，總面積3 776 km2，境內(nèi)中藥材資源豐富，種植歷史悠久且品種豐富，包括甘草、黃芩、穿地龍、丹參、麻黃、黃芪及柴胡等共計(jì)520 多種藥材。近年來，隨著中央宏觀政策與地方政府產(chǎn)業(yè)扶持力度的明顯增強(qiáng)，華池縣農(nóng)民自發(fā)種植中藥材的積極性顯著提升，種植規(guī)模也顯著擴(kuò)大。現(xiàn)如今，中藥材已經(jīng)發(fā)展成為華池縣農(nóng)民致富的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)收益[1]。然而，隨著全球變暖趨勢加劇，華池縣干旱、暴雨、冰雹、強(qiáng)降溫等災(zāi)害性天氣氣候事件頻發(fā)，不僅直接影響了人們?nèi)粘Ｉ?，還對中草藥生產(chǎn)產(chǎn)生了不容小覷的影響[2]?；诖?，本文以華池縣黃芩為例，重點(diǎn)分析2013—2022 年災(zāi)害性天氣氣候事件對當(dāng)?shù)攸S芩種植與生長的影響，并提出一系列氣象服務(wù)建議，以期盡可能減少災(zāi)害性天氣對黃芩的影響，推動(dòng)中草藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展，助力當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收致富。

1 數(shù)據(jù)來源與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本文通過整理2013—2022 年華池縣干旱、暴雨、冰雹、強(qiáng)降溫等災(zāi)害性天氣資料，重點(diǎn)分析近10年來華池縣災(zāi)害性天氣氣候事件的變化趨勢[3]。同時(shí)，結(jié)合華池縣黃芩產(chǎn)量與品質(zhì)等資料，分析災(zāi)害性天氣對黃芩種植造成的影響。

1.2 主要方法

本文主要選用線性趨勢分析等數(shù)理統(tǒng)計(jì)法分析近10年華池縣災(zāi)害性天氣演變特征。這一方法是氣候統(tǒng)計(jì)學(xué)當(dāng)中使用頻率較高的氣候序列變化趨勢診斷法，公式為

式中，xi為樣本量為n的氣候變量；ti為與xi對應(yīng)的時(shí)間；a和b分別為回歸常數(shù)與回歸系數(shù)，兩者均使用最小二乘法計(jì)算得出。當(dāng)b＞0時(shí)，代表隨著ti增加，xi呈上升趨勢；當(dāng)b＜0時(shí)，代表隨著ti增加，xi呈下降趨勢；當(dāng)b=0 時(shí)，代表xi與ti無關(guān)，xi不隨ti變化而變化。b×10 被稱為氣候傾向率，其中干旱、冰雹、強(qiáng)降溫氣候傾向率單位為次/10 a，降水量氣候傾向率單位為mm/10 a。

2 華池縣災(zāi)害性天氣氣候事件調(diào)查分析

2.1 干旱

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013—2022 年華池縣累計(jì)出現(xiàn)干旱14次。結(jié)合圖1 可知，華池縣干旱氣候傾向率為1.576次/10 a，2019 年出現(xiàn)干旱頻次最高，共計(jì)3 次，2014年與2017年未出現(xiàn)干旱災(zāi)害。分析干旱災(zāi)害的月分布可知，4 月干旱災(zāi)害發(fā)生頻次最高，共計(jì)4 次，占比28.57%；而3月、8月、9月與12月未出現(xiàn)干旱災(zāi)害。

圖1 2013—2022年華池縣干旱頻次統(tǒng)計(jì)

2.2 降水

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013—2022 年華池縣年平均降水量為588.95 mm。結(jié)合圖2可知，華池縣年降水量氣候傾向率為5.321 mm/10 a，以2013 年降水量最多，2015 年最少。分析降水量的月分布可知，華池縣降水主要集中在每年的6—8月，占全年降水量的57.26%，以7月降水量最多，占比23.05%。強(qiáng)降水天氣發(fā)生時(shí)段與降水量較多時(shí)段保持一致。

圖2 2013—2022年華池縣降水量統(tǒng)計(jì)

2.3 冰雹

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013—2022 年華池縣累計(jì)出現(xiàn)冰雹災(zāi)害35 次。結(jié)合圖3 可知，華池縣冰雹災(zāi)害氣候傾向率為6.970 次/10 a，以2021 年與2022 年出現(xiàn)冰雹災(zāi)害的頻次最高，均出現(xiàn)9 次，而2018 年未出現(xiàn)冰雹災(zāi)害。分析冰雹災(zāi)害的月分布可知，7 月冰雹災(zāi)害發(fā)生頻次最高，共計(jì)15 次，占比42.86%；而11—12 月及1—4 月均未出現(xiàn)冰雹災(zāi)害。

2.4 強(qiáng)降溫

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013—2022 年華池縣累計(jì)出現(xiàn)強(qiáng)降溫災(zāi)害59 次。結(jié)合圖4 可知，華池縣強(qiáng)降溫災(zāi)害氣候傾向率為3.939 次/10 a，以2021 年與2022 年出現(xiàn)強(qiáng)降溫災(zāi)害的頻次最高，均出現(xiàn)9次，2016—2018年出現(xiàn)強(qiáng)降溫災(zāi)害的頻次較低。分析強(qiáng)降溫災(zāi)害的月分布可知，每年11—12月及1—3月強(qiáng)降溫災(zāi)害發(fā)生頻次均較高，共計(jì)51次，占比86.44%；而6—9月未出現(xiàn)強(qiáng)降溫災(zāi)害。

圖4 2013—2022年華池縣強(qiáng)降溫頻次統(tǒng)計(jì)

3 災(zāi)害性天氣氣候事件對黃芩的影響

黃芩屬于唇形科藥用植物，以根部入藥，具有瀉火解毒、清熱燥濕、安胎、止血等多種功效。黃芩適應(yīng)性較強(qiáng)，多生長于半干旱半濕潤且溫涼的氣候環(huán)境中。然而，在黃芩生長過程中不可避免會(huì)遭受干旱、冰雹等各種氣象災(zāi)害，其對黃芩的影響及危害不容忽視。

3.1 干旱災(zāi)害對黃芩的影響

華池縣幾乎每年都會(huì)發(fā)生不同程度的干旱災(zāi)害，且表現(xiàn)出持續(xù)時(shí)間長、影響范圍廣等特點(diǎn)。華池縣干旱主要有春旱、夏旱與伏旱，以上3 種干旱的發(fā)生頻率高達(dá)60%，部分年份還有可能會(huì)出現(xiàn)不止一種干旱現(xiàn)象。黃芩耐旱，輕微干旱有利于根系向下伸展，但嚴(yán)重的干旱災(zāi)害會(huì)嚴(yán)重影響黃芩的產(chǎn)量與品質(zhì)。長期干旱必將造成土壤含水量顯著下降，阻礙黃芩生長發(fā)育，導(dǎo)致其長勢較弱，干物質(zhì)積累量顯著下降，不利于產(chǎn)量與品質(zhì)的形成，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致黃芩植株枯死，直接影響農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收益。

3.2 降水災(zāi)害對黃芩的影響

華池縣降水天氣主要集中在夏、秋季節(jié)。黃芩耐旱怕澇，忌積水，一旦夏季降水天氣較多，就極易導(dǎo)致田間積水，這將直接影響黃芩根部正常生長，輕則導(dǎo)致黃芩生長不良、根部發(fā)黑，重則導(dǎo)致其由于爛根而死亡。同時(shí)，秋季雨水較多不利于黃芩幼苗移栽及收曬。另外，高溫高濕的環(huán)境條件還極易導(dǎo)致病蟲害泛濫，直接影響黃芩的產(chǎn)量與品質(zhì)。

3.3 冰雹災(zāi)害對黃芩的影響

冰雹災(zāi)害是華池縣主要?dú)庀鬄?zāi)害之一，以6—7月發(fā)生頻率最高，且表現(xiàn)出來勢兇猛、持續(xù)時(shí)間短但破壞性強(qiáng)等特點(diǎn)。黃芩苗期與花期一旦遭遇冰雹災(zāi)害，就極易導(dǎo)致幼苗葉片遭受機(jī)械損傷，使其光合作用明顯減弱，導(dǎo)致黃芩生長發(fā)育遲緩，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)死苗現(xiàn)象。即便黃芩幼苗存活下來，但其生長恢復(fù)能力仍然較弱，嚴(yán)重影響其產(chǎn)量與品質(zhì)。一旦黃芩在營養(yǎng)生長階段遭遇冰雹災(zāi)害，不僅極易導(dǎo)致葉碎稈折、花穗損毀，還會(huì)阻礙營養(yǎng)物質(zhì)的輸送，最終導(dǎo)致黃芩減產(chǎn)甚至絕收。

3.4 強(qiáng)降溫災(zāi)害對黃芩的影響

華池縣強(qiáng)降溫災(zāi)害的發(fā)生頻率也比較高，一旦黃芩幼苗時(shí)期遭遇強(qiáng)降溫災(zāi)害，必將阻礙根系發(fā)育，導(dǎo)致幼苗苗弱且成活率低。若收獲季節(jié)遭遇強(qiáng)降溫災(zāi)害，極易導(dǎo)致黃芩根部甚至整個(gè)植株凍傷，最終使黃芩的產(chǎn)量與品質(zhì)大幅下降[4]。

4 氣象服務(wù)建議

4.1 為黃芩生產(chǎn)提供氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警專題服務(wù)

華池縣氣象部門應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀蠓?wù)需求及災(zāi)害性天氣對黃芩生產(chǎn)的影響，構(gòu)建完善的區(qū)域自動(dòng)氣象站與農(nóng)田小氣候監(jiān)測站網(wǎng)絡(luò)。結(jié)合黃芩生長規(guī)律實(shí)時(shí)監(jiān)測其各生育時(shí)期的氣溫、降水量、光照等信息，以掌握各氣象因素對黃芩生長發(fā)育的影響。另外，華池縣氣象部門還應(yīng)著力提升干旱、降水、冰雹等氣象災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)水平，與應(yīng)急、農(nóng)業(yè)農(nóng)村等部門協(xié)調(diào)配合，充分發(fā)揮鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象信息員隊(duì)伍的重要作用，并積極運(yùn)用電子顯示屏、手機(jī)短信、微信、大喇叭等諸多途徑，強(qiáng)化山區(qū)、偏遠(yuǎn)農(nóng)村等區(qū)域的信息傳播與接收能力，確保農(nóng)民可以第一時(shí)間接收到氣象災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)信息，并及時(shí)采取有效防御措施，盡可能減少氣象災(zāi)害對黃芩生長的影響，助力黃芩產(chǎn)業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展。

4.2 組建專業(yè)的種植服務(wù)團(tuán)隊(duì)

華池縣氣象部門應(yīng)強(qiáng)化黃芩種植氣象防災(zāi)減災(zāi)培訓(xùn)工作，培養(yǎng)一批兼具氣象專業(yè)知識(shí)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力的復(fù)合型人才，組建高質(zhì)量的黃芩種植服務(wù)人才隊(duì)伍。同時(shí)，結(jié)合黃芩各生長發(fā)育階段的營養(yǎng)與撫育需求，為農(nóng)民提供科學(xué)、有效的技術(shù)培訓(xùn)與種植指導(dǎo)，既有利于顯著提升特色農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)能力，又能大幅提升黃芩的產(chǎn)量與品質(zhì)，真正實(shí)現(xiàn)氣象為農(nóng)的目的[5]。

4.3 積極應(yīng)用各種氣象災(zāi)害防御技術(shù)

1）干旱災(zāi)害。為有效減少干旱對黃芩生長的影響，應(yīng)適時(shí)進(jìn)行灌溉，最好選擇噴灌，同時(shí)要嚴(yán)防大水漫灌與地面積水。此外，灌溉時(shí)間應(yīng)選在早晚，嚴(yán)禁在夏季午間高溫時(shí)段灌溉。2）降水災(zāi)害。種植戶必須密切關(guān)注當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)報(bào)，一旦預(yù)報(bào)有持續(xù)性降水天氣，必須提前挖好溝渠，并加高田埂。而且，要定期對排水溝渠進(jìn)行檢查以確保其通暢無阻，避免雜物阻塞導(dǎo)致黃芩種植區(qū)被浸泡甚至淹沒。若田間有積水，必須第一時(shí)間做好排水工作，以盡可能減少降水對黃芩生長的影響。3）冰雹災(zāi)害。當(dāng)?shù)貧庀蟛块T應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)測重大天氣現(xiàn)象，一旦監(jiān)測有冰雹天氣必須借助有利天氣時(shí)機(jī)開展人工防雹作業(yè)，以減少冰雹災(zāi)害對黃芩的影響及危害。另外，應(yīng)當(dāng)積極植樹造林，提高植被覆蓋率，通過改變田間小氣候阻礙冰雹云的形成，降低冰雹發(fā)生頻率，保障黃芩的穩(wěn)定、健康生產(chǎn)。4）強(qiáng)降溫災(zāi)害。一旦接收到強(qiáng)降溫預(yù)警信息，農(nóng)民應(yīng)及時(shí)通過覆蓋、熏煙等方式減少地面熱量擴(kuò)散，還可以通過噴灑抗霜、減霜、抗低溫等化學(xué)制劑以提升黃芩對霜凍、低溫等災(zāi)害的防御能力。