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摘要 冰雹对农业生产危害非常大,严重时会造成农作物减产甚至绝收。本文总结了冰雹的发生特点,阐述了人工防雹工作方法,并提出了防雹对策,以期为人工防雹工作提供参考。
关键词 冰雹;农业生产;人工防雹;对策;新疆石河子
中图分类号 S427 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)17-0213-01
冰雹是一种气象灾害,发生时间比较短,并且具有很强的局域性,但是对于农业生产的破坏性非常大,严重的冰雹灾害会造成农作物大幅减产甚至绝收[1]。石河子处于新疆北麓,地形复杂,气候多变,是冰雹灾害多发地。随着全球气候变暖,冰雹灾害呈现出范围进一步扩大、灾情进一步加重的趋势。石河子是以农业经济为依托的军垦城市,农业收入在国民经济收入中占据重要位置。冰雹是石河子地区主要气象灾害之一,为避免或减轻冰雹给农业生产造成经济损失,在政府部门的领导和支持下,石河子气象局将人工防雹作为防灾减灾手段,逐年扩大作业规模,取得了显著的经济效益。
1 冰雹发生特点
冰雹具有发生时间短、局域性强的特点,出现时通常伴有大风和强降水,对农业生产影响非常大。冰雹灾害会造成农业大幅减产,严重时甚至会出现绝收[2]。
石河子在天山北坡中部,北接准噶尔盆地沙漠边缘,每年春季和夏季受下垫面增温影响,大气开始不稳定,易发生强对流天气。冰雹发生具有明显季节性,冰雹灾害可造成作物受灾,经济损失巨大。
2 人工防雹工作方法
2.1 冰雹云判定和冰雹云形成
2.1.1 冰雹云判定。对于防雹工作,首先判断积雨云能否形成雹云。目前,监测冰雹云通常运用多普勒雷达进行,通过与计算机自动化系统组合形成监测系统[3]。
2.1.2 冰雹云形成。春、夏季随着太阳升高,光照和紫外线也随之增强,地表上被加热的暖湿气流开始上升,当达冷空气底部时,仍继续抬升,而冷空气开始下沉,直到接近地面,形成剧烈空气对流。暖湿气流带上去的水滴已形成积云,在猛烈空气对流中,积云越来越多、越来越厚,逐渐变成浓积云。浓积云在对流中迅速拱起来,底部开始变黑,中间灰暗,这时就成为冰雹云。出现冰雹天气时,常有雷电活动。冰雹云在形成时云中电荷会快速传递积累。因此,监测积雨云中电荷变化,也是判定是否为冰雹云的重要依据。
2.2 人工防雹工作的方法
冰雹云中存在大量水分,而自然雹胎并不多,冷水滴通过和雹胎不断合并从而变成大的冰雹颗粒。石河子地区人工防雹作业采用的是火箭防雹,通过人工向云中播撒催化剂防雹。由于冰雹云中雹胎数目增多,火箭发射碘化银至冰雹云中后,人工雹胚进入云体,影响和破坏冰雹云发展[4],因为云中水分是固定的,这样就在不断合并过程中减少了云层中液态水分量,雹胎所能合并的水分有限,阻止了冰雹云增长,使降下来的雹粒变小,减轻或避免了冰雹灾害,尤其对于农作物,人工防雹可以减轻灾害损失程度。
2.3 人工防雹工作时机
通过严密监测天气系统变化,做到及时发现冰雹云,及时作业。作业时机选择在云层不断抬升阶段,当雷达回波顶高10 min内抬升到1 500 m以上,闪电频率在5 min内超过20次以上,此时应立即开展作业。还可以提前进行防雹作业,在云层处于不断抬升发展阶段消除隐患。
3 对策
3.1 改善生态气候环境
冰雹云团在空中经过面积较大的下垫面时,受到地表热辐射的影响,下垫面增温抬升,容易形成强对流天气。因此,要大力植树造林,增加森林覆盖率,建设农田护林网,改善盐碱地,使地表地面得到有效的改善,降低地面增温速度,减少强对流天气,降低冰雹天气发生的几率,减少冰雹灾害。
3.2 提高气象预报预警能力
充分利用新一代的天气雷达、气象卫星、计算机等先进设备,提高对冰雹天气的监测预警能力[5-6]。在冰雹多发区域增设监测点,全面进行监测,提高预报预警的准确率。并积极利用各种渠道将预报预警信息传播到农民群众中去,使群众做好降雹前的防御措施,避免或减轻灾害造成的生命财产损失。
3.3 做好人工防雹作业
建设标准合格火箭发射点,采用最新的装备。在进行防雹作业时保证道路、通讯和电力等设施安全,对防雹所用装备进行定期维护更新。政府部门加大对防雹工作的支持力度,加大資金的投入,加强研究人工防雹技术,并提高作业水平。
3.4 加强对工作人员的培训
要定期对气象业务人员和火箭操作人员进行业务技术培训,确保防雹作业人员持证上岗。力争作业严格按照各项规范和制度进行,保证防雹作业质量[7]。
3.5 雹后施救工作
5—6月出现冰雹会导致早期棉株断头,灾后应对棉田加强田间管理,促使棉花生长,减少损失;或通过对灾后棉田采用田间套作技术,增加农业产出效益。对于接近成熟的农作物,接收到冰雹预报预警信息时,要提前抢收,以减少经济损失。对于受灾农作物,要及时进行中耕、浇水、施肥,促进作物恢复生长,受灾严重的农田可以通过重播弥补损失。
4 结语
冰雹对农业生产危害严重,因而必须引起相关部门的重视。一方面,通过人工防雹避免或减轻冰雹灾害对农业生产造成的经济损失;另一方面,不断改善生态环境,植树造林,改善土壤结构,形成良好的生态循环。同时,合理调整农业产业结构,积极采取灾后补救措施[4]。气象部门要提高自身预报预警能力,做好信息传播,把气象为农服务始终放在重要位置。
5 参考文献
[1] 满苏尔·沙比提.南疆近60年来冰雹灾害时空变化特征分析[J].冰川冻土,2012,34(4):795-801.
[2] 徐正芬,梁欢,郑东齐.浅议人工防雹的农业减灾效应[J].科技创业月刊,2015,28(5):19-20.
[3] 李峰.人工防雹在农业生产中的作用及地位分析[J].江西农业,2016(7):32.
[4] 韩经纬,王海梅,乌兰,等.内蒙古雷暴、冰雹灾害的评估分析与防御对策研究[J].干旱区资源与环境,2009,23(7):31-38.
[5] 李红斌,何玉科,濮文耀,等.防雹决策指挥系统在防雹作业中的应用[J].气象科技,2014,42(1):173-179.
[6] 匡顺四,韩军彩,孙云,等.石家庄冰雹气候分析及人工防雹布局[J].气象科技,2013,41(2):407-411.
[7] 王柏忠,王广河,高宾永.人工防雹的农业减灾效应[J].自然灾害学报,2009,18(2):27-32.
关键词 冰雹;农业生产;人工防雹;对策;新疆石河子
中图分类号 S427 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)17-0213-01
冰雹是一种气象灾害,发生时间比较短,并且具有很强的局域性,但是对于农业生产的破坏性非常大,严重的冰雹灾害会造成农作物大幅减产甚至绝收[1]。石河子处于新疆北麓,地形复杂,气候多变,是冰雹灾害多发地。随着全球气候变暖,冰雹灾害呈现出范围进一步扩大、灾情进一步加重的趋势。石河子是以农业经济为依托的军垦城市,农业收入在国民经济收入中占据重要位置。冰雹是石河子地区主要气象灾害之一,为避免或减轻冰雹给农业生产造成经济损失,在政府部门的领导和支持下,石河子气象局将人工防雹作为防灾减灾手段,逐年扩大作业规模,取得了显著的经济效益。
1 冰雹发生特点
冰雹具有发生时间短、局域性强的特点,出现时通常伴有大风和强降水,对农业生产影响非常大。冰雹灾害会造成农业大幅减产,严重时甚至会出现绝收[2]。
石河子在天山北坡中部,北接准噶尔盆地沙漠边缘,每年春季和夏季受下垫面增温影响,大气开始不稳定,易发生强对流天气。冰雹发生具有明显季节性,冰雹灾害可造成作物受灾,经济损失巨大。
2 人工防雹工作方法
2.1 冰雹云判定和冰雹云形成
2.1.1 冰雹云判定。对于防雹工作,首先判断积雨云能否形成雹云。目前,监测冰雹云通常运用多普勒雷达进行,通过与计算机自动化系统组合形成监测系统[3]。
2.1.2 冰雹云形成。春、夏季随着太阳升高,光照和紫外线也随之增强,地表上被加热的暖湿气流开始上升,当达冷空气底部时,仍继续抬升,而冷空气开始下沉,直到接近地面,形成剧烈空气对流。暖湿气流带上去的水滴已形成积云,在猛烈空气对流中,积云越来越多、越来越厚,逐渐变成浓积云。浓积云在对流中迅速拱起来,底部开始变黑,中间灰暗,这时就成为冰雹云。出现冰雹天气时,常有雷电活动。冰雹云在形成时云中电荷会快速传递积累。因此,监测积雨云中电荷变化,也是判定是否为冰雹云的重要依据。
2.2 人工防雹工作的方法
冰雹云中存在大量水分,而自然雹胎并不多,冷水滴通过和雹胎不断合并从而变成大的冰雹颗粒。石河子地区人工防雹作业采用的是火箭防雹,通过人工向云中播撒催化剂防雹。由于冰雹云中雹胎数目增多,火箭发射碘化银至冰雹云中后,人工雹胚进入云体,影响和破坏冰雹云发展[4],因为云中水分是固定的,这样就在不断合并过程中减少了云层中液态水分量,雹胎所能合并的水分有限,阻止了冰雹云增长,使降下来的雹粒变小,减轻或避免了冰雹灾害,尤其对于农作物,人工防雹可以减轻灾害损失程度。
2.3 人工防雹工作时机
通过严密监测天气系统变化,做到及时发现冰雹云,及时作业。作业时机选择在云层不断抬升阶段,当雷达回波顶高10 min内抬升到1 500 m以上,闪电频率在5 min内超过20次以上,此时应立即开展作业。还可以提前进行防雹作业,在云层处于不断抬升发展阶段消除隐患。
3 对策
3.1 改善生态气候环境
冰雹云团在空中经过面积较大的下垫面时,受到地表热辐射的影响,下垫面增温抬升,容易形成强对流天气。因此,要大力植树造林,增加森林覆盖率,建设农田护林网,改善盐碱地,使地表地面得到有效的改善,降低地面增温速度,减少强对流天气,降低冰雹天气发生的几率,减少冰雹灾害。
3.2 提高气象预报预警能力
充分利用新一代的天气雷达、气象卫星、计算机等先进设备,提高对冰雹天气的监测预警能力[5-6]。在冰雹多发区域增设监测点,全面进行监测,提高预报预警的准确率。并积极利用各种渠道将预报预警信息传播到农民群众中去,使群众做好降雹前的防御措施,避免或减轻灾害造成的生命财产损失。
3.3 做好人工防雹作业
建设标准合格火箭发射点,采用最新的装备。在进行防雹作业时保证道路、通讯和电力等设施安全,对防雹所用装备进行定期维护更新。政府部门加大对防雹工作的支持力度,加大資金的投入,加强研究人工防雹技术,并提高作业水平。
3.4 加强对工作人员的培训
要定期对气象业务人员和火箭操作人员进行业务技术培训,确保防雹作业人员持证上岗。力争作业严格按照各项规范和制度进行,保证防雹作业质量[7]。
3.5 雹后施救工作
5—6月出现冰雹会导致早期棉株断头,灾后应对棉田加强田间管理,促使棉花生长,减少损失;或通过对灾后棉田采用田间套作技术,增加农业产出效益。对于接近成熟的农作物,接收到冰雹预报预警信息时,要提前抢收,以减少经济损失。对于受灾农作物,要及时进行中耕、浇水、施肥,促进作物恢复生长,受灾严重的农田可以通过重播弥补损失。
4 结语
冰雹对农业生产危害严重,因而必须引起相关部门的重视。一方面,通过人工防雹避免或减轻冰雹灾害对农业生产造成的经济损失;另一方面,不断改善生态环境,植树造林,改善土壤结构,形成良好的生态循环。同时,合理调整农业产业结构,积极采取灾后补救措施[4]。气象部门要提高自身预报预警能力,做好信息传播,把气象为农服务始终放在重要位置。
5 参考文献
[1] 满苏尔·沙比提.南疆近60年来冰雹灾害时空变化特征分析[J].冰川冻土,2012,34(4):795-801.
[2] 徐正芬,梁欢,郑东齐.浅议人工防雹的农业减灾效应[J].科技创业月刊,2015,28(5):19-20.
[3] 李峰.人工防雹在农业生产中的作用及地位分析[J].江西农业,2016(7):32.
[4] 韩经纬,王海梅,乌兰,等.内蒙古雷暴、冰雹灾害的评估分析与防御对策研究[J].干旱区资源与环境,2009,23(7):31-38.
[5] 李红斌,何玉科,濮文耀,等.防雹决策指挥系统在防雹作业中的应用[J].气象科技,2014,42(1):173-179.
[6] 匡顺四,韩军彩,孙云,等.石家庄冰雹气候分析及人工防雹布局[J].气象科技,2013,41(2):407-411.
[7] 王柏忠,王广河,高宾永.人工防雹的农业减灾效应[J].自然灾害学报,2009,18(2):27-32.