摘要 內(nèi)蒙古地區(qū)的干旱氣候及其影響對我國西北地區(qū)，乃至全國生態(tài)環(huán)境都具典型性和代表性。以內(nèi)蒙古地區(qū)為例，研究干旱氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響和氣象服務(wù)對策，旨在為我國干旱地區(qū)針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的氣象服務(wù)工作優(yōu)化創(chuàng)新提供參考。

關(guān)鍵詞 干旱氣候;農(nóng)業(yè)生產(chǎn);影響;氣象服務(wù);對策

中圖分類號：S423 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2022）02–0128–03

干旱是影響區(qū)域最廣泛、發(fā)生最頻繁、造成損失最嚴重的氣象災(zāi)害之一。據(jù)統(tǒng)計，我國每年因氣象災(zāi)害造成的經(jīng)濟損失約占全國各類自然災(zāi)害損失的57%，每年因氣象災(zāi)害造成的人員死亡人數(shù)約占自然災(zāi)害總數(shù)的40%。在各類氣象災(zāi)害經(jīng)濟損失中，以干旱造成的直接或間接損失最為嚴重。北方發(fā)生旱災(zāi)的地區(qū)包括西北地區(qū)、華北地區(qū)、東北地區(qū)。南方發(fā)生旱災(zāi)的地區(qū)包括華南地區(qū)、西南地區(qū)、長江中下游地區(qū)。干旱氣候帶來的降雨變化不僅直接影響著所在地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，還間接影響著其他區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。精準、可靠的氣象服務(wù)對策是應(yīng)對干旱氣候、降低其對農(nóng)業(yè)影響的有效途徑。研究干旱氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響和氣象服務(wù)對策對確保區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全有著重要意義。

1 干旱氣候概述

1.1 干旱氣候特征

干旱氣候也叫沙漠氣候或荒漠氣候。干旱氣候一般具有出現(xiàn)次數(shù)多、持續(xù)時間長、影響范圍廣的特征。此外，還具有干旱等效頻率越高、旱災(zāi)越嚴重的特征。

1.2 形成原因

干旱氣候的形成與降水、水資源分布及人類活動有著緊密關(guān)系。干旱氣候形成的根本原因在于降雨季節(jié)性變化較大，存在明顯的時空分布差異。以我國為例，季風(fēng)氣候不穩(wěn)定，不同區(qū)域降水量空間變化較大，水資源分布不均，不同地區(qū)的水資源匹配不均衡，加上受國內(nèi)工業(yè)和農(nóng)業(yè)發(fā)展對水資源需求量不斷增大，人類生產(chǎn)生活對生態(tài)環(huán)境造成破壞，對水資源造成浪費。在多種原因共同作用的情況下，形成分布廣泛、發(fā)生頻繁的干旱氣候。

此外，干旱氣候的形成與地形也緊密相關(guān)。地形坡度較大、植被較差、土壤滯水及保水能力較差，干旱發(fā)生頻率就越高，干旱程度也會越嚴重。同樣，受干旱的威脅也越嚴重[1]。

1.3 干旱分類

根據(jù)干旱發(fā)生的時間，一般將干旱劃分為春旱、夏旱、秋旱。這3個季節(jié)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動對降雨或水分的需求較大，且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動更易受干旱氣候威脅。因此，一般以春旱、夏旱、秋旱為研究對象。而冬季的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動相對較少，因此一般不包括冬旱。尤其是北方地區(qū)，冬季相應(yīng)作物生產(chǎn)為休眠期，一般不發(fā)生區(qū)域性質(zhì)的大規(guī)模農(nóng)業(yè)活動。

（1）春旱。春旱是入夏前出現(xiàn)的持續(xù)性狀態(tài)，主要表現(xiàn)為降水稀少、天氣持續(xù)干燥、沙塵暴多發(fā)、空氣相對濕度持續(xù)下降、土壤相對濕度持續(xù)下降或土壤極差的情況。春旱的出現(xiàn)不利于春播活動。春旱的發(fā)生會造成農(nóng)作物播后成活率低、出苗不齊、苗若、病蟲害高發(fā)等問題。對內(nèi)蒙古地區(qū)的冬小麥而言，會延后其返青時間。

（2）夏旱。夏旱多發(fā)于農(nóng)歷6月中旬—7月中旬。夏季太陽位于北半球。北半球的日照時數(shù)加長、氣溫升高、蒸發(fā)量加大。此時，農(nóng)作物受較長時間的高溫炙烤，葉片易被灼傷。同時，由于蒸發(fā)量加大，土壤水分隨著蒸發(fā)越來越少，農(nóng)作物會出現(xiàn)缺水現(xiàn)象。在持續(xù)降雨量不足的情況下，阻礙著農(nóng)作物的正常生長和發(fā)育，導(dǎo)致農(nóng)作物在壯苗期生長緩慢，造成苗株整體較弱，難以為農(nóng)作物后期的生長發(fā)育打下基礎(chǔ)[2]。

（3）秋旱。秋旱多發(fā)于夏末秋初農(nóng)作物收獲的時期。這一時期是農(nóng)作物結(jié)實的關(guān)鍵時期。受降雨量稀少、土壤板結(jié)、氣溫較高且持續(xù)時間長等原因，導(dǎo)致農(nóng)作物植株在后期生長階段難以積累所需的養(yǎng)分，會導(dǎo)致農(nóng)作物結(jié)實率低，出現(xiàn)減產(chǎn)、品質(zhì)下降的問題。干旱嚴重時，甚至導(dǎo)致部分農(nóng)作物植物旱死，顆粒無收。

2 干旱氣候?qū)r(nóng)業(yè)各方面的影響

干旱氣候在內(nèi)蒙古地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中的旱情有季節(jié)性之分，而干旱氣候?qū)r(nóng)業(yè)氣候生產(chǎn)條件的影響表現(xiàn)為多方面、多層次、多情況。內(nèi)蒙古地區(qū)干旱氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響與當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動有著緊密的聯(lián)系。一般而言，人口密集、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動頻繁的區(qū)域所受干旱氣候的影響較大。對內(nèi)蒙古地區(qū)農(nóng)作物而言，其所受的影響與作物本身的生物屬性有著緊密的聯(lián)系。對喜溫、耐寒的農(nóng)作物而言，干旱氣候?qū)ζ錃夂蛏a(chǎn)條件產(chǎn)生的負面影響相對較小。而對喜濕、忌高溫、忌強光的農(nóng)作物而言，干旱氣候?qū)ζ渖a(chǎn)條件產(chǎn)生的負面影響極大，甚至可以說是毀滅性的。

干旱氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響分為直接影響和間接影響。直接影響包括對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)氣候條件的影響、對農(nóng)作物熟制的影響、對地理環(huán)境的影響等;間接影響包括作物減產(chǎn)、作物病蟲害、畜牧業(yè)天然飼草不足、飼料生產(chǎn)原料不足、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟損失等。

2.1 對溫度和光的影響

干旱氣候溫度表現(xiàn)為一段周期內(nèi)的持續(xù)升高，光照條件充足。以夏旱為例，溫度的持續(xù)升高會加劇作物體內(nèi)的水分蒸發(fā)，而劇烈的光照則會灼傷農(nóng)作物葉片或花。光照在充足且適量的情況下，晝夜溫差較大則有利于農(nóng)作物積累有機質(zhì)，提升作物品質(zhì)。氣溫日差較小，而日低溫較高時，更有利于蟲害和細菌的繁殖與生存。持續(xù)的積溫會增加病蟲害發(fā)生的概率，導(dǎo)致農(nóng)藥施用量加大，降低作物品質(zhì)。綜合而言，干旱不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，加劇病蟲害發(fā)生，降低農(nóng)作物品質(zhì)和產(chǎn)量[3]。

2.2 對濕度的影響

干旱氣候降雨量稀少，空氣與土壤相對濕度低、干燥度大，不利于農(nóng)作物生長發(fā)育。但相對干燥的環(huán)境不利于害蟲成活，有利于減小病蟲害發(fā)生概率。

2.3 對農(nóng)作物熟制的影響

充足的熱量是內(nèi)蒙古農(nóng)作物生長的必要條件。內(nèi)蒙古地區(qū)熱量充足，農(nóng)作物的生長速度加快，可實現(xiàn)一年多熟，有助力于提高農(nóng)作物產(chǎn)量。該地區(qū)熱量過量時，可能會導(dǎo)致部分蟲害的發(fā)生率增加，如蝗蟲、草地貪夜蛾等。

2.4 對地理環(huán)境的影響

干旱氣候降雨稀少，不利于牧草、灌木等的生長。在草場有限，而畜牧活動頻繁的情況下，一定程度上會加劇草場的退化，加劇荒漠化、沙塵暴的發(fā)生。因此，干旱氣候會造成部分區(qū)域地理生態(tài)環(huán)境惡化，如內(nèi)蒙古西部地區(qū)。

3 干旱氣候所致的農(nóng)業(yè)受災(zāi)現(xiàn)狀及其威脅

近年來，我國旱災(zāi)發(fā)生頻繁，北方地區(qū)春旱、夏旱、秋旱均有發(fā)生。其中，以西北地區(qū)旱情發(fā)生最為嚴重。內(nèi)蒙古干旱地區(qū)、半干旱地區(qū)為荒漠土壤和草原土壤，植被多為旱生多年植物、灌木、半灌木、超旱生小灌木及灌木。受干旱氣候影響，植被根部生長稀疏，且生理結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為極端旱生類型。植物的根部扎根較深，多肉汁，而葉片細小。植物地表覆蓋率僅為1%～5%。受土壤和干旱氣候的影響，內(nèi)蒙古中西部地區(qū)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)活動嚴重受到威脅，表現(xiàn)出生產(chǎn)條件的不穩(wěn)定性。例如，草場退化、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)、品質(zhì)下降等問題[4]。

4 干旱氣候氣象服務(wù)對策

4.1 加強天氣預(yù)報和干旱系統(tǒng)性監(jiān)測

根據(jù)干旱氣候?qū)r(nóng)業(yè)氣候生產(chǎn)條件的影響，在氣象服務(wù)中可以通過加強天氣預(yù)報和干旱的系統(tǒng)性監(jiān)測，及時、精準地向社會公眾預(yù)報天氣發(fā)展規(guī)律，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者根據(jù)天氣發(fā)展規(guī)律開展農(nóng)業(yè)活動提供充分的準備時間。此外，通過對天氣預(yù)報和干旱的系統(tǒng)性監(jiān)測，了解和掌握干旱發(fā)生發(fā)展動態(tài)，為政府抗旱減災(zāi)規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。針對重點干旱地區(qū)，如內(nèi)蒙古中西部地區(qū)，應(yīng)根據(jù)預(yù)測做好農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃，指導(dǎo)農(nóng)民農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。在監(jiān)測到春旱、夏旱、秋旱動態(tài)時，氣象部門應(yīng)做好對土壤墑情的監(jiān)測，了解實際的生產(chǎn)信息，結(jié)合監(jiān)測信息為農(nóng)民農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動提供具體的指導(dǎo)意見，以合理地開展農(nóng)業(yè)活動，降低干旱對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的負面影響。

4.2 完善干旱氣候氣象預(yù)警體系

現(xiàn)階段，應(yīng)針對頻繁發(fā)生的干旱及一系列氣象災(zāi)害，在氣象系統(tǒng)性監(jiān)測的基礎(chǔ)上做好干旱氣象預(yù)警工作，完善氣象、水文、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等自然災(zāi)害預(yù)警監(jiān)測體系。對干旱氣象的預(yù)警，要根據(jù)地區(qū)長期的氣候氣象監(jiān)測信息，建立氣象資源和災(zāi)情數(shù)據(jù)庫，完善氣候氣象信息資源，優(yōu)化干旱氣候氣象預(yù)警功能布局，提升對干旱氣候和自然災(zāi)害的預(yù)警水平。通過有效的預(yù)警為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動提供指導(dǎo)依據(jù)。農(nóng)民可以根據(jù)區(qū)域干旱風(fēng)險等級選擇農(nóng)作物類型，安排農(nóng)作物生產(chǎn)活動。同時，還可以通過對干旱氣候氣象預(yù)警，更早地發(fā)現(xiàn)旱災(zāi)，及時了解旱情，并根據(jù)干旱氣象監(jiān)測到的干旱發(fā)生規(guī)律，采取有效措施，發(fā)布旱災(zāi)預(yù)警服務(wù)，指導(dǎo)農(nóng)民有針對性地應(yīng)對旱情[5]。

4.3 加強設(shè)施工程的應(yīng)用

4.3.1 加強水利工程的建設(shè)與應(yīng)用 水利工程及其配套設(shè)施是保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的必要條件。在我國受干旱氣候影響較大的干旱地區(qū)、半干旱地區(qū)，可以通過興修水利工程基礎(chǔ)設(shè)施和配套設(shè)施，改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)靠天吃飯的現(xiàn)象。干旱地區(qū)、半干旱地區(qū)可以通過修建集水窖、灌溉渠、滴灌系統(tǒng)、微噴灌系統(tǒng)等，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)建立起完善的灌溉系統(tǒng)，以改變干旱地區(qū)、半干旱地區(qū)降雨時空分布不均的問題，提高農(nóng)作物對干旱氣候的適應(yīng)性。在干旱時期，可以利用完善的灌溉系統(tǒng)實施灌溉，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)搶墑助力，保證農(nóng)作物有良好的長勢。對水利工程的應(yīng)用，可以與氣象服務(wù)相關(guān)聯(lián)，通過監(jiān)測不同區(qū)域干旱的發(fā)展規(guī)律，提前發(fā)布降雨、溫度、光照等天氣預(yù)報，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動做好蓄水、集水及其他生產(chǎn)準備，為旱災(zāi)的到來提前做好準備[6]。

4.3.2 加強生態(tài)工程的建設(shè)與應(yīng)用 對干旱地區(qū)、半干旱地區(qū)等生態(tài)環(huán)境較為脆弱的區(qū)域，應(yīng)加強生態(tài)工程的建設(shè)，鼓勵退耕還林、植樹造林、牧場輪休、草場治理等活動。在開展生態(tài)工程建設(shè)過程中，加強對天氣實況和預(yù)報的監(jiān)測，根據(jù)天氣預(yù)報安排種草、植樹等活動，逐步恢復(fù)和建立良好的生態(tài)環(huán)境，保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。

4.4 創(chuàng)新氣象服務(wù)模式

在我國干旱氣候分布范圍廣、發(fā)生頻繁的背景下，氣象部門應(yīng)創(chuàng)新氣象服務(wù)模式，針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求創(chuàng)建農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)直通車，專門針對各地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行氣象監(jiān)測、高溫調(diào)查、旱情普查、旱情跟蹤，面向“三農(nóng)”做好農(nóng)牧業(yè)氣象服務(wù)。農(nóng)牧業(yè)氣象服務(wù)應(yīng)依托現(xiàn)代化信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)等，創(chuàng)建農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理信息平臺，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供實時的氣象信息、氣候動態(tài)、氣象災(zāi)害應(yīng)對指導(dǎo)意見等，通過微博、微信公眾號、QQ、廣播、電視等多種途徑向農(nóng)民提供全面、精準、及時、可靠的農(nóng)業(yè)氣象信息，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)的信息依據(jù)[7]。

4.5 針對氣象氣候資源的監(jiān)測調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)

針對內(nèi)蒙古地區(qū)干旱氣候發(fā)生的特征，氣象部門應(yīng)加強與農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的合作，做好氣象氣候資源的統(tǒng)計和監(jiān)測，了解全面、完整的氣象氣候資源，完善農(nóng)業(yè)氣象指導(dǎo)服務(wù)?；趦?nèi)蒙古地區(qū)對氣象氣候資源的監(jiān)測，需對干旱災(zāi)害進行風(fēng)險劃區(qū)管理，并根據(jù)不同區(qū)域的干旱發(fā)展特點、旱災(zāi)程度，合理調(diào)整區(qū)域農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，選擇適合該區(qū)域農(nóng)業(yè)氣候生產(chǎn)條件的作物種植，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動對干旱氣候的適應(yīng)性。此外，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門還應(yīng)積極研發(fā)培育抗旱耐熱的農(nóng)作物品種，提升農(nóng)作物的抗逆性，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動創(chuàng)造更好的生產(chǎn)條件。通過培育、選育抗逆性強的品種并推廣，保證干旱氣候下各地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益，盡可能地降低旱災(zāi)可能造成的經(jīng)濟損失，從而保證農(nóng)民的經(jīng)濟收入。

4.6 人工降雨助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

為減輕干旱氣候?qū)?nèi)蒙古地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的影響，在不同時期可根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求采取人工降雨的方式緩解旱情。內(nèi)蒙古地區(qū)在實施人工降雨時，應(yīng)充分利用氣象監(jiān)測服務(wù)，通過氣象監(jiān)測了解天氣的發(fā)展規(guī)律，熟悉并掌握人工降雨的條件。通過氣象觀察與監(jiān)測，尋找適合降雨的云系。在云層條件成熟的情況下，精準地把握機會，選擇合適的區(qū)域進行人工降雨作業(yè)，充分利用現(xiàn)有的水資源為農(nóng)業(yè)搶墑，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)創(chuàng)造良好的氣候條件，減緩災(zāi)情，降低旱災(zāi)風(fēng)險級別。

此外，內(nèi)蒙古地區(qū)人工降雨的安排應(yīng)遵循從嚴重到輕、從急到緩的原則。對于Ⅲ級旱災(zāi)，應(yīng)密切監(jiān)測并關(guān)注人工降雨的條件，適時采取人工降雨緩解旱情[8]。

5 結(jié)束語

西北地區(qū)居于內(nèi)陸，遠離海洋，年平均降水量<200 mm，自然景觀相對單一。內(nèi)蒙古地區(qū)干旱氣候顯著，主要以荒漠、戈壁、荒漠草原、草原為主。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，因地制宜地發(fā)展綠洲農(nóng)業(yè)、山地畜牧業(yè)、草原畜牧業(yè)、灌溉農(nóng)業(yè)等。由于年降水量較少，降雨季節(jié)性特征較為明顯，干旱氣候的發(fā)生嚴重威脅著西北地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動。干旱氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的影響包括農(nóng)業(yè)減產(chǎn)、質(zhì)量下降、草場退化、畜牧業(yè)疫病高發(fā)等，導(dǎo)致嚴重的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟損失。

從春旱、夏旱、秋旱對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響入手，提出通過氣象監(jiān)測和預(yù)警提升社會應(yīng)對自然災(zāi)害的水平。此外，通過加強設(shè)施工程、創(chuàng)新氣象服務(wù)模式、針對氣象氣候資源的監(jiān)測調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、人工降雨助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方式干預(yù)和應(yīng)對干旱氣候，盡可能地減輕干旱氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的負面影響，化解干旱氣候?qū)θ说霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動帶來的威脅，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失。

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責(zé)任編輯：黃艷飛

The Influence of Arid Climate on Agricultural Production and Meteorological Service Countermeasures

ZHANG Zhuojun （Meteorological Bureau of Siziwang Banner， Inner Mongolia Autonomous Region， Wulanchabu， Inner Mongolia 011800）

Abstract The arid climate and its influence in Inner Mongolia are typical and representative in the ecological environment of Northwest China and even the whole country. This article took Inner Mongolia as an example to study the impact of arid climate on agricultural production and the countermeasures of meteorological services. The first part analyzed the arid climate and its impact on agricultural production; the second part discusses the current situation and threats of agricultural disasters caused by arid climate; the third part discusses the countermeasures of arid climate meteorological services. It aimed to provide some reference ideas for the optimization and innovation of meteorological services for agricultural production in arid regions of our country.

Key words Arid climate; Agricultural production; Impact; Meteorological service; Countermeasures

作者簡介 張卓珺（1993—），女，內(nèi)蒙古人，助理工程師，主要從事氣象服務(wù)及應(yīng)用工作。

收稿日期 2021-12-02