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关于灾害的农业气象学方法:气象灾害

发布时间:2020-02-17

“灾害”这一术语包括能对作物、牲畜和农业建筑物造成危害的各种类型的极端天气。气象学家的作月斤鉴定危险指际。这项工作完成以后,气象学家便可用气.据定量地分析仨何吋间和地点的危险程度,对于重大灾害,几乎没有件么防御办法,可能做到的防害措施大概只是选择危睑堆最 小的.地区,或者选择受极端天气影响最小的设计方案。

有三类天气要素容易出现这样的极值,它们是温度、降水和风。对于这些因子,通常不能分别处理,因为造成最严 重灾害的往往是两个不利因子的结合。除极端天气的直接影 响外,还有必要考虑它们的间接影响。

许多较常见的灾害是其他章节研究的主题。其中包括霜和高温,干旱和排水,风和防风设施。因过量降水而引起的 重大灾害是突然爆发的洪水。严格地说,洪涝是个水文气象问题。但是其中有许多问题是农业气象学家和水文气象学家. 共同关心的。广义地说,洪水有三种主要类型。第一种类型是由于强度大的局地降雨,这种情况是在一个比较小的区域 里,短时间雨量很大,强雷暴降水就是其中一例。在这些情况下,除土壤水分状况和地面覆盖物可起某种调节作用外,农 业气象因子所起的作用是比较小的。洪涝是由于地表面水流进来的速率比渗入土壤的渗透率大得多这一事实造成的多当土壤含水量少于田间持水量时〔特别是当地面土层潮湿的时 候),这种渗透率(水能进入并经过土壤的速率)是较高 的,而当土壤饱和时,它是最低的。当地面很干燥的时候, 起初的渗透也是缓馒的,在这种情况下,容易产生迅速的地 面径流。时间短而强度大的降雨,由于大量径流,少量渗 透,很不利于干燥土壤的变湿过程。关于地面覆盖的类型,森 林树木的发达根系可加速对水分的吸收,有利于水分向下运 动。生长着牧草作物的土地,对水分的吸收比未完全被作物 覆盖的农田好。道路、农场及其附近的坚硬场地,无植物在 其上生长,对水分的吸收和向下运动是最为不利的。如果山 上正在下着大雨,尤其是路旁沟渠堵塞时,一条顺坡下山通向农场的道路乃是急流倾泻之路。

第二种类型的洪水,出现在积雪开始迅速融化之时,往 往发生在有降雨而温度又急剧升高的条件了。暖雨引起的积 雪融化比太阳晒热积雪而造成的融化要快,;因为大部分日照 被白色雪面反射掉。这样的洪水给农业生产造成的损失很严 重,但是农事活动对洪水强度的影响是很小的,例外的情形 只是,森林中的积雪融化得可能不太快,大树的根系也造成 了较好的渗透条件。

第三种类型的洪水可叫做秋冬洪水,这种洪水是由长时 间的降雨造成的。虽然其降雨强度可能比大风暴降雨强度小 得多,但是一天或好多天时间内的总降水量可能很大。如果 土壤里的含水量低于土壤持水量,这样的雨通常能可靠地被 地表面土壤所吸收,除排水条件差的地区的局地水涝外,洪 水的危险性将是很小的。在较明显的斜坡上,不可避免会有 地表面径流,但其中极少会达到危险程度。在已经达到土壤 持水量时,情况就完全不一样了,一切严重的秋冬洪水几乎 都出现在恢复到田间持水量曰期之后。因此,土壤水分状态的农业气象估计,恃别是这一回复曰期的计算,在洪水危险 性的估计中有特别重要的意义。

在许多国家,负责洪水预报的是河流管理当局,而不是气象部门。但是,关于土壤水分差额和回复日期的情报可农业气象学家或水文气象学家提供,这类情报对于农民和河流管理机关用途很大。

除茂生洪水外,大雨也能直接毁坏庄稼。急骤下落的水滴碰击娇漱的植物,能破坏植物的商品价值,严重影响植物生长,从而使其咸产。冰雹能造成更严重的灾害,特别是对玻璃或塑料罩盖之类的设备损害更大。雹灾基本上是无法防御的,因为防雹作业仍是不完善的,要求驱散稹云,这无非 是个信念而非科学上巳被证明的事实,对于冰雹来说,预报是根本无用的,因为即使降雹的时间、地点都报得很准,也没有什么措施可用于保护作物和玻璃。

一般说来,建筑物上可安装避雷针以防雷击,但是除粮 食仓库外,农用建筑物一股不很髙,以致用不着设置避雷设备。农业上受雷击灾害的主要是羊群,羊挤在大树下避雨, 则易遭雷击。如果树遭雷击,在树干周围和树冠之下的大多 数牲畜都很容易被击死。铁丝网也给牲畜带来危险,在雷雨 时没有什么防雷击的办法。

雪是一种特殊形式的降水,由于它本身的重量,可以压折灌木和乔木,但对于这种灾害,同样也没有什么防御办 法。合理布设防雪栅栏,可使道路免于严重吹雪的掩没。特 别是在山地的农场,在使交通要道保持畅通无阻的同时,每 年冬季都需要准备好这样的防雪设施。山地畜群,特别是羊 群,有为吹雪掩埋的可能,如不能及时发现救出之,牲畜 就会被埋死。准确地预报出雪的发生,特别是吹雪的可能 性,向牧羊者发出可能危险的簪报,这对牧业是头等重要的事。令人遗憾的是,雪是一种不易报准的天气现象,条件稍 冇变化,无害的雨即能转变为对牲畜是致命灾害的雪。

有高频率的和风乃至强风的气候,可用精心设计的风障 或防护林带去改善它,-但在偶尔有大风时,这些设施亦难御 风灾。晚夏或初秋的第一次大风通常被错误地认为是最猛烈 的风,所以这样,大概因为这时的风容易带来最严重灾害。 此时,不仅作物易受较大影响,强烈的大风的确也能刮倒整 株苹果树,而且冬半年的第一场强风也必然会找出农场建筑 物的各种弱点,也容易破坏半死的树枝和树干。此时,对于风也基本上没有防御的办法,但灾害到来之前,好好修缮一 下,也可起到一些防灾作用,老树尚未达到危险状态的时 侯,应该先行伐倒。

两种或多种灾塞的结合两种灾害天气同时同地出现,能够造成很严重的后果。 例如,在沿海地区,如果春季的一次大涨潮同向岸大风相 遇,就可能发生沿海洪水。三种灾害天气相遇,后果就更为 严重;近期降雨径流使河水水位升高,此时可能遇上一次吹 向河口的大风,再加上一次春季大的涨潮,在这样的条件 下,普通防洪设施可能完全不起作用。主管部门或预报部门 都不能为此受过分责备,因为这些灾害同时出现大概是百年 —遇,为防御这类偶然事件,而投入大量经费去经营防御工 程,是恨不经济的,远不如拨款救灾。建立一套警报系统以 防止生命损失是尤其必要的。

还有一些常见的几种灾害的结合。比如风和雨的结合, 雨和严寒的结合,都是不少见的。这两种情况(加在一起所 起的作用〉都可给冬季在户外放牧的牲畜的生产造成损失, 造成牲畜死亡,允以怀孕的母羊受害为大。极冷的夜晚,风 力常常很弱,这倒是好事,因为刺骨的寒风与低温的结合, 即使对舍饲性畜也能带来真正的麻烦,对户外畜群的伤害, 当然会更大。

雪本身訧是一个问题,而伴有大风的降雪将造成与降水 总量不相称的严重吹雪。甚至在白天,暴风雪造成的视程章 碍也将使能见度减小到零,这类事实并非罕有。在这种“白 毛风”天气条件下,寻找离散开畜群的牲畜,给予喂饲,给 予其他方面的照顾,也是难免损失的。 鼉劣天气的间接彩晌

除直接灾害之外,天气灾害的间接影响是复杂的,多种 多样的。最明显的实例是侵蚀作用,这种作用本身是受其他 条件支配的。诸如山崩或工矿废物垃圾沿坡大量下移之类的’ 滑坡侵蚀的极端情形,不能看成是农业气象学的一部分,雪 崩也是如此。风蚀的极端情形产生沙暴,这主要发生在沙漠 地区,但被吹起的沙尘能毁坏干燥地区边缘的作物,在轻质 土壤上的许多农耕区,表层土壤被“刮跑”的现象可能相当 严重。

向岸大风不仅能毁坏建筑物,造成河流泛滥,它们还能 把海水浪花中的微小盐粒,从海上长途输送至内陆,象沙子 一样,这些盐粒能严重毁坏树木和庄稼。对于靠近海岸的玻 璃房,在每次大风过后都必须清理一下海盐积垢。

大风害的另一种可能不甚明显却很重要的间接影响是, 植物和树木的组织被折伤,其伤口以后易受各种病虫害的侵 染。例如,在强风(或冰雹)和大雨发生之后,火疫病有更 快蔓延的现象。

禾谷类作物的折颈,即茎在靠近穗的部位被折断,大概 是冰雹和大雨所起的另一种破坏作用。植物在折颈后一般是 可以活下来的,但成熟阶段的微气候显然改变了。禾谷类作 物的倒伏,即立地作物倒在地面上,其原因是雨水增加穗 重,加上强风破坏作物结构,以及雨滴象锤打动作那样的机 械撞击作用,三种作用综合的结果促成倒伏。如果倒伏后天 气干旱,时常能够成功地收割,而产量几乎不受损失,甚至 有加速成熟的迹象。如果倒伏后天气潮湿,穗子可能发芽, 作物会全部损失掉。临近收获期的强风能造成籽粒脱落,但 这是一个直接影响而非间接影响了。强风和高温是霉病之类 的病害蔓延的理想条件,因为风摇动作物而使孢子释放。

草场得到过量降雨可导致土壤的暂时水涝,这种恃况一 经出现,随后即可得以恢复,造成的损失极小/但是如果在 这样的草场上放牛,牛则会陷入泥中。牛蹄把草踩入泥或湿 地4踏实土壤而使之成为缺少空气或缺少氧气状态,而长时 间得不到恢复。在含有过量水的土壤上行走的运输车辆也能 破坏土壤结构,其作用可能持续很久,必须要采取特殊措施 才可以使之恢复。

对于农作物,虽然防御重大气象灾害的措施通常是很少 的,但是对于许多不太极端条件下的灾害,已提出一些防御 的办法,世界气象组织第118号〔〈技术说明》列举了关于这 样一些方法的很多著作。