发布时间:2023-12-25 10:42:15
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旱涝灾害是气象灾害的一种,气象灾害是由大气圈物质变化或异常活动引起的自然灾害,在自然灾害中它的种类最多,危害范围最广,影响深度最大。而干旱和洪涝灾害在所有自然灾害中发生的频率是最大的,严重的旱涝灾害严重威胁着人民的生命财产。
涝灾特别是洪水灾害所造成的直接损失较大。持续的大雨和暴雨可造成江河泛滥,淹没城市、工厂、农场、村庄等,从而带来重大的人员伤亡和经济损失。旱灾会导致森林枯死,赤地千里,颗粒无收。所造成的损失表现形式比洪涝灾害缓慢一些,但它造成的后续潜在影响比较大。
1 旱涝灾害的成因
从中国历史上看,发生旱涝灾害的频率很大,最近几年有日渐加强的趋势,发生这种现象的主要原因在于以下几点。
1.1 大气环境异常
旱涝灾害的直接原因是大气环境异常而导致降雨量过多或过少造成的。直接原因如降雨量过猛过大,持续时间长,城市、水库、农田等地方的水不能够迅速排出,就会形成涝灾。而长时间不降雨,或降雨量过少,各地水补给不足,就会形成旱灾。
1.2 森林资源的长期破坏
在丘陵山区盲目毁林开荒,森林资源的长期破坏,也是导致发生旱涝灾害的原因。森林资源的破坏会导致水土流失严重,水土流失会导致土壤的肥力下降,在土层浅薄的山区形成石漠化,直接丧失了可持续发展的土壤基础,并加剧了土壤干旱;同时水土流失也会增加暴雨径流,造成水体和河道淤积而加重洪涝灾害。
1.3 日益加剧的城市化进程
城市化使大片的土地变为工业,商业用地,使土地植被大量破坏。不透水地面与路基面积不断扩大,使其不透水程度增加20%-80%。同时城市排水防洪措施不到位,致使城市水灾日趋严重。
2 旱涝灾害的预防
2.1 建立监测防灾网络
建立监测防灾网络,我国已经建设了3.5万个水文站、水位站、雨量站和地下测井点,形成了遍布主要水域的监测防灾网络。有了全面的监测防灾网络,对于暴雨的预测就能有效避免暴雨带来的灾害,对于干旱的预测也能及时采取应对措施,减小一定程度的灾害。利用灾害预报预警技术、灌溉排水技术有效减小灾害破坏程度。
2.2 兴修水利工程
防洪防旱首先应该治理大江大河,对黄河、淮河、海河、长江等主要江河的流域进行疏通、疏浚,沿岸堤坝进行了整修和新建,不断提高湖泊水库江河等调蓄洪水能力。分洪蓄洪为了减少特大灾害造成的损失,不使大中城市和重要工、矿基地遭到洪水破坏,在大江大河沿岸,选择低洼地带建立分洪、蓄洪区水库。
2.3 开展水土保持
治理水土流失,开展水土保持,是一项十分复杂和艰巨的系统工程,必须因地制宜,科学规划,综合治理,才能达到预期目的。在深山区,要首先实行封山育林和退耕还林,严禁陡坡毁林开荒。同时积极植树造林,大搞闸沟淤地,努力建设多种涵养水源的生物蓄水工程。在浅山丘陵区,要吸取过去以粮为纲的教训,坚持农、林、牧并举,做到宜林则林、宜农则农、宜牧则牧,大力开展封沟造林,荒坡植树种草,修建水平梯田,变跑水、跑土、跑肥的三跑田,为保水、保土、保肥的三保田小流域水土保持综合治理对减轻当地和下游地区的水旱灾害作用十分明显。
2.4 改善居住条件
不断改善居住地条件,以避免洪水破坏。目前采取的主要措施可以对大片低洼易遭受洪水袭击地区修建围村堤以阻止洪水;对平原易淹地区修筑高台建房避水;对小片低洼地区实行易地搬迁,搬迁至高地不易受洪水侵袭地区;对易遭台风暴雨袭击的地区将土、草房改为砖瓦房。改善人口密度较大地区的居住条件会在一定程度上减少受灾人口;提高耕地面积较大地区的农业生产作业条件,研制抗旱涝能力强的作物会降低旱涝造成的农业损失。
2.5 加强救灾措施
防汛抢险每年汛期来临,都要根据汛情出动成千上万的防汛大军。分片包干,日夜守候在江河、水库堤坝旁,千方百计制止洪水漫堤,风浪破堤,抢堵险情。引水杭旱每年都要对受到干早严重威胁的地区进行大规模的抗旱活动。对临灾地区的群众和重要财物进行转移这是抗御洪涝灾害的主要办法。我们国家为抵抗水灾,每年都要有近百万群众进行临时转移,使人畜伤亡和财产损失大为减少。
3 小结
综上所述.由于大气环境异常,森林资源长期破坏,城市化进程加剧,导致旱涝灾害越来越严重。但是目前,人类对旱涝灾害还不能彻底的操控.然而却可以对其进行有效的预防,这就要求各个地区在旱涝灾害的预防过程中,能够立足于该地区的实际情况,将损害减到最低。
参考文献
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[2]王芳,芮珏.区域旱涝灾害灾损评价及影响因素分析.安徽农业科学 - Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2011, Vol.39(4), pp.2002-2004.
[3]张治军,唐芳林,刘绍娟,刘文国.森林资源与旱涝灾害关系浅析. 林业建设 - Forestry Construction, 2010, Issue 6, pp.35-39.
[4]陈维杰 ,李重新. 水土流失与旱涝灾害. 中国水土保持 - Soil and Water Conservation In China, 1996, Issue 2, pp.15-17。
安徽省是一个农业大省,其坐落于南北过度带上,年际间气候的变化较大,特别是长江以及淮河流域的地势较低,使得气象灾害在安徽省的发生频率较高,范围较大,危害较为严重,气象灾害对省内的经济以及社会的发展尤其是农业的生产造成重大的影响。故而对气象灾害的发生发展进行分析,对农业生产有积极的意义。
1安徽省主要的气象灾害
1.1旱涝灾害主要是由于持续性的强降雨,包括暴雨以及特大暴雨等使得江河洪水出现泛滥进而将农作物淹没或者是冲毁;以及持续性长时间高温且不降雨造成干旱,使得作物产量降低甚至是造成绝收。有研究人员对近年来安徽省气象,生物,事故,地质以及环境几类灾害进行了统计和分析,发现近二十年以来,在安徽省内由于旱涝等气象灾害引起的直接经济损失已经超过2694亿元,这远远超过其他四类灾害导致损失的总和。其中,受灾最厉害的是03年,因洪涝十分严重,省内受灾总面积占到总体播种面积的57.17%。而近十年间安徽省受到干旱和洪涝灾害影响的作物面积分别占到总受灾面积的36%和41%,可以说,旱涝灾害是安徽省内对农作物影响最严重的两种气象灾害。1.2冰雹冰雹灾害是在比较特殊的地理以及气象条件共同作用下形成的一种自然现象,具有较强的地域性[1]。其会对作物的茎、叶、果等造成机械性的伤害,使得作物产量减低严重的可能绝收。1.3冷冻害冷冻害包括低温冷害以及冻害两种,其中低温冷害指农作物在生长发育的过程中受到低温的影响,正常的生长发育受阻或者减缓,以及作物的生殖过程出现障碍导致作物减产的现象。冻害主要指霜冻害以及寒潮冻害,是指在农作物越冬时期温度在零度以下,使得作物的原生质遭到损害[2],最终令作物不能正常发育或者死亡的现象,在安徽省内冬春两季多有发生。1.4大风瞬时最大风速达到17.2m/s的大风就能够损伤作物的叶片,使作物的杆茎出现折断,植株发生倒伏,农业设备被损坏甚至损毁,一般而言,6级以上的大风就能够导致风灾。1.5连阴雨持续时间超过五天的阴雨天气就可以称为连阴雨,多发于春季和秋季。而春季的连阴雨天气严重影响了玉米的播种工作以及小麦的的开花和授粉,同时秋季的连阴雨将会对秋收工作造成影响,此外,持续连阴雨的时间越长,对作物的影响越大,产量降低情况越严重。
2防御措施
2.1旱涝灾害的防御措施
①以历年来出现旱涝灾害的实际资料为基础进行系统的分析,寻找其时空分布上的规律,并以此为依据,对农作物种植的布局进行合理的调整[3]。②建造高产且稳产的田地,首先要做好田地的平整工作,其次要重点做好水土的保持工作。③对土壤进行适当的改良,提升土壤本身的蓄水能力。④适时的进行农作物的耕种,合理的利用自然降水,此外还要注意节约用水和科学用水。⑤注重农田防护林的建设,其不仅能够防风固沙,有利于水土的保持还能够在一定程度上对农田中的水分进行调节,减少水分的蒸发。⑥合理的利用有利的天气因素,合理的进行人工降雨,充分的开发和利用空中存在的水资源。除此之外,还要注重农业设施的建设,其一是修建农田中的水利工程,达到遇到旱情能够进行浇灌,遇到涝灾能够排水。其二,强化农田的基本建设。在地势极低的田地开沟从而降低地下的水位,与此同时对土壤进行改良使用有利肥料并适当的进行深耕,而且在洪涝灾害发生以后适时的进行中耕。
2.2冰雹的防御
第一,在最大限度内提升监测和预防冰雹的能力。第二,加强预防冰雹的能力,在各个县乡等地合理的布置炮点,同时防雹工作人员要严密的监控天气变化状况,做到有备无患。第三,遇到冰雹天气,要尽快进行消雹作业,防止形成冰雹灾害。
2.3冷冻害的防御
首先要关注天气信息的预报,并根据预报的气象信息合理的选择播种的时间,并做好田间的管理工作,保证作物能够正常的生长发育。其次,在作物品种的选择上要合理谨慎,最好选择抵抗力强的品种。
2.4大风的防御
提高监测以及预报大风的准确性,以期能够尽早的采取针对性的防御措施[4]。提升植树造林的力度,有计划,有针对性的合理的建造防风林,从而一步步的改造植被的覆盖度。此外,需要大风天气要及时对大棚等农业设施进行加固,防止被大风损毁。
2.5连阴雨的防御
第一,按时收听天气预报,合理的安排好农业生产的时间,尽可能不再连阴雨期间进行作物的播种以及收获等重要的生产活动。第二,修建田间的排水沟渠,并适时的对沟渠进行清理,做好农田的管理工作。第三,倡导采用薄膜育苗以及大棚育苗或者工厂化育苗,待秧苗够大后移栽到大田里,提升秧苗的质量以及成活率[5]。第四,播种以及秋收时期密切关注天气变化情况,及时的进行抢种以及抢收工作。总之,要以安徽省历年来天气变化规律以及实时天气预报为依据,合理的安排农业生产活动,并通过建设农业设施等方式减轻气象灾害对生产活动产生的影响,最大限度内减少对作物产量的影响。
参考文献
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[3]韩铁军,韩立军,于璐.农业气象灾害的综合防御与对策[J].农业与技术,2015,(9):152-153.
中图分类号:X321 文献标识码:A DOI:10.13719/14-1279/tu.2016.04.106
0引言
海绵城市,顾名思义就是像海绵一样的城市,下雨时吸水,干旱时放水,自主调节城市干湿度。较为官方正式的海绵城市概念是指全新的城市雨涝管理概念,是城市适应环境变化、应对雨涝灾害的一种城市建设方式。其机理是下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,干旱时将存蓄的水释放、利用。现如今国家已将这一理念在一些城市试行,以期取得良好成效。相关专家学者也已深入探讨、研究、践行这一设想模式。
1海绵城市建设理念的提出
1.1适应现代化的城市建设
现代化的城市建设,高楼林立、柏油马路四通八达,使城市绿地面积逐渐减少,渗水能力严重下降,越来越多的雨水资源流入城市下水道,浪费水资源。而海绵城市概念的提出正是针对这一情况,更多地利用城市中的江河湖泊、绿地植被,甚至一些新研发的蜂窝型大孔渗水地砖来吸收渗透大自然的雨水,防止城市病———由降水的不确定性引起的旱涝灾害的发生。
1.2维护城市生态环境平衡
地球是我们赖以生存的家园,随着城市的飞速发展,汽车尾气的排放、工业污水的排放,城市生态环境遭到严重破坏,作为城市的一员、海绵城市的建设者,维护城市生态平衡刻不容缓。而海绵城市建设正是通过建设水系湿地、绿地广场、城市道路、地块内部消化等方式来发挥其作用,而这些措施便于维护城市生态环境平衡。
1.3充分利用自然水资源
之前有一个令人印象深刻的公益广告———大自然的最后一滴水将是人的眼泪,可见水资源对于人类的重要意义。以往的城市模式,雨水多数是通过井盖等雨水收集设施流入城市下水管道,干净清澈的大自然之水直接流入地下雨水管无疑是对珍贵水资源的最大浪费。更重要的是,对于一些沿海城市受季风影响,夏季强降水甚至台风、风暴很容易引发城市内涝、山体滑坡、泥石流等灾害,对当地经济乃至人们的生命财产安全造成了严重威胁。所以建设海绵城市有利于充分利用水资源,减轻人民生命财产安全损失。基于上面提到的三种情况,海绵城市的建设必将对缓解城市“旱涝”灾害,减轻城市热岛效应,促进城市化进程起到巨大作用。
2海绵城市建设理念中的关键技术
海绵城市的建设理念日益成熟但是涉及到实际技术水平与效果仍需时间的检验,其关键技术主要包括:水系湿地、绿地广场、城市道路、地块内部消化等四个方面,以下做详细介绍。
2.1水系湿地
水系湿地作为城市的净化器对城市环境保护、气候调节、生态平衡有着重要作用。水系是流域内所有江河湖泊等各种水体组成的水网系统,其调节蓄水作用与河流长度、流向、水系状况与流域范围、支流数量及其形态、河网形状密度等有直接关系。而湿地是指天然或人工等形成的沼泽地等带有静止或流动水体的浅水区域,与海洋、森林共同构成全球三大生态系统,由此可见其在海绵城市建设中的重要作用。现在越来越多的城市开始兴建人工湖,无论是公园还是小区,建设形状造型优美,水质清凉的人工湖或者人工环水水带用来净化环境,增强城市蓄水排水能力。笔者认为相关部门的湿地水系建设经验日趋丰富,关于试点城市的湿地水系建设其技术较为成熟,但要注意重建设的同时更要重管理,充分发挥自然与人工水系湿地的蓄水、补水、净水作用,建设海绵城市,保护生态环境,减少旱涝灾害,造福城市居民。
2.2绿地广场
绿地是城市规划中的专业术语,全称为城市绿地,是指城市专门为改善生态、保护环境,为居民提供的游憩场地和美化景观所用的绿地。绿地广场实则为城市中的街心花园,其中植被众多,利用光合作用有效吸收二氧化碳放出氧气,为缓解城市热岛效应做出重大贡献。随着城市化的发展,许多城市建设街心花园、广场绿地等基础设施,在美化环境,服务群众的同时,也起到了强大的涵养水源的功能,下雨时吸水,干旱时蒸发放水。近年来,城市建设利用公园绿地作为“蓄水池”,由繁茂的植被吸收涵养城市降水中的多余水分,再经阳光照射植被中水分蒸发,形成小水珠在天空凝结成云,最终降落城市,实现生态水循环。为建设新兴海绵城市,绿地广场的建设也迫在眉睫,植被的种植与培养依靠城市中有经验的园林工作者。值得一提的是,新型蜂窝状渗水地砖的出现,使城市公园小路既摆脱了雨雪天气泥土道路的泥泞不堪,又快速有效将雨水通过地砖渗透到地砖下的泥土中,蓄存水分,在城市绿地中的小路可以大量利用这种材料来实现绿地的海绵作用。
2.3城市道路
交通在一定程度上决定着城市的兴衰,四通八达的城市道路交通使商业交往更为便利,这势必会带动整个城市的经济发展。现如今城市道路越建越宽广、越建越气派、越建越坚实,但是不可忽视的是这些道路并不渗水,甚至严重阻碍雨水的排泄,造成城市内涝。因此城市道路在建设中应该注意完善下水道系统,牢固井盖安全,充分利用透水透气材料建设城市交通道路,减少旱涝灾害,真正实现海绵城市的建设。我所生活的城市近年来就开始大力提倡完善城市下水管道系统,建立完善的小水管道体系,减少城市内涝,充分利用雨水,缓解城市用水紧张等问题。
2.4地块内部
作为城市建设必不可少的一部分,地块内部的规划在海绵城市的建设与实行中也发挥着重要作用。地块规划应根据城市的实际情况,有的放矢,合理安排每一部分用地。若建设海绵城市,就要注重绿化、园林、湿地、湖泊等方面的建设,因此在建设过程中,在保证城市正常有序运行的基础上应把此部分作为重点建设对象,实现对海绵城市的合理规划。比如,城市里要合理规划土地使用情况,分配好建筑用地、绿化用地、湿地湖泊在城市中所占的比重,合理规划才能更好地发挥涵养水源的作用,真正使城市发展得更为美好。
3结语
海绵城市是随着时展变化所产生的新兴的城市形态,也是新型城市理念,其发展顺应保护自然、维持生态平衡的发展观念,在未来将会进行更广泛地推广。无论是水系湿地还是绿地广场,亦或是城市道路、地块内部规划,这些都是海绵城市应具备的硬件设施。我们要做的就是掌握海绵城市建设技术、利用海绵城市建设政策,更好地为城市居民服务,为人民造福,建设我们独一无二的资源节约型、环境友好型社会。
参考文献:
加强林业资源保护的工程性措施林业资源的破坏和浪费,不仅给我们的生态系统构成严重威胁,给我们的生活和生存带来巨大灾难和损失,更严重阻碍了我国经济的快速发展。因此必须加大整治措施,尤其是采取工程性措施。首先,应该采取工程措施加大对天然林的保护,确保天然林面积和储量不再锐减,解决天然林的休养生息和恢复与发展,要切实做到保护现有资源,不断扩大林草面积,加快林业的培育步伐;其次,切实提高我们对林业资源的功能和价值的认识,切忌忽视其内在和价值,加大投入,积极倡导退耕还林,不断扩大人工林的面积和储量,使比较严重地区的水土流失、土地沙漠化等问题得到减轻直至解决;最后,建设重点防护林体系,全面系统的保护野生动植物和自然保护区,给稀有动植物更大的生存空间,使稀有物种得到保护,更保护了自然,保护了湿地,旱涝灾害等问题不再成为我们生命的威胁。
加强林业资源保护的管理性措施林业资源的保护单纯的从工程上出发远远达不到要求,更需要狠抓管理,这就要求我们必须深化改革,完善管理机制、体制,采用法律、法规等强制手段,加强林地林权的管理,防止资源的流失;其次,应该调整林业内部结构,进一步改进管理制度,加强森林利用率,重视森林的砍伐和木材加工的管理,加强林业建设的法律化,规范化,提高森林的质量,以最少的付出获得最大的经济效益;最后,加强现有林业的监测,制定科学可行的评价系统,重视林业信息化建设,建立林业信息化平台,完善森林事故的预警和应急系统,全面保证林业发展过程中的健康与安全。另外,更重要的就是加强森林管理人员队伍的建设,提高森林管理人员的业务水平,保证管理队伍的稳定,不断提升管理人员质量,积极倡导团队合作,加强森林管理意见的交流和森林执法的环境;我们还应该大力提倡旅游业,保护生态,保护林业资源,调整林业产业链结构,从政策上为林业的发展指明方向,提供物质保障。
中图分类号 P426.616 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)02-0243-02
2012年6月25―28日,持续大到暴雨造成巴彦淖尔市农田大面积受灾、绝收,其中小麦、玉米、葵花和瓜菜类农作物受灾尤为严重,应加强气象为农服务工作开展,与多部门联动,多策并举指导农民开展生产自救,力争将灾害损失降至最低。
1 暴雨天气过程
受贝加尔湖冷涡影响,2012年6月25日23:00至28日11:00,巴彦淖尔市遭遇百年不遇的暴风雨袭击,全市普降大到暴雨,局部出现大暴雨,并伴有短时大风、雷雨、冰雹等强对流天气。降雨持续60 h,104个雨情测站中全部出现降水,其中37个站降水量超过24 mm,4个站超过50 mm,阴山沿线的4个旗县降水量均在100~171 mm,最大降雨量为171 mm(杭锦后旗联合村);6月25日8:00至27日16:00,全市中到大雨、局部大暴雨,最大降雨出现在杭锦后旗团结镇联合村,2 d累计降雨量165.8 mm,沿山最大降雨量累计145.5 mm,出现在乌拉特后旗巴音镇,全市平均降雨量达117.4 mm。
此次降水过程范围大,时间长,强度大,是自1954年巴彦淖尔市有气象记录以来同期降雨量最大、范围最广的一次降水天气过程,形成了严重的洪涝灾害。河套农作物大面积受损、绝收,农业基础设施损毁严重,沿山沟口多处爆发山洪,部分水库溢洪,农田积水严重,部分房屋倒塌,城市出现内涝,交通受到严重影响。
2 对农业的影响
据统计,截至6月28日8:00,暴雨洪涝灾害共造成巴彦淖尔市逾24万hm2农作物受灾,其中小麦4.93万hm2、玉米5.33万hm2、葵花10.87万hm2,另有番茄、瓜菜等其他农作物2.87万hm2。灾情涉及47个乡镇、农场,455个村和分场,受灾人口50.75万人。此次大范围、突发性的雨涝灾害导致农田积水和农作物倒伏,受灾小麦倒伏率达20%左右,玉米、葵花、瓜菜等作物农田积水严重。洪水还造成85栋日光温室和1 157座棚圈倒塌。据不完全统计,此次暴雨灾害造成直接经济损失64.52亿元,其中农业损失50.55亿元。
2.1 对小麦、玉米粮食作物的影响
粮食是巴彦淖尔市的主导农产品。近年来,境内小麦、玉米粮食播种面积不断增加,每年粮食播种面积超过26.7万hm2。2012年6月25―28日巴彦淖尔市暴雨过程导致部分小麦、玉米倒伏和受淹,光合作用不能正常进行,积水使小麦和玉米根系呼吸不畅,严重影响产量。暴雨过后出现的高温、高湿天气极易引发作物病虫害发生。遇暴雨袭击后,直立的小麦成片倒向一个方向,有些甚至全株伏倒在地;2012年杭锦后旗共种植小麦2.6万hm2,此次暴雨直接导致8 533.3 hm2小麦严重倒伏,其中头道桥镇、二道桥镇、双庙镇受灾较为严重,不仅造成小麦减产,还增加了收割成本,减少收入7 500元/hm2。暴雨发生期间,巴彦淖尔市玉米正处于拔节期,由于雨势强、雨量大,农田积水不能及时排出,致使部分已浇过灌浆水的玉米田积水严重,部分玉米受淹和倒伏,影响玉米正常生长,降低产量[1-2]。
2.2 对葵花等油料作物的影响
巴彦淖尔市是我国最大的葵花籽生产地级市,年均播种面积达20万hm2。经历6月25―28日暴雨危害,巴彦淖尔市洪涝重灾区乌拉特前旗、五原县、临河区和乌拉特后旗田间葵花幼苗都被泡在存有积水的田地里,有40%~50%的葵花种植田受灾,截至28日18:00,全市葵花受灾面积达10.9万hm2,临河区葵花受灾4万hm2。
3 防御措施
3.1 加强灾害性天气预报预警信息服务,提高农业气象服务水平
针对此次强降水过程,巴彦淖尔市气象局启动暴雨应急命令,要求市、县2级气象部门进入应急响应状态,24 h坚守业务服务一线,严密监测天气变化。从6月23日起,连续滚动预报暴雨灾害信息,并《强降水重要天气报告》,组织相关部门专家进行联合天气会商,随时向各级政府及农业等有关部门通报降水情况和未来天气变化趋势。
3.2 加强政府机构组织领导和部门联动
洪涝灾情发生后,巴彦淖尔市政府主要领导高度重视,深入一线查看灾情,现场指挥抗灾救灾工作。在气象部门准确、及时的天气趋势信息指导下,形成多个部门联动,积极组织科技人员进乡镇村社和田间地头查看灾情,制定抗灾救灾技术措施,指导农民开展生产自救。开通农牧业救灾热线,组织专家录制救灾技术指导专题,通过电视、电台、网络、报纸等媒体向广大农牧民传授灾害应对措施,引导农民迅速展开生产自救。协调和配合涉农保险公司在第一时间深入受灾现场进行查灾定损,最大限度减轻农牧民经济损失[3-4]。
3.3 加强灾后农作物种植管理
加强灾后农作物种植管理:一是组织农民加大排水、排涝力度,以减少积水对农作物的影响。二是对于渍涝严重需毁种的农田,及时进行晾墒抢种,调运重播所需各类农作物种子。三是受灾4成以上的瓜菜类作物可以采取间种小日期葵花,并在7月上旬前组织种植完毕。天气转晴后,应对大秋作物和瓜菜作物松土晾墒,提高地温,促进作物根系生长,并加强作物病虫害防治。四是小麦、玉米等作物应加强田间叶面肥管理,尽快恢复作物长势,对已成熟小麦选择晴好天气收割,及时脱粒、晾晒、归仓。采取培土、去光秆植株等措施加强玉米田间管理,防止玉米倒伏,并增加光能利用率[5-6]。
4 参考文献
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[3] 孙淑荣,白俊东.气象灾害对农业生产的影响[J].农民致富之友,2011(04X):10.
1 我国发生的水旱灾害状况
我国是水旱灾害多发的国家,几乎每年都有水旱灾害的发生。2012年7月2日内蒙巴彦淖尔洪灾、7月22日北京房山区、河北涞水野三坡、7月23日四川泸州水灾、7月26日天津水灾、7月28日新疆和静、8月4日大连水灾、8月4日湖北十堰等地发生的特大洪涝灾害,造成了巨大损失。
2 水土流失是导致水旱灾害发生的主要原因
我国多地多时段发生水旱灾害,虽有气候异常、降雨集中等“天灾”因素,最关键的是河流生态破坏,水土流失严重,增加了洪水中含沙、含泥量,加快了洪水下泄的速度,减少了洪水汇集的时间,增加了洪水的破坏力。
水土流失使河床升高、库容萎缩、湖泊变浅,河湖库等危害,水工程的分洪、延洪、蓄洪能力降低甚至丧失。暴雨一来,瞬间汇积成流,洪水泛滥;雨水一过,无可用之水,旱象连续,田地干裂。据报道,我国每年因旱涝等各类自然灾害造成的直接经济损失达2000亿元,超过两个三峡水库的静态投资。据资料报道,我国水土流失面积已达367万平方公里,占国土面积的38.2%,每年有50亿吨泥沙流入江河湖泊。
3 水旱灾害加重水土流失
水土损失是水土资源和土地生产力的破坏和损失。水土流失的基本规律是地形、降雨、土壤、植被等四项自然因素必须同时处于不利状态,特别是坡陡、暴雨、土松、无植被状态下,水土流失才能发生与发展。其中任何一种因素处于有利状态,水土流失就可以减轻甚至制止。
旱灾害发生时,土壤含水量降低,土壤墒情不足以维持植被生长的需要,植被、作物等等因旱导致死亡、腐烂。洪涝灾害发生时,地下水位过高,导致土壤水分经常处于饱和状态,作物根系周围水分过多,不能生长甚至死亡。遇到强降雨径流,随水移动,使土壤失去了植被保护,加剧了流失强度,土壤养分降低甚至丧失,植被生长不良,植被生长不良又会导致水土流失的强度加强,形成恶性循环后,最后植被不再存在,形成剧烈水土流失。水土流失最严重的表现形式就是泥石流,高强度的水流连泥带石,冲击力非常大,破坏性强。但如果那个地方植被比较好,树根扎下去了,就能固定住,水不容易下来,下来也不容易带走土,能起到一定的防护作用。
4 减轻水旱灾害、水土流失措施建议
国家对水患治理高度重视,提出了“全面规划,统筹兼顾,标本兼治,综合治理”的原则,强调“中上游地区要大力开展水土保持综合治理,实行封山育林,防止水土流失,切实改善生态环境”。
首先是治水与治土相结合,有计划、有步骤地解决好坡地耕种问题。陡坡开垦坚决停下来,以退耕为契机大力调整经济结构,实行农、林、牧结合,果、茶、药并重,产、加、销一体,山、江、湖齐治。大力发展坡改梯和中低产田的改造,提高单产量和复种指数,不能实行退耕和坡改梯的地方,要限期改顺坡耕作为等高耕作、沟垄种植,研究和推广有利于蓄水保土的农艺、农耕措施。
其次治水与兴林相结合,加快林业现代化建设。以天然林保护为契机,推动我国传统林业向现代林业的转变,促进有林地区经济结构的大调整。要健全森林功能,扩大生态公益林的比重,增强防护林体系的投入力度和管护措施,科学布局水源涵养林、水土保持林、风沙防护林、公园景观林、建设用材林和经济林、薪炭林,在江河的源头、两岸、库周、湖畔建立永久禁伐区或有限禁伐区;要改善林种结构,实行乔、灌、草立体种植,多树种混合交叉,植物资源、动物资源、微生物资源协调发展,建设稳定、长期、永续的森林资源体系。
关键词:
退耕还林;改善生态环境;作用;研究
环境是人们赖以生存的基本条件,自然环境质量的好坏,直接影响着人们的生活与经济发展质量。然而,在经济快速发展的同时,向自然界索取大量的林木资源,造成对生态环境不同程度的破坏。为此,通过采取退耕还林的政策,对我国生态环境加以改善,不仅是贯彻落实科学发展观的必然要求,更是践行可持续发展理念的重大举措。
一、退耕还林的内涵
按照我国林业局对于退耕还林所作出的定义可以得知,退耕还林的创立与实施以多个角度为出发点。就环境保护方面而言,通过退耕还林的实施,有步骤性、计划性地改善荒漠化与水土流失严重地区。在加强对自然生态环境保护的同时,更将以各个地区的特点为出发点,适当地种植多样性的植被,对于恢复原有植被以及保护生物多样性都具有重要作用。退耕还林政策实施的过程是一个兼具科学性与系统性的过程。具体表现为以下两个方面:一方面是采取有效的措施以改善存在水土流失问题的地区,相应地增加多样性植被的种植;另一方面,通过造林方式对荒漠山地加以改造。因此,退耕还林政策的实施,既可以改善生态环境,又可以推动经济发展,兼顾好经济效益与生态效益,在满足社会发展需求的同时,加强对生态自然环境的保护,是造福人类的重大举措。
二、退耕还林的原则
在实施退耕还林的过程中,应当严格地遵循以下几点原则,从而实现对生态环境的改善。第一,在改善生态环境时,应当以综合性发展目标为指导,相应地确立合理的实施目标,在推动与促进社会经济建设发展的同时,应当有效地利用好经济变化、资源变化与环境变化;第二,退耕还林政策实施过程中应坚持因地制宜原则,根据各个地区的发展条件与变化因素等,充分地考虑各地区在改善与发展过程中所形成的环境状况的差异性,相应地找出合适的解决方案。为此,相关人员在实施退耕还林之前,应当深入地分析该地区的实际情况与变化因素,合理地实施有效的对策,既要做到因地制宜,又要达到优化生态环境质量的目标;第三,重视植被的多样性,在退耕还林政策实施之前,应当确立明确的改善目标,切实做好防风固沙以及防止水土流失等工作,实现改善生态环境的目的;第四,在实施退耕还林政策时,应当充分地考虑当地的经济发展状况,正确地处理好经济效益与生态效益两者之间的关系,实现两者的相互统一;第五,在退耕还林政策实施过程中,不仅要对生态环境变化加以改善,而且应该对该地区的农业产业结构加以完善,进一步地优化农业产业结构,推动促进经济的发展。如通过挖掘区域的景观优势,大力发展特色旅游业,提升产业结构的多样性,促进生态效益与经济效益两者相互协调发展等。
三、退耕还林对改善生态环境的作用
1加强对水土流失的控制
通常情况下,在未实施退耕还林以前,多数陡坡耕地种植条件恶劣,在雨水以及地表水的冲刷作用下,极容易引发水土流失的问题,石漠化现象严重。通过对大部分陡坡耕地进行造林绿化,生态环境不断改善。新种植的地表植被通过发达的根系固定土壤,枯落物逐年累积,降低了地表水的冲刷力度,从而实现对水土流失的有效控制。
2恢复植被多样性
在实施退耕还林政策之前,地表的植被非常稀疏,植被样式以杂草与庄稼为主,种类非常单一。通过退耕还林乔-灌-草结合的多层次立体结构种植,退耕地植物种类丰富各异,不仅科学合理地实现了地表植被的多样性发展,使群落环境相对稳定,最大程度地发挥了生态效益。
3改善空气的质量
在退耕还林政策实施之后,种植了多种植物配置模式的地表植被,成片的森林减少了沙尘天气的发生,降低了危害。种类丰富的植物能够吸收大气中的二氧化碳并释放氧气,对生态系统及大气平衡有着重要的意义。林草植被达到一定面积后,对区域内小气候的影响较为显著,森林在蒸腾作用下,能够降低气温,提高地面湿度,甚至增加降雨,逐渐改善区域生态环境。
4改善土壤的性质
退耕还林实施后,地表累积逐渐增厚的枯落物层形成了天然的保护,有效地截留降雨、减少雨水对地表的侵蚀,减弱了雨水对地表的直接作用。同时枯落物经过微生物分解作用释放有机物,土壤有机质含量增加,土壤质量得到提高、土壤结构得到优化,增强了土壤抵抗冲击、侵蚀以及自我修复的能力。
5旱涝灾害的缓解
在退耕还林政策实施之前,不仅地表植被覆盖率较低,而且存在严重的水土流失问题,甚至会造成河流阻塞以及引发旱涝灾害等。在退耕还林政策实施之后,通过增加地表植被,有效地固定土壤,减少了地表径流对土壤的侵蚀,缓解江河湖库的泥沙淤积,从而实现对洪涝灾害的有效控制。同时,通过森林植被对小气候的改善,地面附近降温增湿,降低了干旱威胁程度。因此,退耕还林政策的实施,是减轻旱涝灾害的重要方式。
6提升生物的多样性
在实施退耕还林政策之前,地表植被较少,缺乏多种生物的生存空间,耕地环境中生物物种也相对单一。退耕还林实施之后,为动物的栖息和繁衍增加了更多空间的同时,也为微生物提供了就地保护的良好场所,对于保护生物的多样性、维持生态环境稳定具有重要意义。结语:综上所述,退耕还林政策的实施,在增加森林覆盖率的同时,减少水土流失,进一步地改善区域小气候,达到净化空气、改善环境的效果。因此,应当重视退耕还林政策实施,这为自然生态环境的质量提供了重要保障。
参考文献:
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中图分类号s162.53文献标识码a文章编号 1007-5739(2010)22-0312-01
东阿县地处典型的北亚热带—暖温带的气候过渡区,受季风环流制约,气候资源特别是降水明显存在着波动性和不稳定性。该县夏季降水量年际差异超过500 mm,造成旱涝灾害频繁,这样的气候条件严重制约着玉米产量的提高。
1资料来源和气候评价方法
气象资料来源于东阿县气象局,资料年代为1963—2009年,共47年,气候平均值以1971—2000年为基准。降水评价采用
株之间相互支持。
4.4雹灾
根据1971—2000年的气象资料整编显示,东阿县玉米生育期间共出现冰雹天气3次,这种情况基本为10年一遇。冰雹除造成玉米幼苗受损外,在玉米生长中、后期会撕裂植株叶片,损害功能叶,降低叶片光合效率,影响玉米生长发育和产量形成。
夏玉米在发芽出苗期遭受雹灾,容易造成土壤板结,地温下降,通气不良,影响玉米种子发芽和出苗等,灾后应及时疏松土壤,以利增温通气;在玉米拔节到抽雄期前,特别是大喇叭口期以前,雌雄穗和部分叶片尚未抽出时遭受雹灾,只要未抽出的叶子没有受到损伤,且残留根茬,只要及时中耕、施肥,加强田间管理,一般仍可获得较好收成;玉米抽穗后遭受雹灾,植株恢复生长的能力变差,对产量影响较大[6]。据调查,凡被冰雹砸断穗节的玉米,不能恢复生长;如果穗节完好,应及时加强管理,以促进植株恢复生长,减少产量损失。
4.5高温和连阴雨
玉米花期高温、连阴雨天气较多,夏玉米授粉不良,结实率降低。8月上旬是全年高温时段,有时阴雨或高温闷热,正值夏玉米开花授粉时期。玉米花粉粒遇阴雨,吸水破裂丧失活力;遇高温天气花粉粒活力降低,导致授粉不良,结实率低。特别是沈单10号等大穗品种遇到高温天气,往往出现秃尖、秃尾、缺行、缺粒,果穗出现“半边脸”现象,减产严重。应选用优良品种,采取拉绳人工授粉,增施化肥,以促进夏玉米生长。整理
5参考文献
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关键词气候变化;农业生产;影响;对策
农业是应对灾害最脆弱的产业,受气候变化的影响最大。目前辽宁省处于农业结构战略性调整的关键时期,粮食安全生产任务艰巨,未来的气候变化对农业生产的影响还存在相当大的不确定性[1],因此迫切需要探索一条可持续发展道路,以适应和减缓气候变化。
1气候变化对农业生产的影响
1.1干旱、霜冻天气对农业生产的影响
2009年冬、2010春我国西南5省持续高温少雨,旱情不断加剧,其中云南、广西部分地区旱情达到特大干旱等级,贵州出现80年一遇的严重干旱,部分地区旱情甚至100年一遇。而2010年春河南、山东、甘肃、辽宁等地区又出现低温霜冻天气,严重影响春播春管。气候变化使人们生活受到很大影响,农业生产遭受重大损失[1-2]。在人类面临的与气候相关的诸多挑战中,很大程度上依赖靠天吃饭的农业,无疑是受冲击最大的行业之一。辽宁农业生态类型多,尤其是农作物,极易受到气候变化的不利影响,严重影响到粮食安全。
1.2旱灾对粮食生产的影响
近5年来,我国每年因自然灾害造成的粮食损失达5 000万t左右,为粮食总产的10%,其中,因旱灾造成的损失约占全部灾害损失的60%左右。如果不采取气候变化适应对策,到2030年全国粮食综合生产能力可能下降5%~10%;到21世纪后半叶,水稻、小麦、玉米等主要作物的产量整体上可能下降13%~24%。从2009年辽宁的干旱到2010年云南的干旱,包括2009年整个东北的低温冻害等,极端气候事件频繁发生。气象部门提供的数据也证明,最近这些年,辽宁省干旱的趋势将加重,暴雨的日数增加,强度也加重了,也就是说旱涝的风险增加了,范围日益扩大,粮食减产幅度加大。自2001年以来,除2005年外,其余8年均发生了较为严重的干旱灾害,平均受灾面积达133.33万hm2, 2009年辽西北发生自1951年有完整气象记录以来最严重的干旱,产量损失严重。
1.3灾害性天气频发对农业生产的影响
气候本来就多变,而且变率比较高,辽宁省农业总是旱涝不断,这是一个常态。但是在人为因素的作用下,这些灾害性天气的发生频率正在加快、强度正在加强。其原因,一是季风气候本身就具有这种特性;二是气候变化致使这种变化的幅度加大、强度增强,导致了灾害性天气的频发。气候变化增加了农业生产的不稳定性,使产量波动大。最近30年,辽宁省粮食作物因气候变化造成的绝对损失量和相对损失量都在增加。因此,在农业生产中,要把气候本身的规律和“人为因素影响使灾害天气变化加大”这种规律的认识统一到对农业生产的决策中去,也就是要把减轻气象灾害造成的损失作为农业生产安排中一个很重要的方面考虑。
1.4霜期延长对农业生产的影响
在全球气候变暖的大背景下,辽宁省生长季≥10 ℃界限温度的积温值在近50年明显增加,生长季3 300 ℃有效积温(大于10 ℃)在20世纪80年代前后空间分布变化不明显,铁岭无霜期158~159 d,但在近20年里该积温线明显向外扩张,铁岭无霜期为166~168 d。无霜期延长,使作物品种由中早熟型向中晚熟型发展,农作物种植结构出现适应性调整,这种变化直接导致现有农业生产的地理布局发生改变。
1.5气候变暖对农业生产的影响
近几年来冬季气温偏高,使辽北地区冬季冻土期缩短,冻土层厚度变薄,有利于病虫害的安全越冬,使越冬虫源、菌源增加,起始发育时间提前,发育速度加快,周期缩短,繁殖力增强,虫害越冬界限向北扩展,危害范围扩大,病虫害危害时间延长,程度加重。造成越冬病虫卵死亡率降低,病虫害大面积发生[3-4]。
2对策
2.1提前玉米播期
玉米是喜温作物,对土壤及外界条件的要求相对较高,在水分正常的情况下,日均气温稳定≥8 ℃时是玉米适宜播种期。由于气候变化导致积温增加,可减少中、早熟品种种植范围,扩大玉米晚熟品种种植范围,整体使玉米播期提前。这不但充分利用农业热量资源,避免热量浪费,同时也促进玉米单位产量的提高。就辽北而言,玉米播期由20世纪80年代的4月中旬到现在的4月上旬,播期提前了4~6 d。
2.2扩大水稻种植面积
在辽宁,水稻主产区基本具备灌溉条件,随着气候变暖,水稻产量形成期低温天气出现频率减少,低温冷害几率低,水稻适宜生长期延长8 d左右,可扩大水稻种植面积,以提高产量。辽宁水稻种植面积达到了66.67万 hm2,铁岭种植面积也达到6.67万hm2左右。
2.3调整种植结构
针对未来气候变化对农业的可能影响,根据未来光、温、水资源匹配状况和农业气象灾害的新格局,改进作物、品种布局,采用防灾抗灾、稳产增产的技术措施及预防可能加重的农业病虫害。在改革种植结构时要深刻了解作物生长发育、产量形成和气象条件的关系,进而开展合理利用农业气候资源,防御农业气象灾害的研究。
2.4选择抗逆性品种
应该加强气候变化对农业生产影响的研究,加强对农业生产能力建设的投入,有计划地培育和选育抗旱、抗涝、抗高温和低温等抗逆品种。近年来,农业生产适应气候变化,在作物和品种布局上发生了较大的变化,但这种变化使自然灾害“受体”改变,加剧了灾害风险,旱涝灾害、冻害等发生后造成的损失加大,原因就是很多作物品种的高产性状上去了,抗逆性状下来了。东北地区玉米从中早熟发展到中晚熟,到晚熟,其受秋季低温影响的风险肯定加大了。因此,在选择品种时,不能单一追求高产,还要充分考虑品种的抗逆等性状。农业科学研究中不仅要注重提高作物单产、改善品质,还要考虑气候变化对农业生产的影响。
2.5加强农田生态保护
加大科技投入,发展旱作农业、节水农业;有效利用水资源,控制水土流失,增加灌溉和施肥,防治病虫害等,以提高农作物适应能力;保护土壤环境的可持续利用;施用无公害农药控制有害杂草、害虫发生,严格控制残留;应用测土配方施肥技术控制化学肥料的施用,合理使用化肥、农药,增加农田生态承载力,同时确保粮食生产安全,使农田生产赖以存在的土壤、水源、空气等一切要素向良性方向发展。
2.6采取相应技术措施
气候变化给农业生产带来了很多变数,发展新的适应现在和未来气侯变化的应用技术十分迫切。应对气候变化对农业的不利影响,最好的办法是因地制宜采取适应措施,包括根据对未来气候的预测调整农业结构,即要在适宜的时间、地点种植最适宜的作物;加强管理,改善农业基础设施,特别是要根据未来的气候变化预测改善灌溉和排水设施;采用新技术,提高农业生产对气候变化不利影响的抵御能力;增强农业抗灾能力,最大限度地减少损失。从防范气候变化的风险角度来看,农业生产应当加强能力建设;加强气候变化对农业生产、农业灾害的监测评估;加强培训和服务,增强农民应对气候变化的能力。
3参考文献
[1] 赵春雨,王颖,张玉书,等.近50年辽宁省作物生长季气候变化对农业生产的影响[J].灾害学,2009,24(4):102-106.
中图分类号S161.6文献标识码A文章编号 1007-5739(2011)22-0303-01
聊城市位于山东省的西部,全市为黄河冲积平原,地势平坦,属温带半干燥气候区,冬寒、夏热大陆性气候较明显,主要特征是雨热同季,四季分明,作物生长季光温充足,雨量充沛,为农业生产提供有利的气候条件。但是各种自然灾害的频繁出现,特别是干旱的不断发生对农业生产也造成了严重的影响[1]。该文根据50年来聊城市的降水变化,分析其对农业生产的影响,提出相应的防御对策,可为当地农业生产提供参考。
1资料来源
降水资料来源于聊城市气象局所属8个县1961―2010年的平均值,灾情资料来源于聊城市民政局[1-2]。对不同年代的降水资料进行统计,采用中国气象局《全国气候影响评价》标准,利用降水距平百分率ΔR%来划分,气候平均值以1971―2000年为基准。1级:ΔR%≤-80%,为异常偏少;2级:-80%<ΔR%≤-50%为显著偏少;3级:-50%<ΔR%<-25%为偏少;4级:-25%≤ΔR%≤25%为正常;5级:25%<ΔR% <50%为偏多;6级:50%≤ΔR%<80%为显著偏多;7级:ΔR%≥80%为异常偏多。
2资料分析
从表1可以看出,20世纪60―70年代,年平均降水量超过600 mm,80年代年平均降水量最低,下降超过80 mm左右,偏少80 mm左右,80年代的季节、年降水量变化最大。1961―2010年,春季降水量呈减少―增加―减少―增加的变化趋势,夏季则相反;秋季除20世纪90年代为增加趋势外,其余时段为减少的趋势;冬季降水却表现为70年代为增加,80―90年代减少,进入2000年后变化较小。从图1可以看出,聊城市降水量相对较多的时段是在20世纪60―70年代。
从表2可以看出,降水的年变化为正常等级的年份比较多,但是降水的季节变化比较大,表现在降水正常的年份较少,而偏多或偏少的年份比较多。其中夏季降水正常的年份比较多,而其他各季降水偏少或显著偏少的年份比较多。3降水对农业生产的影响
1961―2010年聊城的降水量变化比较显著,造成旱或涝的几率较大,给农业生产带来一定的不利影响。特别是近10年来,发生干旱的几率在增加,冬春连旱甚至秋冬春连旱,严重影响农作物的正常生长[3-4]。
近2年来,当地发生比较典型的旱涝灾情。如进入2010年8月以来,聊城市持续遭遇大到暴雨袭击,造成农田积水,农作物受灾严重,对灌浆期的夏玉米、花铃期的棉花等农作物的正常生长造成了不利影响,部分农田受涝时间长,排水困难,农作物减产严重甚至绝产,部分地块被迫改种,农业损失较重。据市民政局资料,自2010年8月9日以来连续降水,造成农作物受灾面积20.0万hm2,成灾面积为13.8万hm2,绝产面积3.3万hm2,直接经济损失达10亿元,其中农业损失8亿元。自2010年9月中旬以来,聊城市降水又异常偏少,据2011年2月23日统计,全市平均降水量仅12.8 mm,比常年偏少90%以上,是1961年以来同期降水量最少的一年。由于长期无雨雪天气,导致干旱加重。据2月24日聊城市民政局资料,全市受旱面积28.16万hm2,成灾面积13.6万hm2,受灾人口247万人,直接经济损失5.5亿元。
由于聊城市灌溉条件较好,可以利用一切水源进行浇水,一般旱情造成的损失都比较小,旱情严重的县主要分布在西部水浇条件差的冠县、莘县、临清地区,其他各县相对较轻。但是出现涝灾时,若排水不畅,易造成农田积水或渍涝,往往造成严重的农业损失[5]。
4农业生产对策
近50年来,聊城市的降水条件发生一定的变化,对农业生产也形成一定的影响。针对这种情况,在今后的农业生产中,要积极采取有利措施,尽可能地适应气候变化,最大限度地利用气候资源,使气象灾害造成的损失减少到最低限度[6]。积极有效地开展人工影响天气活动是行之有效的防御措施之一,随着气象科学和气象现代化技术的发展,天气监测、预报和气象减灾服务系统等都在不断完善。目前,在全国范围内已普遍开展的人工消雹、增雨工作成为减轻自然灾害,解除旱情、雹灾的有效途径之一。因此,抓住有利天气形势,及时开展人工消雹增雨作业,达到既减轻雹灾,又增加降水以缓解旱情的目的。另外,通过这几年的实践证明,早春的适时管理,特别是在温度适宜的范围内早灌溉、施肥,措施得当,管理到位,干旱对农业生产造成的损失就会减少到最低限度。
5参考文献
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从1959~2012年齐河县逐年平均气温及其5年滑动平均可以看出,近54年来齐河县的气温变化具有一定的波动性和明显的阶段性,但气温整体呈上升趋势,自20世纪80年代中期开始上升速度明显加快,并一直持续到21世纪初。用最小二乘法对54年来的年平均气温进行拟合,线性函数为y=0.007x-1.074(r=0.262),可见齐河县年平均气温以0.07℃/10a的速度上升。图11959~2012年齐河县年平均气温、5年滑动平均及长期趋势把1959~2012年各季及年的平均气温按10年一个阶段进行平均,与54年平均值进行比较,结果发现(表1),1959~2012年整个时段的气温可划分为冷、暖2个时期,1959~1989年为相对的冷期,该时段平均气温为13.5℃,偏低0.1℃,1969年是近54年来的最低年,平均气温为12.6℃;1990~2012年为相对的暖期,该时段平均气温为13.8℃,偏高0.2℃,1997~2002年气温增暖明显,该时段平均气温为14.1℃,偏高0.5℃,近54年来的气温最高值出现在该暖期的1998年,平均气温为14.5℃,偏高0.9℃。从表1还可看出,不同时段各季的平均气温变化各不相同,2000~2009年平均气温冬季>春季>秋季>夏季,夏季增温不明显,即对于气候变暖的贡献率冬季最大,其次是春秋季,最后是夏季。
1.2降水变化特征
可以看出,近54年来齐河的降水变化具有明显的波动性和阶段性,其大年降水量比最小年降水量多844mm,前者是后者的4.4倍。从降水的长期变化趋势看,降水总量略呈增加趋势,用最小二乘法对54年来的降水量进行拟合,线性函数为y=0.212x+195.79(r=0.02),年降水量以2.12mm/10a的速度递增。逐年各季降水量按10年一个阶段进行平均,与54年平均值进行比较,结果发现(表2),1959~2012年整个时段的降水可划分为多雨、少雨、多雨3个时期,1959~1979年为多雨期,该时段平均降水量642.2mm,偏多10.5mm,其中1961年是近54年来降水最多年,降水量达1092.0mm,偏多460.3mm;1980~1989年为少雨期,该时段平均降水量503.2mm,偏少128.5mm,其中,1989年是近54年来降水次少年,降水量为371.8mm,偏少259.9mm,2002年是近54年来降水最少年,降水量仅248.0mm,偏少383.7mm;1990~2012年为多雨期,该时段平均降水量677.9mm,偏多46.2mm。从表2还可看出,不同时段各季节的降水量变化各不相同,季节性变化明显,如1959~1979年的春季平均降水量偏少,而夏秋季却相对偏多;1980~1989年的夏秋冬季平均降水量偏少,而春季却相对偏多。可见一年四季的降水量均偏多或偏少的情况很少发生,若春季偏少,一般夏秋季偏多,若春夏季偏多,则秋冬季相对偏少,除个别年份,总体上年降水量与多年平均值较为接近。
1.3暴雨、冰雹、大风天气
对逐年日雨量达50mm以上的暴雨日及对日极大风速≥17.0m/s的大风日数和出现冰雹的日数进行统计,按10年一个阶段进行平均。结果发现,除1980~1989年暴雨日数偏少外,其他时段的暴雨日数均偏多,其中以1990~2009年更为明显,说明近20年来强降水发生次数强度比前期明显增加;就冰雹日数而言,1959~1968年次数最多,2000~2009年发生次数较少,2010~2012年最少,冰雹次数为0,1970~1989年发生次数无明显变化,为0.3d/a,整个时段冰雹日数呈下降趋势;1959~2012年整个时段的大风日数呈明显的下降趋势,由最初的21.2d/a下降至0.9d/a。由以上分析可知,不同的年份、季节气温的高低与降水的多少二者之间的变化并没有明显的规律可循,但近10年来气温和降水均呈上升趋势,气温的上升幅度比降水明显偏大。气温偏高的时段主要在冬秋季,降水偏多的时段主要出现在春夏季,即出现春夏季多雨、秋冬季暖干的现象。随着暴雨日数的增加,极端强降水天气出现的概率将增加,冰雹大风等灾害性天气也时有发生,因此,采取有效措施,适应气候变化是非常必要的。
2气候变化对粮食生产的影响
2.1气温变化对粮食生产的影响
齐河县的气温呈整体上升趋势,对粮食生产来讲,气温升高有利有弊。暖冬出现,利于越冬作物冬小麦的安全越冬;积温增多,无霜期延长可以使农作物得到更多的热量,提高了农作物的复种指数和产量,减少了冻害。气温升高增大地表水的蒸发量,土壤有效水分将会减少,导致危害作物生长的水分胁迫加重,农业水资源短缺加剧。气温升高后,土壤有机质的微生物分解加快,造成地力下降。虽然光合作用的增强能够促进根生物量增加,在一定程度上补偿了土壤有机质的减少,但土壤一旦受旱,根生物量的积累和分解均将受到限制。这意味着需要使用更多的肥料以满足作物的需要,同时,随着气候变暖,作物生长季延长,昆虫的繁衍代数将增加,还为各种杂草的生长提供了优越条件。因此,气温升高会加剧病虫害的流行和杂草的蔓延,这就不得不使用更多的农药和除草剂,增大了农业生产成本。
2.2降水变化对粮食生产的影响
齐河县的年降水量上升趋势不明显,上升幅度远比不上气温上升的速度,降水量年际波动大,旱涝天气经常发生。齐河县的旱涝、大风等灾害本来就频发,随着气候的变暖,暴雨日数的增加,洪涝灾害的发生频率和强度可能还会增加,这些极端事件引起的后果也会加剧。降水量的变化也会导致虫害的变化,干旱常导致大范围虫害,湿冷的环境也会导致虫害增加。单从气候因素方面分析,干旱和洪涝频繁的发生会导致一定范围内的粮食作物受灾频繁,致使作物减产或绝产,从而造成全县粮食产量下降。冰雹和大风日数的下降,说明二者对粮食生产的影响在逐渐减小,农作物因冰雹和大风受灾的几率减小,利于粮食作物的生长。
3适应气候变化的对策
3.1搞好农田水利建设
疏通河道,加固水库、塘坝,实行灌溉配套,提高水资源利用率,使旱能灌、涝能排,做到暴雨不倒坝,干旱有水浇,提高应对干旱洪涝气象灾害的防御能力。目前齐河县根据气候变化趋势正在开展高产创建示范方开展高标准粮田建设,基本实现“田成方、树成行、沟相通、渠相连、旱能浇、涝能排”,水利设施的建设在粮食生产中发挥了巨大威力。
3.2科学合理调整农业种植结构
农业对于旱涝灾害最为敏感,也最为脆弱,受灾害影响较大。根据齐河县旱涝灾害的发生规律和水资源条件,因地制宜科学合理调整农业种植结构,选种抗旱作物和推广耐涝品种,调整作物播期,趋利避害,减轻灾害威胁。如齐河近几年来推广小麦品种选取济麦22抗倒、抗病性好、产量也很好,济麦22是非常优秀的品种;对全县所有玉米高产创建田免费供应登海605和郑单958玉米种,这2个品种在恶劣的天气下表现出良好的抗逆性和稳产性,对全县夏玉米生产战胜天灾获得丰收起了关键作用。
3.3发挥气候资源优势,通过减灾进行增利
气候灾害消耗且浪费气候资源,使气候资源的价值大为降低,甚至全部丧失。因此,合理利用气候资源应该包括尽可能有效地减少和减轻气候灾害。如2013年齐河夏粮生产根据小麦整个生育期气候呈现“前高中低后高”的特点及小麦苗情,全县在农业局的指导下改变以往的管理方式,在返青、拔节期的小麦管理上以控为主,后期的小麦管理上以促为主,既防倒伏,又促增产,尽可能多地利用气候资源,粮食产量有大幅度提高。
【 abstract 】 water conservancy projects related to the economic development of a country and the people's livelihood stability, our country is a large agricultural nation, the rain seasonal changes big, the drought and flood disasters more frequent, the construction of water conservancy projects, will directly related to the scope of the drought prevention slowed, the relationship to dredge patterns, scientific and reasonable water conservancy project, it can not only reduce natural disasters and decrease the loss, and also a certain degree the waterway traffic system perfect, and promoted the development of water transportation in China. But in China, there are of the leakage of water conservancy project, not only increase the waste of water resources, but also makes the water conservancy project has certain security problems, in order to let the water conservancy project better service in our country's economic construction, strengthen the construction of water conservancy projects in the canal seepage control technology, strengthen management measures have is a kind of inevitable choice. So far, the channel of the impervious technology is mainly used in water conservancy projects and water saving. This essay, from the water conservancy project in the canal seepage control construction technique and management measures are beginning to explore research situation of our country, the present situation of seepage control technology and the construction technology of the canal seepage control measures to make analysis of the management.
【 key words 】 water conservancy projects; The canal seepage control; Construction technology; Management measures; research
中图分类号:TV文献标识码:A 文章编号:
一, 前言
随着全球生态危机和环境污染的日益严重,各种资源能源尤其是淡水资源的短缺日益受到世界各地的高度重视,在新的科学技术发展的情况下,采用合理科学可行的对策来缓解水资源紧张的问题,比如修建大坝,修建水库,寻找新的水源等多种措施,同时,要加大对各种用水的节省力度。降低水资源的污染程度,加强对水资源的净化和循环利用,我国是世界农业大国之一,农业是关系到我国社会稳定和经济发展安全的重要产业之一,但不合理的灌溉技术,渠道渗漏消耗浪费的水量很多。加强对渠道防渗技术的研究推广是我国最有效的节水技术措施之一。我国目前对渠道水系的水源利用效率很低,接近有一半的水资源在传输过程中因为各种因素被消耗掉了,而采用先进的渠道防渗技术和管护措施,不仅可以大幅度降低渗漏损失,有效提高水资源的利用效率,而且可以为我国的水资源压力的缓解组走出贡献,为进一步促进我国的农业发展提供动力。
二.我国目前水利工程渠道防渗施工和管护措施中存在的问题
关键词: 城市内涝;内涝原因;雨水利用;防治
Key words: urban waterlogging;waterlogging reasons;rainwater utilization;prevention and cure
中图分类号:TU992 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)10-0310-02
0 引言
近年来,我国城镇化发展的步伐不断加快,在推动社会经济不断发展的同时也产生了一些负面影响,其中表现较为明显的是城市交通拥挤以及内涝问题。据统计,在近五年每逢夏季,全国近60%的地方发生过内涝,造成城市交通系统陷入瘫痪、道路被淹的现象,居民的生命财产安全受到了严重的威胁。目前如何有效的对雨水进行综合利用,减少旱涝灾害对城镇造成的影响,成为急需解决的问题。
1 城市内涝发生的主要原因
1.1 城镇化发展步伐的加快 近几年我国的城市发展非常快速,在过去的十年里,城镇化率增长了约13%,随着城镇化率的不断增加,城市用地面积也在不断的扩张,一些湖泊、水渠、池塘被掩埋,随之出现的是一座座高楼大厦,原有的地面变成了硬质的水泥地,这些原因致使水循环系统遭到破坏、原有的自然蓄水功能减弱,同时地面硬化减少地下径流,增加地表径流量,使得大量的降水只能通过地下管道进行排除,超出原有排水管道系统排水能力,溢流出排水系统而形成涝灾。
1.2 短时间内的降水天气增加,极短天气频发 首先,工业发展步伐不断加快,致使空气污染严重,全球变暖的问题越来越严重,温度升高引发冰川雪原的融化,同时引起水面蒸发加大、水循环的速度加快,形成雨岛效应。雨岛效应通常发生在汛期和暴雨暴发的时候,形成大面积的区域降水,同时连雨天气的出现容易导致区域性的洪涝灾害。
1.3 城市防涝体系缺失 目前城市防洪由水利部门分管,主要考虑大江大河防洪,中心城市防涝等级一般按50~100年一遇考虑,中小城市一般按20年一遇设防。城市排水系统建设由建委分管,当目前现行城市室外排水设计规范中,城市排水系统设计中暴雨重现期一般按1~3年考虑,重要地区、重要干道或短期积水既能引起较严重后果的地区重现期采用3~5年特别重要地区采用10年或以上。当暴雨超过10年一遇后,城市排水系统就有可能不能满足雨水排放要求,从排水管道中溢出形成城市内涝。对城市内涝防治及管理在国家体系中没有明确,意味着目前城市内涝防涝体系缺失。
1.4 城市的地下排水管道维护疏浚不到位 首先,根据资料显示,目前用于市政基础建设的资金仅有4%投入到了排水系统的建设中,少量的资金投入导致各地的排水系统得不到定期的检查和维护,平时地下管道处于无人管理养护的状态,多数下水道杂物淤积的现象比较严重,有在降水季节多发的时候才进行短时间的应急处理,在应急处理的过程中,可能因为排水管道杂物淤积现象比较严重,导致降水排放不顺畅也会促使内涝灾害形成。其次,随着区域开发,一些雨水排放系统会就进纳入城市的总体排水系统之中,加上老城区的排水管道建造的时间比较早,设计标准程度不高,管道的直径比较小,布置不够整体,过于杂乱,并且长时间没有进行改造,管道的排水系统不能满足排放要求,形成区域型的内涝灾害。人们的一些不文明的习惯也会在一定程度上造成排水管道的阻塞,不仅给维修带来困难也降低了排水系统的排水功能。例如:清洁工人在清运垃圾时,将树叶、垃圾直接倒入排水口。
2 对雨水进行利用,治理城市内涝
2.1 城市雨水利用的现状 雨水作为一种珍贵的淡水资源,对城市的水循环系统和流域内的水环境产生非常重要的影响。人类在城市建设的过程中,对植被造成不同程度的破坏,城市路面的不透水面积增加,导致城市的水流量增加,水循环系统遭到破坏。这些问题都容易导致城市内涝灾害的发生。目前的城市雨水利用现状,主要表现在以下几方面:①雨水利用效率比较低,目前,我国有一些城市淡水资源不足,大量的雨水白白流失,雨水的利用效率低于11%。②城市化的进程过快,导致城市的不透水面积增加,雨水无法渗漏,洼地的蓄水量过少,雨季时期易导致城市内涝灾害。③雨水径流污染比较严重。现代城市活动比较频繁,路面污染物比较多,都能导致初期径流的雨水中含有大量的有机物、重金属等,雨水的污染程度比较严重。
2.2 雨水利用应对城市内涝的途径 通过对城市雨水利用应对城市内涝主要有以下几点途径:
①利用渗透设施进行雨水涵养土壤,减少径流,消减流量。在降水季节的时期,采用各种人工渗透设施对的雨水进行深度下渗,提高深沉土壤的含水率,是城市雨水利用的一种重要途径。雨水渗透设施主要包含几种:渗透管、渗透暗渠、渗透池、渗透井以及渗透井群等。对正在施工或者改造的下水道工程,可以根据需求安装渗透设施,这样不仅能够节省成本,还能够减少城市内涝灾害。在20世纪80年代初,日本就开始对雨水渗透技术进行研究,在1996年初的时候,仅东京使用的渗水设施大约就有三万多个。目前,渗水设施在日本已经被广泛的推广实施。通过日本对渗水设施的广泛运用,可以表明,渗透设施对于涵养地下水源、控制暴雨的径流量以及减少城市内涝的作用非常明显。而且,雨水对于地下水源不会构成污染。
在降雨初期,雨量逐渐增大,雨水在地面表层渗透,地表径流较小,当降雨雨力达到峰值时,地面表层逐渐饱和,下渗减少,地表径流较大,不利于排涝,因此通过人工渗透设施对地表下较深处进行渗透,提高地下土壤较深部分含水率,在雨力峰值时,使地表径流量不增加,利于防涝,同时有利于汛期后的防旱。
所以,我国在雨水利用方面可以借鉴日本的雨水利用技术,对城市雨水利用技术进行深入的研究。
②从源头利用收集的雨水,控制峰量。常见雨水源头收集的汇流面有屋面、小区路面、地面、绿地等。
对于屋面,可以借鉴德国的雨水利用技术,就是在房屋的顶层铺盖土壤,栽种植被,这种方法能够有效的减少房屋降水时的径流量,能够有效的消减雨水的流量,同时截流初期雨水中的污染物,改善初期雨水的水质,防止污染水体,为雨水利用创造条件。目前有小型的雨水利用设备如一体化HDPE雨水储存利用设备,是以HDPE密闭式储罐为基体,在罐内设置相应的机电设备。罐体可以安放在地面上或者埋入地下,自屋面或者其他集流场所收集的雨水在罐内做简单处理,贮水可以通过自动化设备提供给冲厕、浇灌绿地、洗车、水景等用途,罐内设有水位计量装置,最低水位时限制吸水,提示引入其他水源,该设备可广泛用于小型建筑、别墅、洗车场、住宅的雨水收集及利用[5]。高层密集建筑屋顶雨水经屋顶地被消减后可以排水雨水管道或蓄水池。
将小区及公建的绿地设计成下凹式绿地,在绿地土壤下设置级配碎石层和收水盲沟,小区道路取消路缘石,在道路路肩设置渗透式边沟,在绿地下面设计蓄水池,当有水池、池塘、水景时,可不单独设计蓄水池。当降小雨时,路面雨水排入路边沟,渗透入绿地,经过绿地生态处理,雨水通过盲沟排入蓄水池或者池塘,作为小区中水源,供小区景观、绿化、道路冲洗等使用,多余的雨水通过小区雨水管道系统排放;当降大暴雨时,下凹式绿地溢流的雨水进入小区雨水管道系统排放,多余的雨水进入蓄水池或水池,作为小区中水源进行雨水利用。
③雨水传输过程滞洪调蓄利用。在一定流域内的低洼地分散设置一些雨水花园,花园按下凹方式设计,布置强化植被沟与植草沟,洼地、池塘、人行步道及绿地。在旱季或者无雨季节,人们可在公园散步、休憩、玩耍。在雨季或暴雨期间,周边雨水系统无法排放的雨水可以引入到雨水花园,进行滞洪调洪,消减水量峰值,减少内涝形成。暴雨过后,花园内的池塘及水体可以蓄满部分清洁雨水,可以做为城市市政中水水源,供周边景观、绿地浇灌、道路冲洗使用等,节约自来水使用。
2.3 城市雨水利用治理内涝的研究案例 日本家庭中的雨水利用设施研究案例:在日本,部分家庭的雨水利用得到了很大的进展,通过收集房顶的雨水,再经过过滤设备的简单处理,贮存到蓄水池里面,可以作为简单的生活用水进行使用,或者在干旱少雨的季节,把贮存的雨水渗透进地面,能够涵养周围的地下水源。该雨水集中方式不仅能够有效的减少城市内涝造成的各种灾害,还能够对雨水进行充分的利用,既节省了成本,又满足了人们的用水需求。
3 城市雨水利用的意义
3.1 经济效益 雨水经过处理以后产生的经济效益可以体现在两方面:首先,能够节省市政府在水资源利用方面的投资。对雨水进行充分的利用可以减少政府在污水处理、收集污水管线方面的投入的资金;减少地下管道的排水负荷。其次,能够减少居民的用水开支。由于目前水价比较低,雨水利用水量不连续性、间断性造成工程收益较低,而工程一次性投资加上运行管理费用往往较大,单从经济效益来看,目前雨水利用往往是不可行的,要从政策、法规、社会效益、生态效益、环境效益及人们生活等方面着手。
3.2 社会效益 雨水的综合利用具有广阔的产业发展前景,能够成为推动经济增长的另一支柱。对城市雨水进行利用,可以促使雨水的收集、设备生产、设施建设、中水利用等形成一条完整的产业链。
3.3 生态环境效益 通过对收集的雨水进行处理,不仅可以减少降水季节多发时期引发的雨季径流污水,减轻降水多发期造成的洪涝灾害,还能够在一定程度上改善我们的生态环境。当全部或者部分的雨水被收集,不仅能够成为地下水的补给水源,还能够减小排水管道的压力、消减降水多发季节雨水的流量,降低城市在雨季多发期发生内涝灾害的情况,防止因为设施不足造成的排水管道堵塞,减少洪涝灾害的发生率。
4 结语
城市内涝是阻碍城市发展的首要问题,解决内涝是一项十分艰巨的项目工程,内涝的发生不仅有自然因素的影响也有人为因素的影响。因此,要想有效的解决城市的内涝灾害,我们既要科学合理的规划利用降水资源,也要加大对城市原有排水系统的保护力度,定期的对排水系统进行检查维护,促进我们的城市生活向着更加多样化的方向发展。
参考文献:
[1]刘延凯.把雨水带回家:雨水收集利用技术和实例[J].同心出版社,2010(7).
[2]葛朝霞.薛梅.上海城区雨岛效应及其变化趋势分析[J].水电能源科学,2009(5).