原州区设施农业气象灾害发生及防控技术特点分析

翟昱明 景博 武军军

摘要：为固原市原州区设施农业气象灾害风险预警服务及气象灾害防御措施的制定提供技术支撑，以实地调查数据为基础，结合原州区气象观测资料，研究原州区温棚、拱棚、温室设施农业的抗灾能力。结果表明，当平均风力达到5-6级，或积雪深度达到5cm，或连续4天以上出现寡照天气，或出现寒潮天气，设施农业就会有灾情发生。

关键词：设施农业;气象灾害;防控分析

引言

近年来，固原市采取了一系列的措施来促进设施农业发展，原州区温室大棚蔬菜面积、产量居全市首位，截止2018年底，年度种植设施农业面积达1.4万亩，种植温室大棚数为1.1万个。设施农业生产对于天气条件的依赖程度较高，受灾害性天气影响较大，大风、降雪、寒潮、低温寡照是影响原州区设施农业主要的气象灾害，具有发生频率高和经济损失重的特点。原州年鉴记载，2013年4月2日固原市出现大风、降温、雨雪天气，原州区损坏大中拱棚180棟、日光温室41栋。因此，开展设施农业抗灾能力研究对提前防范风险和减少损失具有现实意义。

目前，针对设施农业的小气候试验及建造结构研究较多，在大风方面，黄川容等[1]结合温室灾情数据资料，计算出不同风力对北京温室可造成灾害的概率，并确定了日光温室风灾等级划分的量化标准。陈妮娜等[2]对辽宁省设施农业暴雪致灾指标进行了分析，郭小芹等[3]对河西东部设施农业低温灾害风险分析，张欣等[4]对河北省设施农业寡照概率时空分布规律的研究。在固原市，贾永辉[5]对影响设施农业的气象灾害进行了分析，郑东生[6]等对影响原州区设施农业的大风进行了分析。已有的分析多集中于单个气象灾害，而对大风、降雪、寡照、寒潮的综合分析还处于空白。鉴于此，通过实地调查原州区设施农业状况，结合当地气候资料，确定原州区设施农业抵抗气象灾害等级及风险预警等级，以期为当地设施农业气象灾害防御措施的制定提供技术支撑。

一、资料与方法

（一）资料来源

研究资料包括1989-2018年原州区的气象观测数据和气象灾情数据，其中，气象观测数据从固原市气象局的固原国家基准气候观测站获取;气象灾害资料，从原州区民政局获取;2018年原州区不同设施农业种植面积，从原州区农业农村局获取。设施农业及受灾资料，从实地调查走访原州区的各个乡村获取。

（二）研究方法

按照蔬菜设施类型的界定[DB13/T95]规定，结合实地调查及相关研究，将原州区设施农业类型分为温棚、拱棚、温室3种（见表1），对设施蔬菜生产、遭受气象灾害情况进行调查，走访原州区7个镇4个乡，涉及设施农业生产者和专业企业，利用ArcGIS绘制原州区设施农业面积分布图（见图1）。

二、结果与分析

（一）大风、降雪、寡照、寒潮对原州区设施农业的影响

风速达到大风（平均风力达到或超过6级的风或瞬间风速达到或超过10.8-13.8m/s）级别，降雪量≥5.0mm，日照当日不足3h，寒潮，对设施农业的影响极大，可能造成灾害。

由图2可知，天气对原州区设施农业的主要影响季节分布为，大风、寒潮在春季，大雪以上量级降雪在春秋季，寡照在秋季。

（二）大风、降雪、寡照、寒潮对原州区设施农业的影响实例

根据调查，原州区设施农业每年受天气影响都有灾情发生，受灾程度各有不同，具有代表性的见表2。

由表2可以看出，大风、大-暴雪、寒潮、低温寡照天气，都能给原州区设施农业造成损失，每次出现造成的损失超过百万元，严重时温室大棚出现绝产绝收的程度。

（三）设施农业大风、大雪、寡照、寒潮致灾指标

根据大风、降雪、寡照、寒潮天气对原州区设施农业的影响程度，划分为轻度受灾、中度受灾、重度受灾3种。轻度受灾：气象灾害的影响程度为小于30%设施农业。中度受灾：气象灾害的影响程度为30%-60%设施农业。重度受害：气象灾害的影响程度为大于60%设施农业。原州区设施农业不同受灾程度指标见表3。

（四）设施农业大风、降雪、寡照、寒潮致灾指标

本研究设施农业类型以原州区日光温室（温棚）、塑料大棚（拱棚）为主。设施农业大棚存在风力、积雪深度、寡照连续天数、寒潮承受临界值，超过临界值，温室大棚倒塌、损坏、作物绝产减收的可能性明显增大。由表4可知，当平均风力大于9级，或积雪深度大于10cm，或寡照日数连续超过7天，或出现超强寒潮天气，设施农业重度受害的可能性极大。此时应注意加固日光温室的棚体、草帘、地锚等设施，及时清理棚顶积雪，棚内采取补充光照措施，启动升温设备，适时灌水施肥，促进作物生长。

三、结论与讨论

本研究利用原州区固原国家基准气象站的日观测数据，调查设施农业受灾情况，对原州区设施农业大风、降雪、寡照、寒潮致灾指标进行了分析，当平均风力达到5-6级，或积雪深度达到5cm，或连续4天以上出现寡照天气，或出现寒潮天气，设施农业就会有灾情发生。本研究只考虑了大风、大雪、连续寡照、寒潮4种最主要的天气对原州区设施农业的影响，由于气象观测点与实际的设施农业生产地点存在一定距离，对研究结果也会造成误差，在以后的研究中还需进一步完善。

参考文献：

[1]黄川容，杨再强，刘洪，等。北京日光温室风灾风险分析及区划[J]自然灾害学报，2012，21（3）：43-49

[2]陈妮娜，蒋大凯，等。辽宁省设施农业大风和暴雪致指标[J]江苏农业科学，2013，41（11）：386-387

[3]郭小芹，谢万银，等。中国农学通报，2015，31（31）：247-254

[4]张欣，杨再强，等。河北省设施农业寡照概率时空分布规律的研究[J]北方园艺2015（01）：53-57

[5]贾永辉，气象灾害对六盘山区设施农业的影响[J]中国产业经济科技论坛2012（9）：24

[6]郑东生等，大风对宁夏原州区设施农业的影响分析，[J]农业灾害研究2016，6（3）：27-28

作者简介：

翟昱明（1965-）男，籍贯：宁夏固原，学历：本科，单位：宁夏固原市气象局，职称：气象台副台长，研究方向：工影响天气研究。

基金项目：固原市科技计划项目农业重点研发“固原市原州区设施农业气象灾害风险前置分析与应用”（2019GKNS010）。