气候资源与气象灾害对威宁农业发展及其生态环境的影响

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1、气候资源与气象灾害对威宁农业发展及其生态环境的影响张艳;柯莉萍;张君隆;池再香;卞巧玲;王燕敏 【摘要】为合理利用气候资源、保护生态环境根据威宁县60a的气候资料和农业 气候区划资料对全县各农业气候区农业发展问题和生态问题进行了分析，针对气象 灾害对威宁农业生态环境的影响，提出了利用气候资源趋利避害地发展经济林，着力 开发气象能源节能减排保护生态环境的可行措施.The effects of meteorological disasters on agricultural development and ecological environment were studied by analyzi

2、ng the data of 60-years climatic resources and agricultural climatic regionalization in Weining County to rationally utilize climatic resources and protect ecological environment. The feasible measures to protect ecological environment, including developing the economic forest to draw on advantages

3、and avoid disadvantages and meteorological energy to save energy and reduce pollution, were proposed in the paper.【期刊名称】贵州农业科学 【年(卷)，期】2011(039)010 【总页数】5页(P83-86,89) 【关键词】气候资源;趋利避害;保护生态环境;威宁;贵州I 【作者】张艳;柯莉萍;张君隆;池再香;卞巧玲;王燕敏【作者单位】贵州省威宁县气象局，贵州威宁553100;贵州省威宁县气象局,贵州威 宁553100;贵州省威宁县气象局，贵州威宁553100;贵州省六盘水市气

4、象局,贵州六盘水553600；贵州省黔西县气象局，贵州黔西551500；贵州省赫章县气象局，贵州赫章553200 【正文语种】中文【中图分类】S162.3生态环境是人们赖以生存的生活环境，生态环境的和谐与良性循环，会给人类带来 巨大的财富和无限幸福的生活1。近年来，由于全球气候变暖，气候对生态环境 的影响越来越大，造成生态环境近一步恶化，如大面积的森林破坏，岩石裸露，地 面受热不均，使得小流域暴雨、冰雹增多，山洪频发，给人民的生命财产安全和国 家粮食安全带来巨大的经济损失。在威宁这个经济欠发达地区，有着得天独厚的气 候优势。在保持环境与经济发展的前提下，合理利用气候资源，既可获得很大的经 济效

5、益、社会效益和生态效益，又可预防气候灾害。在经济社会发展中，农业、能 源、交通、经济、健康和生活已成为对气候最敏感的领域，研究气候资源与这些领 域的关系，实施可持续发展具有极其重要的战略意义。为此，笔者根据威宁县60 a的气候资料和农业气候区划资料，对全县各农业气候区农业发展问题和生态问题 进行了分析，针对气象灾害对威宁农业生态环境的影响，提出了利用气候资源趋利 避害地发展经济林，着力开发气象能源节能减排，保护生态环境的可行措施，以期 更好地利用当地的气候资源，保护高原生态环境。1威宁的地势与生态环境威宁县位于贵州西部乌蒙山区，为滇东北高原之顶端，有贵州屋脊之称。全县平均 海拔在2200m，海

6、拔2000m以上的面积占80%以上，其中，海拔2300m以上 的冷凉湿润气候区占30%，海拔2000 -2300m的半凉山温凉湿润气候区约占 53%，河谷温和气候区（北部1900m以下，南部、西北部2000m以下）只占17%(张君隆1984年编撰的威宁县农业气候规划一一威宁县综合农业区 划)。全县2800m以上的高峰有4座，分别在东北的百草坪(2833m)、西部的麻窝山 (2835m)、中部的西凉山(2854m)和西南部大鸦山脉的平箐梁子(2879m)。全县最 低点在洛泽河(1200m)、牛栏江(1260m)和可渡河(1280m)的出口处，全县最大高 度差为1679m。威宁中部高原面有舒展平坦

7、的山间坝子和丘陵景观，高原面的顶端有宽阔的草原。 四周山川相间发育，山高峪深，河峪险峻峡奇，蕴藏着巨大的水能资源。乌蒙山分 东、中、西3条山脉纵贯全境，使威宁的地形、地势、地貌和气候在云贵高原独 居一格。2威宁的气候特点及其资源优势威宁由于海拔高，大部分地区属南温带高原季风湿润气候，凉山地区属中温带季风 气候，南部和西部1800m以下为亚热带气候2。总的气候资源优势是：日照多、 辐射强、光质好，日温差大，利于作物营养的积累。其气候特点是：冬无严寒但较 冷，夏季温凉宜人，年温差小、日温差大，冬春干旱、夏秋潮湿，雨热同季，干湿 二季明显。按候均温划分1900m以上长冬无夏、春秋相连。威宁的四季景色

8、可概括为：春季阳光明媚，温凉宜人，草场变绿，繁花似锦，草海 明珠和片片翠林点缀高原，高原面丘陵景观、牛栏江峡谷景观有轮廓明晰之美；夏 季高原面上满山遍野绿郁苍翠，晴雨相间，空气清爽，温凉宜人；秋季连阴雨时细 雨绵绵，连晴天时秋高气爽，一片丰收景象；冬季连阴冷凝时山舞银色，千里冰封， 而冷空气较弱时，则是连晴天气、阳光灿烂、冬暖如春。因此，威宁县具有阳光城 之美称。威宁县从西北到东南横跨的高原面，既是4条江河的分水岭，又是冷空气的屏障 线，使云贵高原准静止锋在威宁县中部一带摆动，使低层大气环流再分配，导致威 宁的气候南北、东西差异极大，气候脆弱，乍暖乍寒、灾害频繁，形成了一山有 四季，十里不同天

9、”、“四季无寒暑，一雨变成冬”的独特气候；形成了冬半年东 北半部多阴寒天气，西南半部多连晴天气，晚春到初夏西部连晴干旱，东部则雨水 充沛的特殊气候。威宁县的光能资源为全省之冠，光能的季节分配是冬、春、夏季多，而秋季少；由 于雨季开始晚，加之生长季气温低，热量不足，故喜温作物的光合效率为全省最低， 但利于喜凉作物、药材和牧草的生长繁殖。6-9月晴雨相间，阳光和煦，光能丰富， 温凉湿润，光合效率高，是喜凉作物生长旺盛、果实膨长、营养积累高的季节。3威宁的气候资源分区特点与农业的关系威宁县为立体地貌，所以为立体气候，农业也为立体农业1-2，其气候资源尤其 是热量资源的地域分布规律特别明显。按威宁县农

10、业气候区划(图示)可分为凉 山、半凉山和河谷等3个气候资源与农业分区。3.1凉山令凉湿润气候区(I)按年均气温10为凉山地区，北部2250m以上、中部2300m以上、南部 2400m以上为凉山冷凉湿润气候区。凉山令凉气候区包括灼圃-雪山山原、百草坪 山原、西凉山-马摆大山山原，梅花山山脊、大鸦山脊、木槽梁子-麻窝山山脊、石 门乡的白刀梁子等7个大片区。该区除灼圃、百草坪山原较平坦开阔外，其余山 脊峰峦叠障而高矗，边缘山势陡峻。气候特点是：气候令凉、热量不足、长冬无夏、 春秋相连、无霜期短，风力资源丰富，西凉山-马摆大山西南坡和大鸦山脊太阳能 资源也很丰富。冬半年中部以北的凉山地区多阴寒雪凝天气

11、，西凉山、马摆大山西 南坡和大鸦山脊多晴、雪凝较轻。该区年平均气温6.410.0C,210C的积温9202300C;年降水量除大鸦山脊 900 1000mm外，其余凉山地区1000 1250mm ；年日照时数除大鸦山脊、 马摆大山西南坡1650 1900h外，其余地区1500 1650h。7月份平均气温低于17.2C，夏温低而不稳，喜温作物安全生育期小于100d，种玉米产量低，而且 易受8月低温危害。该区适宜喜凉作物马铃薯、养子、兰花子、燕麦、苋菜、喜 凉药材和牧草的生长，适宜发展畜牧业。为了保护生态环境，耕地应采取冬季绿肥，夏半年马铃薯、苦养、兰花子轮作，或 采取绿肥-马铃薯-燕麦的轮作模式

12、，改冬季光秃为四季常绿的模式，既可增加土壤 肥力、提高单产，又可促进水土保持和生态平衡3。草原和草场要按合理的生态 模式进行改造，实施人工种草，大建一定隔离带的灌丛草场，在草场周围的山坡营 造水土保持林带，以林护草、涵养水源。要提倡绿肥过腹肥田，实行牲畜圈养和计 划轮牧相结合，以圈养为主，有计划地封山育草、育林，冬前可割草大搞青贮饲料， 以备牲畜过冬，缩短育肥周期，提高牲畜商品率，保护草场的生态环境。威宁县凉山区大部分为喀斯特地貌，又处于山原山脊地带，降水向四周分流、蓄存 少，加上森林植被过度砍伐和喀斯特地貌不能蓄水，有天空降水遍地流，人畜饮 水贵如油”之说。要改变农业靠天吃饭和人畜饮水困难的

13、问题，必须建水土保持林 和灌丛草场，涵养水源，在不渗漏水的地带修建山塘水库，在渗漏水的石灰岩地区 修建混泥土水窖，并在水窖的积雨区搞好退耕还林还草、恢复植被，水窖上方要建 好沉砂池，以保证水窖的永续利用。地下水源的开发要用水管输水并建大型蓄水池。3.2半凉山温凉湿润气候区（H）威宁县中部高原面（海拔20002320m）、北部高原面（海拔18802250m）、南 部山区（海拔2000 -2400m）的地带统称为半凉山区。该区年平均气温10 12.4C, 5-9月平均气温15.3 18.0C,210C的积温2100 3200C，年日照时数 1600 1900h，年总降水量900 1000mm，生长

14、季降水量770 870mm。该 区种植业以玉米、马铃薯为主，养子、豆类、果树为辅。该区夏季气候温凉湿润， 制约了玉米的产量和品质，而马铃薯是喜凉作物，光合适宜温度为15 18C，比 玉米的光适温度低57C,不受低温影响，而且马铃薯在半凉山、凉山区生育期 长，吸收的光辐射多，光温最适宜，光合效率高，加之日温差大，利于营养积累， 故半凉山、凉山区的马铃薯品质好，产量高，因此半凉山、凉山地区应以马铃薯生 产为主。为适应马铃薯加工业的发展，马铃薯与玉米生产的比例：海拔2000 2100m的地区应为6:4,海拔2100 2250m的地区应为7:3,海拔2250 2400m的地区则以8:2为宜。南部和西部

15、2000 2100m，夏季较温和湿润、光 质好、光热水匹配较好，生产的苹果品质优良，适宜发展精品苹果，应大力开发 4。I.凉山；H.半凉山；B.河谷。1, Mountain area with cold humid climate；n,Mountain area with moderate cold climate;B, Valley area with moderate climate.图示威宁县农业气候区划 Fig. Agricultural climatic regionalization of Weining County该区的农业问题仍是生态不平衡、生态结构不合理，森林植被尚未恢复，

16、高原面上 的丘陵有很多还是荒山，南部山区有些陡坡还在耕种，有些退耕的山坡还未种树， 石漠化还在继续发展。南部半凉山区地势起伏大，山势陡峻，水土流失严重，有些 地带地质不稳定，雨季常出现滑坡、泥石流，为了保护生态环境，陡坡退耕造林迫 在眉切。退耕造林和荒山造林应以苹果、梨、花椒、山渣、猕猴桃、杜仲、女贞子、 黄柏和厚朴等经济林果为主，要按一定的生态模式进行规划，按规范造林，一能美 化生态环境；二能促进水土保持，涵养水源，遏制山地石漠化的继续发展；三能大 幅度增加农民收入。3.3河谷温和气候区(B)1) 第一个亚区(m-1)为北部洛泽河河谷和东南部二塘河河谷温和湿润气候区。北部 河谷海拔1200

17、1900m，东南部河谷1710 2000m。该区年平均气温11.6 14.0C，夏季(68 月)平均气温 18.5 20.0C,210C的积温 28003 800C, 年日照时数1400 1600h，年总降水量9301200mm。该区冬季多阴寒雪凝天 气，夏半年温和多雨湿润，二塘河流域初夏多大暴雨，常出现特大山洪泥石流灾害。 该区沿岸山坡应大力发展核桃、板栗和生漆等经济林，以经济林代替水土保持林， 防止山洪爆发和遏制石漠化的发展。2) 第二个亚区(B-2)为南部河渡河河谷和西南部哈喇河谷温和湿润气候区。可渡河 河谷海拔1280 2000m，哈喇河河谷1700 2050m。该区年平均气温12.0

18、 16.4C，夏季平均气温18.522.0C,210C的积温30004650C，年日照时 数1500 1850h，年降水量800 950mm。该区为乌蒙山南麓，由于高原面和 北部山脉的屏障，不易受冷空气的影响，冬半年多连晴天气，雪凝天气少，冬季温 度比北部同海拔高35C，该气候区的山坡多为南坡，冬半年太阳辐射近于直射， 光热条件为全县最好；夏半年温和湿润、晴雨相间，阳光和煦、光热水条件匹配适 当，植物光合效率为全县最高，最利于温带水果、干果、药材的生长，特别是在海 拔1800 2000m的山坡常为山腰暖带，霜寒害轻，利于温带水果、干果、药材 的越冬。该区由于气候适宜，应大力发展精品苹果、梨、核

19、桃、葡萄、猕猴桃、花 椒、山渣、生漆等经济果林。海拔1800m以下地区可大力发展柑橘、葡萄等水果。3) 第三个亚区(m-3)为海拔2000m以下的海田和水西河河谷半干旱气候区，该区 的海田位于威宁县西南，四面为高山环抱，常受下沉气流的影响，故雨水较少，与 西北的水西河河谷同划为半干旱区。该区年平均气温12.016.0C,210C的积 温30004300C，年日时数16001850h，年降水量570780mm。在海拔 18002000m的地区，山坡适宜发展精品苹果、梨、核桃、生漆等经济果林。在 海拔1800m以下地区可大力发展核桃、杜仲、山茱萸和花椒等经济林。河谷区存在问题的共性是人口密度大，对

20、生态环境的破坏大，有很多山坡森林覆盖 率低，水土流失严重，土壤贫瘠、干旱严重，山地石漠化还在加重，存在严重的生 态恶性循环。为改造生态环境，促进生态平衡，应充分利用河谷区热量好的气候资 源优势，大力发展经济果林，用经济林代替水土保持林，增加森林覆盖率，控制水 土流失，遏制石漠化发展。对贫瘠的土地和耕地应大种绿肥，耕地应采取绿肥-烤 烟和绿肥-玉米轮作模式。河谷地带应采取秋冬绿肥一油一菜一豆、春夏番茄一玉 米一烤烟轮作模式，耕地宜采用四季常绿的耕作制；并改传统耕作为绿肥聚垅免 耕，缓坡地种植绿肥环山聚垅免耕。这样既能控制水土流失，促进农业生态平衡， 又能增加收入。4气象灾害对威宁农业生态环境的影

21、响据民政局资料统计，威宁县气象灾害造成的损失占全部自然灾害造成损失的90%。 陡坡地区大雨夹冰雹会引发泥石流灾害；干旱则会使农作物枯萎干死，重者会赤地 千里，还会引发森林大火；霜灾和低温会使果树、作物受冻害而减产。近10年来， 威宁县气象灾害造成的经济损失平均每年达1.327亿元，其中，2008年达3亿多 元，相当于全县2 a的财政收入。所以，对气象灾害的预防要高度重视，搞好超前 预防和临近防御对提高经济效益至关重要。4.1冰雹和暴雨近20年来，威宁县的冰雹灾害有所加重，重雹灾年占45%，几乎2 a 一遇，重雹 灾年经济损失在4千万元以上。威宁县从1951年以来，前36a即1951-1986年

22、 为多雨期，年平均降水量为967.4mm，平均每年有暴雨1.5次；1987 -2009年 转为少雨期，年平均降水量825.9mm，平均每年暴雨只有0.8次，但乡镇的单点 暴雨增多；特定小流域如二塘河流域和哈喇河流域的大暴雨增多，这是因为这2 个流域生态失调，空气热量在水平方向上分布极不均匀和特定地形复合抬升及地形 正涡度环流造成。近20年来，洪涝灾造成的经济损失仍居第一位。4.2旱灾威宁县有“三年一重旱，五年一大旱”之说，这是由于威宁县受东南季风影响晚， 般从4月下旬至5月下旬，东南季风自东南向西北推进，东南部的二塘河流域 4月下旬进入雨季，中部5月上旬至5月中旬进入，西北部要推迟到5月下旬至

23、6 月上旬。就中部而论，有56%的年份5月15日以前进入雨季，有44%的年份5 月下旬至6月上旬进入雨季。西北的水西河谷要到6月上中旬才进入雨季。所以， 威宁县的春旱特别重，中部有34%的年份春旱严重，19%的年份发生大旱；近20 年来，夏旱和伏旱也有所加重，高原面30%的年份有夏旱，20%的年份夏旱严重， 影响玉米产量；西部水西河谷（中水-玉龙）通常冬春夏连旱，夏旱频率为50%。2009-2010年是秋、冬、春初夏连旱，是百年未见的特大干旱，西部部分森林 成片枯黄，马铃薯、玉米出苗推迟，缺窝断行严重，70%的地方人畜饮水困难。 据统计，近20年来旱灾造成的农业经济损失跃居第二位。4.3低温霜

24、灾威宁县春季晚霜、初夏冷涝和夏末低温造成的农业经济损失，在20世纪60年代 至70年代位居灾害之首，80年代位居第三，90年代至现在位居第四位。近20 年来只有10%的年份夏末低温较重，比60年代至70年代减少了 20%。夏末低温 虽然不破坏生态环境，但影响国计民生，也应提前预防。5对气象灾害的防御措施对气象灾害的防御，应以预防为主，必须加强以绿色工程为主的生态建设，要加大 生态建设的超前投入，为此需要做好以下几项工作。是增强生态意识，搞好全面规划。各级领导和广大群众要增强生态意识，充分认 识保护生态环境就是保护自己的生存空间，拯救生态环境就是拯救自己的重要性。 二是搞好坡地退耕还林护林的生态

25、建设。各村都要搞好山、水、林、田、路、草的 全面规划，综合治理，因地制宜，注重效益。对于25以上的坡耕地和整坡面25 类似梯土的耕地必须退耕还林。按生态规划造林，耕地和林地恰当配置，特别是石 旮旯地和石山周围及高原面风口地带，更要造好防风林2,5。造林要以经果林为 主，海拔高的地区种植速生用材林为主，乔、灌、草相结合，搞好造林、护林为主 的生态建设。对于坡面水系工程，必须沟、池、塘、窖配套成龙，形成长藤结瓜， 变急流为缓流，延长山洪汇流时间，使降水径流能量分散均匀释放，山洪不易形成。 三是建立和完善村规民约。要坚决执行水土保持法和环境保护法，依法保护生态环 境和加强生态建设。大力植树造林，按生

26、态规划造林，是预防各种灾害的主要战略 措施，耕地和林地要恰当配置。四是搞好人工防雹，这也是减轻冰雹风灾的有效办法。五是大力开发气象能源，保 护生态环境。威宁县风能和太阳能资源均为全省之冠。据气象局观测资料推算：海 拔在2250m的地方全年有风能和太阳能的有265d、2300m的地方有270d、2450m的地方有290d、2650m的 地方有320d、2800m的地方有350d有风能输出。据风能输出公式推算：一个 8m直径的风力发电机，在海拔2300m的地区，1年可发电1.22万度；在海拔 2450m的地区可发电2.4万度；在海拔2650m的百草坪可发电5.5万度；在海 拔2800m的西凉山可发

27、电7.03万度。由此可见，威宁县的风能资源是很可观的， 值得开发。目前在威宁农村能源紧张，森林植被尚未恢复，生态环境还很脆弱，随时有恶化的 情况下，大力开发太阳能和风能，减少对不可再生能源一一煤的开发，对保护生 态环境具有非常深远的意义。参考文献1裘伟将.气候资源M.北京：人民教育出版社.1985.2阎凌云.农业气象M.北京：中国农业出版社，2001.3赵春雨，王颖，张玉书，等.近50年辽宁省作物生长季气候条件变化及对农业 生产的影响J.灾害学，2009,24(4):102-106 .4郭安红，李森，赵秀兰，等.2009年夏季气候对农也生产的影响J.中国农业气 象，2009(4):632-634 .5宗晓鸿，孙卫卫，朱霞.沾化县气候变化及农业气象灾害分析J.现代农业科技，2009(21):236-237 .