多元数据剖析南方农业骤旱发生规律,专家建议立足区域旱情特点精准施策

来源: 中国气象局 作者:于桐
中性

  本期观点:

  我国南方三大产粮区骤旱特征呈现显著的空间差异性。

  春夏季是骤旱高发期,与作物关键生育期高度重叠,威胁巨大。

  应对骤旱需构建“监测预警—分区施策—长期适应”的全链条防控体系。

  本期专家:

  河海大学农业科学与工程学院教授 刘笑吟

  河海大学农业科学与工程学院教授 徐俊增

  香港理工大学土地测量及地理资讯学系助理研究员 魏佳

  采访人:

  中国气象报记者 于桐

  作为保障我国粮食安全的核心产区,长江流域主产区、西南粮食生产优势区及华南主产区拥有全国35%的耕地面积,生产了40.8%的粮食,关乎国家粮食安全大局。然而在全球变暖的背景下,一种“突发快发、强度集中、危害突出”的农业骤旱,正成为威胁区域作物生产的新隐患。

  干旱是影响全球农业的首要气候灾害,而农业骤旱与传统干旱有着本质区别——它以数周内快速耗竭土壤水分为核心特征,叠加气温异常攀升、蒸发量急剧加大的双重影响,使得骤旱更易出现评估偏差、防控滞后等问题,对作物关键生育期的打击更强,且伤害往往不可逆。

  为此,记者采访了河海大学农业科学与工程学院教授刘笑吟及其团队,该团队基于1950年至2022年多源土壤湿度、气象及作物数据,针对上述三大区域开展研究,系统剖析骤旱发生规律,为精准防控提供科学指导。相关研究系国家农业科技重大项目支持成果。

  空间差异显著——三大产区旱情各有“个性”

  三大南方产粮区虽同处南方气候带,但受地形地貌、季风环流等因素制约,区域骤旱特征鲜明。

  研究发现,长江中下游流域的旱情呈现显著的“南北分野”特征——长江以南属于“高频次、短持续、快爆发”的类型,年均发生1.4次至2次,持续时长约25天,每5天土壤湿度降幅超12%;长江以北则表现为“低频次、长周期、缓发展”,年均发生0至1.4次,持续30天至35天,每5天湿度降幅约8%—10%。“这一差异源于江南受季风波动影响更为剧烈,而江北处于季风边缘区,旱情发展节奏相对平缓。”刘笑吟表示。

  西南地区的旱情呈现出“盆地与周边两极分化”的特点——四川盆地内部是干旱频率的“低谷区”,年均不足0.4次,而盆地边缘及滇黔部分区域则是高发区,年均发生次数超1.6次。值得警惕的是,西南地区是三大产粮区中唯一出现干旱频率、持续时长、强度“三升”的区域,旱情呈叠加升级的严峻形势。

  华南地区的旱情分布遵循“海陆梯度”展开——北部内陆的干旱频率与发展速率显著高于沿海地带。内陆区域每5天土壤湿度降幅可达12%以上,而沿海地区得益于台风水汽的补充,降幅为8%—10%,但南岭—武夷山脉的地形阻隔,使得台风水汽难以深入内陆,进一步加剧了内陆区域的旱情程度。

  春夏旱情高发——易打击作物敏感期

  春夏季是南方产粮区骤旱的高发时段,而这一时期恰好与作物关键生育期高度重合,给区域粮食产量稳定带来极大威胁。

  春季骤旱呈局部高发态势,高频率区域集中在长江以南(以湖南、江西为主)、西南东部(黔东地区)及华南北部丘陵地带。此时,长江中下游的冬小麦正处于灌浆关键期,华南的早稻则进入育秧阶段。“冬小麦灌浆期对水分极度敏感,一旦遭遇持续20天以上的骤旱,千粒重会显著下降,直接影响产量。华南早稻育秧期虽有苗床供水缓冲,但干旱持续升级仍会削弱秧苗素质,为后续生长埋下隐患。”刘笑吟说。

  相较于春季的局部高发,夏季骤旱影响范围更广、危害程度更深。长江中下游高频率区向南扩张,华南地区影响范围向沿海低地延伸,西南地区干旱频率普遍攀升。此时,各区域作物均进入生长关键期,长江中下游的中稻处于分蘖—拔节过渡期,高温与干旱双重胁迫会加速颖花败育、降低花粉活力;西南东部的水稻和夏玉米进入生殖期,持续干旱会直接破坏授粉过程;云南地区干旱发生时间相对滞后,却恰好遭遇中稻和玉米的关键生殖期,易造成不可逆的减产损失。

  科学应对施策——构建区域化防控体系

  基于上述特征,结合三大区域的实际情况,专家提出全链条科学防控方案——

  在监测预警层面,可构建五日尺度的精准监测网络,整合卫星遥感、地面观测与大数据技术,聚焦春夏季骤旱高发关键期,提前7天至10天发布针对性预警信息,弥补月度监测的短板,实现旱情早发现、早响应、早处置,为防控工作争取主动。

  在分区施策层面,需立足各区域旱情“个性”靶向发力。长江中下游重点优化灌溉制度,优先保障冬小麦灌浆期、中稻分蘖—拔节期的应急供水需求;西南地区针对旱情“三升”叠加风险,强化水利设施建设与耐旱品种推广双轮驱动,提升综合抗旱能力;华南地区可充分依托台风水汽补给优势,搭建雨水集蓄利用系统,缓解内陆区域旱情压力。

  在长期适应层面,可通过调整作物播种期避开干旱高发时段、推广秸秆还田等保水技术、培育优质耐旱作物品种等举措,从种植制度与生产技术层面系统性提升农业系统的抗旱韧性。专家认为,未来需进一步完善动态化作物干旱阈值标准,将五日尺度旱情指标纳入产量预测模型,让防控措施更具针对性与实效性,为守护国家粮食安全筑牢防线。

  (责任编辑:何长剑)

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