天津市設(shè)施種植業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險分析及對策

黎貞發(fā)，李 春

（天津市氣候中心，天津 300074）

設(shè)施農(nóng)業(yè)是通過改變局地小氣候條件實(shí)現(xiàn)作物的反季節(jié)生產(chǎn)。天津市大多數(shù)溫室為不加溫節(jié)能溫室，所以溫室的安全、高效生產(chǎn)與天氣氣候條件密切相關(guān)。近年來，設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，但沒有較深入地分析本地氣候，尤其是災(zāi)害性天氣的影響特點(diǎn)，防災(zāi)減災(zāi)措施也有待加強(qiáng)與完善，設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受氣象災(zāi)害影響的問題突出，需要及時研究與總結(jié)。本文在對天津市設(shè)施農(nóng)業(yè)調(diào)研的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對影響天津市設(shè)施種植業(yè)的氣象災(zāi)害風(fēng)險狀況進(jìn)行分析，以便從設(shè)施溫室設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)制定及災(zāi)害預(yù)警服務(wù)等方面提出可行的減災(zāi)對策。

1 調(diào)研的基本情況

調(diào)研主要對象為天津市節(jié)能日光溫室。調(diào)研地點(diǎn)包括薊縣的侯家營、寶坻區(qū)的新開口、武清區(qū)的黃花店、靜海縣的李家灣、西青區(qū)的第六埠、東麗區(qū)的華明鎮(zhèn)及北辰區(qū)的雙街等設(shè)施農(nóng)業(yè)區(qū)。調(diào)研內(nèi)容有溫室類型與結(jié)構(gòu)、主要?dú)庀鬄?zāi)害及影響，以及氣象防災(zāi)減災(zāi)措施等。通過調(diào)研與分析，初步了解天津市設(shè)施種植業(yè)可能遇上的氣象災(zāi)害及其問題，并對存在的氣象災(zāi)害風(fēng)險進(jìn)行了簡單分析與評估。

2 主要?dú)庀鬄?zāi)害及風(fēng)險分析

2.1 設(shè)施種植生產(chǎn)季氣象災(zāi)害特點(diǎn)

通過統(tǒng)計天津市設(shè)施農(nóng)業(yè)主要生長季（當(dāng)年9月-翌年5月）的逐旬最低氣溫、日照時數(shù)和最大風(fēng)速的變化，得出以下結(jié)果：旬平均最低氣溫在11月下旬-3月上旬，低于0℃，其中12月中旬-2月上旬在-5℃以下，年內(nèi)最低值出現(xiàn)在1月中旬為-8.5℃。生產(chǎn)季內(nèi)平均日照時數(shù)為6.9 h，11月中旬-1月中旬的平均日照時數(shù)不足6 h，12月下旬的日照時數(shù)為5.3 h，為年內(nèi)最低值。平均最大風(fēng)速的變化規(guī)律在日光溫室生產(chǎn)季內(nèi)總體呈增加趨勢，秋冬季風(fēng)速相對較小，春季為大風(fēng)頻發(fā)期，平均最大風(fēng)速均在6 m/s以上，以4月下旬最為明顯，達(dá)到7.66 m/s。

2.2 影響設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要?dú)庀鬄?zāi)害

2.2.1 持續(xù)低溫和極端低溫

低溫是制約日光溫室生產(chǎn)的首要因素，而持續(xù)低溫和極端低溫則是低溫災(zāi)害的兩個主要表現(xiàn)形式。統(tǒng)計表明：寶坻、寧河和漢沽是全市3個主要的持續(xù)低溫發(fā)生區(qū)縣，低于-10℃的連續(xù)低溫事件平均每年發(fā)生1.1次以上，也就是說，這3個區(qū)縣幾乎每年都會發(fā)生低于-10℃的持續(xù)低溫事件，其它區(qū)縣每年在0.5～0.8次之間。另外，歷史極端最低值在-17～-23.3℃之間，以降雪后的低溫影響對設(shè)施農(nóng)業(yè)最為不利。

2.2.2 大風(fēng)

天津市東部沿海的塘沽、大港和漢沽的大風(fēng)日數(shù)最多，每個生長季分別有32.1 d、26.4 d和18.1 d出現(xiàn)大于12 m/s的大風(fēng)，北部薊縣的大風(fēng)日數(shù)最少，平均每年只有0.7 d出現(xiàn)大風(fēng)。

2.2.3 連陰天和低溫寡照

寶坻、薊縣和武清為低溫寡照最常發(fā)生的3個區(qū)縣，年均發(fā)生次數(shù)大于3次，塘沽和大港的發(fā)生次數(shù)全市最少，每年為1.6次。

通過對氣象條件的季節(jié)分析認(rèn)為，對日光溫室生產(chǎn)有不利影響的低溫事件主要集中在冬季的3個月內(nèi)，寡照則主要集中在11月、12月和1月。所以，12月和1月是日光溫室生產(chǎn)的關(guān)鍵時期，這也正值春節(jié)前期，市場對果蔬等農(nóng)產(chǎn)品的需求量大增，產(chǎn)品價值最高，所以，這一時段必須加強(qiáng)管理，應(yīng)以保溫和補(bǔ)光為主要措施。

3 不同設(shè)施類型主要?dú)庀鬄?zāi)害與風(fēng)險

近年建造的園藝設(shè)施以日光溫室為主，可以分為簡易型和節(jié)能型兩種，大多為不加溫溫室，依靠太陽輻射增溫，氣象災(zāi)害主要是低溫災(zāi)害，包括強(qiáng)降溫引起的極端最低溫度、持續(xù)低溫以及寡照引起的持續(xù)低溫；除此之外的災(zāi)害還有強(qiáng)降雪、大風(fēng)、寡照及夏季暴雨等。與山東和河北南部不同，天津冬季溫度較低，而且持續(xù)低溫時間長，但光照較好，如果不能充分考慮本地氣候，尤其是設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害特點(diǎn)，因地制宜設(shè)計園藝設(shè)施和安排茬口搭配，將不可避免災(zāi)害影響甚至絕收。結(jié)合調(diào)研，對天津市幾種典型日光溫室的氣象災(zāi)害風(fēng)險進(jìn)行簡單的分析。

3.1 簡易日光溫室（也稱一代溫室）

主要分布在靜海、西青、武清等早期建設(shè)的日光溫室，由于其墻體較薄，采光和保溫性不足，尤其是后墻體為磚墻的溫室，容易受極端低溫災(zāi)害影響，冬季只能種植耐寒性葉菜，但也容易遭受強(qiáng)降雪及大風(fēng)災(zāi)害。

3.2 節(jié)能型二代日光溫室

目前是新建溫室的主流，有些溫室采用了較厚的土墻和耕作層下沉的設(shè)計，有較好的保溫和蓄熱作用，抗低溫災(zāi)害能力強(qiáng)，可以越冬種植果菜，但普遍存在排水設(shè)計不足，易受夏季暴雨影響，暴雨災(zāi)害風(fēng)險較大。而且采用土墻占地較多，大面積推廣困難。

天津市多數(shù)溫室為磚墻內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計，從實(shí)踐看，大多采用引進(jìn)外地溫室建造技術(shù)設(shè)計，普遍存在后屋面結(jié)構(gòu)簡單、后墻保溫差及漏風(fēng)等問題，導(dǎo)致溫室保溫性差和蓄熱能力弱，極易遭受低溫的影響，不能正常生產(chǎn)越冬果菜，有些在冬季改種芹菜等葉菜，建筑成本高，效益低。

3.3 節(jié)能型三代及以上高標(biāo)準(zhǔn)日光溫室

由于這類溫室采光好，溫度適宜，作物生長快，產(chǎn)量高，如北辰雙街鎮(zhèn)、農(nóng)科院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)等設(shè)施農(nóng)業(yè)溫室屬此類。但也存在由于后屋面過薄、通風(fēng)口設(shè)計不合理、墻體蓄熱性差等不足，在溫度較低的月份，容易遭受大風(fēng)降溫天氣的影響，低溫災(zāi)害風(fēng)險高。

4 問題與建議

以上分析不難發(fā)現(xiàn)，天津市設(shè)施園藝生產(chǎn)期間的低溫災(zāi)害風(fēng)險最高，而目前溫室設(shè)計普遍存在保溫性和蓄熱能力較差，需要加以解決。為此提出如下建議。

4.1 加強(qiáng)溫室設(shè)計及試驗(yàn)研究

新建溫室普遍存在墻體厚度不夠、沒有后墻保溫層、后屋面薄、墻體蓄熱和塑料膜透光性差等不足，應(yīng)該加強(qiáng)適合天津市氣候特點(diǎn)進(jìn)行溫室的試驗(yàn)研究和溫室標(biāo)準(zhǔn)化制定，提高溫室建造水平，降低低溫災(zāi)害的威脅。

4.2 加強(qiáng)設(shè)施農(nóng)業(yè)基地建設(shè)的氣候可行性論證

天津市要提高設(shè)施農(nóng)業(yè)的規(guī)模化種植水平，需要根據(jù)種植作物生長發(fā)育指標(biāo)要求、種植茬口搭配、管理水平以及當(dāng)?shù)貧夂驐l件，在基地建設(shè)之初應(yīng)該開展氣候可行性論證，提前進(jìn)行溫室規(guī)劃設(shè)計與風(fēng)險評估，避免或減少氣象災(zāi)害的影響，達(dá)到安全高效生產(chǎn)。

4.3 加強(qiáng)設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測和災(zāi)害預(yù)警能力

近年來，天津市氣象部門十分重視設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測與災(zāi)害預(yù)警服務(wù)能力建設(shè)，完成了市區(qū)（縣）兩級設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)平臺建設(shè)，希望在此基礎(chǔ)上，繼續(xù)加強(qiáng)設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)指標(biāo)的研究，加強(qiáng)設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步提高氣象災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警能力。