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森林氣象站范文1
耒陽市氣象局始終緊緊圍繞上級氣象部門的工作指示和當地的經濟建設來開展工作,解放思想,深化改革,努力做好為農氣象服務各項工作,現將前期開展的工作總結如下:
一、為農氣象服務對象精細化、渠道多樣化
年初,我局召開了全體干部職工大會,就今年如何開展為農氣象服務具體各項工作召開部署會議,成立了為農氣象服務領導小組,凌亮任組長,陳小平任副組長,其他干部職工為成員,會議上明確各個崗位職責,要求盡職盡責,努力做好為農氣象服務各項工作。
針對今年的氣象為農服務,我局要求服務對象精細化、渠道多樣化,并做到及時性、準確性,要把最新的天氣消息傳播到各個鄉鎮農民朋友。年初,收集了全市水稻種植大戶,煙草種植大戶,油茶種植大戶,農業局的領導、各技術股室股長及各鄉鎮農技站站長,煙草局的領導及技術人員和林業局相關人員的手機號碼。收集到號碼的人員共多達1萬名,通過MAS氣象服務短信平臺發送手機短信達10萬條。今年增加了多種服務渠道,氣象服務短信平臺由以前的企信通升級為MAS機,群發短信能力得到很大的提高,能同時發送手機號碼達10萬條以上。增開了耒陽氣象QQ群,成員包括農業局、種子管理局、煙草局等農業生產相關的單位指定的負責人及各鄉鎮秘書,每逢農事季節及重要天氣過程時及時天氣消息。開通了耒陽氣象的騰訊微博,每天更新天氣消息。
今年共氣象為農服務專題8期,3月初了《2012年早稻播種育秧期預報及氣候趨勢預測》、《持續陰雨天氣 謹防油菜病蟲害》。我局首次參加了全市的《早稻育秧技術培訓》,派預報員為市農業局、各鄉鎮農技站以及水稻種植大戶講解了市歷年來早稻適宜播種期的氣候條件,以及2012年早稻播種期天氣預報,使培訓人員了解到今年早稻播種期的天氣趨勢,為春播生產保駕護航。3月17日預報24日至27日有一段晴好天氣,及時通知農業局、種子管理局和煙草局并了《抓住“冷尾暖頭”,適時早稻播種》、《抓住晴暖天氣,及時移栽煙苗》等專題,由于我局的預報準確,我市的99%的早稻種子都在28日前播種完畢,絕大部分煙苗也在25日后幾天移栽完畢,得到了市政府及農業局等單位的高度好評。后面我們還制作了倒春寒、五月底溫、雙搶等專題氣象為農服務。
二、山洪項目建設及業務平臺的升級改造
為加強氣象為農服務基礎設施的建設,我局投資79萬元完成了本級綜合業務平臺改造及30個區域雨量站建設。目前我市區域自動氣象站共有45個,基本覆蓋到能夠監測中、小流域、重要水庫及地質災害易發鄉鎮的范圍。此外,又對20個行政村的氣象大喇叭進行了升級更新,購買了28套新蓄電池和太陽能板,對以前的老站更換蓄電池及安裝太陽能板,實現市電和太陽能雙供電,現我市區域自動氣象站數據可用率在98%以上。
三、為農氣象服務兩個體系建設
農業氣象服務體系和農村災害防御體系建設是今年的工作重點,前期準備工作已如續開展,預計在下個月市政府可以發文,將兩個體系建設納入各鄉鎮年度目標管理考核。其他各項準備工作都已準備妥當,氣象信息服務站標牌和各項上墻制度已制作完畢。
我局投入10萬元建設人工影響天氣標準化炮點,現基本全部完成,標牌和上墻制度正在制作,下個月就可以拖炮駐點,投入使用。我局跟林業局達成協議,幫助林業局在馬水鄉、蔡倫竹海兩個重要林業區建設多要素區域自動氣象站,監測溫度、濕度、風力等氣象要素,成為我市首批森林防火自動監測預警站,不但可以為森林病蟲災提供氣象數據,還可以監測森林火險等級。
除了在硬件上加強建設外,我局還在軟件上也投入大量資金,提高我市氣象為農服務及防災減災能力,投入3萬元編撰氣象為農服務科普知識讀本《氣象與農業生產知識讀本》和《氣象防災減災知識讀本》兩冊,共印刷2萬冊,全部投放到各個鄉鎮氣象信息服務站。
森林氣象站范文2
關鍵詞 區域自動氣象站;氣溫;降水;大風;山東龍口
中圖分類號 P413 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)02-0228-02
Abstract By collecting and analyzing the data of temperature,precipitation and wind,the variation regularity and spatial distribution of temperature,precipitation and wind in Longkou City were analyzed,in order to provide references for the weather forecast,weather service and agricultural services.
Key words regional automatic weather station;air temperature;precipitation;gale;Longkou Shandong
龍口市地處膠東半島西北部,渤海灣南岸,總面積901 km2。東南部為低山丘陵區,西北部為濱海平原,地勢東南高,西北低。當地周圍環境和地形對氣溫、風力、降水等氣象要素有很大的影響,龍口國家基準氣候站建在龍口市的西部濱海,在時間和空間尺度上遠不能達到服務需求。
近年來,龍口市氣象局陸續在全市10個鄉鎮安裝了區域自動氣象站,進行24 h的自動觀測,為氣象研究提供了更科學可靠的依據和更多的觀測資料。
本文通過收集龍口市境內處在不同地形、不同地理位置的各區域自動氣象站的觀測數據,對氣溫、風力、降水等氣象要素進行對比分析,了解龍口市境內氣溫、大風、降水的空間分布特征,為預報、氣象服務和農業服務等提供重要的參考依據,既提高了氣象預報預測準確率和精細化水平,又提高小尺度天氣預報預警能力,滿足龍口氣象災害與服務需求,更好地為龍口經濟建設、防災減災、趨利避害發揮氣象服務的作用。
1 資料處理
1.1 分區的劃分
根據龍口市各個鄉鎮的地理位置特征和龍口市境內各區域站的代表性情況,選用桑島站為海島站代表,政府站代表東城區,下丁家、七甲、石良為東南部山區的代表,龍口大監站(即為龍口國家基準氣候站)處在龍口市的西部沿海,代表西城區。
1.2 資料的收集
收集了2013年12月至2014年11月6個具有代表性的氣象站逐日氣溫資料,包括平均氣溫、極端最高氣溫、極端最低氣溫和日溫差;逐日最大和極大風速資料;逐日降水量資料[1-2]。
2 結果與分析
2.1 氣溫的對比分析
在預報中預報員習慣以龍口大監站的數據為參考依據,但在實際的預報服務中,在對各鄉鎮分區的預報中,因為下墊面和周圍環境的影響,使不同地形、不同海拔高度的氣溫有較明顯的差異,此點在對特定用戶的專業服務中尤為重要。
2.1.1 年平均氣溫的對比分析。從表1可以看出,年平均氣溫各站差異并不是太大,均在14 ℃左右。在分季節的比較中,龍口沿海和內陸地區的溫度差異還是比較明顯的,桑島在春季和夏季的平均氣溫偏低,而冬季和秋季又呈現出偏高的趨勢。所以,在做龍口市的沿海和內陸地區的溫度預報時,還要充分考下墊面對溫度的影響,多參考區域站的觀測數據。
2.1.2 年極端最高氣溫對比分析。從表2可以看出,桑島年極端最高氣溫明顯偏低,內陸及山區偏高。桑島比最高的石良低4.3 ℃。
桑島年極端最低氣溫明顯偏高,內陸及山區則偏低很多。桑島比最低的七甲偏高5.6 ℃。
桑島的日溫差明顯偏小,僅為5.8 ℃,而處在東南部山區的平均日溫差已經在10 ℃以上。5月石良日溫差達13.3 ℃,七甲和市政府站日溫差也有12.6 ℃。
2.2 降水的對比分析
由于冬半年區域自動站雨量加蓋,不觀測降水。以下統計分析的是2014年4―10月的降水量。
從圖1可以看出,處于龍口東南部山區的七甲、下丁家降水明顯偏多,比龍口大監站偏多4~6成。桑島比龍口大監站偏少3成,政府站少2成。
降水在龍口市的東南部山區明顯偏多,說明地形對降水有一定的增幅作用。地形對降水的增幅作用,表現在原來沒有降水的天氣系統移近山區時,開始出現降水;或者使原有降水的天氣系統中雨量分布變的不均勻。如在山區的某些地區降水量加大,降水時間延長[3]。
2.3 風的對比分析
2.3.1 年平均最大、極大風速對比分析。從表3可以看出,龍口大監站的風力最少,山區風比龍口平均大1.5 m/s,龍口大監站10 min最大平均風速僅為3級,東南部山區為4級,處在東城區的政府站為4級,海島站則達5級。極大風速一般比最大風速大1~2個等級。
2.3.2 大風的風力。按規定10 min平均最大風速6級以上(≥10.8 m/s)為大風。
各站大風的風力,以6級居多,占大風總次數的69.2%,風力越大占大風次數的比率越小,7級風占總次數的24.2%,8級的強風只占總次數的6.6%,各站均未出現9級以上的最大風速。
2.3.3 大風的季節變化。在對各站風速進行分季節統計時,無論是最大平均風速還是極大平均風速,在春季都明顯呈現偏大的趨勢。特別是下丁家、七甲和石良3個東南部山區站點,最大風極值和極大風極值均出現在春季,而且多是偏南大風。
從各月情況來看,政府全年僅出現1次大風(在3月)。下丁家全年20次,其中春季(3―5月)就有14次,占了70%。七甲春季(3―5月)出現大風次數占全年的60%。
春季的偏南大風很容易引起森林大火,因此在春季的偏南大風的預報中龍口東南部山區風的預報很重要。
冬季的偏北大風對龍口沿海海面的影響比較大。桑島冬季大風占35.6%,春季占32.2%,夏季占13.6%,冬季占18.6%[4]。
3 結論
(1)龍口沿海和內陸地區的溫度差異比較明顯。
(2)地形對降水有一定的增幅作用,龍口市山區的降水呈現偏多的趨勢。
(3)龍口具有典型的季風性氣候特征,冬季以偏北大風為主,春秋季開始出現偏南大風。東南部山區的大風日多出現在春季,而且以偏南大風居多。而偏北大風對龍口沿海海面的海上航運、海上捕撈、和水產養殖等造成的影響最嚴重。
(4)大風的風力以6~7級為主,8級以上的強風只占總次數的6.6%。極大風速一般比最大風速大1~2個等級。
(5)要進一步加強桑島等海島站的大風監測能力,為龍口沿海及海上作業提供重要的參考和分析依據。
4 參考文獻
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森林氣象站范文3
關鍵詞:農業生態環境建設;氣象因子;影響
中圖分類號:S162 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20161233007
r作物是農業生產的主要針對對象,且目前露天作業仍然是最主要的農業生產模式,因而與其他產業相比農業更容易受到自然環境、氣象因子等的影響,一旦農業生態環境遭到破壞將對農業生產造成嚴重的影響,區域內的農民容易遭受巨大的經濟損失。
1 農業生態環境建設與氣象因子的關系分析
1.1 生態環境建設有利于氣象系統減災
在生態環境的日益惡化之下,農業生產更易遭受到氣象災害的影響,農業氣象在防范農業氣象災害以及生物入侵等方面發揮了重要的作用。經濟全球化的發展推動了我國農作物出口貿易,同時對于動植物檢疫也提出了更高的要求,但是我國傳統的農業部門只能對農作物的病蟲害進行防治,而土壤、氣象等方面的災害卻無法處理,而全面的農作物醫療系統就需要農業氣象研究的支持。農業生態環境的改善可以減輕當前的農業氣象災害,促進農業生產發展。
1.2 農業氣象對農業生態系統效應的作用
農業生態系統作為一種人工的生態系統,與自然生態系統不同其損害將直接導致生態系統對人類的服務功能的下降,同時損害人類的利益。正確認識農業生態系統的效應在一定程度上可以控制農業污染以及農業生態多樣性的減少。農業氣象對于農業生態系統既有正面效應也有負面效應,一方面森林等有利于氣候的穩定同時有利于減少沙塵暴等自然災害,但農藥、化肥等的使用又會對環境造成污染。為了充分發揮農業氣象對農業生態建設的促進作用目前農業氣象部門已經在調整服務結構,積極參與農業生態環境建設。
2 農業生態建設與氣象系統的協調發展
2.1 區域生態氣象觀測站的建立
地方政府根據當地氣候環境、農作物種植類型以及農業生產結構的特點要對于當前的農業氣象觀測站設置情況進行改進,擴大農業氣象監測的覆蓋范圍,同時根據農業經濟發展和農民生活的實際需求對于觀測項目和服務內容進行創新調整,從而充分發揮農業氣象系統建設對于農業生產以及農業生態建設的促進作用。在原始森林植被覆蓋率較高的地區建立林業生態氣象站,在工業區與農業區的交界的地方設置農業生態環境監測站等,氣象站的監測指標要與區域的生態環境特點以及監測需求相適應,同時氣象觀測站與環保檢測的內容和指標要避免重復,不同地區的生態氣象觀測站要加強聯系,通過資源的共享推動農業生態建設的發展。
2.2 氣象部門要注重新課題的研究
隨著社會的進步與經濟的發展目前人們對于農業產品也提出了更高的要求,開始追求無公害無污染的綠色農產品,因而各地要加強農業生態建設,促進綠色農業生產基地的建設。綠色農業生產使得農業氣象也加入了一些新的課題,包括農作物檢疫、農業生產培訓、農業科技推廣等等。例如馬鈴薯是我國北方地區重要的農產品之一,馬鈴薯在種植過程中會受到多種病害的影響,包括PSTV、PX、晚疫病等,但是由于種植地區的氣候差異馬鈴薯的發病時間以及病害嚴重程度都會有所差別。一般來說南方地區的馬鈴薯發病時間較多集中在發育階段,嚴重影響馬鈴薯的產量,而北方地區發病時間大多在成熟期且發病率低。氣象部門對于農業生產中的新課題要加強研究,促進現代化農業生產的發展。
2.3 加強農業生態以及農業氣象專業人才的培養
人才的缺乏嚴重阻礙了我國的農業氣象系統以及農業生態建設的發展,農業氣象參與生態建設要求相關人才同時具備農學、生態學以及氣象學等多方面的專業知識,但是在目前我國的人才培養模式之下很難培養出這種復合型的人才,相關院校應當通過專業結構以及課程設置的改革加強該方面專業人才的培養促進農業氣象與農業生態建設的相結合,與此同時在職的農業氣象工作人員要不斷更新自身的知識體系,善于學習先進的農業生態氣象理念來推動自身研究的進展,為所在地區的農業生態環境建設作出貢獻。
2.4 加強農業生態建設的氣象研究
氣象作為農業生產的影響因子中最為活躍多變的,通過加強農業生態建設針對性的氣象研究有利于農業疑難問題,促進農業生產的發展,同時生態環境建設的質量又會對農業氣象產生反作用。
參考文獻
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關鍵詞綠洲開發;環境變化
1引言
沙漠、戈壁等干旱地帶占據著地球陸地的近1/3。人類從很早以前就開始在不毛之地的沙漠中開發和利用沙漠綠洲。隨著人類人口的增加和科學技術的發展,沙漠綠洲的開發和利用就越來越重要。然而,地球環境的變化會很大程度地影響沙漠綠洲的開發和利用,反之沙漠綠洲的開發利用也會影響局地環境的改變。在我國現有的沙漠中,有不少的古代城鎮及水利設施的遺跡。這些遺跡的廢棄原因,大多與河流的改道和斷流以及戰爭相關,有的還不清楚[1]。近年有學者提出東亞游牧民的南遷與氣候的變化相關[2]。許多學者研究認為,隨著全球變化,我國干旱、半干旱區氣候在
變干[3~6]。然而,作者近來對我國干旱區氣候變化,特別是近15年來的變化研究表明,我國干旱區西部和東部的氣溫和降水變化是不同的。因此,研究我國干旱區環境變化與沙漠綠洲的開發和利用的關系有著很重要的意義。本文試圖總結沙漠綠洲氣候特點、綠洲防風林效益,結合近年來我國西部干旱區氣候環境及沙漠綠洲開發和利用的變化,闡明沙漠綠洲的開發與環境變化的相互影響關系,為今后綠洲開發與利用提供科學依據。
2沙漠綠洲的氣候特點,防風設施的效益
2.1沙漠與森林的地—氣系統能量交換的比較
我們知道,地—氣系統能量交換的各個分量是隨下墊面覆蓋、水分及大氣中的水分(云)等因素的不同而變化的。沙漠地帶由于空氣中水分(云)含量少,到達大氣上層的太陽能幾乎95%以上可以到達下墊面,而雨林地區只有約70%到達下墊面;由于反射率大和下墊面溫度高,到達下墊面的太陽能作為凈輻射能的部分在沙漠卻少于雨林;下墊面的凈輻射能在沙漠主要以顯熱交換形式傳給大氣,而雨林地主要以潛熱形式與大氣交換能量。因此,在大面積干旱荒漠地區,改變下墊面植被覆蓋及土壤物理特性,會對局地邊界層氣候產生影響,甚至可能影響全球氣候變化。
2.2沙漠綠洲的氣候特點
通過對在我國新疆吐魯番距綠洲邊緣1km的風蝕地建立的自動氣象站與綠洲內氣象站資料的對比分析[7]結果表明:由于綠洲內的灌溉和植被的增加,改變了地—氣系統的能量交換。綠洲與鄰近的荒漠相比,反射率下降,風速降低,地中熱容量及熱流量增加。在夏季白天,地表溫度上升緩慢,凈輻射值增加,而得到的太陽能大部分被消耗在蒸散上,顯熱輸送卻比荒漠地少;在冬季夜間,地表溫度下降緩慢,凈輻射損失減少。其結果,綠洲內的氣溫和地表層溫度在冬季和夜間比荒漠地高,在夏季和白天比荒漠低??芍^冬暖夏涼、夜暖日涼。在7月,自早晨7~8時(地方時5~6時)綠洲內氣溫開始低于荒漠地,直到20時;而在12月大部分時間綠洲內氣溫高于荒漠地,只有在10~11時到15~16時(地方時13~14時)綠洲內氣溫才低于荒漠地。7月平均氣溫綠洲內比鄰近荒漠地低1.1℃,12月平均氣溫綠洲內高出鄰近荒漠地2.4℃。如果測站伸入荒漠內,這種差異會更大。對于濕度和降水,由于測站距綠洲太近,加之儀器問題(濕球紗布的夏季積沙和冬季結冰),沒有明顯差異。但有研究表明綠洲有增加濕度和降水的“濕島”和增雨作用[8、9]。
2.3綠洲防風設施的效益
沙漠綠洲的開發,為防止風沙,防風林等防風設施的建立是非常重要的。近年來作者在新疆吐魯番的研究表明[10、11、12],干旱區綠洲防風設施(林、網)不僅有防風、防沙的作用,對氣候的緩和作用比濕潤的日本要大,能抑制土壤蒸發和植物蒸騰,以利水分的合理利用,促進作物生長。作物的生長高度和產量都隨防風林的防護距離有明顯的變化。另外,如上所述,在綠洲與荒漠之間存在有明顯的溫濕度差,這必然在它們之間有一個局地環流,防風設施通過降低風速,同時調節溫濕度的變化,增大綠洲效應。
343年來氣候環境的變化
3.1平均氣溫和降水變化
作者選取處于我國西部干旱區大綠洲中的13個氣象站,計算了43年來(1951~1993年)冬季(12~2月)和夏季(6~8月)平均氣溫和降水量的變化,發現43年來冬季平均氣溫增加了2.0℃(若羌)~9.0℃(烏魯木齊),13站平均增溫3.0℃。但夏季平均氣溫卻下降了1.5℃,在哈密甚至下降了4.5℃。43年來冬季降水沒有明顯的變化趨勢,而夏季降水量在多數站都有增加的趨勢,特別是近15年來(1977年以來),降水量增加了5%(若羌)~100%(塔城、和田等)。我國西部干旱區大綠洲中的13個氣象站1951~1993年夏季(6~8月)和冬季(12~2月)平均氣溫和降水量的逐年變化表明,近15年來我國西部干旱區氣候環境的變化結果與綠洲效應一樣,是冬暖夏涼、夏季雨水增加。
3.2干旱指數(P/(t+α))的變化
為評價氣候環境變化對農業的影響,作者計算了夏季Martonne干旱指數(AI=P/(t+α),這里P為降水量、t為平均氣溫、α為系數,本文取0)。Martonne干旱指數越大,表明農業依存于水或灌溉程度就越低,即氣候就越適合農業生產[13]。圖1給出1951~1993年我國西部干旱區大綠洲中的13個氣象站平均的標準化后的干旱指數逐年變化曲線及5年滑動平均、線性回歸和5次多項式回歸曲線??梢钥闯?,干旱指數雖然波動很大,但在增加。特別是5年滑動平均表示出50年代后期的下降、60~70年代的波動和70年代后期開始的大幅度上升,表明氣候環境向有利于人類和農業的方向發展著。
4沙漠綠洲的開發與環境變化的相互影響
4.1近年來沙漠綠洲開發與利用的變化
近43年來,中國西部干旱區綠洲擴大很快,新疆的耕地面積增加了近1.4倍。綠洲的擴大主要分兩個時期:50年代到60年代初和近15年。早期的綠洲大多以自然植被的破壞和減少為代價。例如,在塔里木盆地塔里木河流域,1951~1958年在原有植被的地帶擴大耕地面積3648.5km2,而由于燃料及用材的需求,1958~1978年天然胡楊林減少了1748.9km2、沙漠化土地面積發展到2.17萬km2[14]。而近15年的耕地擴大多是向沙漠要地,作者實地考察發現[15],隨著經濟的發展,以煤代柴使沙漠地帶植被的濫砍亂伐得到了很大程度的控制,同時防風林也長大成林。這些變化正與上述干旱指數的變化相對應。
4.2綠洲的開發與環境變化的相互影響
如上所述,沙漠綠洲有冬暖夏涼、夜暖日涼的溫度調節作用和增濕增雨的作用,而這些作用正好又適應沙漠綠洲農業生產。所以,綠洲越發展,對環境調節作用就越大,從而綠洲就越能發展。反之,如果沙漠綠洲開發利用不當,如河流水源涵養林破壞引起水土流失,水流不穩;過量超采地下水,破壞地下水資源引起植被死亡、土地旱化、沙漠化;過量灌溉,地下水位上升引起土地鹽堿化;濫砍亂伐,沙漠植被破壞引起沙丘活化、流沙再起等等造成綠洲退化,則會使綠洲效應減少,環境惡化,進而使沙漠綠洲進一步退化。也就是說,在沙漠綠洲的開發利用與局地環境變化之間,存在著兩種截然相反的反饋作用:環境變好綠洲發展環境更好綠洲再發展;環境惡化綠洲退化環境更壞綠洲再退化,甚至消失。
5結論
綜合幾年來的沙漠綠洲氣候與防風設施效益的研究、氣候資料的分析和實地考察,可得以下結論及建議:(1)由于改變了下墊面和地表粗燥度,增加了水分(灌溉)和植被,沙漠綠洲與其周圍的沙漠相比,有著冬暖夏涼、夜暖日涼的溫度調節特性;有著增濕的“濕島”效應;也可以有增雨作用。
(2)綠洲防風設施不僅有防風、防沙的作用,還能抑制土壤蒸發和植物蒸騰,以利水分的合理利用;同時調節溫濕度的變化,增大綠洲效應。
(3)近43年來,特別是近15年來,中國西部干旱區的氣候環境有冬季升溫、夏季降溫增雨有利于人類和農業生產的變化,但有必要進一步加強對山區降水等氣象要素的監測。
(4)近43年來,中國西部干旱區綠洲擴大很快,新疆的耕地面積增加了近1.4倍。特別是近15年來,隨著經濟的發展,沙漠地帶植被的濫砍亂伐得到了很大程度的控制,同時植樹造林得到了很大發展。近年的氣候變化,特別是冬季的升溫與全球變化有關,而夏季的降溫增雨主要是綠洲的擴大、防風林的營造和沙漠植被砍伐減少的結果。
(5)在沙漠綠洲的開發利用與局地環境變化之間,存在著兩種截然相反的反饋作用。環境變好綠洲發展環境更好綠洲再發展;環境惡化綠洲退化環境更壞綠洲再退化,甚至消失。決定這兩種反饋作用的是大環境的變遷和綠洲開發利用中是否合理利用資源和按自然規律辦事。近15年來中國西部干旱區的變化正是促使環境變好的反饋作用在起主要作用的結果。但是,在水資源的有效合理利用方面,卻存在嚴重問題。因此,今后合理開發利用綠洲,對于局地環境的變化有著極其重要的意義。
(6)由于人口的增加,向沙漠要地、要糧、要財富已成必然。但如果不能合理利用資源,盲目擴大綠洲;過量使用地下水和破壞沙漠植被,可能導致沙漠化和環境的惡化,甚至綠洲的消失。對于中國西部干旱區而言,要有對以水資源為主的自然資源進行區域性、流域性的總體評價和規劃,把開發利用的重點放在開發利用節水栽培技術、改良灌溉設施等提高水資源利用率和提高單位面積生產力上,以適應人口增加和環境變化的要求。
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森林氣象站范文5
干旱區的農業活動、特別是沙漠綠洲的開發,改變了地—氣系統的能量交換。幾年來的沙漠綠洲氣候與防風林的研究、氣候資料的分析和實地考察表明,中國西部干旱區最近 43 年來的沙漠綠洲開發已改變著那里的局地氣候環境,使其向有利于人類和農業的方向發展著。在沙漠綠洲的開發利用與局地環境變化之間,存在著兩種截然相反的反饋作用:環境變好綠洲發展環境更好綠洲再發展;環境惡化綠洲退化環境更壞綠洲再退化,甚至消失。決定這兩種反饋作用的是大環境的變遷和綠洲開發利用中是否合理利用資源和按自然規律辦事。
關鍵詞 綠洲開發;環境變化
1 引言
沙漠、戈壁等干旱地帶占據著地球陸地的近 1/3。人類從很早以前就開始在不毛之地的沙漠中開發和利用沙漠綠洲。隨著人類人口的增加和科學技術的發展,沙漠綠洲的開發和利用就越來越重要。然而,地球環境的變化會很大程度地影響沙漠綠洲的開發和利用,反之沙漠綠洲的開發利用也會影響局地環境的改變。在我國現有的沙漠中,有不少的古代城鎮及水利設施的遺跡。這些遺跡的廢棄原因,大多與河流的改道和斷流以及戰爭相關,有的還不清楚[1]。近年有學者提出東亞游牧民的南遷與氣候的變化相關[2]。許多學者研究認為,隨著全球變化,我國干旱、半干旱區氣候在
變干[3~6]。然而,作者近來對我國干旱區氣候變化,特別是近 15 年來的變化研究表明,我國干旱區西部和東部的氣溫和降水變化是不同的。因此,研究我國干旱區環境變化與沙漠綠洲的開發和利用的關系有著很重要的意義。本文試圖總結沙漠綠洲氣候特點、綠洲防風林效益,結合近年來我國西部干旱區氣候環境及沙漠綠洲開發和利用的變化,闡明沙漠綠洲的開發與環境變化的相互影響關系,為今后綠洲開發與利用提供科學依據。
2 沙漠綠洲的氣候特點,防風設施的效益
2.1 沙漠與森林的地—氣系統能量交換的比較
我們知道,地—氣系統能量交換的各個分量是隨下墊面覆蓋、水分及大氣中的水分(云)等因素的不同而變化的。沙漠地帶由于空氣中水分(云)含量少,到達大氣上層的太陽能幾乎 95% 以上可以到達下墊面,而雨林地區只有約 70% 到達下墊面;由于反射率大和下墊面溫度高,到達下墊面的太陽能作為凈輻射能的部分在沙漠卻少于雨林;下墊面的凈輻射能在沙漠主要以顯熱交換形式傳給大氣,而雨林地主要以潛熱形式與大氣交換能量。因此,在大面積干旱荒漠地區,改變下墊面植被覆蓋及土壤物理特性,會對局地邊界層氣候產生影響,甚至可能影響全球氣候變化。
2.2 沙漠綠洲的氣候特點
通過對在我國新疆吐魯番距綠洲邊緣 1km 的風蝕地建立的自動氣象站與綠洲內氣象站資料的對比分析[7]結果表明:由于綠洲內的灌溉和植被的增加,改變了地—氣系統的能量交換。綠洲與鄰近的荒漠相比,反射率下降,風速降低,地中熱容量及熱流量增加。在夏季白天,地表溫度上升緩慢,凈輻射值增加,而得到的太陽能大部分被消耗在蒸散上,顯熱輸送卻比荒漠地少;在冬季夜間,地表溫度下降緩慢,凈輻射損失減少。其結果,綠洲內的氣溫和地表層溫度在冬季和夜間比荒漠地高,在夏季和白天比荒漠低??芍^冬暖夏涼、夜暖日涼。在 7 月,自早晨 7~8 時(地方時 5~6 時)綠洲內氣溫開始低于荒漠地,直到 20 時;而在 12 月大部分時間綠洲內氣溫高于荒漠地,只有在 10~11 時到 15~16 時(地方時 13~14 時)綠洲內氣溫才低于荒漠地。7 月平均氣溫綠洲內比鄰近荒漠地低 1.1℃,12 月平均氣溫綠洲內高出鄰近荒漠地 2.4℃。如果測站伸入荒漠內,這種差異會更大。對于濕度和降水,由于測站距綠洲太近,加之儀器問題(濕球紗布的夏季積沙和冬季結冰),沒有明顯差異。但有研究表明綠洲有增加濕度和降水的“濕島”和增雨作用[8、9]。
2.3 綠洲防風設施的效益
沙漠綠洲的開發,為防止風沙,防風林等防風設施的建立是非常重要的。近年來作者在新疆吐魯番的研究表明[10、11、12],干旱區綠洲防風設施(林、網)不僅有防風、防沙的作用,對氣候的緩和作用比濕潤的日本要大,能抑制土壤蒸發和植物蒸騰,以利水分的合理利用,促進作物生長。作物的生長高度和產量都隨防風林的防護距離有明顯的變化。另外,如上所述,在綠洲與荒漠之間存在有明顯的溫濕度差,這必然在它們之間有一個局地環流,防風設施通過降低風速,同時調節溫濕度的變化,增大綠洲效應。
3 43年來氣候環境的變化
3.1 平均氣溫和降水變化
作者選取處于我國西部干旱區大綠洲中的 13 個氣象站,計算了 43 年來(1951~1993 年)冬季(12~2 月)和夏季(6~8 月)平均氣溫和降水量的變化,發現 43 年來冬季平均氣溫增加了 2.0℃(若羌)~9.0℃(烏魯木齊),13 站平均增溫 3.0℃。但夏季平均氣溫卻下降了 1.5℃,在哈密甚至下降了 4.5℃。43 年來冬季降水沒有明顯的變化趨勢,而夏季降水量在多數站都有增加的趨勢,特別是近 15 年來(1977 年以來),降水量增加了 5%(若羌)~100%(塔城、和田等)。我國西部干旱區大綠洲中的 13 個氣象站 1951~1993 年夏季(6~8 月)和冬季(12~2 月)平均氣溫和降水量的逐年變化表明,近 15 年來我國西部干旱區氣候環境的變化結果與綠洲效應一樣,是冬暖夏涼、夏季雨水增加。
3.2 干旱指數(P/(t+α))的變化
為評價氣候環境變化對農業的影響,作者計算了夏季 Martonne 干旱指數(AI=P/(t+α),這里 P 為降水量、t 為平均氣溫、α為系數,本文取 0)。Martonne 干旱指數越大,表明農業依存于水或灌溉程度就越低,即氣候就越適合農業生產[13]。圖 1 給出 1951~1993 年我國西部干旱區大綠洲中的 13 個氣象站平均的標準化后的干旱指數逐年變化曲線及 5 年滑動平均、線性回歸和 5 次多項式回歸曲線。可以看出,干旱指數雖然波動很大,但在增加。特別是 5 年滑動平均表示出 50 年代后期的下降、60~70 年代的波動和 70 年代后期開始的大幅度上升,表明氣候環境向有利于人類和農業的方向發展著。
4 沙漠綠洲的開發與環境變化的相互影響
4.1 近年來沙漠綠洲開發與利用的變化
近 43 年來,中國西部干旱區綠洲擴大很快,新疆的耕地面積增加了近 1.4 倍。綠洲的擴大主要分兩個時期:50 年代到 60 年代初和近 15 年。早期的綠洲大多以自然植被的破壞和減少為代價。例如,在塔里木盆地塔里木河流域,1951~1958 年在原有植被的地帶擴大耕地面積 3648.5km2,而由于燃料及用材的需求,1958~1978 年天然胡楊林減少了 1748.9km2、沙漠化土地面積發展到 2.17萬km2[14]。而近 15 年的耕地擴大多是向沙漠要地,作者實地考察發現[15],隨著經濟的發展,以煤代柴使沙漠地帶植被的濫砍亂伐得到了很大程度的控制,同時防風林也長大成林。這些變化正與上述干旱指數的變化相對應。
4.2 綠洲的開發與環境變化的相互影響
如上所述,沙漠綠洲有冬暖夏涼、夜暖日涼的溫度調節作用和增濕增雨的作用,而這些作用正好又適應沙漠綠洲農業生產。所以,綠洲越發展,對環境調節作用就越大,從而綠洲就越能發展。反之,如果沙漠綠洲開發利用不當,如河流水源涵養林破壞引起水土流失,水流不穩;過量超采地下水,破壞地下水資源引起植被死亡、土地旱化、沙漠化;過量灌溉,地下水位上升引起土地鹽堿化;濫砍亂伐,沙漠植被破壞引起沙丘活化、流沙再起等等造成綠洲退化,則會使綠洲效應減少,環境惡化,進而使沙漠綠洲進一步退化。也就是說,在沙漠綠洲的開發利用與局地環境變化之間,存在著兩種截然相反的反饋作用:環境變好綠洲發展環境更好綠洲再發展;環境惡化綠洲退化環境更壞綠洲再退化,甚至消失。
5 結論
綜合幾年來的沙漠綠洲氣候與防風設施效益的研究、氣候資料的分析和實地考察,可得以下結論及建議:
(1) 由于改變了下墊面和地表粗燥度,增加了水分(灌溉)和植被,沙漠綠洲與其周圍的沙漠相比,有著冬暖夏涼、夜暖日涼的溫度調節特性;有著增濕的“濕島”效應;也可以有增雨作用。
(2) 綠洲防風設施不僅有防風、防沙的作用,還能抑制土壤蒸發和植物蒸騰,以利水分的合理利用;同時調節溫濕度的變化,增大綠洲效應。
(3) 近 43 年來,特別是近 15 年來,中國西部干旱區的氣候環境有冬季升溫、夏季降溫增雨有利于人類和農業生產的變化,但有必要進一步加強對山區降水等氣象要素的監測。
(4) 近 43 年來,中國西部干旱區綠洲擴大很快,新疆的耕地面積增加了近 1.4 倍。特別是近 15 年來,隨著經濟的發展,沙漠地帶植被的濫砍亂伐得到了很大程度的控制,同時植樹造林得到了很大發展。近年的氣候變化,特別是冬季的升溫與全球變化有關,而夏季的降溫增雨主要是綠洲的擴大、防風林的營造和沙漠植被砍伐減少的結果。
(5) 在沙漠綠洲的開發利用與局地環境變化之間,存在著兩種截然相反的反饋作用。環境變好綠洲發展環境更好綠洲再發展;環境惡化綠洲退化環境更壞綠洲再退化,甚至消失。決定這兩種反饋作用的是大環境的變遷和綠洲開發利用中是否合理利用資源和按自然規律辦事。近 15 年來中國西部干旱區的變化正是促使環境變好的反饋作用在起主要作用的結果。但是,在水資源的有效合理利用方面,卻存在嚴重問題。因此,今后合理開發利用綠洲,對于局地環境的變化有著極其重要的意義。
(6) 由于人口的增加,向沙漠要地、要糧、要財富已成必然。但如果不能合理利用資源,盲目擴大綠洲;過量使用地下水和破壞沙漠植被,可能導致沙漠化和環境的惡化,甚至綠洲的消失。對于中國西部干旱區而言,要有對以水資源為主的自然資源進行區域性、流域性的總體評價和規劃,把開發利用的重點放在開發利用節水栽培技術、改良灌溉設施等提高水資源利用率和提高單位面積生產力上,以適應人口增加和環境變化的要求。
參考文獻
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森林氣象站范文6
為進一步加強氣象為農服務體系建設,切實發揮氣象防災減災對農業農村發展的作用,根據《市人民政府辦公廳關于進一步加強氣象為農服務工作的通知》(渝辦發〔〕355號)精神,經區政府同意,現就進一步加強我區氣象為農服務工作通知如下:
一、指導思想、原則和目標
(一)指導思想。
以科學發展觀為統領,圍繞減輕農村氣象災害和氣候變化影響,加強農村氣象災害監測預警能力、農村氣候資源開發能力、農村公共氣象服務能力和農業氣象保障服務能力建設,切實為我區農業增效、農民增收、農村發展提供氣象保障。
(二)基本原則。
按照“統籌規劃、突出重點,政府主導、社會參與”的原則,強化薄弱環節,完善網絡系統,延伸服務鏈條,積極推進農村氣象基礎設施建設。
(三)工作目標。
力爭用5年左右的時間,初步建立結構科學、布局合理、功能先進的農業氣象服務體系和政府統一。
二、主要任務
(一)提高農村氣象防災減災能力。
充分發揮氣象在農村氣象災害監測預警中的作用,區農委、區水務局、區林業局、區國土房管局等部門要切實加強與區氣象局的協作,實現部門間信息資料共享,共同開展重大農業氣象災害及其次生、衍生災害的預報預警工作,做好農村各類突發公共事件的氣象應急保障。區氣象局要用1—2年時間,組織編制我區氣象災害防御規劃,開展氣象災害風險區劃和風險評估,尤其要做好氣象災害易發區,地質滑坡、泥石流、小流域山洪頻發區,對氣象災害敏感的大中型水庫及低洼地區的氣象災害精細化區劃和評估工作。進一步加強人工影響天氣工作,切實提高我區人工影響天氣作業的科技水平,進一步發揮人工影響天氣在防雹抗旱、水庫蓄水、森林防火中的作用。建立集自動氣象站、通信、指揮、實景觀測、視頻會商、預警信息于一體的移動應急氣象臺,升級改造高清預報會商系統,切實提高預報準確率和氣象為農服務能力。
(二)建立農村氣象工作體系。
各鎮街要按照“六有”標準(有固定場所、有信息接收設備、有信息員、有定期活動、有管理制度、有長效機制)建立氣象信息服務站并在今年年底前接入區自然災害應急聯動預警平臺。鎮街設立氣象協理員,村社設立氣象信息員,建立健全區級、鎮街、村社三級農村氣象服務組織體系,開展農村防災減災和農業氣象服務。區氣象局要加強對鎮街氣象防災減災和農村氣象服務工作的指導。
(三)擴大農村防災聯動網絡。
各鎮街要按照屬地管理原則,清理登記各類災害敏感單位,引導和督促災害敏感單位建立健全災害應急準備、應急響應機制,建立災害預警接收系統并接入區自然災害應急聯動預警平臺,全面提升行政區域防災預警保障水平。區農委、區教委、區旅游局等部門要加強對農業產業化企業、農村學校、旅游景點的突發公共事件預警系統規劃建設管理并接入區級平臺,實現突發公共事件預警信息第一時間傳送到基層單位。
(四)完善農村災害監測和農業氣象服務設施。
2011年在山洪災害易發區增設25個村級自動雨量氣象站,依托區自然災害應急聯動預警平臺,切實增強對突發自然災害的自動監測、分析研判、預警預報、快速、災情速報共享等能力,進一步增強防御氣象災害及其次生、衍生災害能力。
(五)引導農村加強防雷避雷設施建設。
區城鄉建委、區規劃局、區氣象局及各鎮街要密切配合,加強對新農村工程、巴渝民居、農村危舊房改造和中小學建設項目防雷裝置建設、管理和指導,區氣象局要組織編制農村防雷裝置安裝圖集,引導農民按照防雷規范標準建房,采取有效措施推進農村公共設施、農村學校、企業以及統一規劃、成片建設的新農村防雷設施建設,從源頭上把好防雷設施安全質量關,保護農民生命財產安全。
(六)努力擴大農業氣象保障和服務范圍。
重點扶持一批農業產業化龍頭企業、專業合作社、種養植大戶建立農業氣象預警服務系統,開通農用天氣預報直通服務,3年覆蓋全區優質糧油和蔬菜水果基地主要生產單位和種養殖業大戶。要充分利用電視、報紙、手機短信、村村響廣播等媒介和途徑,及時傳遞氣象災害預警信息和實用農業氣象信息,方便群眾合理安排生產和防災避災。
三、保障措施
(一)提高認識,加強領導。
加強氣象為農服務體系建設,事關我區糧食安全穩定、農業增效、農民增收和農村經濟社會可持續發展,對提高農村防災抗災減災能力、保障廣大農民生命財產安全具有重大意義。各級、各部門要進一步提高認識,堅持不懈地抓好氣象為農服務體系建設,不斷強化氣象為農服務基礎。區氣象局、區發展改革委、區財政局、區城鄉建委、區農委、區教委、區水務局、區國土房管局等職能部門及各鎮街要各司其職,協調配合,形成推動氣象為農服務體系建設的整體合力。
(二)創新機制,完善體系。
各鎮街要健全有效聯動的農村氣象災害防御組織體系,合理配備氣象協理員、氣象信息員,并按照屬地化原則,不斷完善管理體制,明確管理主體。人工影響天氣作業裝備以區級管理為主,鎮、村級自動氣象觀測設備維護、信息系統維護、氣象信息員隊伍以鎮級管理為主。
(三)科技支撐,提升水平。
要加大科技創新力度,加強對農業氣象災害監測、預報、預警、評估及綜合防御技術的研究,加強科技合作與交流,推動農業氣象及農村氣象災害防御信息、資源和成果共享。加強農業氣象關鍵技術研發、試驗示范和成果轉化應用,為建設氣象為農服務體系,提升氣象防災減災、應對氣候變化的能力,提高氣象服務經濟社會可持續發展的水平提供堅實的科技支撐。