低温冷冻灾害包括低温冷害、霜冻害和冻害。
低温冷害是指农作物生长发育期间,因气温低于作物生理下限温度,影响作物正常生长发育,引起农作物生育期延迟,或使生殖器官的生理活动受阻,最终导致减产的一种农业气象灾害。在我国,低温冷害引起水稻减产是全国范围内都普遍存在的问题,分布在不同地区的水稻品种在其生育期内常常受到不同程度、不同类型的低温危害。低温对水稻的伤害主要表现为种子发芽缓慢、幼苗萎蔫或黄化、孕穗期不育以及抽穗开花期颖壳不张开、花药不开裂、花粉不发育而造成不育,导致结实率降低,产量下降。我国稻作区均有冷害发生,每4~5年就发生一次较大冷害,使我国灾年每年损失稻谷50亿~100亿千克。[26]除东北地区的水稻易遭受低温冷害外,我国长江中下游及华南地区的稻作也遭遇早春“倒春寒”的危害,导致早稻的烂种烂秧,还遭遇“寒露风”进而影响晚稻的抽穗结实。因此,低温冷害是影响水稻生长发育的自然灾害因素之一,严重影响我国粮食的安全生产。
根据当地气候情况选用中早熟、优质、耐冷性好的品种是抵御冷害最有效的措施之一,这可以减少遇到低温对水稻造成影响的人工补救成本,也可以降低产量大幅度减少的风险。应根据不同地区的气候规律,安排合适的播种移栽时期,避开低温,抓住农时,适时早插。此外,要注意培育壮秧,合理密植。水的比热容较大、导热能力弱,在遇到低温天气时,用水调温,可以有效地改变稻田的小气候。
霜冻害指在农作物、果树等生长季节内,地面最低温度降至0℃以下,使作物受到伤害甚至死亡的农业气象灾害。霜冻与气象学中的霜在概念上是不一样的,前者与作物受害联系在一起,后者仅仅是一种天气现象(白霜)。发生霜冻时如空气中水汽含量少,就可能不会出现白霜。出现白霜时,有的作物也不会发生霜冻。根据霜冻发生的季节不同,可分为春霜冻和秋霜冻两种。诗仙李白有诗云:“床前明月光,疑是地上霜。”霜,是水汽的凝华物,大多在寒冷的冬夜和早晨形成。所以,李白才会把晚上惨白的月光比喻成地上的凝霜。而当凝霜伴随着低温袭来时,那就是一场对农业破坏力极强的霜冻灾害了。历史上,不仅云南地区,我国绝大部分国土都遭遇过霜冻灾害的袭击,特别是东北、华北、黄土高原和华南地区更是遭受霜冻灾害最多最重的区域。先秦时期的《诗经·小雅》中就有“正月繁霜,我心忧伤”的诗句。
1999年12月下旬开始到2000年1月下旬,云南省遭受了历史上最严重的持续低温霜冻灾害,各种农作物损失惨重,其中常年无冬的滇南热区受灾最重,作物大面积死亡。时任云南省民政厅厅长高祖兴说:“此次霜冻给云南造成各种直接经济损失高达五十五亿元人民币,是历史上损失最严重的一次罕见霜冻灾害。”[27]
这次灾害源于一股侵入云南的西伯利亚强冷空气,整个云南,包括南部的热带气候地区都大幅度降温,部分地区昼夜温差平均高达20摄氏度,全省有90%的县出现了近几十年以来的最低气温。
云南是靠近东南亚的边疆省份,北回归线横穿它的南部,气候温暖,大多数城市四季如春。由于北面的高山阻隔,从西伯利亚南下的寒流偶尔才能到达云南。气象部门说,此次寒流比往常年份提前了十五天左右,而且持续时间长,加上当地农民普遍缺乏御寒和防治严重霜冻灾害的经验,尽管采取了覆膜、培土、盖草和守夜燃火等驱霜办法,但还是无法避免损失。西双版纳、思茅地区种植的甘蔗、咖啡、橡胶、龙眼和茶叶等经济作物,冬季农业开发种植的冬玉米、冬黄瓜、西瓜、辣椒、蔬菜和早稻等农作物严重受害,咖啡死亡面积高达三分之一。据云南省统计局统计,云南全省农作物受灾面积达82万公顷,绝收面积为14万公顷,仅农作物的直接经济损失就接近30亿元人民币。
就其形成的条件而言,霜冻一般可分为以下三种类型:
平流霜冻:它的发生与寒潮暴发有关。冷空气的大规模南下,造成大范围的急剧降温,导致作物受到冻害。我国华东、华中和华南等地区出现这类霜冻的机会较多,特别是江汉平原,位于冷空气南下的通道上,最易受害。
辐射霜冻:这类霜冻与地表、植被的夜间辐射冷却有关,一般出现在晴朗无风的夜晚。它受地形条件影响较大,特别是洼地、河谷、小盆地,冷空气在这些地方堆积,很容易造成冻害,故有“霜打洼地”之说,一般在丘陵或山区的低洼地带较为常见,且多在晚秋和早春出现。
湿合霜冻:它是平流和辐射综合影响的结果,一般多出现在早秋和晚春时节。这时正值长江流域和江南广大地区农作物的收割和播种阶段,霜冻的危害与全年的粮食产量有着直接的关系。
经历了千百年与霜冻灾害的斗争,我国人民发现了多种防御措施:根据作物种类选择适宜的种植地点和播种期,以避开霜冻灾害;灵活应用栽培措施,精耕细作,改良土壤,提高地力,合理施肥等也是防御霜冻的有效措施。此外,还有灌水防霜、熏烟防霜和覆盖防霜方法,等等,这些经验和措施直到今天都很有实践价值。
灌水法:因水温比气温高(初霜时期,气温0℃时水温约15℃左右),灌水可增加近地面层空气湿度,遇冷释放热量,可以提高近地气温2℃左右。(www.xing528.com)
熏烟法:选用能够产生大量烟雾的柴草、牛粪、锯末或其他生烟物质,在霜冻来临前点燃。烟雾能阻挡地面热量的散失,而烟雾本身也有一定的热量,一般能使近地面层空气温度提高1℃~2℃。
遮盖法:就是用稻草、麦秆、杂草和草木灰等覆盖作物,既可防止外面冷空气的袭击,又能减少地面热量向外散失,一般能提高温度1℃~2℃。
冻害一般指冬作物和果树、林木等在越冬期间遇到0℃以下(甚至零下20℃以下)或剧烈变温天气引起植株体冰冻或丧失一切生理活力,造成植株死亡或部分死亡的现象。
冬季里漫天飞舞的雪花,对于孩子们来说,是玩闹的好时光来临了,但如果降雪过多,就会给城乡居民带来种种不便和损失,甚至出现雪灾;对于牧民来说,更是一场恐怖的灭顶之灾。在牧区,这种灾害有个专门的名称:白灾。白灾是草原牧区冬春季由于降雪量过多或积雪过厚,加上持续低温,雪层维持时间长,积雪掩埋牧场,影响牲畜放牧采食或不能采食,造成牲畜饿冻或因而染病,甚至发生大量死亡的一种灾害。
2001年12月7日,一场起初并没有引起人们注意的小雪,使整个北京城交通从当天下午16点瘫痪到第二天凌晨2点。塞车高峰时期,整个城区的大街小巷似乎都成为停车场。有中国第一街之称的长安街,在塞车最高峰时,六至八车道的街面排了八至十排车,从建国门一直排到了复兴门,就连专用的公交车道,也停满了大小车辆。乘车出行的人在路上耗费的时间,比平时增长了5到10倍。北京市政府也为此破天荒地于7日下午发出了一号扫雪令。那天,“122”交通报警台“瘫痪”了,结果北京市交通台路况信息成了唯一的权威,他们把平时两台接听电话改成四台,仍然不够用。尽管交管部门和环卫部门都认为自己尽力了,忙得人仰马翻,可是,由于彼此间没有任何信息沟通,很快,疏导人员和救援人员全部困在了路上。
2005年12月,连续三场强降雪袭击山东省威海、烟台两市。雷声伴随着七八级西北风的吼叫,暴雪纷飞,城市的能见度下降到不足10米,积雪深达到44厘米,司机纷纷给汽车装上了防滑链,路上行人只好捂着脸、低着头走路。威海街头几度出现市区万人徒步上班的“壮观”一幕,烟台市中心城区中小学被迫停课。暴雪造成直接经济损失高达4亿元。
值得庆幸的是,这两次雪灾并没有带来人员伤亡。
实际上,持续降雪对空气净化、减少污染有很多益处。持续大雪,有利于小麦过冬,也有利于植被保护。冬天气温低,下的雪不容易融化,盖在土壤上阻断了外边的冷空气,就像给庄稼盖了一层厚厚的棉被。等到来年春天,天气渐渐回暖,雪融水留在土壤里,对庄稼的生长很有利。对树木来说,它不仅冻死了树上的害虫,还为树木生长提供了充足的水分。但是,“过犹不及”,如果连续几天、十几天的大雪或暴风雪,积雪不化,那就是雪灾了。
从古到今,我国内蒙古、新疆、青海、西藏四大牧区,几乎每年秋冬春季都有不同程度的雪灾发生。令人感到意外的是,雪灾的多发季节并不是隆冬季节,而是在初春时节。青藏高原东南缘牧区雪灾主要集中在每年的3—4月份,占60%左右;其次是1—2月份,接近30%;11—12月份只占10%左右。几乎所有的严重雪灾都出现在3—4月份。
由于大雪掩埋草场,且大雪常伴以降温冷冻,致使牧畜觅食困难,忍饥受冻,瘦膘疫病,母畜流产,幼畜成活率降低,死亡率尤其是老弱幼畜的死亡率高。因此,严寒和暴风雪灾害对游牧民族的打击是毁灭性的。即使是在科学昌明的现代社会,牧民们遇到白灾也难以抗御。据统计,内蒙古自治区1977—1978年春季发生特大的雪灾就造成了全区牲畜减少310万头(只)的巨大损失。而当时内蒙古及长城沿线牧区马牛骆驼等大牲畜存栏量为806万头,羊的存栏量为2256万只。就是说这次雪灾造成了存栏牲畜超过十分之一的巨大损失。在防灾、抗灾的手段和技术十分落后的古代,同等规模的雪灾无疑会造成更为惨重的损失,有时甚至会造成牲畜的全部死亡。史书里类似“大雨雪,畜多饥寒死”的记载比比皆是。
中国历史上曾经活跃于蒙古高原强大的匈奴和突厥汗国,就是因为连年雪灾的打击,而发生分裂,一部分向南投降依附于汉族中原政权,一部分向西迁徙。公元前71年冬天,匈奴遭遇大雪袭击,一日之内积雪就深达一丈多,匈奴牧民和牲畜死亡过半,匈奴国力大衰。公元前68年,再次发生雪灾,随后的大饥荒中,人民、畜产死者十之六七。再加上贵族们争权夺利,匈奴分裂成南北两部。不久,南匈奴投降汉朝,逐渐迁至内地并汉化。而北匈奴则一路向外迁徙,于公元3世纪前后来到东欧大平原上,直接地挤压着原本居于此地的日尔曼民族向罗马帝国腹地入侵,最终导致罗马帝国的灭亡。
公元6世纪,突厥人兴起于蒙古高原。北朝和隋的统治者争相与之和亲联姻,却往往还是阻挡不住其南下的铁骑。但到了唐太宗贞观年间,突厥人两大首领颉利可汗和突利可汗之间产生矛盾,互相争斗。连年大雪,牲畜纷纷冻饿而死,国力衰弱。颉利可汗不仅不加以抚恤赈济,反而加重了搜刮,部下只好起兵反抗,唐军趁机发动进攻,将曾经不可一世的突厥汗国消灭。现代著名国学大师陈寅恪先生在其著作《唐代政治史述论稿》中这样写道:“北突厥或东突厥之败亡除与唐为敌外,其主因一为境内之天灾及乱政,二为其他邻接部族回纥薛延陀之兴起两端。”[28]
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