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地下水位气候生态环境影响评述

1气候概况

2014年度各站平均气温4.4~8.3℃,全市平均气温为7.0℃,较常年偏高0.8℃。其中冬季平均气温为-9.4℃,较常年偏高1.0℃;春季平均气温为8.9℃,较常年偏高1.4℃;夏季平均气温为21.4℃,较常年稍高0.2℃;秋季平均气温为7.1℃,较常年偏高0.8℃;农作物生长季(4-9月)平均气温为17.4℃,较常年稍高0.3℃。年极端最低气温为-30.2℃,于2月9日出现在松山区岗子站;年极端最高气温为37.6℃,于7月28日出现在天山站。2014年全市各站平均日照时数为2715~3207h,平均为2933h,与常年值持平。其中冬季600h,比常年偏少28h;春季818h,偏多14h;夏季829h,偏多39h;秋季687h,偏少24h;作物生长季(4-9月)1630h,偏多39h。2014年各站平均降水量为312~465mm,全市平均为377mm,较常年同期偏少4%。其中林东、林西、岗子、宝国吐较常年偏多5%~16%,其中松山、锦山与常年持平,其余各站较常年偏少3%~21%。其中冬季平均降水量为3mm,较常年偏少29%;春季平均降水量为99mm,较常年偏多70%;夏季平均降水量为196mm,较常年偏少28%;秋季平均降水量为79mm,较常年偏小38%;生长季平均降水量为344mm,较常年偏少4%。

2生态环境现状评估

2.1土壤水分状况评述

根据全市10个监测点监测结果:全市固定地段土壤解冻深度达到20cm主要在3月下旬,4-10月土壤耕作层(0~20cm)平均土壤重量含水率和土壤相对湿度分别为10.4%和56%,比2013年分别减少了1.6和7.0个百分点;全市各月平均土壤重量含水率在8.6%(7月)~14.5%(6月),相对湿度在47%(8月)~75%(6月);其中4、7、8月墒情状况不及2013年同期,5月和9月好于2013年同期,其余月份土壤墒情接近2013年同期。0~50cm平均土壤重量含水率和土壤相对湿度分别为10.5%和56%,比2013年分别减少1.3和5.0个百分点。从不同季节来看,春季总体墒情较好,使得大部分农区能够及时播种和抓苗,对牧区牧草返青也十分有利。夏季土壤墒情偏差,特别是夏末秋初,导致大部分地区出现了干旱并持续发展,对农作物和牧草生长发育十分不利。秋季降水偏多,不仅缓解了旱情,对土壤增墒效果也比较明显,封冻前大部分地区土壤墒情较好,其中一、二类墒约占60%。

2.2地下水位深度变化

从不同季节来看,全市10个旗县区地下水位具有明显的季节变化,呈先下降(监测值增大)后上升(监测值减小)的变化趋势。以冬末春初水位最高,随后开始逐月下降,由于2014年伏旱较重,夏季降至最低,秋末开始逐渐上升。以全市地下水位值最低的阿旗和水位值最高的克旗为例,阿旗和克旗最高地下水位值出现在2月份,分别为24.05m、5.85m,随后逐渐下降,阿旗、克旗地下水位最低分别出现在8月份和7月份,分别为24.93m、6.37m,进入秋季又逐渐上升,截至11月份,阿旗、克旗地下水位已分别上升到24.38m、6.14m,较夏季已分别上升了0.55m、0.23m,但仍较2013年冬季分别偏低0.33m、0.29m。从不同地区来看,大部分地区地下水位总体呈下降趋势,其中右旗、林西、松山换井观测,不进行年对比分析,其余7个站地下水位平均值与2013年对比结果显示,只有敖汉旗较2013年上升了0.08m,其余站点较2013年平均下降了0.12~1.70m。截至11月底,全市地下水位最深地区为阿旗(24.38m),较2013年同期下降了0.20m,最浅地区为克旗(6.14m),较2013年同期下降了0.17m。

2.3草原气候生态环境监测区监测情况

春季(3-5月)气温回升快、土壤解冻早、热量条件好,牧草返青偏早;5-6月中旬,降水较为充沛,为牧草快速生长提供了充足的水分,虽然阴雨天气导致气温略偏低,但热量条件基本够用,水热匹配较适宜,牧草生长迅速,长势良好;但6月下旬-8月中旬,降水持续偏少,气温偏高,土壤墒情下滑,牧区陆续出现旱情并持续发展,牧草开花期缩短,开花数量减少,牧草生长缓慢甚至停滞,部分地区牧草出现发黄或立枯现象;进入8月下旬,全部牧草转为缓慢生长阶段,牧区陆续进入打草期;截至9月下旬,赤峰市所属3个草原生态监测区牧草进入黄枯普遍期,牧草整个生育期结束,其中克旗牧草最早达到黄枯期(9月18日,牧草为冷蒿、星毛委陵菜、羊草、针茅),最晚地区为右旗(9月25日,牧草为胡枝子)。总体而言,全市3个监测区牧草长势均较去2013同期偏差,牧草产量和品质均较2013年有所降低,将会影响牲畜安全越冬。

2.4农业气候生态环境监测区监测情况

2014年春季10cm地温稳定高于8℃日期较常年偏早,大田作物播种提前,物候期较常年提前10d左右。但降水偏少,土壤墒情较差,影响了部分地区的播种进度;5月上旬,全市出现连续降水天气过程,大部地区土壤墒情得到极大改善,使得玉米、谷子等主要粮食作物于5月20日按时播完;期间虽然出现了倒春寒天气,部分地区出现霜冻,但大部分受冻幼苗生长点并未受损,气温回升后,能够缓苗,不需要翻种,发育期稍有延迟但影响不大;6月份,水热条件适宜,作物长势良好。7-8月中旬,光热条件较好,水分条件非常差,大部分地区出现旱情,粮食作物出现结实率低、提前成熟、倒伏等现象;9月份,降水增多,初霜期较晚,气象条件有所改善,有利于晚熟作物产量形成及早熟作物秋收工作的顺利开展。截至9月下旬,赤峰市所属7个农业生态监测区春玉米均已达到成熟期并开始收获,喀旗玉米未遭受旱灾影响,长势较好,于9月28日进入成熟期,松山区玉米于9月15日最早进入成熟期,其余5个监测站春玉米进入成熟期时间在9月19-22日。7个站玉米生长状况都达到一类苗标准,至此整个生育期结束。截至10月20日,全市粮食作物全部收获完毕,与2013年持平。

2.5水体监测实况

赤峰市水体监测地区为克旗达里诺尔湖,时间为5、8、10月中旬。受环境因素和缺乏仪器设备等影响,无法进行取样、化验等工作,根据水利部门提供的数据,10月份监测到水体面积为187km2,较去年同期减小2km2,水位为7.4m,较去年同期下降1.4m,水温为6.0℃,pH值为9.45,较去年同期减少0.05,偏碱性。

2.6沙尘天气与风蚀度监测情况

从不同季节来看,春季(3~5月),气温偏高,降水偏多,牧草返青偏早,植被覆盖度不断增加,使得牧草和农作物根系固土能力和蓄水保墒能力得到提高,降水也增加了土壤的湿润度,土壤中的颗粒物不容易被风卷入大气中,减少了大风沙尘天气和土壤风蚀(风积)的发生。夏季(6~8月),前期降水天气多,后期干热,干尘降落物伴随大风天气有增有减。冬季(2013年12~2月)和秋季(9~11月),大风天气增多,裸地面积扩大,阔叶类乔木叶片脱落,对大风沙尘天气的抑制作用减弱,各地干尘降落物又开始逐渐增加。5个监测点中,左旗大气尘降量波动较小,为11.39~12.75t/km2,翁旗的波动最大,为9.73~77.93t/km2。2014年3~5月和9~10月各生态监测站对农田、草原区土壤表层风蚀(风积)度情况进行监测,测定结果表明只有右旗3月、4月出现0.1cm的风蚀现象,各月份各站风蚀(风积)情况无明显变化,观测区域内(外)平均风蚀(风积)厚度均为0.0cm。

3气候生态环境影响评述

2014年全市平均气温偏高,光照充足,降水总体偏少且时空分布不均。前期光热条件好,降水特多,对牧草返青、作物播种和生长发育非常有利。7~8月光热条件好,对作物生长有利,此时正值大田作物需水关键期,然而全市大部地区降水明显偏少,出现不同程度的干旱,给农牧业生产带来一定影响,造成较大损失,同时部分地区出现的暴雨洪涝、冰雹等灾害性天气也给农业造成了一定损失。2014年终霜日较常年稍晚,无霜期稍少,但由于整个生长季热量充足,作物正常成熟。总体来看,今年赤峰市农业气象条件稍差于常年,作物生长季光热条件好,降水时空分布不均,需水关键期大部分地区降水偏少,造成作物单产下降。冬季气温偏高,降水偏少,对土壤保墒、冬季森林草原防火不利,但对设施农业生产和牧区正常牧事活动影响不大。春季气温偏高、降水偏多,对春播、抓苗及牧草返青十分有利,但春末出现了阶段性低温,对春播生产不利,导致部分地区早播作物幼苗遭受低温冷害,但作物幼苗生长点并未受到伤害,所以对农业生产影响不大。但对牧区接羔保育有不利影响。夏季气温偏高,降水量前期偏多,后期异常偏少。前期降水及时,为农作物和牧草生长创造了优越条件,同时充沛的降水对改善土壤墒情、水库蓄水、地下水补给具有非常重要的意义,虽然连阴雨天气导致热量条件稍差,但能够满足作物生长发育需要。后期热量条件较好,水分条件不足,大部分地区均出现了旱情并持续发展,旱坡地土壤墒情均在三类墒水平,对农牧业生产较为不利。农区作物出现结实率低、提前成熟、倒伏等现象,对农业生产十分不利,对粮食产量造成一定影响。牧区因干旱导致牧草长势差、生物量降低,部分地区出现牲畜吃不饱、饮水困难等现象,牲畜膘情和体能下降,对畜牧业生产非常不利。秋季气温偏高,降水偏多。9月初,全市出现了一次明显降水过程,大部分地区旱情得以解除,但持续的降水天气对作物的收割、晾晒不利。随着降水天气减少,自9月下旬开始,全市以晴好天气为主,对作物收割、晾晒、脱粒、贮存都十分有利,使得秋收工作顺利完成。初霜期较常年稍早,但持续时间短,加之大部分作物已进入成熟期,对作物产量造成影响。土壤冻结时间较常年偏晚,大部分地区封冻前土壤墒情较好。

4冬季气候趋势预测

预计2014年冬季气温北部地区比历年偏低0~1.0℃,南部地区接近常年或稍高,主要低温时段集中在12月和1月。冬季降雪量比历年偏多1~2成,主要降雪时段在12月后期至1月份,北部牧区有轻度白灾,对牧区牲畜舍饲、牧民日常生活、农区设施农业、道路交通安全都有不利影响。冬季易发生森林草原火灾,应予以注意。

5生态保护及生产建议

封冻前土壤墒情较好,但入秋以来气温持续偏高,风力较大,不利于农田和草场土壤保墒,建议做好冬季农田蓄水保墒增墒工作。各地及时制定好来年作物种植计划,及时储备种子、化肥等农资产品。冬季冷空气活动频繁,大风天气较多,北部地区降雪量偏大,牧区应做好畜舍的保暖通风,及时储备饲草料,及时防御草原白灾;设施农业户要做好温室大棚防寒保暖工作,同时做好冬季森林、草原、秸秆防火工作。建议及时关注气象部门天气预报和预警信息,积极做好防灾、抗灾、减灾的各项工作。

作者:孙庶玥 李俊有 单位:赤峰市气象局


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