暴雨災害特征對農業的危害及防災減災措施研究

亓翠蕓

摘 要：選取濟南市1961—2017年和2021—2022年代表性降水數據進行研究，得出相應的暴雨變化氣候特征。結果表明：進入20世紀80～90年代后，濟南短歷時強降水天氣開始明顯增強，且2021和2022年降水量較多，暴雨天氣出現頻繁。在此情況下，易造成城市內澇，對交通運輸和農業生產造成不利影響。在此基礎上，分析了暴雨災害特征對農業生產的危害，并提出了農業生產補救措施和防災減災措施。

關鍵詞：濟南市；暴雨災害特征；農業生產；防災減災

中圖分類號：P426 文獻標志碼：B文章編號：2095–3305（2024）01–0-04

濟南位于山東省泰山北麓，地勢南高北低，南部坡度較大，屬于溫帶大陸性季風氣候，雨熱同季，降水季節分配不均，主要集中在夏季的7—8月。受到特殊地形條件和薄弱泄洪能力的影響，濟南一旦出現暴雨天氣就易出現積水現象，同時導致強降水事件的影響范圍進一步擴大，對農業生產和人民生命財產安全帶來威脅。因此，有必要對濟南市暴雨特征進行分析，同時結合農業生產現狀，提出相應的防澇減災措施。

1 研究資料與方法

選取濟南市1961—2017年和2021—2022年降水數據進行研究，資料來源于濟南國家基本氣象站，其中，1961—2003年相關資料經山東省氣象信息中心審核確認。2004—2017年、2021—2022年數據來源于自動站觀測到的降雨數據，并在此基礎上通過建立統計樣本對降雨數據進行觀測分析，保證符合隨機性、獨立性、代表性的要求[1]。

2 濟南市暴雨災害特征

2.1 1961—2017年數據分析

結合濟南市1961—2017年降水數據來看，將整體時間段劃分為1961—1990年、1971—2000年、1981—2010年、1991—2017年4個不同年代，各年代的暴雨強度特點不一。尤其是在1981—2010年，各歷時下平均暴雨強度明顯增強，主要集中在1991—2017年，各歷時下平均暴雨強度達到最大值，這也說明自從進入20世紀90年代，超短歷時暴雨強度進一步加強。各年代濟南市暴雨強度推算結果之間存在一定差異，其中，相較于1961—1990年，1971—2000年暴雨強度呈現減弱趨勢，其平均變化率為-1.5%；而相較于1971—2000年，1981—2010年暴雨強度則逐漸增強，其平均變化率為5.6%；1991—2017年暴雨強度增強值最大，平均變化率為5.9%。由此可以看出，自20世紀80年代起，濟南短歷時強降水天氣開始增強，90年代后呈現明顯增長趨勢。在此情況下，地區應進一步加強對暴雨強度的關注，當暴雨強度變化率≥5%時或每隔10年修訂暴雨強度公式。

綜合來看，濟南1961—1990年、1971—2000年、1981—2010年、1991—2017年4個年代對應的雨峰系數分別是0.40、0.43、0.43、0.42，同時，隨著雨峰推后降水強度增強，易造成地面積水問題，有關部門應加強對暴雨與社會生產影響的關注。

2.2 2021年數據分析

2021年，濟南市年降水量偏多，全年共計出現14個暴雨日、32個短時強降水日和19次強對流天氣。

（1）全市平均年降水量為1 089.7 mm，為1951年開始進行氣象記錄以來的第2位多值，較往年偏多419.7 mm，達62.6%。2021年，濟南年降水量、暴雨日數均為歷史第2多，且汛期持續時間較長，從6月一直持續至10月上旬。

（2）2021年短時強降水具有次數多、強度大的特點，32個短時強降水日為2010年開始獲取氣象觀測站詳細資料以來的最多值，萊蕪區鵬泉氣象觀測站資料顯示1 h最大降水量達95.1 mm[2]。

（3）2021年濟南強對流天氣多發、并發、重發，體現出頻次高、強度大等特點。

（4）受盛夏臺風“煙花”的影響，濟南市出現暴雨到大暴雨，累計平均降水量為106.9 mm，最大為197.0 mm，為南山區出泉溝觀測，且全市187個測站降水量均在50 mm以上，116個測站達100 mm以上。

（5）2021年秋季降水量、暴雨日數均為歷史第1多，全市秋季平均降水量達345.8 mm，較往年偏多419.7 mm，達236%。

2.3 2022年數據分析

2022年，濟南市年降水量偏多，全年共計出現12個暴雨日、23個短時強降水日。

（1）2022年濟南市平均年降水量為839.8 mm，為1951年開始進行氣象記錄以來的第10位多值，較往年偏多169.8 mm，達25.3%。其中，章丘年降水量達1 040.5 mm，僅次于1964年的1 113.5 mm。同時，濟南2022年具有顯著的降水階段性特征，其中，2、10月降水偏多，2月降水量為27.0 mm，相較往年偏多16.6 mm，達224%；10月降水量為172.4 mm，相較往年偏多143.3 mm，達492%。

（2）受西南暖濕氣流和冷空氣影響，3月降水量顯著增加，全市平均降水量為24.5 mm，相較往年偏多20.3 mm，達483.3%。

（3）2022年晚春降水偏少，全市平均降水量為11.9 mm，為1951年開始進行氣象記錄以來的第1位少值，相較往年偏少86.4 mm，達86.2%，其中，不同區域的降水量分別為市區14.9 mm、長清17.0 mm、章丘13.4 mm、濟陽5.5 mm、萊蕪12.6 mm、平陰13.4 mm以及商河6.8 mm。

（4）受副熱帶高壓邊緣暖濕氣流和冷空氣影響，濟南出現暴雨到大暴雨現象。全市平均累計降水量98.6 mm，102個氣象觀測站雨量超過50 mm，52個超過100 mm，3個超過250 mm，同時發布暴雨黃色預警信號和汛情黃色預警。

3 暴雨災害特征對農業生產的不利影響

結合上文對濟南市暴雨特征的研究，發現濟南暴雨天氣具有降水強度大、季節性明顯、影響范圍廣等特點，且降水主要集中在夏季，進而給農業生產帶來危害，暴雨天氣不利影響主要集中在以下幾方面。

3.1 拍打危害

在暴雨天氣下，降水較為集中且強度較大，短時間內可形成猛烈雨勢，即便沒有造成暴雨洪澇災害，在大力拍打下也會造成農作物損傷。例如，農作物在開花期若遭遇暴雨天氣，雨水拍打會損傷農作物花藥花粉，造成“只開花、不結果”的現象，進而枯死。由此可見，雨水拍打可降低農作物產量，同時會進一步加劇土壤板結，影響土壤的透氣性，阻礙了農作物后期生長發育。

3.2 漬澇危害

水分是農作物生長發育期間的關鍵條件，農作物不同生長期對水分的要求存在一定差異，水分供給偏多或偏少都會影響農作物的正常生長。例如，在夏玉米種植過程中，如果在暴雨過后并未及時進行排水處理，會導致田間出現大量積水，一旦田間漬水時間較長，就會致使夏玉米發生缺氧情況，進而積累有毒物質，給夏玉米產量帶來影響。尤其在夏季，山東濟南地區較易出現暴雨天氣，且氣溫往往較高，暴雨過后較易造成農作物爛根而死亡。

3.3 洪澇災害

暴雨天氣降水強度大且持續時間長，易引發洪澇災害，淹沒農作物，同時會對農作物的正常新陳代謝帶來影響。洪澇災害對農作物的危害受到災害時間長短、水體深淺、水溫高低、水體質量等因素的影響，相較之下，農作物生長期和孕穗期抗洪能力較弱，受災害時間越長、水體越深、水溫越高、水質越渾濁，農作物的危害程度也越強。尤其是對特大暴雨天氣來說，隨著降雨強度增加，還會引發河流水位暴漲、山洪暴發等危害，不僅會引發嚴重的水土流失問題，還會沖毀農舍和農業設施，給農業生產造成了嚴重損失。

3.4 生產危害

持續時間長且強度較大的暴雨天氣會對農業生產環境帶來不利影響，導致農作物生長條件受限，造成產量降低。暴雨洪澇天氣會引發十分嚴重的水土流失問題，同時提高土壤濕度至飽和狀態，造成農作物生長營養不良。以濟南市水稻種植為例，暴雨天氣集中在夏季，這一時間段不利于控制無效分蘗，進而對水稻生長產生一定影響。暴雨天氣的持續會導致光照量減少，不利于農作物根系生長。田間濕度增加可加劇稻縱卷葉螟、紋枯病等各類病蟲害生成，給農作物質量與產量帶來不利影響，同時嚴重影響種植戶的經濟效益[3]。

4 應對暴雨災害的農業生產補救措施

4.1 做好排洪、泄洪工作

暴雨天氣過后往往會形成大量的田間積水，為避免出現農作物根系腐爛、死亡等情況，相關部門應第一時間落實排洪、泄洪工作，通過開挖泄洪河道、溝渠提高排水效率，將農作物根系浸泡時間控制在24 h內，最大限度地減少暴雨天氣對農業生產的危害。通常情況下，第一時間疏通溝渠可以起到良好的排水效果，起到降低田間相對濕度、提高土壤透氣性的作用。值得注意的是，相關部門還應定期檢查農田周圍的排水管道，若出現土壤堵塞管道的情況應及時清理；若排水管道排水性能不佳，則應及時更換。

4.2 做好洗苗、扶苗、補苗作業

首先，暴雨天氣后，種植戶應第一時間進行田間排水，清除農作物枝葉上的殘留，通過洗苗確?？梢栽诙虝r間內恢復光合作用，減少作物腐爛或壓傷現象。其次，為減輕暴雨對農作物生長發育的抑制作用，暴雨過后應及時做好扶苗、正苗工作，將暴雨洪澇對農業生產的損失降至最低。最后，若暴雨引發洪澇災害沖毀農田，種植戶還應進行開溝做畦并補植補栽，進而加強對整體農作物產量與質量的掌握。

4.3 優化田間管理

暴雨天氣后的田間管理工作也是重中之重。一方面，種植戶應針對田間農作物開展有效的水肥管理，尤其是對板結田塊或農作物長勢較差的田塊來說，應進行松土配肥以提高土壤的通透性，并通過追施速效肥提高農作物抵御外界不良環境因素的能力。

另一方面，種植戶還應加強對病蟲害防治的重視，暴雨天氣后田間相對濕度增加，可為病蟲害提供生長條件，因此應通過有效的方法預防病蟲害。

4.4 采取有效的預防措施

考慮到暴雨天氣給當地農業生產帶來的不利影響，相關部門可以在災害到來前采取一定的預防措施，根據農作物生長實際，制定科學、合理的應對措施，盡可能減少暴雨天氣對農業生產的危害。

首先，當地氣象部門應加強對氣候變化情況的關注，實時監測雨水增長狀況，一旦出現暴雨預警，第一時間檢查排水設施的運行情況，確?？梢皂樌潘?；其次，應做好相關農業設施的維修、改造工作，提高其抵御暴雨天氣侵害的能力，保證為農作物提供良好的生長環境；最后，種植戶應加強對農作物長勢情況的掌握，了解農作物不同生長發育期對水分條件的需求，不斷提高田間管理水平。

4.5 提高農作物補救措施的針對性

結合濟南地區農業生產的實際情況來看，其生產結構相對復雜，因此，在應對暴雨天氣對農作物的影響時，應根據具體的農作物類型采取針對性措施。

4.5.1 針對糧油作物

（1）開溝排水。強降雨天氣后，應第一時間開溝清溝，做好田塊排水、淤積疏通工作。以水稻種植為例，在排水時可開挖寬、深各30 cm的“工”字形豐產溝，保證水稻葉尖露出水面。

（2）扶苗補種。暴雨天氣往往會造成田間出現缺苗、倒苗情況，種植戶應及時將其扶正，清理葉片上的泥漿等殘留物，恢復光合作用。針對損失較嚴重的田塊，應及時補播。

（3）合理施肥。受水土流失問題的影響，降水后田間肥料往往流失較多，為保證農作物活力，種植戶可在退水3～5 d后補施肥料，在為植株提供養分的同時，提高其對外界環境的抵抗力，起到加快恢復生長的作用。值得注意的是，雨季種植戶還要開展除草工作，以免影響農作物正常生長發育。

4.5.2 針對蔬菜作物

（1）開溝排水。種植戶應及時排除田間積水，盡可能減少蔬菜被淹沒的時間[4]。

（2）搶收搶播。針對受災田塊，應積極采收并在短時間內上市，最大限度地減少經濟損失；而針對絕收的田塊則要進行補播工作。

（3）加強田間管理。暴雨天氣后，氣溫可在短時間內回升，此時，種植戶應及時開展田間管理工作，包括清溝松土、灌溉施肥等，確保為農作物生長提供足夠養分，使其保持良好的生長發育狀態。

（4）加強病蟲害防治。暴雨天氣后，出現病蟲害問題的概率大大增加，種植戶應及時采取有效防治措施，對蚜蟲、葉霉病、灰霉病等病蟲害加大控制力度[5]。

4.5.3 針對果樹類作物

（1）排水松土。種植戶應開挖排水渠并進行松土，提高土壤整體的透氣性，針對水體較深、淹沒時間較長（2 d以上）的果園，可以借助抽水機排水，并進行晾根，減少爛根現象。

（2）扶正修剪。針對受暴雨天氣影響出現倒伏的果樹，應及時扶正，去除表面污泥。同時，還應對其進行適當修剪，一方面，減少樹體水分蒸發與養分消耗；另一方面，消除病蟲害的生長空間。

（3）及時搶收。暴雨天氣后應第一時間組織搶收，控制損失。

（4）根外追肥。針對受災相對嚴重的果園，可以采用根外追肥的方法，每5～7 d噴灑1次0.3%尿素+0.2%磷酸二氫鉀，為果樹生長發育提供養分。

（5）果實套袋。暴雨后果實裝袋往往受損，因此應及時更換新袋；針對被水淹過的果實，應在重新套袋前噴灑殺菌劑。

（6）加強病蟲害防治。暴雨過后，果園內部的溫濕度明顯提高，加上植株抗逆性降低，感染病蟲害的概率提升。種植戶可通過噴施殺菌劑等方法防治病蟲害。

4.6 調整農業生產結構布局

站在生態角度來看，在農業生產補救過程中，可通過種樹種草，有效掌握水土流失問題，減輕暴雨帶來的危害。同時，應根據濟南暴雨天氣發生規律，合理調整農業生產布局，選擇耐澇性強的農作物品種，并落實科學的種植制度。

第一，在調整農作物播期時，可有針對性地避開暴雨高峰期，或調整暴雨中心區域的農業生產比例，盡可能控制暴雨天氣對其的不利影響。

第二，應根據濟南暴雨天氣時間分布特征確定相應的農作物布局。例如，可根據暴雨災害特征，選擇合適的水稻品種、加強對天氣預報的關注等。

5 應對暴雨災害的防災減災措施

濟南市目前的防洪減災水平仍有待提升，面對暴雨天氣下的大量降水情況抵抗能力不足，因此，有必要提高重視程度，加大力度開展暴雨災害防災減災建設。具體可以從以下幾方面入手。

5.1 優化土地利用

隨著濟南市經濟發展水平的提升，人地矛盾愈發突出，存在用地規劃不合理的情況，這在一定程度上增加了承災體的脆弱性，并導致暴雨災害造成更嚴重的經濟損失。針對這一情況，政府部門應充分發揮自身的協調作用，結合區域生態安全條件，優化土地利用結構，引導更多人樹立可持續發展理念，對易發生洪澇災害的地區開展退耕還河建設，確保河道可以恢復正常生態狀態[6]。

5.2 構建完善的暴雨災害監測體系

濟南市氣象部門應結合當地防災減災實際需求，構建暴雨災害監測體系，提升對暴雨災害的監測水平，實現對自動氣象站的優化布局。在此過程中，可建立暴雨災害綜合探測系統，反饋與共享暴雨災害信息進行，同時與智能預報預警體系相結合，提升暴雨災害監測與預防能力[7]。此外，氣象部門還應積極開展氣象現代化建設，引入GIS技術等手段實時監測地區氣候，繪制地區暴雨強度災害圖，并將相關災害信息向全社會公布，確保人民群眾可以第一時間了解暴雨災害發生發展情況和不同地區的洪澇災害現狀，進而采取針對性防災減災措施，通過全民參與，減少暴雨造成的不利影響。

5.3 加強暴雨災害風險評估與監測預警

濟南氣象部門應通過構建公共氣象服務體系提高專業氣象服務水平，引入暴雨災害影響程度評估機制，全面掌握暴雨災害風險的分布情況。在此過程中，應建立全面的暴雨災害風險調查收集網絡，編制暴雨災害風險區劃圖，并構建暴雨災害風險數據庫，實現對相關災害風險數據的獲取、整合與分析。為提高氣象部門風險評估能力，還應構建暴雨災害風險信息上報機制，并落實配套管理制度，實現對暴雨災害風險信息的處理與運用。

此外，氣象部門應組織開展暴雨災害風險隱患排查工作，明確濟南地區風險抵御薄弱環節，進而有針對性地增強區域防災減災能力。例如，可增加糧食作物產區的自動站布設密度，加強對暴雨等災害性天氣的監測預警；針對夏季暴雨天氣頻發的時段，應增加天氣預報頻次，為種植戶暴雨防災減災工作提供參考；氣象部門與農業部門之間也應加強溝通合作，派遣專業的農技服務人員對種植戶防災減災進行科學指導，最大限度地減少暴雨災害對農業生產的不利影響。

5.4 提高氣象部門服務管理水平

濟南氣象部門應圍繞暴雨災害發生發展規律，明確農業氣象防災減災工作需求，進而從組織管理、技術應用等角度出發，提高暴雨災害防御與氣象服務能力。

首先，在開展相關工作的過程中，應遵循“以政府為主導，多部門聯動、全社會共同參與”的原則，樹立科學的防災減災服務理念，充分發揮氣象部門在其中的重要作用。

其次，氣象部門應加強與當地農業、水利等部門的溝通協作，落實科學、合理的氣象決策服務規劃，提高暴雨災害防范的科學性和針對性。

再次，應定期組織氣象人員參與學習培訓，以便能掌握氣象方面專業知識與技能，進而將其應用于暴雨災害防災減災管理實踐。

最后，氣象部門日常應加強對暴雨災害的嚴密監測，尤其是在暴雨多發時期，應加強相關災害預警信息發布，保證種植戶可以及時了解暴雨天氣的發生情況。種植戶在日常農業生產中也需要加強對天氣預報的關注，掌握更多田間作物栽培管理知識和防災減災方法，進而通過有效手段控制暴雨災害的不利影響，遵循因地制宜的原則，確保暴雨天氣后可盡快恢復正常農業生產。

6 結束語

濟南市暴雨天氣主要集中在夏季，隨著降雨時間延長、強度加大，其對農業生產所造成的不利影響也更顯著。對此，相關部門應加強對濟南暴雨災害特征的監控，分析其變化規律，同時結合當地農業生產實踐，采取有效的防控措施。一方面，應針對農業生產采取一定補救措施，控制暴雨天氣對農作物質量、產量的不利影響；另一方面，應加強頂層設計，通過構建評估預警機制提高對暴雨天氣的防范能力。

參考文獻

[1] 邱粲，劉煥彬，萬程程，等.1984—2019年山東省暴雨洪澇災害時空變化特征及其成因分析[J].災害學，2022，37（4）：57 -63.

[2] 王培，張新貝，王選嵩.荊門市暴雨災害特征及其防御措施[J].農業與技術，2020，40（3）：107-108.

[3] 王曉霞，王優，郭佰匯，等.朝陽市2019年作物生長季天氣氣候特征及其影響[J].農業災害研究，2020，10（3）：129-131.

[4] 馮景，馮雷.合水縣暴雨特征及其對農業的影響[J].現代農業科技，2020（8）：215，220.

[5] 楊晨奧，張作，何曉麗，等.襄陽市近30年氣候特征及農業氣象災害風險[J].安徽農學通報，2021，27（18）：180-182.

[6] 王涵彧，鄭曦希.農業暴雨災害時空分布特征與脆弱性研究[J].農業災害研究，2020，10（5）：87-88.

[7] 安金鎖.里砦鎮暴雨洪澇災害后農業生產預防與恢復路徑探索[J].農業技術與裝備，2021（12）：70-71，73.