暴雨灾害特征对农业的危害及防灾减灾措施研究

亓翠芸

摘 要：选取济南市1961—2017年和2021—2022年代表性降水数据进行研究，得出相应的暴雨变化气候特征。结果表明：进入20世纪80～90年代后，济南短历时强降水天气开始明显增强，且2021和2022年降水量较多，暴雨天气出现频繁。在此情况下，易造成城市内涝，对交通运输和农业生产造成不利影响。在此基础上，分析了暴雨灾害特征对农业生产的危害，并提出了农业生产补救措施和防灾减灾措施。

关键词：济南市；暴雨灾害特征；农业生产；防灾减灾

中图分类号：P426 文献标志码：B文章编号：2095–3305（2024）01–0-04

济南位于山东省泰山北麓，地势南高北低，南部坡度较大，属于温带大陆性季风气候，雨热同季，降水季节分配不均，主要集中在夏季的7—8月。受到特殊地形条件和薄弱泄洪能力的影响，济南一旦出现暴雨天气就易出现积水现象，同时导致强降水事件的影响范围进一步扩大，对农业生产和人民生命财产安全带来威胁。因此，有必要对济南市暴雨特征进行分析，同时结合农业生产现状，提出相应的防涝减灾措施。

1 研究资料与方法

选取济南市1961—2017年和2021—2022年降水数据进行研究，资料来源于济南国家基本气象站，其中，1961—2003年相关资料经山东省气象信息中心审核确认。2004—2017年、2021—2022年数据来源于自动站观测到的降雨数据，并在此基础上通过建立统计样本对降雨数据进行观测分析，保证符合随机性、独立性、代表性的要求[1]。

2 济南市暴雨灾害特征

2.1 1961—2017年数据分析

结合济南市1961—2017年降水数据来看，将整体时间段划分为1961—1990年、1971—2000年、1981—2010年、1991—2017年4个不同年代，各年代的暴雨强度特点不一。尤其是在1981—2010年，各历时下平均暴雨强度明显增强，主要集中在1991—2017年，各历时下平均暴雨强度达到最大值，这也说明自从进入20世纪90年代，超短历时暴雨强度进一步加强。各年代济南市暴雨强度推算结果之间存在一定差异，其中，相较于1961—1990年，1971—2000年暴雨强度呈现减弱趋势，其平均变化率为-1.5%；而相较于1971—2000年，1981—2010年暴雨强度则逐渐增强，其平均变化率为5.6%；1991—2017年暴雨强度增强值最大，平均变化率为5.9%。由此可以看出，自20世纪80年代起，济南短历时强降水天气开始增强，90年代后呈現明显增长趋势。在此情况下，地区应进一步加强对暴雨强度的关注，当暴雨强度变化率≥5%时或每隔10年修订暴雨强度公式。

综合来看，济南1961—1990年、1971—2000年、1981—2010年、1991—2017年4个年代对应的雨峰系数分别是0.40、0.43、0.43、0.42，同时，随着雨峰推后降水强度增强，易造成地面积水问题，有关部门应加强对暴雨与社会生产影响的关注。

2.2 2021年数据分析

2021年，济南市年降水量偏多，全年共计出现14个暴雨日、32个短时强降水日和19次强对流天气。

（1）全市平均年降水量为1 089.7 mm，为1951年开始进行气象记录以来的第2位多值，较往年偏多419.7 mm，达62.6%。2021年，济南年降水量、暴雨日数均为历史第2多，且汛期持续时间较长，从6月一直持续至10月上旬。

（2）2021年短时强降水具有次数多、强度大的特点，32个短时强降水日为2010年开始获取气象观测站详细资料以来的最多值，莱芜区鹏泉气象观测站资料显示1 h最大降水量达95.1 mm[2]。

（3）2021年济南强对流天气多发、并发、重发，体现出频次高、强度大等特点。

（4）受盛夏台风“烟花”的影响，济南市出现暴雨到大暴雨，累计平均降水量为106.9 mm，最大为197.0 mm，为南山区出泉沟观测，且全市187个测站降水量均在50 mm以上，116个测站达100 mm以上。

（5）2021年秋季降水量、暴雨日数均为历史第1多，全市秋季平均降水量达345.8 mm，较往年偏多419.7 mm，达236%。

2.3 2022年数据分析

2022年，济南市年降水量偏多，全年共计出现12个暴雨日、23个短时强降水日。

（1）2022年济南市平均年降水量为839.8 mm，为1951年开始进行气象记录以来的第10位多值，较往年偏多169.8 mm，达25.3%。其中，章丘年降水量达1 040.5 mm，仅次于1964年的1 113.5 mm。同时，济南2022年具有显著的降水阶段性特征，其中，2、10月降水偏多，2月降水量为27.0 mm，相较往年偏多16.6 mm，达224%；10月降水量为172.4 mm，相较往年偏多143.3 mm，达492%。

（2）受西南暖湿气流和冷空气影响，3月降水量显著增加，全市平均降水量为24.5 mm，相较往年偏多20.3 mm，达483.3%。

（3）2022年晚春降水偏少，全市平均降水量为11.9 mm，为1951年开始进行气象记录以来的第1位少值，相较往年偏少86.4 mm，达86.2%，其中，不同区域的降水量分别为市区14.9 mm、长清17.0 mm、章丘13.4 mm、济阳5.5 mm、莱芜12.6 mm、平阴13.4 mm以及商河6.8 mm。

（4）受副热带高压边缘暖湿气流和冷空气影响，济南出现暴雨到大暴雨现象。全市平均累计降水量98.6 mm，102个气象观测站雨量超过50 mm，52个超过100 mm，3个超过250 mm，同时发布暴雨黄色预警信号和汛情黄色预警。

3 暴雨灾害特征对农业生产的不利影响

结合上文对济南市暴雨特征的研究，发现济南暴雨天气具有降水强度大、季节性明显、影响范围广等特点，且降水主要集中在夏季，进而给农业生产带来危害，暴雨天气不利影响主要集中在以下几方面。

3.1 拍打危害

在暴雨天气下，降水较为集中且强度较大，短时间内可形成猛烈雨势，即便没有造成暴雨洪涝灾害，在大力拍打下也会造成农作物损伤。例如，农作物在开花期若遭遇暴雨天气，雨水拍打会损伤农作物花药花粉，造成“只开花、不结果”的现象，进而枯死。由此可见，雨水拍打可降低农作物产量，同时会进一步加剧土壤板结，影响土壤的透气性，阻碍了农作物后期生长发育。

3.2 渍涝危害

水分是农作物生长发育期间的关键条件，农作物不同生长期对水分的要求存在一定差异，水分供给偏多或偏少都会影响农作物的正常生长。例如，在夏玉米种植过程中，如果在暴雨过后并未及时进行排水处理，会导致田间出现大量积水，一旦田间渍水时间较长，就会致使夏玉米发生缺氧情况，进而积累有毒物质，给夏玉米产量带来影响。尤其在夏季，山东济南地区较易出现暴雨天气，且气温往往较高，暴雨过后较易造成农作物烂根而死亡。

3.3 洪涝灾害

暴雨天气降水强度大且持续时间长，易引发洪涝灾害，淹没农作物，同时会对农作物的正常新陈代谢带来影响。洪涝灾害对农作物的危害受到灾害时间长短、水体深浅、水温高低、水体质量等因素的影响，相较之下，农作物生长期和孕穗期抗洪能力较弱，受灾害时间越长、水体越深、水温越高、水质越浑浊，农作物的危害程度也越强。尤其是对特大暴雨天气来说，随着降雨强度增加，还会引发河流水位暴涨、山洪暴发等危害，不仅会引发严重的水土流失问题，还会冲毁农舍和农业设施，给农业生产造成了严重损失。

3.4 生产危害

持续时间长且强度较大的暴雨天气会对农业生产环境带来不利影响，导致农作物生长条件受限，造成产量降低。暴雨洪涝天气会引发十分严重的水土流失问题，同时提高土壤湿度至饱和状态，造成农作物生长营养不良。以济南市水稻种植为例，暴雨天气集中在夏季，这一时间段不利于控制无效分蘖，进而对水稻生长产生一定影响。暴雨天气的持续会导致光照量减少，不利于农作物根系生长。田间湿度增加可加剧稻纵卷叶螟、纹枯病等各类病虫害生成，给农作物质量与产量带来不利影响，同时严重影响种植户的经济效益[3]。

4 应对暴雨灾害的农业生产补救措施

4.1 做好排洪、泄洪工作

暴雨天气过后往往会形成大量的田间积水，为避免出现农作物根系腐烂、死亡等情况，相关部门应第一时间落实排洪、泄洪工作，通过开挖泄洪河道、沟渠提高排水效率，将农作物根系浸泡时间控制在24 h内，最大限度地减少暴雨天气对农业生产的危害。通常情况下，第一时间疏通沟渠可以起到良好的排水效果，起到降低田间相对湿度、提高土壤透气性的作用。值得注意的是，相关部门还应定期检查农田周围的排水管道，若出现土壤堵塞管道的情况应及时清理；若排水管道排水性能不佳，则应及时更换。

4.2 做好洗苗、扶苗、补苗作业

首先，暴雨天气后，种植户应第一时间进行田间排水，清除农作物枝叶上的残留，通过洗苗确保可以在短时间内恢复光合作用，减少作物腐烂或压伤现象。其次，为减轻暴雨对农作物生长发育的抑制作用，暴雨过后应及时做好扶苗、正苗工作，将暴雨洪涝对农业生产的损失降至最低。最后，若暴雨引发洪涝灾害冲毁农田，種植户还应进行开沟做畦并补植补栽，进而加强对整体农作物产量与质量的掌握。

4.3 优化田间管理

暴雨天气后的田间管理工作也是重中之重。一方面，种植户应针对田间农作物开展有效的水肥管理，尤其是对板结田块或农作物长势较差的田块来说，应进行松土配肥以提高土壤的通透性，并通过追施速效肥提高农作物抵御外界不良环境因素的能力。

另一方面，种植户还应加强对病虫害防治的重视，暴雨天气后田间相对湿度增加，可为病虫害提供生长条件，因此应通过有效的方法预防病虫害。

4.4 采取有效的预防措施

考虑到暴雨天气给当地农业生产带来的不利影响，相关部门可以在灾害到来前采取一定的预防措施，根据农作物生长实际，制定科学、合理的应对措施，尽可能减少暴雨天气对农业生产的危害。

首先，当地气象部门应加强对气候变化情况的关注，实时监测雨水增长状况，一旦出现暴雨预警，第一时间检查排水设施的运行情况，确保可以顺利排水；其次，应做好相关农业设施的维修、改造工作，提高其抵御暴雨天气侵害的能力，保证为农作物提供良好的生长环境；最后，种植户应加强对农作物长势情况的掌握，了解农作物不同生长发育期对水分条件的需求，不断提高田间管理水平。

4.5 提高农作物补救措施的针对性

结合济南地区农业生产的实际情况来看，其生产结构相对复杂，因此，在应对暴雨天气对农作物的影响时，应根据具体的农作物类型采取针对性措施。

4.5.1 针对粮油作物

（1）开沟排水。强降雨天气后，应第一时间开沟清沟，做好田块排水、淤积疏通工作。以水稻种植为例，在排水时可开挖宽、深各30 cm的“工”字形丰产沟，保证水稻叶尖露出水面。

（2）扶苗补种。暴雨天气往往会造成田间出现缺苗、倒苗情况，种植户应及时将其扶正，清理叶片上的泥浆等残留物，恢复光合作用。针对损失较严重的田块，应及时补播。

（3）合理施肥。受水土流失问题的影响，降水后田间肥料往往流失较多，为保证农作物活力，种植户可在退水3～5 d后补施肥料，在为植株提供养分的同时，提高其对外界环境的抵抗力，起到加快恢复生长的作用。值得注意的是，雨季种植户还要开展除草工作，以免影响农作物正常生长发育。

4.5.2 针对蔬菜作物

（1）开沟排水。种植户应及时排除田间积水，尽可能减少蔬菜被淹没的时间[4]。

（2）抢收抢播。针对受灾田块，应积极采收并在短时间内上市，最大限度地减少经济损失；而针对绝收的田块则要进行补播工作。

（3）加强田间管理。暴雨天气后，气温可在短时间内回升，此时，种植户应及时开展田间管理工作，包括清沟松土、灌溉施肥等，确保为农作物生长提供足够养分，使其保持良好的生长发育状态。

（4）加强病虫害防治。暴雨天气后，出现病虫害问题的概率大大增加，种植户应及时采取有效防治措施，对蚜虫、叶霉病、灰霉病等病虫害加大控制力度[5]。

4.5.3 针对果树类作物

（1）排水松土。种植户应开挖排水渠并进行松土，提高土壤整体的透气性，针对水体较深、淹没时间较长（2 d以上）的果园，可以借助抽水机排水，并进行晾根，减少烂根现象。

（2）扶正修剪。针对受暴雨天气影响出现倒伏的果树，应及时扶正，去除表面污泥。同时，还应对其进行适当修剪，一方面，减少树体水分蒸发与养分消耗；另一方面，消除病虫害的生长空间。

（3）及时抢收。暴雨天气后应第一时间组织抢收，控制损失。

（4）根外追肥。针对受灾相对严重的果园，可以采用根外追肥的方法，每5～7 d喷洒1次0.3%尿素+0.2%磷酸二氢钾，为果树生长发育提供养分。

（5）果实套袋。暴雨后果实装袋往往受损，因此应及时更换新袋；针对被水淹过的果实，应在重新套袋前喷洒杀菌剂。

（6）加强病虫害防治。暴雨过后，果园内部的温湿度明显提高，加上植株抗逆性降低，感染病虫害的概率提升。种植户可通过喷施杀菌剂等方法防治病虫害。

4.6 调整农业生产结构布局

站在生态角度來看，在农业生产补救过程中，可通过种树种草，有效掌握水土流失问题，减轻暴雨带来的危害。同时，应根据济南暴雨天气发生规律，合理调整农业生产布局，选择耐涝性强的农作物品种，并落实科学的种植制度。

第一，在调整农作物播期时，可有针对性地避开暴雨高峰期，或调整暴雨中心区域的农业生产比例，尽可能控制暴雨天气对其的不利影响。

第二，应根据济南暴雨天气时间分布特征确定相应的农作物布局。例如，可根据暴雨灾害特征，选择合适的水稻品种、加强对天气预报的关注等。

5 应对暴雨灾害的防灾减灾措施

济南市目前的防洪减灾水平仍有待提升，面对暴雨天气下的大量降水情况抵抗能力不足，因此，有必要提高重视程度，加大力度开展暴雨灾害防灾减灾建设。具体可以从以下几方面入手。

5.1 优化土地利用

随着济南市经济发展水平的提升，人地矛盾愈发突出，存在用地规划不合理的情况，这在一定程度上增加了承灾体的脆弱性，并导致暴雨灾害造成更严重的经济损失。针对这一情况，政府部门应充分发挥自身的协调作用，结合区域生态安全条件，优化土地利用结构，引导更多人树立可持续发展理念，对易发生洪涝灾害的地区开展退耕还河建设，确保河道可以恢复正常生态状态[6]。

5.2 构建完善的暴雨灾害监测体系

济南市气象部门应结合当地防灾减灾实际需求，构建暴雨灾害监测体系，提升对暴雨灾害的监测水平，实现对自动气象站的优化布局。在此过程中，可建立暴雨灾害综合探测系统，反馈与共享暴雨灾害信息进行，同时与智能预报预警体系相结合，提升暴雨灾害监测与预防能力[7]。此外，气象部门还应积极开展气象现代化建设，引入GIS技术等手段实时监测地区气候，绘制地区暴雨强度灾害图，并将相关灾害信息向全社会公布，确保人民群众可以第一时间了解暴雨灾害发生发展情况和不同地区的洪涝灾害现状，进而采取针对性防灾减灾措施，通过全民参与，减少暴雨造成的不利影响。

5.3 加强暴雨灾害风险评估与监测预警

济南气象部门应通过构建公共气象服务体系提高专业气象服务水平，引入暴雨灾害影响程度评估机制，全面掌握暴雨灾害风险的分布情况。在此过程中，应建立全面的暴雨灾害风险调查收集网络，编制暴雨灾害风险区划图，并构建暴雨灾害风险数据库，实现对相关灾害风险数据的获取、整合与分析。为提高气象部门风险评估能力，还应构建暴雨灾害风险信息上报机制，并落实配套管理制度，实现对暴雨灾害风险信息的处理与运用。

此外，气象部门应组织开展暴雨灾害风险隐患排查工作，明确济南地区风险抵御薄弱环节，进而有针对性地增强区域防灾减灾能力。例如，可增加粮食作物产区的自动站布设密度，加强对暴雨等灾害性天气的监测预警；针对夏季暴雨天气频发的时段，应增加天气预报频次，为种植户暴雨防灾减灾工作提供参考；气象部门与农业部门之间也应加强沟通合作，派遣专业的农技服务人员对种植户防灾减灾进行科学指导，最大限度地减少暴雨灾害对农业生产的不利影响。

5.4 提高气象部门服务管理水平

济南气象部门应围绕暴雨灾害发生发展规律，明确农业气象防灾减灾工作需求，进而从组织管理、技术应用等角度出发，提高暴雨灾害防御与气象服务能力。

首先，在开展相关工作的过程中，应遵循“以政府为主导，多部门联动、全社会共同参与”的原则，树立科学的防灾减灾服务理念，充分发挥气象部门在其中的重要作用。

其次，气象部门应加强与当地农业、水利等部门的沟通协作，落实科学、合理的气象决策服务规划，提高暴雨灾害防范的科学性和针对性。

再次，应定期组织气象人员参与学习培训，以便能掌握气象方面专业知识与技能，进而将其应用于暴雨灾害防灾减灾管理实践。

最后，气象部门日常应加强对暴雨灾害的严密监测，尤其是在暴雨多发时期，应加强相关灾害预警信息发布，保证种植户可以及时了解暴雨天气的发生情况。种植户在日常农业生产中也需要加强对天气预报的关注，掌握更多田间作物栽培管理知识和防灾减灾方法，进而通过有效手段控制暴雨灾害的不利影响，遵循因地制宜的原则，确保暴雨天气后可尽快恢复正常农业生产。

6 结束语

济南市暴雨天气主要集中在夏季，随着降雨时间延长、强度加大，其对农业生产所造成的不利影响也更显著。对此，相关部门应加强对济南暴雨灾害特征的监控，分析其变化规律，同时结合当地农业生产实践，采取有效的防控措施。一方面，应针对农业生产采取一定补救措施，控制暴雨天气对农作物质量、产量的不利影响；另一方面，应加强顶层设计，通过构建评估预警机制提高对暴雨天气的防范能力。

参考文献

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[2] 王培，张新贝，王选嵩.荆门市暴雨灾害特征及其防御措施[J].农业与技术，2020，40（3）：107-108.

[3] 王晓霞，王优，郭佰汇，等.朝阳市2019年作物生长季天气气候特征及其影响[J].农业灾害研究，2020，10（3）：129-131.

[4] 冯景，冯雷.合水县暴雨特征及其对农业的影响[J].现代农业科技，2020（8）：215，220.

[5] 杨晨奥，张作，何晓丽，等.襄阳市近30年气候特征及农业气象灾害风险[J].安徽农学通报，2021，27（18）：180-182.

[6] 王涵彧，郑曦希.农业暴雨灾害时空分布特征与脆弱性研究[J].农业灾害研究，2020，10（5）：87-88.

[7] 安金锁.里砦镇暴雨洪涝灾害后农业生产预防与恢复路径探索[J].农业技术与装备，2021（12）：70-71，73.