摘 要 吉林省吉林市农业生产受气象灾害影响显著，应用灾害防御技术是减轻灾害损失、保障农业生产的重要手段。为提高吉林市农业气象灾害防御能力，保障农业可持续发展，总结当地主要农业气象灾害，探讨吉林市农业气象灾害防御技术，包括人工增雨/雪技术、防雹技术、霜冻防护技术、大风灾害防御技术。
关键词 农业气象灾害；灾害防御技术；吉林省吉林市
中图分类号：S42 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.06.053
农业气象灾害指不利气象条件对农业生产造成的损害，包括干旱、洪涝、冰雹、霜冻、大风及低温冷害等。这些灾害会严重影响作物生长发育，导致作物减产甚至绝收，威胁粮食安全，同时会损毁农业基础设施，加剧农业生产风险，制约农业可持续发展。因此，有效预防和减轻农业气象灾害至关重要。
1 吉林市概况
吉林市地处吉林省中部偏东，总面积达27 120 km2，属北温带大陆性季风气候，四季分明，春季干燥少雨，多大风；夏季温热湿润，雨量充沛；秋季凉爽晴朗，昼夜温差较大；冬季漫长寒冷，干燥少雪。当地年平均气温3～5 ℃，无霜期平均130 d，年平均日照时间2 500 h，年平均降水量650～750 mm，年平均降水日数126 d。降水量季节分布差异显著，主要集中在6—8月，其中7月降水量最多，2月降水量最少。吉林市全年盛行西南、西、西北风，平均风速3～4 m·s-1。10月开始进入封冻期，最大冻土深度可达1.9 m，冰冻期持续170～190 d。这些气候条件和气象灾害对吉林市的农业生产构成了严峻挑战。
2 吉林市主要农业气象灾害
2.1 干旱
吉林市地处长白山山脉向松嫩平原过渡地带，春季受西伯利亚冷高压影响，吉林市常出现持续干旱少雨天气，西南风裹挟着干燥的空气，加剧了土壤水分蒸发，对春播作物造成严重威胁。这不仅延缓了水稻和玉米等主要农作物的播种时间，还使得幼苗难以顺利出土，造成缺苗断垄，降低了群体产量。尤其在吉林市西部平原地区，春旱现象尤为突出，甚至有“十年九春旱”的说法，这严重制约了当地农业的稳定发展。夏季，虽然降水量有所增加，但如果持续高温少雨，也会引发伏旱，这期间正是水稻和玉米需水量最大的时期，持续干旱会导致作物生长发育迟缓，甚至出现叶片卷曲、枯萎等现象，最终导致减产，甚至绝收。干旱对吉林市农业经济的影响不容忽视，粮食产量直接受损，导致农民收入减少，进而影响整个区域的经济发展。干旱还会加剧病虫害的发生，进一步加重农业损失[1]。
2.2 冰雹
吉林市夏季高温高湿，大气层结不稳定，冰雹多发。冰雹的发生主要集中在5—9月，6月和9月最为频繁。冰雹形成机制复杂，涉及大气动力学和微物理过程的相互作用，充足的水汽供应是冰雹形成的必要条件。吉林市夏季降水充沛，为冰雹的形成提供了丰富的“原料”。当暖湿空气快速上升至高空时，遇冷凝结成水滴或冰晶。这些冰晶在上升气流中不断上下翻滚，并与过冷水滴碰撞、凇附，逐渐增大。当冰雹颗粒的质量超过上升气流的托举力时，便会降落地面。冰雹的粒径大小取决于上升气流的强度和持续时间，上升气流越强，持续时间越长，冰雹颗粒就越大，破坏力也越强。强烈的冰雹袭击会直接导致吉林市农作物受损，幼苗被砸坏，花穗被摧毁，果实被击伤，甚至造成绝收。水稻、玉米等粮食作物是冰雹灾害的主要受害者，其产量损失与冰雹的强度、持续时间及作物生长阶段密切相关。盛花期和灌浆期是作物最脆弱的时期，此时遭遇冰雹袭击，损失尤为惨重，直接影响粮食安全和农民收入。
2.3 霜冻
吉林市霜冻灾害通常发生在春季和秋季，尤其在春季，气温回升过程中，冷空气活动频繁，极易出现“倒春寒”现象，造成严重霜冻。这种低温天气会对吉林市多种农作物造成不同程度的损害，其中对一些喜温作物的影响尤为突出。例如，水稻幼苗期抗寒能力较弱，一旦遭遇霜冻，轻则叶片受损，生长迟缓，最终导致减产；重则植株受损严重，甚至死亡，造成绝收。此外，一些经济作物如果树、蔬菜等，极易遭受霜冻的侵害。霜冻会使果树的花芽、幼果受冻，影响开花结果，导致减产，甚至绝收。蔬菜类作物特别是叶菜类，其叶片娇嫩，对低温非常敏感，霜冻会造成叶片冻伤，影响其生长和品质，降低其商品价值。吉林市不同区域的霜冻发生时间和强度也存在差异，海拔较高、地势低洼的地区，由于冷空气更容易聚集，霜冻发生的频率和强度往往高于其他地区。霜冻的发生对吉林市的农业生产造成显著的负面影响，导致粮食减产，经济作物损失严重，直接影响农民收入和农业经济效益[2]。
2.4 大风
吉林市地处北温带大陆性季风气候区，四季分明，但春季多大风天气，秋季常有强风侵袭，对农业生产造成不容忽视的影响。春季大风多源于东北冷涡天气系统，常裹挟沙尘，导致浮尘、扬尘，甚至沙尘暴，严重降低空气能见度，影响农作物光合作用，并对早春播种造成阻碍，延误农时。强风会吹倒幼苗，破坏土壤结构，降低土壤保水能力，加剧春旱。大风会吹蚀农田表层土壤，造成土壤肥力下降，影响农作物产量和品质。秋季则多为强劲的北风，风力强劲，持续时间长，对已成熟的农作物造成严重损害。例如，玉米、大豆等易倒伏作物，极易遭受风害，造成减产，甚至绝收。大风还会损坏温室大棚、塑料大棚等农业设施，造成经济损失。此外，大风天气会加剧病虫害的传播蔓延，增加了农作物病虫害防治的难度[3]。
3 吉林市农业气象灾害防御技术
3.1 人工增雨/雪技术
吉林市地处半湿润地区，降水时空分布不均，春旱、伏旱等干旱灾害时有发生，对农业生产造成严重威胁。人工增雨/雪技术作为一种重要的水资源调控手段，在吉林市农业抗旱减灾中具有广阔的应用前景。人工增雨/雪的原理是基于云的物理特性，通过向云中播撒催化剂，改变云的微物理结构，促进云中降水粒子的增长，从而增加降水量。常用的催化剂包括干冰、碘化银等。播撒方式主要有飞机播撒、火箭播撒和地面播撒3种，具体选择哪种方式需要根据云的类型、高度、天气条件等因素综合考虑。吉林市春季气温回升快，蒸发量大，容易出现春旱，影响作物播种出苗。此时，可利用人工增雨技术增加土壤墒情，确保春播顺利进行。夏季高温多雨，但降水分布不均，部分地区可能出现伏旱，影响作物生长发育。人工增雨可有效补充农田水分，缓解旱情，保障农业丰收。冬季降雪量较少，对来年春季农业生产不利。人工增雪可以增加积雪厚度，起到保墒、抗旱的作用。人工增雨/雪的效果评估是一个复杂的过程，目前常用的评估方法包括对比分析法、物理统计法、数值模拟法等。在吉林市开展人工增雨/雪作业时，应根据具体情况选择合适的评估方法，科学评估作业效果。
3.2 防雹技术
吉林市冰雹灾害的突发性和局地性特征，决定了防雹作业需要在短暂的时间窗口内精准实施，这对于保障当地农业生产至关重要。目前，防雹技术的核心在于催化剂的播撒，通过增加云层中冰核的浓度，有效抑制冰雹的生成和增长，最终达到减轻雹灾危害的目的。气象雷达作为一种先进的监测工具，为雹云的实时监测提供了强有力的技术支撑，其能够准确捕捉雹云的生成、演变及移动路径等关键信息。基于雷达回波的特征信息，结合吉林市复杂的地形地貌和多变的气象条件，作业人员需要进行细致分析和判断，从而准确评估雹云的潜在风险，并科学地确定最佳的催化剂播撒时机和位置。飞机播撒和地面火箭播撒是两种常用的播撒方式，前者凭借其强大的机动性和广阔的播撒范围，能够将催化剂精准投放到雹云的核心区域，实现高效的防雹效果；后者则以其成本低廉和操作简便的优势，适用于地形复杂、飞机难以抵达的区域，弥补了飞机播撒的局限性。催化剂的选择直接关系到防雹作业的成败，碘化银凭借其优异的成冰性能，以及在低温环境下的高效催化效果，成为目前应用最为广泛的防雹催化剂。提升防雹作业的有效性，需要多方面协同努力。持续改进催化剂的性能，以期达到更高的催化效率和更精准的控制效果；优化播撒方式，结合不同地形和气象条件，选择最合适的播撒方案；深入研究雹云的形成机制，为防雹作业提供更科学的理论指导，从而提升防雹技术的精准性和有效性，最大限度地减少冰雹灾害对吉林市农业生产造成的损失[4]。
3.3 霜冻防护技术
霜冻是吉林市春季和秋季常见的农业气象灾害，其发生会导致农作物受损，严重影响农业生产的稳定。霜冻的形成与近地面温度降低有关，当温度降至0 ℃以下时，空气中的水汽凝结成霜，附着在作物表面，造成冻害。针对霜冻灾害，目前已发展出多种防护技术，各有其适用范围和特点。人工加温法是通过燃烧燃料或利用电加热器等方式，提高近地面空气温度，防止作物受冻。这种方法效果明显，但成本较高，适用于经济价值较高的作物，如果树和蔬菜。喷水灌溉法利用水结冰释放潜热的原理，维持作物表面温度在0 ℃以上。这种方法成本相对较低，但需要保证充足的水源供应，且注意避免过度灌溉造成作物根系受损。覆盖法是利用稻草、塑料薄膜等材料覆盖作物，减少地面热量散失，从而起到保温防冻的作用。这种方法操作简便，成本低廉，但覆盖范围有限，适用于小面积种植的作物。此外，烟雾法通过燃烧产生烟雾，减少地面辐射冷却，提高近地面温度。风机法则是利用风机搅动空气，使上层较暖的空气与近地面冷空气混合，从而提高近地面温度。霜冻防护技术的选择，需要根据具体情况进行综合考虑，如作物种类、种植面积、经济成本、水资源状况等。在实际应用中，往往需要多种技术结合使用，才能达到最佳的防护效果[5]。
3.4 大风灾害防御技术
针对大风灾害，吉林市需要采取多方面防御措施，构建一个综合性的防御体系，才能有效降低农业损失。1）加强农业基础设施建设。改良农田，建设高标准农田，提高土壤抗风能力。推广使用抗风性强的农作物品种。例如，培育抗倒伏的玉米、水稻品种，以及根系发达、抗风能力强的经济作物。改进农业生产技术。例如，合理密植，科学施肥，提升作物抗逆性。在种植方式上，可以探索更适应当地气候条件的种植模式，调整播种时间，避开大风高发期；或者采用一些特殊的种植技术，如在易受大风影响的地区采用矮化栽培技术，降低作物高度，减少风力对作物的破坏。2）完善农业气象预警系统，及时发布大风预警信息，为农业生产提供决策依据。预警信息应涵盖风力强度、持续时间、影响范围等关键信息，并针对不同农作物及农业生产环节提出具体的防御措施建议。农民需要密切关注气象预报，及时采取相应的防御措施。例如，在强风来临前加固大棚、温室等农业设施，或者采取田间管理措施，如及时排水，预防积水，降低大风造成的损失。3）积极发展农业保险，为农民提供风险保障。大风灾害造成的损失往往巨大，农业保险可以有效分担农民的风险，保障其基本生产生活。政府应积极推动农业保险的普及，完善保险制度，提高保险赔付效率，使更多农民受益。4）加强科技研发，探索更先进的大风灾害防御技术。这包括研发更耐风、抗倒伏的农作物新品种，以及开发更有效的农业设施防护技术，如新型防风林带的建设，以及更坚固耐用的温室大棚材料。通过科技创新，不断提升吉林市农业抗风能力，最终实现农业可持续发展。
4 结语
吉林市农业气象灾害频发，对粮食生产和经济发展造成显著影响。探讨人工增雨/雪、防雹、霜冻防护、大风防御等技术，为吉林市农业气象灾害防御提供了有效的技术支撑，但仍需要进一步完善和创新。未来应加强气象监测预警体系建设，提升预报精度和时效性，并积极推广应用先进的灾害防御技术，同时注重农业生产技术的改进和抗逆品种的选育，构建更加完善的综合灾害防御体系，有效保障吉林市农业的可持续发展，最终实现农业增产增效、农民增收的目标。
参考文献
[1] 邓元博.农业气象灾害及防御措施分析[J].新农业，2024（8）：45-46.
[2] 李璠，焦乘乘，解文进，等.人工影响天气在农业气象防灾减灾中的作用与策略分析[C]//2024年农业高标准高质量研讨会论文集，2024.
[3] 崔福涛，耿树江，原久淞，等.人工影响天气在营口市农业气象防灾减灾中的应用[J].农业灾害研究，2024，14（4）：197-199.
[4] 张丽明，赵丹丹，杜莹莹，等.吉林省主要气象灾害特征及对玉米生长的影响[J].南方农业，2024，18（2）：103-105.
[5] 张健，陈曦，王洋，等.吉林省主要农业气象灾害及服务措施研究[J].南方农机，2020，51（17）：82-83.
（责任编辑：张春雨）
作者简介：吴静（1981—），本科，工程师，主要从事气象服务与应用气象研究。E-mail：wj200505@qq.com。
