农业气象灾害和病虫害受到气候变化的影响分析

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第一篇:农业气象灾害和病虫害受到气候变化的影响分析

农业气象灾害和病虫害受到气候变化的影响分析

摘 要:气候变化是不可控因素,其对我国农业气象灾害及病虫害都有着十分重要的影响,而且都是利弊共存的,如何有效的做好预防工作,需要对这些影响有深刻的认识。文章就天气变化对我国农业气象灾害以及对病虫害的影响所详细描述。

关键词:农业气象灾害;病虫害;气候变化

中图分类号:S166,S43 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)32-0063-02

中国地大物博,各地区的气候条件也千差万别,虽有小部分地区由于气候变化而使得粮食产量有所增加,但这毕竟只是小部分,绝大部分地区由于天气变化而造成粮食减产,气象灾害频发,总的来说是弊大于利的。所以,针对天气变化所带来的定向影响的研究是具有现实价值的。农业气象灾害受气候变化的影响

1.1 干旱灾害

全球气候变暖是当下关注的焦点,而由于气候变暖所造成的干旱灾害也渐趋频繁,在本身水分就不充足的地区,由于气温的升高,土壤中水分加剧流失,使得干旱的次数越来越多,且每次干旱所维持的时间也越来越长。在960km2的土地上,年均已超过2 000万 hm2受到干旱的影响,而已有接近一半的受旱地区已经成灾[1]。这对我国粮食产量造成空前的冲击,加上降水南多北少的定理,使得北方干旱的情况要远远超过南方。

1.2 涝渍灾害

涝渍灾害指的是由于地表长期滞水,而使得土壤中的养分流失,最终影响粮食作物的存活率的一种灾害。具体而言,涝渍灾害又可以分为洪水、涝灾和渍灾。其中,洪水就是我们常说的洪涝灾害,就是在遭受到强降雨,山洪爆发或是河水泛滥,所造成的农业设备的损坏以及农作物的减产;而洪灾则是指短时间的大雨,会造成农田内的小面积积水,这对于水田作物而言,基本上是没有影响的,而对于旱田作物而言,则可能是毁灭性的的;最后是渍灾,是指连绵的阴雨天气,缺少阳光,排水遇到障碍,所造成的农作物根部缺氧现象,就是通俗所讲的烂根。

天气变化对涝渍灾害的影响主要表现在地域的扩大和灾情的严重性上。随着全球变暖及海平面的不断上升,台风对我国境内东南部地区的影响越来越大,其强大的破坏力使得农作物大面积倒塌减产。根据气象局有关数据可知,几年来对我国境内造成较大影响的台风数量不断增加,分级屡创新高,因此而对我国福建浙江等地的农作物产量造成一定的影响,同时,长江流域、松花江流域、黄河流域等重点河流屡屡发生洪灾,沿江地区受灾严重。

1.3 风雹灾害

风雹是继干旱和涝渍灾害之后的我国第三大农业气象灾害,该灾害在全国各地都有发生,且十分分散。据不完全统计,截止2014年底,我国风雹灾害的年发生次数以超过1 000次,虽然冰雹灾害所造成的影响没有干旱和洪渍严重,但由于其居高不下的发生频次也使得其成为我国三大自然灾害之一,其所造成的累计农作物损失不可估计。

风雹为何为造成如此巨大的农作物损失,主要可以从以下三个方面进行分析:第一,大风挂倒农作物,倒伏状态的农作物减产的可能性很大,甚至会出现农作物死亡,导致颗粒无收;第二,冰雹砸坏或是直接砸死农作物,特别是在农作物生产关键时期,冰雹会直接导致农作物无法生长;第三,暴雨,这就与涝渍灾害类似,土壤中养分的流失影响了农作物的生长,使其果实偏小甚至是发育不良。

1.4 热害

热害简言之就是高温、伏旱。就目前而言,热害对我国亚热带农作物的影响尤为突出,长期的高温环境严重抑制了玉米、水稻等农作物的生长。高温对农作物的危害主要是由于温度过高而迫使农作物呼吸加快,长期的蒸腾作用加上缺乏高效的光合作用使得农作物“入不敷出”,最终衰竭。夏季热害持续上升的时间可以从21世纪初开始,气候的变化促使局部地区出现持续高温的现象,最高温度高于39 °C的天数逐渐增加。

1.5 冷 害

与热害相对应的自然灾害就是冷害,在气候变化的背景下,冷害多发生在温度较低的东北地区,特别是近年来,由于大范围的长期低温天气,致使许多无法适应,造成或大或小的损害,且低温天气不易于种子生根发芽,播种时间也因此有所推移。

1.6 其他灾害

1.6.1 寒 害

寒害与冷害不同,寒害主要是指气温的骤变给农作物造成的短暂性的致命影响。这些都是由于气候变暖所造成的,气候变暖并不只是说天气逐渐变暖,温度越来越高,还指极端性天气发生的频率加大,夏季越来越热,冬季越来越冷,春秋两季界限不明显,夏季直转冬季等。

1.6.2 多种灾害协同作用

在气候变化的影响下,多种农业气象灾害很有可能会同时发生在一个地区,这是造成农作物大量减产的根本元凶,一项灾害已然使得农作物遭受摧残,多项灾害同时发生,农作物还能存活的概率又下降了很多。农业病虫害受气候变化的影响

气候变化不仅会对农业气象灾害造成影响,也会对与农作物相伴而生的生物有所影响,而其中影响较大的就是病虫害了。据不完全统计,在气候变暖的推动下,病虫害呈现不断加重的现状。年增幅以超过10%【2】,由此而造成的对农作物产量和质量的影响也是十分巨大的。

2.1 分区域变化

我国幅员辽阔,地跨多个气候带,各地区气候差异明显。由于我国病虫害存在较为明显的地区差异,所以本次研究病虫害的变化将分区域进行。

经过多项数据的对比研究发现,气候变化对病虫害的影响呈现出两个极端,一个是极大的促进了病虫害的发展,也就是气候的变化使得该地区现有气候状况更加适合病虫的生长和繁殖,从而病虫的数量不断增加,病虫害越来越严重,另一个是病虫害得以缓解,气候变化的方向与病虫所需生存环境背道而驰,使得病虫逐渐难以生存,数量不断减少,甚至是在该地段灭绝。而在气候变化影响病虫害的具体环节上,还是以气温和降水为主。

2.1.1 西部地区

西部地区受气候变化影响,温度上升,降水增加,呈现出的是暖湿化的状态。而对于病虫害而言,温度以及降水量是影响其生存和繁殖的两大重要因素,较高的降水量及较暖化的温度非常适合该地区小麦条锈病的发生,同时,这一环境也在一定程度上抑制了棉铃虫的成长,有好有坏。

2.1.2 长江流域

长江流域的主要农作物就是水稻,水稻种植最离不开的就是水,但在气候变化背景下,长江流域的温度不断上升,降水量也呈下降趋势,这使得水稻产量有所减少,加上暖干的环境为病虫幼虫提供了安全过冬的环境,使得长江流域病虫害渐趋严重。

2.1.3 华北地区

作为我国粮食的主产区,华北地区受气候变化影响降雨量减少,气温升高,而该地区病虫害的发生面积与降雨量呈反比,与温度成正比,两大影响因素对比都可以看出气候变化给病虫害提供了优越的繁殖空间。

2.1.4 东北地区

同样的,在气候变化背景下,东北地区的冬季温度升高,降雨量减少,这一环境虽然有利于该地区农作物的生长,却也同时有利于病虫害的发生。在这一环境下,不仅造成了病虫害发生面积的扩大,甚至还出现了一些原本无法在该地区存活的新病虫,对农作物做成多次伤害,严重影响产量和质量。

2.2 暖冬的危害

病虫是以农作物为寄主生存的,在气候变暖的环境下,农作物冬季种植的数量明显增加,这也为病虫提供了跟多的寄主,有利于病虫过冬繁殖。在过去,虫卵在冬季会由于温度过低而冻死,来年的病虫危害并不会教今年有太大的变化,但在暖冬的环境下,虫卵可以安全过冬,在来年可以孵化成型,这不仅仅是病虫现有数量的增加,更是在基数增加的基础上,不断的扩大繁殖,最终造成不可挽回的病虫害。以20世纪末所发生的灾难性病虫害为例,小麦红蜘蛛事件【3】,那一年的红蜘蛛不仅仅是数量上有了巨大的增长,其发生时期更是教往年提前了近一个月,这让国家相关病虫害预防人员措手不及,也是这次病虫害会大面积爆发的主要原因。

暖冬的危害主要涉及三个方面:第一,病虫害发生期提前。病虫害发生在往常都会有特定的时间的,但在气候变化背景下,病虫的快速繁殖时间由于环境的提前满足而有所提前,这也使得病虫害发生的时间提前了,而提前的时间难以把控,如若提前时间较长,则很有可能会增加病虫害发生的次数;第二,病虫害危害期延长。温度的提高,降水量的减少,使得一年之内适合病虫生存的时间增多,也因此使得病虫害发生的时间有所延长;第三,危害范围大。气候变暖使得我国南北两级的局部环境也开始能够为病虫生存提供可能了,病虫害不在只是局限于现有地区,其范围的不断扩大也是有关部门需要关注的重点。

2.3 病虫害繁殖代数增加

气候变暖不仅增加了病虫害繁殖的数量,更是提高了病虫害繁殖的速度。温暖舒适的环境缩短了病虫冬眠的时间,使其有跟多的时间进行繁殖,也因此使得病虫繁殖的代数逐渐增加,对农作物造成更多次数的伤害。

2.4 迁飞性害虫的影响

有些病虫害并不是一直处在一定地区的,迁飞性害虫就是很好的例子。期初,该种害虫会在一定的时期飞到适合生长的环境进行繁殖,一定程度上降低了本地区害虫的数量。但随着气候变暖的逐渐加剧,该种害虫的迁飞期提前,甚至是停止迁飞,直接在当地进行繁殖,这都会造成当地病虫害发生面积的扩大。

2.5 病虫害的发生北移

我国处于北半球,在气候变暖背景下,我国整体气候温度都有所提高,这使得病虫的生存环境向北扩展,也就是说,一种害虫本就生存在25 °C左右的环境下,而现在其所生存的环境温度上升到了28 °C,那么其为了寻找适合的生存环境就会北上,寻找现在25 °C的地区进行繁殖。经过多年的调查研究发现,我国多类病虫都呈现出北移的趋势。

2.6 人为适应气候变化行为对病虫害的影响

在气候变化背景下,人类为了使用这一变化,对农作物的耕种方式、耕种时间作出了调整,同时对于防治病虫害的药剂上也作出了相应的调整,由于不确定药剂的效果以及缺乏对病虫现行生存繁殖周期的了解,这些变化都极有可能会促进病虫害的发生。结 论

经过多类数据的统计结果及相关研究表明,气候变暖造成了我国农业气象灾害发生的频率不断增加,发生的强度也不断增大,因此对农作物产量及质量的影响也呈现出上升趋势,而对于病虫害而言,虽然有利有弊,但就总体情况而言,还是弊大于利的。所以,国家有关部门在面对气候变化所带来的一系列艰巨的任务时,首先要对这些影响及产生的原因有系统准确的理解,其次则需要根据现状,制定出有长远发展意义的防治计划和方案,真正做到有效防范,而不是停留于治理层面。

参考文献:

[1] 张立友.论述气候变化对中国农业气象灾害与病虫害的影响[J].民 营科技,2014,(7).[2] 张耀宗,张勃,刘艳艳,等.中国应对气候变化与气候变化外交[J].中国 软科学,2014,(11).

第二篇:平江县农业气象灾害分析与对策

平江县农业气象灾害分析与对策

赖顶梅1,喻莎1,谭征2,张冰清1,刘向阳

1(1.平江县气象局 4145002.湘阴县气象局)

摘要通过对平江县 1 9 7 1= 2 0 0 7年农业气象灾害情况进行分类汇总。着重分析了对工农业生产和人们生活影响较大的春季低温连阴雨、秋季连阴雨、高温干旱、暴雨浩涝、低温冻害等5种农业气象灾害的特征和规律。为平江县建立农业气象灾害减灾防灾业务体系提供理论支持。

关键词平江县;农业气象灾害;防御对策

气象灾害是农业生产的主要灾害。近年来,气候异常造成的气象灾害严重、影响工农业生产和经济社会发展。因此分析 1 9 7 1 ~2 0 10年间平江县农业气象灾害的特征及变化趋势,对于最大程度的降低气象灾害对农业造成的损失,促进平江县农业经济的发展具有重要意义。根据农业气象灾害的致灾条件和农业生态环境特点,建立农业气象灾害减灾防灾业务体系,对于保障农业生产的持续稳定发展具有积极的作用和意义。研究区概况

平江县位于湘、鄂、赣三省交界处,湖南省东北部,地理位置处于东经113度11分至114度9分,北纬28度25分33秒至29度6分之间。东与江西修水县、铜鼓县接壤;南与浏阳市、长沙县毗邻;西与汨罗市交界;北与岳阳县和湖北省通城相连。东北面以山为界,西南面以水为界。境内气候属大陆季风气候区,东亚热带向北亚热带过渡气候带。平均气温16.8摄氏度,常年积温6185.3摄氏度,一月平均气温4.9摄氏度,七月平均气温28.6摄氏度,平均年降水量1450.8mm。平江县辖27个乡、镇(三市、长寿、汉昌、嘉义、龙门、安定、伍市、向家、瓮江、虹桥、南江、浯口、梅仙、岑川、钟洞)、12乡(三阳、大坪、三墩、大洲、木金、冬塔、咏生、余坪、板江、思村、南桥、黄金洞)、778个村, 人口100万。总面积4125平方千米。资料来源9 7 1 — 2 0 1 0年农业气象灾害资料取自县观测站的观测资料。平江县农业气象灾害总体特征

由表 1可知,平江县农业气象灾害发生比较频繁的是暴雨洪涝、低温冻害和大风,暴雨洪涝 2 0世纪9 0年代发生最为频繁,值得注意的是 2 0 0 19 0年代,2001年以来这2种气象灾害发生较少。冰雹发生次数较少,但近年来发生较频繁。

表1平江县主要农业气象灾害发生次数

暴雨洪涝 冰雹 春季低温连阴雨 大风 低温冻害 干旱 秋季连阴雨

1暴雨洪涝和干旱从 1 9 7 1 ~ 2 0 0 0年呈增长趋,可见这两种气象灾害是未来防御的重点。低温冻害 1 9 8 1年以来呈现下降趋势,与全球气候变暖的大背景相吻合。大风和冰雹作为极端恶劣天气事件发生规律性较弱。4 主要气象灾害分析

低温连阴雨对农业生产的影响与它发生的季节、持续时间长短、强度等有密切关系,主要类型是春季低温连阴雨和秋季连阴雨。春季低温连阴雨又分为连阴雨型和低温型两类指标别为: 连阴雨型指标为连续阴雨> 5 d,总雨量 >2 0 mm;低温型:日平均气温连续 2 d<1 0 ℃。1 9 7 1~2 0 10年,平江县共发生危害较大的春季低温连阴雨 13次,发生在1971-1 9 9 0年间加多。主要发生在 3~ 4月份,主要影响早稻秧播种、秧苗生长、油菜结实量少、茶树萌叶推迟等严重影响早稻播种育秧,是造成早稻烂秧的主要原因。秋季连阴雨常出现在 l O月和 l 1月,连阴雨天气会造成秋收进程受阻,延缓秋收进度,影响秋种的适时展开,同时有利于病虫害的繁殖生存,造成秋收作物产量质量下降。9 7 1 ~ 2 0 1 0年,平江县共发生过 2 4次旱情,除常见的伏旱和秋旱外,在春冬两季也曾出现过干旱。对于平江县来说,产生旱灾一般有两种情况: 一是梅雨期过短,甚至空梅,伏旱期内易产生旱灾,此时早稻处于乳熟到成熟期、一季稻抽穗扬花至灌浆前期,晚稻处于移栽返青阶段,秋收作物正处于旺盛生长阶段,夏大豆普遍开花,并陆续进入 结荚阶段,夏玉米处于孕穗阶段,均是发育关键期,也是对气象条件的敏感阶段。灾害性天气会导致水稻空壳率增加,影响大豆和玉米的开花、结荚率。另外持续高温,农田蒸散强烈,土壤墒情不断下降,严重影响农作物的产量和品质; 二是进入秋季后,如遇降水偏少,气温偏高,日照较长,易形成秋旱。旱情严重时会造成相当部分的晚稻无法正常抽穗,部分晚稻出现干枯、绝收现象;甘蔗后期生长也受 到抑制,甘蔗叶片发黄干枯,甚至蔗茎出现萎缩、空心、死亡。同时,严重干旱对冬小麦、油菜的播种出苗和蔬菜生长以及柑桔等果树的果实发育等也有不利影响。平江县农业气象防灾减灾对策与建议

5.1 改造农业生态环境,提高防灾、避灾、抗灾能力 运用各 种措施加强农田基本建设、改良土壤结构、兴修水力、开源节流、植树造林等农业生态综合治理,保护和改善农业生态环境,能有效地防御或减轻各种气象灾害。

5.2 加强科学研究,提高气象灾害预测与防御能力研究农业气象灾害的基本规律及监测技术,建立完善的现代化监 测系统,加强天气预报尤其是灾害性 天气预报 的研究,提高 预报的准确性,时效性。加强气象科学与其它学科的横向研 究,吸取其它学科的新技术、新成就,为气象灾害的监测提供最新手段。建立具有防灾、避灾、救灾能力的现代化综合防 御体系,从而不断提高决策服务水平,为决策者及生产者提 供科学依据,可有效提高综合防灾减灾能力。

5.3 及时做好灾后的各种补救措施当气象灾害发生后,应动员全社会力量投入到抗灾救灾 中去,积极采取各种有效 的补救措施,尽可能把灾后损失降到最低限度。

6.结论1 9 8 1—1 9 9 0年,平江县共发生危害较大的春季低温连阴雨 6次,全部发生在 3— 4月份,严重影响了早稻播种育秧。1 9 7 1~ 2 0 10年,共发生 2 8次干旱,60次暴雨洪涝,严重影响了水稻、玉米、大豆等农作物的产量和质量; 共发生低温冻害13次,对越冬作物如小麦、油菜、蔬菜、茶树等产生较 大危害。平江县的主要农业气象灾害为暴雨洪涝、低温冻害和大风。其主要防治措施为改造农业生态环境,提高防灾、避灾、抗灾能力。

参考文献

[ 1 ]唐蓉. 我国主要农业气象灾害及灾害研究进展[ J ] . 安徽农业科学,2 0 0 7,3 5(2 9): 9 3 5 4-9 3 6 2 .

[ 2 ]何燕,高永广西主要农业气象灾害分析及防灾减灾对策[ J ] . 广西农k 科学,1 9 9 8,2 4(5): 2 5 4— 2 5 7 .

作者简介

赖顶梅 :女1965年10月 1985年毕业于南京气象学院 学士学位平江县气象局高级工程师414500电话***

渝莎:女 1984年12月 2007年函授本科平江县气象局助理工程师414500 电话0730-6222098

第三篇:农业气象灾害现场调查方案(范文模版)

农业气象灾害现场调查方案

一、调查目的随着国民经济的不断发展,保障农民增收、改善农民生活质量,同步实现小康社会的目标。党中央国务院一直非常重视“三农”工作。农业气象灾害是减少农民的主要原因,也是今后气象工作的重点,了解农业气象灾害发生的频次、损失情况,对以后气象为农服务提供可靠的参考依据,真正使气象为农服务、为农民增收落到实处。

二、调查方法

在伊宁县县域发生农业气象灾害时,及时与县农业局、民政局、畜牧局、县信息办联系,及时沟通、协调。与这些相关单位一起到气象灾害发生区进行现场调查,掌握气象灾害受损情况。

第四篇:气象灾害防御对策分析

浅析气象灾害防御对策

摘要:阐述了完善公共气象服务体系中必须重视完善气象灾害问题,我国气象灾害的防御主要包括工程性措施和非工程性措施。非工程性措施主要有建立气象灾害监测预警系统、加强气象灾害的预警预报及预测、气象灾害的减灾服务。具体的防御对策主要有加强协调指挥体系建设、健全气象防灾减灾的法律法规体系、提高防灾减灾能力、加强科技支撑体系建设。关键词:公共气象服务;自然灾害;监测预警;防灾减灾;应急管理

据有关部门统计,气象灾害是自然灾害中种类最多,发生频率最高、危害最大、又最难防范的灾害。为了做好气候变化对我区各行业的影响和我区极端气候事件的气候预测与评估及气候资源开发利用,向社会公众和各级党委政府及有关部门提供准确、权威的天气预报、警报、天气实况等气象信息和生产、生活建议,最大限度地减少或避免气象灾害造成的损失。必须重视完善公共气象服务体系中的气象灾害问题。

我国气象灾害的防御主要包括工程性措施和非工程性措施。

一、工程性措施

(一)、大力兴建水利工程

加强基础设施建设,尤其是进行堤防修筑、河湖整冶、水库加固、涝区治理、水土保持等一系列的工作,形成一个完整的防洪排涝工程体系和农田灌排工程体系,可以有效地控制洪水和防御干旱。

(二)、兴建防护林

防护林的建设可以有效的抵御自然灾害,改善生态环境,控制沙漠化,防御水土流失,增强农业稳产高产。在我国,1978 年启动的“三北防护林”体系工程,经过几年的发展,该工程完成了大规模的造林工程,是世界林业建设史上持续时间最长、范围最广的生态建设工程。“三北防护林”的建设,对农田小气候和大气环境的改善发挥了重要作用。

二、非工程的措施

(一)、建立气象灾害监测预警系统 建立一系列的气象灾害预警系统,有效的减轻灾害的程度。截至目前,我国已建成了 4 000 多个各类气象台站以及各种类型的气象灾害监测网,初步形成了门类比较齐全,布局合理的综合气象灾害监测系统。

加强灾害防御体系建设。切实加强气象灾害综合防御能力建设,重点抓好防汛抗旱、森林防火、病虫害防治等防灾减灾骨干工程建设,有效提高大中城市、重要工业基地、交通干线、江河湖泊和供水、供电、通信等生命线工程的防灾抗灾能力。加强对中小河流、中小水库和滑坡、泥石流多发地区的综合治理,加大农田水利基础设施投入力度。强化人工影响天气和防御雷电灾害的指挥和作业能力,完善州(市)、县(市、区)、乡(镇)人工影响天气和防御雷电灾害作业系统,建立应对扑灭森林火灾、人工增雨抗旱、雷电监测预警的作业机制,最大限度地避免和减少气象灾害造成的人员伤亡和经济损失。统筹做好农业和农村减灾,工业和城市减灾以及重点地区的防灾避灾专项规划编制与减灾工程建设,全面提高综合防范防御气象灾害的能力和水平。

(二)、加强气象灾害的预警预报及预测

准确的气象灾害的天气预报和及时的气候预测,特别是汛期预测,对减少损失和降低危害程度起到主要作用。

提高气象灾害监测预警水平,全面落实布点到乡(镇)的气象观测站建设,并根据防御地质灾害、洪涝灾害的需要增加自动气象观测网点。加强雷电、酸雨专业观测网建设,提高对气象灾害及其次生衍生灾害的综合监测能力。健全完善省、市、县三级气象灾害预测预报体系,逐步建立分灾种气象灾害预报业务系统,加快各级可视化天气会商系统建设步伐,加强对灾害性天气事件的会商分析,努力提高突发灾害性天气的预测预报预警能力。

目前,已初步建成适合我国天气气候特点的、由全球中期数值天气预报模式、中期集合预报模式、有限区域数值天气预报模式和台风、沙尘暴、核污染扩散、大气污染数值预报模式等组成的数值天气预报模式体系。

(三)、气象灾害的减灾服务

目前我国的气象服务正逐步完善,服务领域逐步扩大,已经渗透到国民经济建设的方方面面。服务手段也在不断增多,目前主要使用媒体来传播信息,例如报纸、电台、电视、气象信息电话、网站、手机短信等,及时发布灾情,以及防灾减灾的信息,为降低气象灾害的损坏程度起到了重要作用。

加强公共服务体系建设。将公共气象服务系统纳入政府公共服务体系建设的范畴,充分发挥气象在防灾减灾工作中的重要作用。建设公共信息服务平台和经济信息服务平台,向广大民众提供及时准确的气象信息和灾害预警信息服务。改善服务手段,进一步完善气象灾害预警、评估和粮食产量预报业务,指导农民做好抗灾救灾工作,减轻气象灾害对农业生产造成的损失,促进农业、农村经济持续快速健康发展。

三、气象灾害的防御对策

(一)、加强协调指挥体系建设

建立统一指挥、功能齐全、反应灵敏、运转高效的气象灾害应急工作体系。气象灾害防御应急管理的措施和方法主要有:

1、增强应急管理意识,加强气象应急管理组织机构建设

提高气象应急管理意识,需要认准气象部门在公共突发事件应急工作中的定位,这样才能使气象部门的社会作用和工作效益发挥到最大化。在自然灾害事件中,气象部门的职责主要是监测、预报、发布预警、开展灾害预评估,因此需要扮演好“消息树”的角色,发挥好“发令枪”的作用。在其他公共突发事件处置中,承担应急响应责任,把做好公共应急处置事件过程中的气象服务工作放在首位。增强应急管理意识也要求气象部门内部加强管理,健全应急管理制度。

2、科学制定应急预案,通过演练不断优化应急预案

应急预案的制定和实施是规范灾害应急管理,提高灾害紧急救援能力的关键措施。各级政府应加快突发气象灾害应急预案建设,尽快形成我国气象灾害应急管理的预案体系,并将各级政府的灾害研究预案提升到法制化的高度,真正把灾害应急管理纳入规范化、制度化、法制化轨道。

根据灾害的特点,划分不同灾害级别,建立以灾害预警信号等级为启动应急的标准,制定相应配套的预案和专项预案,使之互相协调、互相补充,形成体系。应急预案要求人们增强应急管理意识、提高应急水平、完善应急机制,而这必须通过演练得以实现。不经过一定的演练和实战,就难以发现问题并全面总结应急处理经验。

3、加强相关业务系统的建设和完善,完善气象应急管理体系

建立实际可用的应急管理体系是提高灾害应急管理水平和工作效率的根本出路。气象部门是政府的职能部门,其在应急管理工作中的价值主要体现在三个方面。首先,是对灾害性天气的监测、预测、预报能力,考验的是气象部门对灾害性天气预测结论和该天气实际出现的时间差,预报结论和实况接近程度越高越好,预报发出时间和实况出现的时间差越大越好。其次,是对灾害进行预评估的能力,判断这一天气过程是否能形成灾害,如果成灾,灾害的严重程度如何,未来演变趋势怎样? 要适时作出预评估。再次,是对各种预报信息、预警信号、预评估结论的发布传输能力,有可靠、适宜的手段传输给决策机关、相关联动部门和需要获知灾害信息的人群。增强上述三种能力,加强相关业务系统的建设和完善,就能保障气象部门在应对突发公共事件的各个环节做好服务工作。

4、加强突发灾害应急管理相关法律规范建设

气象灾害危机管理要想进入常态化的轨道,就需要进行相关的法律法规建设。规范气象灾害应急管理法律和法规,就是把政府行为和公民的权利义务,用法律的形式进行规范制约,依法建立起一套在紧急状态下一切主体责权高度分明的责任体系,确保政府应急机构依据宪法、法律授予的职权和规定的程序,及时启动适用于危机状态的治理规则。

根据我国的实际情况,推进政府应急机制法制化进程,必须明确三个方面的权利与义务关系,即依法明确各级应急指挥组织的权利和责任;依法明确各级政府职能部门的权利和责任;依法明确各个社会组织和社会公众的权利和义务。只有这样,才能贯彻法制原则,使危机管理工作有法可依、有法必依,进一步提高政府依法实施灾害应急管理法规的能力。

要加快完善综合配套的防灾减灾和应急管理法律法规及政策措施,建立健全集中领导、统一指挥、反应灵敏、运转高效的工作机制,增强防灾减灾力量资源整合和协调配合,重视应急管理的基层基础工作, 把应急管理的各项政策措施落实到每一个单位,每一个环节,从源头上防范和处置好各类突发灾害事件。当务之急是加快完善与气象灾害防御工作相关的法规及实施细则和制度,健全国家、行业、地方气象灾害以及防御技术标准和规范,促进气象灾害防御工作的规范化管理。

5、加强应急管理培训工作

应急管理培训是国家应急管理机能体系建设的有机组成部分。

气象灾害的突发性决定了一旦出现了气象灾害,就需要在第一时间内启动应急响应,否则就难以发挥其应有的作用。不能发挥作用的应急管理自然就失去了意义。为了切实发挥应急管理体系的作用,最大限度地降低自然灾害的风险,减少人员和财产损失,加强气象应急管理培训就变得非常必要,甚至是不可或缺的。要定期通过讲座和实战演练的方式对相关人员进行培训。此外,还要加强对乡村气象信息员的培训,一方面要通过培训提高他们对气象灾害应急管理重要性的认识,另一方面还要提升他们在整个应急过程中的作用。

6、建立灾害应急管理的专家咨询机制

建立专家咨询机制, 关键是要发挥专家的作用,并且要建立专家咨询的常态机制。当前,我国正处于社会转型期,公共安全形势依然严峻,重大自然灾害,事故灾难,公共卫生和社会安全事件等突发事件时有发生,严重威胁着经济社会的健康发展。广大人民群众不断增长的物质文化需求对公共安全的要求也越来越高,公共安全越来越成为维护社会稳定的重要条件,成为国民经济持续快速健康发展的重要保证,成为构建社会主义和谐社会的重要内容,成为全面建设小康社会宏伟目标的重要依据。突发事件的预防和处置迫切要求各级政府和全社会提高应急能力,应急管理工作任重而道远。

二、健全气象防灾减灾的法律法规体系

气象防灾减灾的法律法规体系的建立,是重要的防灾减灾措施。制定各种相关的技术标准,加强气象防灾减灾技术标准体系建设,建立健全气象防灾减灾法律体系。

三、完善气象灾害防御体系,提高防灾减灾能力

建立和完善气象灾害各种防御警报预警的应急系统和应急响应机制 ;建立信息共享一体化的气象灾害监测和信息网络系统 ;加强气象预报预警能力 ;完善气象灾害预警发布系统 ;建立气象防灾减灾决策指挥系统 ;建设气象灾害收集上报调查和评估系统 ;建立气侯变化与极端气象事件预测分析系统 ;健全人工影响天气工程体系,完善雷电灾害防御工程体系,加强防台风防汛等气象灾害及衍生灾害工程体系建设。

四、加强科技支撑体系建设

做好气候资源普查工作,对重点地区进行高分辨率普查,形成完整的气候资源数据库;建设太阳能、降水资源和山地立体农业气候资源的监测与评估系统,同时,大力开发和推广光、热、水、风等气候资源的应用技术。促进气象信息采集、获取、传输、分析处理技术的综合利用,努力提升气象服务科技水平。进一步加强人工增雨、防雹、防雷、防汛抗旱、灾害救助等各类气象灾害防范应对专业队伍和专家队伍建设,改善技术装备,提高队伍素质,不断增强应对各类气象灾害的能力。

参考文献:

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[4] 焦冶.《构建法治下的公共气象服务体系———以气候变化为视角》.[5] 唐伯成 俞诗雯 何文华 等.《浅析气象灾害的防御》.

[6] 孔垂柱.《加强公共气象服务体系建设》.中国气象报.2007.9. 第028版. [7] 范永刚 李俊有.《敖汉旗主要气象灾害防御措施》.

[8] 刘友凡.《大力加强公共气象服务体系建设》.中国气象报.2007.4. 第003版.

第五篇:气象灾害对江苏电网的影响及防御分析(精选)

气象灾害对江苏电网的影响及防御分析

路永玲,陶**,周志成,刘洋,高嵩

(江苏省电力公司电力科学研究院,江苏南京211103)

摘要: 随着全球气候特征的明显变化及江苏工业经济的高速发展,江苏电网设备因气象灾害所引发的故障呈现逐年递增的态势,污闪、风偏等故障次数明显增多。本文在广泛调研收资的基础上对江苏地区典型气象条件的时空分布、气象灾害形成原因进行统计分析,得出大风、雷暴、雾霾、覆冰天气条件下电网设备的故障特征、明确了故障时的主要气象要素及影响规律;同时结合江苏电网运行经验和目前防御措施,提出加强电网设备抗灾设计、采用防灾新技术、建立电网灾害监测及预警系统的总体防御思路,可为具有类似气象灾害的电网设计、运行及事故预防提供重要参考。关键词: 气象灾害,电网设备,故障防御,气象预警,在线监测

Analysis of Meteorological Disasters' Influence on Jiangsu Power Grid Equipments and Prevention Lu Yong-ling, Tao Feng-bo, Zhou Zhi-cheng ,Liu Yang, Gao Song(Electric Power Researeh Institute, Jiangsu Province Electric Power Company, Nanjing Jiangsu 211103)Abstract:With the obvious change of global climate characteristics and rapid development of industrial economy, the number of faults on grid equipments in Jiangsu Power Grid caused by meteorological disasters is showing an increasing trend year by year,especially the contamination flashover faults and wind deflection faults.On the basis of extensive investigation and research, this paper presents the fault characteristics of grid equipments under wind, thunderstorm,haze and ice.And furthermore it pinpoints main meteorological elements and the influence law.Combining recent operating experience and current prevention measures, this paper also gives the overall defense advice of meteorological disasters on aspects of designing and planning, usage of new technology and disaster warning, etc.The results above can provide important reference for the designing, maintaining and accident prevention of the grids with similar meteorological disasters.Keyword:meteorological disasters;grid equipments;fault prevention;meteorological warning;on-line monitoring;1概述

随着经济社会发展,电网系统变电站、输电线路的覆盖面不断扩大,大风、雷电、雾霾等灾害性天气对电网安全运行产生的侵扰随之增大,尤其一些极端天气会直接导致线路故障停运。目前,国内外在电网气象灾害风险评估及预防方面的研究越来越多,美国、日本及欧盟各国逐步实现了灾害信息的共享;中国电力科学研究院[1]等电力单位通过与各地气象部门合作,对气象灾害对电网的影响及防御方面的认识越来越深入。

江苏地处亚热带和暖温带的气候过渡带,属东亚季风气候区。在太阳辐射、大气环流以及江苏特定的地理位置、地貌特征的综合影响下,气象灾害频发,种类多、影响

面广。根据运行经验,可对江苏电网造成影响的主要气象灾害有大风、闪电雷暴、雾霾、高温、暴雨洪涝、覆冰、降雪等,其中大风、雾霾等往往会造成倒塔、污闪等严重电网事故;在全球气候变暖的大背景下,江苏气候特征也发生了明显的变化,电网设备因气象灾害所引发的故障呈逐年递增的态势,做好气象信息的收集应用及灾害防御对电网安全稳定运行至关重要。

本文对江苏电网近年来发生的气象灾害案例、电网设备故障特征、采取的防御措施及主要气象要素进行了广泛调研;并通过与气象、环保等部门的合作,将全省气象观测站、雷电定位系统、环境监测站等监测数据同电网经验数据相融合,对各类气象灾害对江苏电网的影响及防御进行分析研究。

2主要气象灾害及防御现状

2.1 风灾

2.1.1江苏电网设备受风灾的影响

基于气象观测数据和数学统计得出江苏各月均可出现大风,一年中春季的3、4月份和夏季的7、8月份大风日数较多;区域性大风平均每年有22.4天,最多的一年是1965年,78天,最少的是1995年和1999年,仅6天,连续最长达6天(1963年1月20日~25日、1964年5月13日~18日)。

2013年8月9日,江苏500kV东三线因风偏跳闸,阳城电厂-东明-三堡送出通道全部中断,当时飑线风瞬时极大风力达12级,风速33.0 m/s,为多年以来遇到的最大强风,超过设计最大风速30 m/s,造成单I串导线对酒杯塔塔身放电,放电痕迹见图1;除此之外,2004-2007年东三线曾发生过6次飑线风风偏跳闸。2013年8月10日无锡地区出现大风、雷雨等强对流天气,现场出现的最大风速为29 m/s,超出铁塔的设计风速(25 m/s),造成110kV西亭线25#、26#、27#三基铁塔折倒,见图2。历史数据表明,江苏地区还发生过数次500kV输电塔的风毁事故,例如2005年6月14日,国家“西电东送”和华东、江苏“北电南送”的重要通道江苏泗阳500 kV任上5237线发生风致倒塔事故,一次性串倒10基塔[2],造成大面积的停电,当时飑线风最大瞬时风速为32.9 m/s,已超过设计风速30m/s。

图1 东三线风偏故障导线放电痕迹

图2 西亭线倒塔现场

除了龙卷风和飑线风造成的输电塔倒塌之外,周边台风对电网所造成的破坏也时有发生,台风过境江苏均会出现7~10级大风和降雨,造成很多配网设备因灾受损[3],例如受2013年第11号强台风“海葵”影响,苏州和无锡176条10kV线路因树木倒塌等缘故跳闸、停运,约13万户居民用户受到停电影响。2.1.2风灾防御措施

(1)在输变电设备设计阶段,应综合考虑地区环境,确保设计水平满足抗风设防标准;对于连云港、盐城等易出现大风天气的沿海地区或飑线风等微气象盛行地区的输变电设备设计应严格按照相关规范中要求的重现期、风速规定,并留有适当裕度。(2)与各地气象监测部门密切配合,开展不同地形特征下不同高度的风况观测;探讨设计中气象条件的选定条件。

(3)采用“悬垂串改为双串‘八’型布置”、“悬垂串重锤配重法”、“牵制法”、“支撑法”、“阻挡法”、“包裹法”等措施提高线路铁塔在恶劣大风天气下防风偏闪络能力。

(4)对于调爬或更换加长型合成绝缘子的交、直流线路应结合所在区域风区图或气象条件全面校核风偏间隙。

(5)研究输电线路塔上气象参数及导线风偏的在线监测系统,以确定线路杆塔上最大瞬时风速、风压不均匀系数、强风下的导线运动轨迹等技术参数。

(6)在大风过境前后,加强电网设备的运行维护和巡视,特别是在河岸、海边、开阔地带等风口位置的变电站及走线方向与台风方向接近垂直的走廊和杆塔;同时深入变电站周围和输电线路通道内的施工临时棚屋、农村塑料大棚和农用塑料薄膜地,提醒和督促相关业主、用户加强管理,防止异物被风吹起造成电网设备损坏及短路。2.2雷暴灾害

2.2.1江苏电网设备受雷害的影响

以江苏雷电定位系统近8年的雷电监测数据为基础,运用雷电参数统计软件对江苏电网地闪密度(Ng)进行分析可知江苏大部分地区处于多雷区(2.78次/(km2·a)≤Ng<7.98次/(km2·a),无少雷区(Ng<0.78次(/km2·a),另外中雷区(0.78次(/km2·a)≤Ng<2.78次/(km2·a)、强雷区(Ng≥7.98次/(km2·a)面积少[4]。多雷区面积最大,主要分布在苏北大部分区域、沿海及苏南局部区域。从时间分布来看雷电活动主要集中在每年的6月至8月,据统计2011年全省落雷数大幅增多,是近几年来雷电活动最严重的一年,见图3;从空间分布来看,淮安、苏州、盐城、南通、宿迁等地平均落雷数最多,见图4。

图3近8年落雷情况

图4近8年落雷地区分布

近几年雷击成为影响江苏电网安全稳定运行的重要因素之一。据统计,2005~2013年江苏电网220kV及以上输电线路雷击跳闸共304次,其中500kV跳闸67次,220kV跳闸237次。仅2013年全省220kV及以上线路雷击跳闸共19次,均发生在迎峰度夏期间,其中500kV线路6次(4次重合成功,2次重合不成三跳),220kV线路13次(全部重合成功);35-110kV线路共发

生雷击跳闸故障408起,占本年全省雷击跳闸故障总数的93.36%;尤其是在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的山区,雷击输电线路引起的事故率更高。江苏220kV及以上输电线路近5年雷击跳闸次数趋势见图5;全省输电线路2011年跳闸次数最多、受雷害影响也最为严重。

图5近5年220kV及以上线路雷击跳闸次数变化

2.2.2 雷害防御措施

(1)在设计阶段,充分收集沿线气象资料信息并进行系统分析,尽可能避开多雷区。

(2)在运行阶段,参照雷区分布图,对地闪密度多雷区以上的地区加强防雷与接地装置的巡视检查,确保防雷设施的可靠性和完整性。

(3)在500kV及以上的重要线路安装线路型氧化锌避雷器。在500kV及以上核心骨干网架中雷击风险较高的重要线路,可考虑采用安装线路避雷器。(4)对于35kV-110kV雷击跳闸次数较多的线路可架设耦合地线。

(5)对10(20)kV架空绝缘导线采用防雷屏蔽线、过电压保护器、防雷绝缘子等防断线措施。

(6)采用输电线路雷电预警及数字化雷电定位技术,实现雷击故障点定位、雷击事故鉴别、雷电短时预警等,提高电力系统综合防灾和安全保障能力。2.3 雾霾

2.3.1江苏电网设备受雾霾的影响

雾霾天气易造成不仅使电网设备外绝缘表面受潮而且造成表面污秽度增加,容易引起污闪[5]。随着江苏工业经济的快速发展,江苏全省污染源点出现较大变化,严重雾霾天气频发,其导致的污闪事故已经成为威胁江苏电网运行的主要不安全因素之一。2009年11月25日起至12月3日江苏省大部地区连续出现大雾天气,其中最强的一天出现在12月2日上午,全省13个地市均出现大雾天气,部分地区最低能见度不足200m;2010年共出现28个影响较重的大雾日,部分地区能见度小于100m。2013年1月、11月及12月江苏大部分地区出现持续雾霾,能见度不足100m并出现大雾红色预警。

据统计,2007年~2013年间因雾霾造成的严重污闪事故有2008年500kV汊桥5296线、2010年500kV东三一线、2010年220kV杨台变电站、2013年500kV东三一线和2013年500kV东明开关站发生的污闪跳闸事故,其中500kV东明开关站污闪故障是由于开关站被多家本地石化工业污染源包围,工业粉尘在一次设备表面大量沉积。当1月出现持续高湿度和重雾霾天气时,外绝缘表面受潮形成高导电层,使支柱绝缘子沿面击穿,引发污闪。2.3.2 雾霾灾害防御措施(1)对局部污染较严重的线路组织调爬,将瓷绝缘子更换为合成绝缘子或在塔头尺寸允许范围内增加绝缘子片数;对于重污区输电线路,如果外绝缘无法再次增加时,将瓷绝缘子喷涂RTV涂料,增加防污性能。对于变电设备应采取喷涂RTV、加装伞裙、更换设备、停电清扫、带电清扫、带电水冲洗等措施。(2)加强对各种气象信息的统计和分析,为设计、运维提供依据。例如在进行变电站或输电线路的选址时,应充分考虑有关气象因素,尽量使输变电设备避开污染源的下风处;雾霾天气下应加强设备巡视等。

(3)加强与气象部门的联系,做好对具有高含水量的浓雾的预报工作,尽可能及早掌握其发生时间和范围;在长时间干旱少雨地区,应高度重视各种高湿天气及逆温天气的出现,防止加重输变电设备的积污,增大污闪概率。

(4)建立污染源动态更新机制,根据污染源变化情况,盐、灰密测量结果和气象条件,适当缩短污区图局部修订的周期。各地运维部门可根据最新局部修订结果及时动

态调整设备防污闪策略。

(5)加强冬春季节毛毛雨、雾霾、长期干旱等极端天气下输变电设备夜巡和特巡的管理和执行。

(6)采用污秽预警及测量新技术,建立电网污秽预警系统,根据现场监测数据,分析环境对输变电设备的影响,判断当前防污闪形势。

2.4 覆冰

2.4.1 江苏电网设备受冰灾的影响(1)覆冰灾害

江苏省线路覆冰事故相对较少,2008年南方冰灾并未对江苏电网造成影响。但2009年在江苏南京小范围地区发生1起线路覆冰灾害,覆冰形式为雨凇或混合凇,造成南京地区输电线路跳闸16次,其中220kV线路1次,110kV线路9次,35kV线路6次;110kV及以上单相故障4起,相间故障6起。其中110kV苏殷线#22-#23覆冰厚度达10mm(见图6),超出南京地区常规设计冰厚,使得导线的比载增大,对交叉跨越物放电。

图6 110kV苏殷线导线覆冰

经调查分析,覆冰区地形均靠近长江,所处地段大多位于风口且起伏度较大,属于微地形区形成的雨凇覆冰现象。(2)覆冰舞动灾害

当风速在5~15m/s内,风向与线路走向夹角大于45°,覆冰线路易发生舞动。

2010年2月10日左右,受冷空气南下影响,江苏省发生大风雨雪冰冻天气,最大风力7-8级,受其影响,连云港、淮安、徐州等地区发生了线路覆冰并引起舞动,涉及220kV输电线路6条,110kV线路9条,造成旗唐2W84线、凤香4912线、芦蔷2W11线、芦蔷2W12线4条220kV线路跳闸,导线损伤和金具损坏。根据气象观测,当地气象条件为雨夹雪,持续时间为2天,导线覆冰厚度约5mm左右。其中芦蔷2W11、2W12线位于连云港云台山和花果山之间,最高海拔高度625m,为空旷风道,风力较大,且靠近东海,水汽丰富,易形成覆冰。2.4.2 冰灾防御措施

(1)采取合理的规划设计方法

规划设计部门在选择新建线路走廊时,要尽量避免跨越大河、道路、风道等易覆冰地带;对于无法避开的覆冰区,应在设计时采取必要的预防性抗冰措施,避免大高差和大转角,适当增加耐张塔,提高杆塔过载能力,增强线路的抗冰能力[6]。

(2)采取有效的融冰、除冰措施

采用电流融冰技术、机械除冰方法、被动防冰方法等及时对覆冰设备进行处理,避免电网跳闸事故[7]。

(3)采取有效的防导线覆冰舞动措施 在输电线路上安装相间间隔棒、双摆防舞器和线夹回转式间隔棒等有效防舞动装置,抑制不均匀覆冰导线的舞及脱冰跳跃,降低舞动灾害的发生。

(4)采取有效的覆冰监测观测措施

1)采用准确的监测分析方法和实用的数学模型,建立输电线路覆冰状态在线监测系统,对恶劣大气环境中运行的高压输电线路及变电站绝缘子的覆冰(雪)情况进行在线监测。

2)采用能在高寒大雾等恶劣天气中飞行的无人驾驶自动飞行系统,通过空中拍摄完成覆冰观测,提供有效现场资料。2.5 其它灾害

受近年来气候异常因素的影响,江苏除以上主要气象灾害以外,还会出现雪灾、高温、冰雹、暴雨洪涝等灾害,同样对电网安全运行造成了一定影响[8,9]。比如2009年11月南京局部地区遭受罕见大到暴雪袭击,共造成多条35kV及以上电压等级输电线路跳闸;2013年8月淮安10kV韩庄线#16杆负荷开关因高温重载时间长,加剧了设备本体老化,最后导致C相桩头烧断,形成相间短路;2013年6月南京沿北线沿警支线#3杆因暴雨冲刷造成杆基不稳、侧向倾倒,导致导线碰相短路。气象灾害防御总体建议

3.1适当提高设备抗灾设计水平

搜集电网设施附近气象台站的多年风、冰、雷、气温等气象要素,并综合考虑风区分布图、冰区图、污区图、雷电定位系统及附近运行经验、确定设计的基本风速、设计覆冰、绝缘爬距、雷暴日、气温等设计气象条件,从设计上消除能引起电网事故的各种气象灾害因素。

3.2深化灾害研究,采用防灾新技术新措施 深入研究灾害(如雷电、台风、覆冰等)影响电力设备正常运行的机理,并建立相应的故障概率模型,能够在线评估灾害对于电网设备的影响;在应对电网灾害方面,应与气象部门合作,开展输配电系统抗风新技术和新设备研究[10],防止大面积的倒塔和大电网事故。

3.3建立电网灾害在线监测及预警机制 全面开展输变电气象地震精确监测工作,收集基础数据信息,并以现有灾害性事故信息及研究成果为基础,特别是对台风、雷暴、冰冻、雾霾等灾害造成的电网大面积瘫痪的风险评估和研究;将灾害的地理数据、属性数据及评估结果同GIS技术相结合,建立气象灾害的事故预警机制[11,12]、应急机制以及灾后快速恢复和重建机制。

4结语

本文对江苏电网的主要气象灾害进行了系统、深入的调研分析,总结出每类气象灾害的故障特征及形式、明确了导致故障的主要气象要素及影响规律,并基于电网运行经验对每类气象灾害的防御措施进行分析,提出了加强电网设备抗灾设计、研究应用防灾新技术、建立电网灾害监测及预警系统的防御思路,增强江苏电网抵御大风、雷暴、雾霾等气象灾害的能力。

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