洪雅县生态气象系统建设研究

杨晨1，吕洋2

摘要：根据洪雅县本地特殊气候、地理位置和生态环境，提出在本地建设生态气象系统。就开展小型区域系统建设的总体思路、建设的必要性和可行性等问题进行探讨。为洪雅生态气象监测的合理布局以及气象监测指标体系的确定提供依据和研究基础。

关键词：生态气象；现状；系统；建设；研究

引言

环境是我们生存和发展的基础条件，保护和改善我们赖以生存的环境显的尤为重要，建立生态气象系统有利于了解区域生态环境质量变化动态，为生态建设工程的决策和规划提供科学的研究基础和依据。随着社会和经济的迅速发展，人口的迅猛增加，我们所面临着日益突出的生态环境问题：耕地使用面积逐年减少且质量下降、水土流失严重、荒漠化加剧、水域生态失衡、森林覆盖率低、湿地破坏、草地退化严重、城市污染、海洋生物资源退化、酸雨增加、沙尘暴和地质灾害频发、生物多样性下降等。为了改善和修复生态和环境被不断破坏的处境，一些发达国家、地区或国际组织及重要的国际项目为解决生态和环境问题开始建设生态环境监测网络，在多个国家和地区建立了全球共享的数据网。在国内，我国建立了生态系统研究网络（CERN），目前该研究网络由91个野外站组成,分布在全国主要生态系统类型代表区域内，开展我国不同类型生态系统的长期定位监测与研究,相关的观测规范、标准、指标体系也逐步建立,生态气象业务服务得到迅速发展[1,2]。洪雅县位于四川盆地西南边缘，地形由西南向东北高低梯次变化形成高山、中山、深丘、浅丘、台地、河谷、平坝，地貌以山地丘陵为主，河谷平坝分布在青衣江、花溪河两岸。作为国家级生态示范区，拥有着林地面积11万公顷，活立木蓄积1100万立方米，森林覆盖率达67%，竹林面积21万亩，被誉为“绿海明珠”。近年来随着农村产业结构的调整，洪雅县确定了茶叶为农村主要发展产业，茶叶种植基地规模不断扩大，茶园面积达到22.4万亩，位居全省第二，全年产茶1.35万吨，总产值8.7亿元，占农业总产值的36%，茶业产业已成为农村发展、农民增收致富的主导产业，也是全市特色优势产业[3]。并且随着洪雅生态旅游业的持续健康发展，具有代表性的旅游区柳江古镇、七里坪休闲养生、瓦屋山原始森林区更是以每年1倍的旅游人数递增，使本县的生态环境建设显的尤为重要。因此，通过加强洪雅县气象生态气象系统建设的研究，准确、及时地掌握本地气候生态和环境的重要信息,总结洪雅县气象生态监测方法和指标体系，在我国全面实施生态建设和改善生存环境的背景下，为其提供科学依据，具有重要的意义。

1 生态气象的发展

1.1 生态气象学

生态学是研究环境与生物以及生物与生物之间相互关系的生物学分支学科，气象学是研究气象规律和气象变化的学科。虽然两者在学科性质、核心研究等方面有着明显的区别，但是随着科学领域的不断拓展，我们已经广泛地认识到环境生态系统对气候有着极其重要的反馈作用，尤其是近几年对环境的人为干扰和肆意破坏，在影响了原有的良性生态系统的同时，使区域气候、全球气候和整个气候过程发生了巨大变化，极端恶劣的天气气候频频发生。因此，以研究“气候影响生态和生态影响气候”的科学统称为生态气象学。

1.2  生态气象现状

1.2.1  我国现状

     在我国国内, 除气象部门外的其他部门以研究为目的的生态系统观测已经开展多年。中国科学院建立了“中国生态系统研究网络”( CERN ), 共有36个生态试验站, 分布在全国主要生态系统类型代表区域内; 从国家安全和可持续发展需求出发, 众多气象学家开展了中国西部气候生态环境演变分析与评估、中国气候与环境演变科学评估、气候变化国家评估、中国西部生态系统综合评估项目(MAWEC )等。中国气象局也根据业务、科研发展需要, 建立了地面、高空气象及农业气象观测体系, 并在原有农业气象业务基础上, 以遥感为主要手段, 开展了涉及农业、灾害、资源、生态环境等多个领域的监测与评估服务;同时, 生态气象观测逐步得到重视和加强, 相关的观测规范、标准、指标体系也逐步建立。生态气象业务服务产品不断推出, 生态气象业务服务得到迅速发展[4-5]。

1.2.2  洪雅现状

生态气象业务服务是指生态监测、生态系统演变的评估预测以及生态建设保护中的气象服务等工作。生态气象业务是通过对有关生态因子监测, 研究气象条件与生态系统、环境之间的相互关系和作用机理, 适时发布监测和评估报告, 为生态建设与环境保护提供科学支撑。主要业务服务包括生态观测、生态监测评估、预测以及生态建设气象可行性论证和服务等工作[6]。洪雅目前有地面观测站1个，区域站26个，土壤湿度观测站1个，专用农业气象观测站5个。主要开展气象要素、灾害性天气、农作物生长、土壤湿度等监测、预报和服务工作。

2 洪雅生态气象系统建设

2.1  思路和目标

    以洪雅县气象部门为主导，联合县农业、环境、水务、国土它等部门，运用生态、环境、气象要素的监测手段和指标体系，实现对洪雅不同地理环境的生态系统的状态和结构的观测和对本地区域生态气候状况的总体评价，从而掌握洪雅生态气候的基本规律。利用有效的监测为全县区域气候完善现有的指标体系，尤其为几大茶叶园区做针对性业务服务。同时，为洪雅县经济的可持续发展提供更加精确的数据，为政府决策提供有效有利的保障。

2.2  建设的必要性

拥有森林覆盖率达67%，由低到高的地形走势，洪雅有着极其丰富的自然资源。而气候的影响，改变着当地的生态环境，尤其是近几年全球气候变暖，森林耕地逐年减少，极端天气频发对有着良好生态环境的洪雅也带来了不同程度的影响，并且现有的单一监测手段和落后的气候业务服务已经无法满足各行业的需求。因此，开展洪雅生态气象系统建设研究，完善业务服务平台和技术指标显的十分重要。

2.3  生态监测方法和指标体系

运用现有的监测技术规范，建立健全的监测网络体系，完善基本的监测内容，做出优质化的产品以及就有针对性的服务。

（1）监测技术规范是监测指标体系、监测要素和监测技术方法的总和, 是监测体系建设完成后形成的技术标准文件。

（2）洪雅生态气象监测网络体系建设在现有气象监测网络的基础上，从气候与生态环境影响角度出发, 依据洪雅县分布面积较广的四类主要地理类型以及瓦屋山原始森林, 进行洪雅县生态气象监测站布局。

表 1  洪雅县主要生态气象监测站点布局

地理类型	综合监测站	一般监测站	生态系统
平坝	洪雅站	洪川站	城市生态系统
浅丘	槽渔滩站	中山站	农田生态系统
深丘	八面新村站	柳江站	河流生态系统
高山	七里坪站	高庙站	森林生态系统
瓦屋山原始森林	瓦屋山站	群贤站	森林生态系统

（3）在洪雅生态气象指标体系建设中所选的生态气象指标应具有3 个基本特征:可量化、对复杂的现象简单化、兼容性。结合洪雅地区特殊的地理环境和气候类型, 考虑到监测指标对气候变化模式的贡献和长期可维持性, 除了常规气候监测要素（气温、气压、相对湿度、风向、风速、深层地温、地面温度、蒸发量、日照时数、降水量、降水时间及强度、云、能见度、天气现象等项目的监测），可针对不同的生态系统开展以下监测指标内容。

城市生态系统：在以人口、建筑物和构筑物为主体的环境中形成的生态系统中，对人口流、物质流、能量流、信息流进行有效的监测和统计[9]。

农田生态系统：按照农业气象观测相关内容，重点对浅丘稻田和茶园基地开展观测。

河流生态系统：主要选择青衣江流域内设置观测站，观测项目：河流水文特征（水位、流量、汛期、含沙量、有无结冰期、流速）。

森林生态系统：针对七里坪和瓦屋山旅游景区，观测项目：森林生物多样性形成与维持，森林水文循环，森林群落结构( 林种、优势树种、树种组成、林龄、平均密度、盖度、乔木林冠层叶面积指数), 森林固碳与碳平衡, 物候期和森林生长状况( 树高、胸径、单株材积、采伐量和生长量、森林健康状况), 退化森林的恢复与重建，森林小气候、森林气象灾害等[10]。

2.4  目前存在的问题

（1）生态气象业务发展规划尚未制定，由上至下的业务体制，有关业务工作的指导思想、发展目标、技术规定依然没有给基层台站明确落实。

（2）观测系统十分薄弱，现有的生态气象观测设备无法满足业务服务开展的需要。突出表现：观测站的代表性及区域分布不尽合理，数据共享不全面，观测要素单一化，基层台站对气象卫星应用软件不熟悉，无法得到针对本地区域性天气实况。

（3）部门联动缺失，分工合作不明确。与农业、水务、国土、环保等部门相关要素监测存在交叉监测，数据信息重复、缺乏共享，建设和维护成本的增多无法保障生态气象监测等业务服务长期稳定运行。

（4）基层台站人才队伍建设。生态气象是气象部门的一个新的领域。气象部门生态气象领域的人才严重匮乏, 远不能满足生态气象业务开展的需求。

3．结论

在社会发展的今天，生态气象的建设研究尤为重要，有针对的为本地区域做生态气象监测业务服务有利于农民的增产增收，同时保障了自然环境不被肆意的破坏。洪雅县作为国家级生态示范县，生态系统与气候条件的建设研究则需要进一步的加强与完善才能真正做到典型性示范作用。

参考文献

[1] 李广霞,张淑杰,张玉书.生态与农业气象地面监测分析评估系统的设计与实现[J].沈阳农业大学学报(社会科学版),2008－

09,10(5):588~591.

[2] 黄铁青,刘健,陈泮勤,等.中国科学院资源环境科学领域野外观测试验站工作进展[J].中国科学院院刊,2002,(3):231-234.

[3] 赵凯. 洪雅县茶叶生产成本调查及分析[J]. 四川物价，2009，(12):36-37

[4]秦大河. 中国气象事业发展战略研究[M ] . 北京: 气象出版社, 2004.

[5]中国气象局. 生态气象观测规范(试行) [M ] . 北京: 气象出版社, 2005.

[6]王江山. 生态与农业气象[M ] . 北京: 气象出版社, 2005.

[7]BehrenfeldM J, Randerson JT, eta Primary Productivity of the Biosphere: Integrating Terrestrial and Oceanic Components[J] . Science, 1998, 281: 237- 240.

[8]郭学兵,苏文, 于贵瑞. 生态环境长期定位监测信息化管理研究[J] 资源科学,2003, 25(l):54-58

[9]中国城市低碳经济网. 现代城市规划中生态系统的建设不容忽视.2012

[10] 钟祥浩, 刘淑珍, 范建容, 长江上游生态退化及其恢复与重建闭, 长江流域资源与环境 2003,12(2): 157-162

作者简介：杨晨（1990.11）男，汉族，江西省吉安市万安县人，本科学历，中级工程师，从事研究方向或职业：综合业务岗。

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