Bulletin

wall bulletin

Menu

5.2 极端灾害事件Focus and perspectives

Authors: 超级管理员 | Edit: Miao

5.2 实例分析:摩洛哥旱灾

引言

第一章和3.1节已经提到,大范围强降水趋势覆盖非洲北半区、中东和中亚,也影响了南亚和东亚邻近地区。摩洛哥气候、北大西洋振荡和厄尔尼诺现象之间存在较好的关联性(Ward等,1999;Knippertz,2003;Knippertz等,2003),但这次大陆范围内的异常和最近的厄尔尼诺现象之间是否存在关联,仍不能确定。可是,这个趋势与全球变暖很好的吻合。Petit-Maire和其他科学家已经发现,不管以地质研究的大尺度还是日尺度,非洲到亚洲半干旱区的变暖情况与整个历史时期的气候变暖是有联系的。

上述地区的西北部,通常属于相对一致的地中海气候,温和湿润的冬天非常适合冬季作物生长。有趣的是,当前季地中海西部出现降水量明显不足的情况,主要集中在西班牙和摩洛哥,与2015年7月相比,2016年7月降水量减少68%。前述的趋势规律由Petit-Maire提出,但并不适合本季节的摩洛哥;实际上,摩洛哥气候具有易变性,与中部和东部的地中海气候有差异。这里所述的变化趋势 (Chbouki, 1999; DMN, 2007)以及对农业生产的影响(Balaghi等,2013),目前已有大量研究。

利用CropWatch和摩洛哥粮食作物监测预测系统(CGMS-Morocco),本实例详细介绍了摩洛哥旱灾形势。

CropWatch指标评价摩洛哥当前旱灾

表5.3,CropWatch的国家指标(降雨、气温、光合有效辐射和潜在生物量)清晰地表明摩洛哥的旱情始于当前生长季初期。

表5.3 摩洛哥的CropWatch农气指标值及距平(2015年7月以来)

注:月份以英文单词大写首字母表示,如JASO为从7月至10月的四个月。降水、气温和光合有效辐射的参考值为过去15年平均值。潜在生物量的参考值为过去5年平均值。

摩洛哥作物季节通常开始于10月份,第二年的6月份结束。整个国家的降水峰值在10月和2月份,具体地区的降水量因纬度、地形和区域大气循环模式不同而有差异。2015-2016年农作物生长中期(10月-1月)降水严重亏缺,偏低74%。整个生长季内偏低68%,在雨养、半干旱农业区严重影响农作物生长。有意思的是,除在农作物生长中期出现偏暖和的天气和充足的阳光外,其他农气变量基本持平。另一方面,潜在生物量直接反映降水和温度变化,由表5.3可知,从2015年10月至2016年7月,每平方米的干物质量达到549克,相当于0.5吨/公顷,这远低于摩洛哥小麦和大豆的单产。

表5.4表明,相对于周边四个国家,2015-2016年摩洛哥的受旱情况,也列举出了降水亏缺比对应国家更严重的国家数量百分比。实际上,除生长季之前的7月-10月外,摩洛哥经历了严重的降水亏缺,特别是在2015年底(2015年10月-2016年1月)和2016年春季(2016年4月-7月)。全球范围内,仅有0.6%和0.4%的国家降水亏缺比摩洛哥严重。

表5.4摩洛哥及周边国家降水亏缺等级百分比

注:表格列出在全球173个国家内,降水亏缺多于表格列出国家(毛利塔尼亚、摩洛哥、葡萄牙、西班牙、阿尔及利亚)的国家数量百分比,例如一个国家的百分比为5.0%,说明少于该国降水亏缺的国家数量百分比为95%。

在相同时期内,周边国家不具有可比性。尽管相对而言,10月-1月葡萄牙和西班牙也是全球最干旱国家;明显的是,毛利塔尼亚属于西非萨赫勒地区,是一个湿润国家。

尽管摩洛哥降水距平与周边国家的相关性低,但是在摩洛哥和阿尔及利亚、西班牙和葡萄牙之间,欧洲地中海西部和周边区域变异性更大。

图5.1  2015年7月和2016年7月,CropWatch降水指标距平百分比(与过去15年平均值比较)

注:图片来自于本期以及去年通报,针对2015年7-10月与2015年10月-2016年1月、2016年1-4月、2016年4-7月,使用不同的色阶范围。

时空尺度上摩洛哥降水量变化

图5.2为2015年9月至2016年5月,摩洛哥各市降水和气温的空间分布,利用全国地面气象站网和摩洛哥粮食作物监测预测系统数据插值得到。全国大部分地区面临严重的降水亏缺(超过30%),特别是北部农业区;山区和东部高原降水偏多,然而在这些地区的降雨量空间代表性差,因为气象站点很少。整个国家温度距平偏高,特别是高山和南部农业区,这对作物栽培很重要,如蔷薇科(苹果、梨和枸杞)。降水亏缺和温度偏高综合因素导致显著的水量不平衡,在历史上摩洛哥农业多次面临着同样严重的问题,过去70年有20年是干旱年,也就是干旱年达到三分之一。

图5.22015年9月-2016年5月,摩洛哥各市降雨(毫米)和温度距平(摄氏度)百分比

如图5.3所示,自1990年以来,2015-2016年农作物经历了最干燥、最炎热的生长季,实际上,比1994-1995年的“世纪干旱”更严重。降水和气候指标显示,今年的指标值超过过去30年的极值。从2015年9月至2016年5月,地面观测的农业区降水总计为204毫米,平均温度超过同期水平,达到17摄氏度(图5.3b)。植被指数监测结果显示旱灾严重影响了全国所有粮食主产区作物生长。

图5.3 2015年9月-2016年5月的降水和温度与历史结果比较

注:2015-2016年的指标值以蓝色标识,数据来源于CGMS Morocco, R. Balaghi

旱灾对作物产量的影响

摩洛哥降水亏缺和高温综合作用导致作物生长季延迟,冬季作物小麦和大麦种植面积减少,由正常年的接近500万公顷下降为360万公顷(10%为灌溉区),而且实际上仅有60%的区域有收成。

根据农业和海洋渔业部统计,2015-2016年粮食产量估计达到335万吨,与2014-2015年相比,几乎减少了70%。遭遇极端干旱,即使是最发达的或技术上最先进的国家,也不可能产出足够的粮食。如果摩洛哥没有大力发展农业,提高农业对气候变化的应变能力,特别是没有实施2008-2020年“绿色计划”的农业战略,结果可能更糟。

最后,降水累积相似性图(图5.4)比较了2015-2016年与有记载以来历史最干旱的年份,如1995-1996, 1992-1993, 2006-2007, 1998-1999和1991-1992年。发现:12月末开始2015-2016年降水累积量低于历史最旱1998-1999年,2-3月接近于1994-1995年水平,3月后降水累积量仍然比历史有记载以来最旱的年份低。

图5.4降雨累积相似性图(2015-2016年与历史上5个最干旱作物生长季比较)

结论

摩洛哥并不是CropWatch重点关注的国家,但是CropWatch指标能准确捕获2015-2016年摩洛哥发生的最严重干旱,可能比南非更严重,CropWatch预测南非玉米产量下降32%。降水是一个非常有效的指标,气温指标在捕捉干旱信息时并不很有效。本实例研究表明,CropWatch主要监测全球范围内的显著差异和特点,有时也会掩盖区域相邻国家之间明显差异的事实,出现粮食短缺严重的斑点区域,值得密切关注。最后,本实例说明CropWatch全球作物监测系统和摩洛哥作物生长监测系统之间具有很好的互补性。