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中圖分類號 P429 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)22-0184-02
Abstract The major characteristics of meteorological disasters in Yunnan Province were analyzed by using weather disaster data during 1968-2008.The weather disasters in Linxia County showed characteristics of diversity,high frequency and overlaps,the seasonality and regionality of its distribution were prominent. The inundated area of whole county was not large,but the cumulative loss was great. The main reasons for the meteorological disasters formation of Linxia County were geographical location,local climate and the human environment. The geographical environment factors of formation of meteorological disaster were the special landform,high mountain steep and rainfall concentrated. The main climate background of meteorological disasters was the inland location,significant continental climate,and changes of climate factors with the terrain height change were obvious.Human factors of meteorological disasters were increasing population,uneven vegetation distribution and the serious soil erosion in the north. Meanwhile,prevention and mitigation measures of meteorological disasters in Linxia County were also summarized.
Key words meteorological disasters;geographical environment;human environment;characteristics;causes;Linxia Gansu
臨夏縣氣象災害種類多,尤其是干旱、暴雨、洪澇、低溫冷害所造成的危害最嚴重,是臨夏州氣象災害頻繁的縣份之一。由于臨夏縣地處內陸地帶,屬溫帶大陸性季風氣候,氣候因素隨地勢高度變化明顯,臨夏縣海拔高度及地形的影響造成氣候在水平方向和垂直方向上的依次變化和光、熱、水明顯的地域性差異,形成了鮮明的區域氣象災害特征[1-2]。
1 臨夏縣氣象災害的特征
臨夏縣氣象災害具有多樣性、高頻次、重疊性的特點,其種類繁多,主要有干旱、暴雨、洪澇、冰雹(表1)。同時,還伴發與氣象因素有關的衍生災害,如滑坡、泥石流、山洪、農作物病蟲害等,臨夏縣是臨夏州自然災害較嚴重的縣份之一,每年受氣象災害面積占全州種植面積的12%左右,在各種自然災害造成的損失中,氣象災害超過地震災害和地質災害。各類氣象災害在臨夏縣發生頻率較高(表1)。氣象災害在臨夏縣可分別出現在不同地區和不同季節,有時甚至是同一災種連續幾年或在一年內連續幾次在同一地區發生,只是影響的范圍和各地區出現的災害種類各異,對農業的影響輕重程度不同而已。
2 臨夏縣災害的種類
2.1 干旱
2.1.1 干燥度變化。一般在農業氣候分析中采用干燥度來評價各地氣候的干濕程度。臨夏縣地處黃河上游,甘肅省中部,臨夏回族自治州西南部。干燥度計算公式:
式中,K為干燥度,ΣT≥0 ℃為≥0 ℃期間的活動積溫,0.22和0.18分別為系數。由于蒸發力難以直接測得,故用ΣT≥0 ℃代替蒸發力;R為≥0 ℃期間的降水量。用該公式計算的結果,接近臨夏縣的實際情況。同時,利用臨夏縣干燥度c海拔高度的關系,經回歸計算,求出回歸方程,說明水分收支基本平衡,K>1.0說明水分不足,K
按照上述標準,臨夏縣西南部K3.0,是臨夏縣的特旱區。
2.1.2 干旱的氣候特征。干旱出現幾率北部大、南部小。臨夏縣干旱幾率為53%~56%,從這里看出干旱幾率與年降水量的多寡成反相關關系,經計算相節系數為-0.912,信度
P=148.8-0.208 58R
式中,P為干旱幾率(%),R為年降水量。
根據土壤儲水性和降水量分析,臨夏縣中東部干旱幾率為50%~70%,臨夏中部為30%~50%;其他地區在20%以下。
北部地區不但干旱幾率大,而且強度較強。從資料來看,臨夏縣重旱年占總年數的38%,占干旱年的67%,說明干旱幾率大的地區干旱強度也大(表2)。
2.2 暴雨
2.2.1 大(暴)雨的地理分布。臨夏縣南部是全縣降水量多的地區,容易出現暴雨;是全縣防洪防汛重點地區。除暴雨外,大雨也會造成損失,臨夏縣北部的地表徑流量大,極易造成水土流失,甚至出現滑坡現象。
大面積暴雨標準:日雨量≥25.0 mm為大雨,日雨量 ≥50.0 mm為暴雨。按大面積暴雨標準統計,臨夏縣各地大、暴雨日數南部多,北部少。平均大雨日數3.3 d,最多處7 d;暴雨平均每10年2~3次,臨夏各縣市月平均降水量分布如圖1所示。
預警級別劃分:臨夏縣山洪、泥石流災害預警級別是根據已發生的歷史山洪、泥石流災害資料、本地暴雨特征、地形地貌條件,考慮到前期降雨等因素,將山洪、泥石流災害預警強度分為3級(表3)。
2.2.2 大(暴)雨發生的原因。臨夏縣大(暴)雨出現的概率相對較高,因其突發性強、強度大、雨量集中、來勢猛,故危害較大。由于臨夏縣森林植被較少、土壤蓄水性差、地質環境脆弱、防洪基礎設施薄弱,一旦出現暴雨,就會造成河水泛濫,引發山洪、地質災害,沖毀堤壩、農田、房屋建筑、交通設施、淹沒莊稼并造成人畜傷亡等。
2.2.3 大(暴)雨的季節分配。臨夏縣大雨一般出現在5―9月,以7―8月最多,2個月的多年平均天數為2.1 d,占64%;暴雨出現時間更集中,均出現在7―8月。
2.3 冰雹
2.3.1 冰降雹年變化。臨夏縣降雹時間主要分為午后型和傍晚型。其中13:00―17:00出現的概率為35.1%(27/77),17:00―20:00出現的概率為55.8%(43/77)。午后,大型山谷風向山區和高原輻合,出現強烈的補償下沉,相對濕度猛降,有效抑制了午后熱對流的發展。當北方或西北方地形強迫的切變線將山區積云發展成對流系統或颮線后,在高空偏西北氣流的引導下,向東南方向移動,影響本縣降雹。從圖2臨夏縣冰雹日數年變化可以看出,1968―2008年降雹頻次逐年降低。
臨夏縣處于高原邊坡地區,同時與海拔高度、地形地貌、地理位置等密切相關,冰雹天氣一般發于春、夏、秋季節。全年冰雹出現最多的季節是春、夏季,出現最多的月份是5月,占29.3%;其次是6月,占24.4%;7月占17.1%;8月9.8%;最少的是4月和10月,分別占4.9%和2.4%。季節總的分布,春季臨夏縣平均降雹日數為0.8 d,夏季一般為1.5 d,秋季最少為0.4 d。從月份來看,5―6月占全年降雹日53.7%。分析其原因,主要是初夏少雨期近地面氣溫升高,本地位于青藏暖高壓前部,高空盛行西北氣流,多冷空氣活動,使大氣層結不穩定,易降雹。
2.3.2 雹災造成的經濟損失。從圖3可以看出,降雹次數和經濟損失并不成正比,因為這與當地的地形和農作物的種植區劃都有一定的關系。但總的來說,每次降雹都能帶來災害,給農作物造成一定的經濟損失,尤其1983年和2008年損失最嚴重。
2.3.3 冰雹的影響分析。冰雹的產生主要與中、小尺度天氣系統有關,同時受盛行氣流、海拔、地形及下|面狀況的影響,而且各個因素之間關系復雜。就臨夏縣而言,主要受新疆正渦度云系和青藏高原地形積云影響,故對流云在山區出現最早。
青藏高原源地的對流系統向東南移動,生命史最長9 h,最短僅1 h,大多數持續2~8 h,是高空西北氣流下地形強迫(主要是熱力強迫)產生的,產生地點和移動路徑具有較高的準定常性。地形條件仍是影響臨夏縣冰雹落區的主要因子,山區平均海拔在2 000 m左右的區域相對多雹。根據冰雹產生的災害分析,主要對農業生產影響最大,其次是城鄉的基礎設施,伴隨強對流冰雹天氣同時出現雷暴大風、局地暴洪等,造成人員傷亡、損壞通訊設施等。
2.4 低溫凍害
2.4.1 空間分布。低溫凍害是指雖然沒有寒潮或霜凍發生,但是由于旬平均氣溫比歷年旬平均氣溫低0.3~1.6 ℃ 而引起的農作物受凍減產現象。
臨夏縣從初霜凍出現時間看,最早出現于南部一帶,然后為中部一帶,最后為北部一帶;終霜凍結束時間則相反。
2.4.2 時間分布。臨夏縣初霜凍平均日期在9月下旬;終霜凍平均日期一般在5月下旬至6月初。寒潮一般春季3―5月是寒潮的多發季節,冬季和秋季次之。臨夏縣的寒潮一般發生在3―5月,時間越遲造成的災害越嚴重。強降溫的時間分布與寒潮相似。根據低溫出現的時間及其對作物的影響,可分為春季(3―5月)低溫和夏末初秋(7―9月)低溫2種類型。在3―5月或7―9月的9個旬中,凡6個旬以上或連續4個旬出現低溫或4個旬出現強低溫者,則稱為春季或秋季低溫年,臨夏縣一般春季低溫年發生較多,秋季略少。
3 結論與討論
(1)臨夏縣氣象災害主要特征是種類多,具有多樣性、高頻次、重疊性。災害分布具有季節性、區域性突出。整個縣成災面積不是很大,但累積損失較大。
(2)臨夏縣特殊的地形地貌、山高坡陡、降雨集中是形成臨夏縣氣象災害的地理環境因素。由于地理環境的因素,干旱、暴雨洪澇、冰雹、低溫凍害等氣象災害引發的災害經濟損失也是不同的[3-6]。
(3)臨夏縣地處內陸,大陸性氣候顯著,氣候因素隨地勢高度變化明顯,這是決定臨夏縣氣象災害的主要氣候背景。人口逐增、植被分布不均(南多北少)、北部水土流失嚴重是加劇該縣氣象災害頻繁發生和損失嚴重的主要人為因素。
4 參考文獻
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人教版新教材地理八年級上冊第二章“中國的自然環境”第四節“自然災害”的課程標準要求是:了解我國是一個自然災害頻繁發生的國家。教材緊扣課程標準的要求,重點突出三個方面。第一,在掌握程度上把握“了解”,不涉及較深的原因分析,這是因為自然災害的成因和分布較難,初中學生不適合展開太多研究。第二,在掌握內容上立足“中國”,以中國的自然災害為案例講述自然災害,讓學生了解中國實情。第三,在掌握方法上從“身邊”入手,將所學知識與學生的生活實際相結合。
二、學習目標
知識與技能:要求學生能夠結合實例說出自然災害的內涵;了解我國幾種常見的氣象災害和地質災害的分布和成因;了解我國自然災害的主要特點;舉例說出我國在防災減災工作中取得的成就,形成“自然災害頻發是我國基本的地理國情之一”的認識;了解一些常見災害的避險方法。
過程與方法:通過展示圖片和資料,觀看視頻,加深對各種自然災害及造成損失的了解;通過收集、加工整理各種地理信息資料,提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
情感、態度與價值觀:通過對我國自然災害情況的學習,使學生了解我國是一個自然災害頻繁發生的國家,培養學生的防災減災意識和災害自救能力;增強學生關注我國自然災害的現狀與趨勢,提高保護環境的意識,樹立建設家鄉和祖國的美好志愿。
三、教材分析
本節課是新教材增加的內容,在舊版教材中,自然災害零散分布于其它章節,在“地形和地勢”一節中介紹地質災害(崩塌、滑坡和泥石流等),在“我國的氣候”一節中通過活動題呈現氣象災害(干旱、臺風、洪澇和寒潮等)。此次新教材改革,將地質災害和氣象災害合并在一起,用一節內容專門介紹,體現了它的重要性。本節教材依次介紹自然災害的種類、自然災害的特點以及防災減災三框題內容。我國自然災害的特點、分布及成因是本節的重點內容。通過本節課的學習,使學生了解我國是一個自然災害頻繁發生的國家,形成“自然災害頻發是我國基本的地理國情之一”的認識。從而更好地理解自然災害和破壞環境的關系,樹立防災減災意識,提高防災減災能力。
第一框題“常見的自然災害”:與舊教材不同的是,新教材將原先零散分布的知識集中起來,首先介紹自然災害的概念和分類。然后安排圖2.46“主要的氣象災害”和圖2.47“主要的地質災害”,以舉例的形式介紹我國主要的自然災害。再通過活動題引導學生分清哪些是自然災害。這樣通過分析身邊發生的案例,避免空洞的知識說教,有助于理解自然災害的內涵,豐富對自然災害種類的了解。
第二框題“我國自然災害頻發”:教材首先介紹我國自然災害的特點。然后從同一時間多地發生災害、同一地區發生多種災害、同一災害多地發生等三個角度,強調我國自然災害頻發的特點。緊接著介紹我國受災嚴重的現實。最后通過活動題引導學生分析自然災害的分布及原因,既要學生知道各種自然災害的分布地區及原因,又要學生深刻理解“禍不單行”的真實含義。本框題重點是要掌握我國自然災害的特點,即種類多、分布廣。難點是理解我國常見的自然災害的分布及原因。在分析氣象災害分布及原因時,可要求學生在圖2.48“中國主要氣象災害的分布”中畫出秦嶺―淮河一線,找出南北方不同的氣象災害,進而歸納出干旱主要分布在華北地區,洪澇主要分布在江淮地區。然后要求學生結合我國氣候圖、地形圖等進行小組討論南澇北旱的原因。在分析地質災害分布及原因時,可要求學生閱讀圖2.49“中國主要地質災害的分布”,明確我國位于兩大地震帶上,即環太平洋地震帶和地中海―喜馬拉雅地震帶,并結合板塊構造學說,試著解釋我國西南多地震的原因。而滑坡和泥石流,也要結合我國地形圖、氣候圖,從第二級階梯的山地地形、降水多暴雨等自然因素綜合分析。這樣通過多幅地圖大量信息的分析,既強化了學生前后知識的聯系,又充分發揮了學生在課堂教學中的自主性、主動性、創新性。
第三框題“防災減災”:教材圖文并茂介紹我國防災減災工作的巨大成就和避災方法。教學中可通過師生問答、小組討論等形式,使學生從對自然災害的監測與預報、建設防災工程、做好災前準備、災時救援與救助等方面看出防災減災的成就。圍繞避災方法的活動設計更貼近生活,可培養學生的防災減災意識和面對災害時臨危不懼的自救與互救能力。
四、圖表利用
本節教材配備8幅地圖(見表1),“常見的自然災害”一框有2幅圖,“我國自然災害頻發”有2幅圖,“防災減災”這部分內容有4幅圖。這些圖大部分來自于身邊案例,為學生了解自然災害,對比分析、歸納總結自然災害的成因、分布、危害等知識提供了佐證和方向。教師若利用好相關圖表,恰當設問和引導,不僅能讓學生較快掌握知識,還能在不知不覺中培養他們熱愛家鄉、關心祖國的情感,起到事半功倍的效果。
五、活動建議
本節教材共安排3個活動,設計7道題目,既重視對課本知識的運用,又重視對學生理論聯系實際解決身邊問題能力的培養。以課內與課外相結合的方式,提高解決問題的能力,讓學生在自主學習過程中真正“活”起來和“動”起來。在教學中,教師還可結合中國地形圖、氣候圖等讓學生分組討論自然災害成因。
活動一:第1題,屬知識鞏固類。引導學生鞏固對自然災害的理解,學生閱讀材料后可小組討論,教師可提供兩個分析思路:是否自然原因導致?是否帶來危害或損失?第2題,屬問題討論類。是一道發散性思維的題目,不要選距離太遙遠的,也不要選發生了很久的案例,要求學生例舉身邊最近發生的自然災害案例,目的在于引導學生關注生活,關心身邊發生的自然災害,從而真正落實“學習對生活有用的地理”這一課標要求。
洪澇災害與旱澇災害,均為常見的自然災害。區別在于:
1、洪澇災害,主要包括洪水災害和雨澇災害。分為"洪"和"澇"兩種。"洪"指大雨、暴雨引起水道急流、山洪暴發、河水泛濫、淹沒農田、毀壞環境與各種設施等。"澇"指水過多或過于集中或返漿水過多,造成的積水成災。從洪澇災害的發生機制來看,洪澇具有明顯的季節性、區域性和可重復性。成因有自然因素和人為因素。其中洪澇災害危害最大、最常見的是河流洪水,尤其是長時間暴雨,造成河流水位居高不下,從而引發堤壩決口,對受災地區的損害最大,甚至會造成大量人畜死亡。
2、旱澇災害,是氣象災害的一種。氣象災害是由大氣圈物質變化或異常活動引起的自然災害。旱澇災害的直接原因是大氣環境異常,而導致降雨量過多或過少造成的。如降雨過猛過大,持續時間長,城市、水庫、農田等地方的水不能迅速排除就會形成澇災。而長時間不降雨、或降雨量少,各地水補給不足,就會形成旱災。
(來源:文章屋網 )
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關鍵詞 高溫;干旱;氣候特征;危害;周期;新疆昌吉
中圖分類號 P423.3 文獻標識碼 A
昌吉地處新疆天山北坡,是距離海洋最遠的大陸區域,農業氣象災害在新疆昌吉地區農業生產有較嚴重的影響,其中最嚴重為高溫干旱,因此研究分析高溫干旱氣候特征,在生產生活中趨利避害,有著重要的意義[1-3]。
1 高溫
1.1 高溫的定義
高溫指當日的最高氣溫≥35 ℃,達到或超過37 ℃以上時稱酷暑。通常情況下氣象上將日平均氣溫≥30 ℃稱為高溫,連續3 d或以上日最高氣溫≥35 ℃稱為連續高溫。熱浪的結果是高溫,但高溫不都是熱浪引起的。高溫是一種災害性天氣,持續的高溫對農業生產造成巨大的影響,嚴重時會形成高溫熱害,對小麥等農作物結實率等農藝性狀造成脅迫,最終造成減產甚至絕產,另外也對番茄等水果坐果率有嚴重影響,進而影響產量。
1.2 昌吉地區高溫的時間變化
昌吉州高溫天氣通常發生在5―9月,平原地區主要集中在夏季(6―8月),占全年的93.3%。其中以7月為最多,占41.1%,8月次之,占28.2%,6月較8月略少,占23.9%(圖1)。
昌吉州年極端最高氣溫出現在7月中旬至8月上旬之間,絕大多數出現在7月中下旬(僅阜康出現在8月上旬)。昌吉州各地(除木壘外)年極端最高氣溫為41~44 ℃,木壘為38 ℃。昌吉州35 ℃以上高溫天氣為10~20 d,以蔡家湖為最多,34.5 d,木壘最少,僅0.6 d(高山站天池、北塔山全年無≥35 ℃高溫,未列入統計)。隨著全球變暖的趨勢,昌吉州高溫發生次數呈顯著上升趨勢,特別是1994年以后,高溫熱害頻發(圖2)。
1.3 高溫的危害
氣象資料表明,2008年5―6月,地面降雨量減少明顯,同時昌吉州各觀測點氣溫數據較其他年份同期氣溫高2~3 ℃。高溫和降雨量減少造成昌吉州5月上旬許多地區出現干旱災害,進入6月以后各地持續高溫和干旱,造成了20年一遇的大旱災害。2013年的高溫干旱災害天氣情況對昌吉州小麥生產造成一定的影響,特別是對灌水不及時的冬麥產量影響較大,同時對冬小麥的粒重增加不利[4]。
2 干旱
2.1 干旱的定義
氣象學中對干旱的定義有2種:一種是干旱災害,另一種是干旱氣候。其中干旱氣候是指當一個地區一定時間內其降水量遠遠小于蒸發量的一種氣候現象。干旱災害是指一個特定的地理區域內在一段特定的時間內的降水量較多年平均降水量明顯下降,從而使得當地的人類生產生活受到很大的影響的一種氣候現象[5-6]。干旱災害往往與高溫熱害同時出現,是對昌吉地區生產生活影響最為嚴重的農業氣象災害。
2.2 昌吉地區干旱的時間變化
昌吉地區干旱發生次數多(圖3)、影響面積廣,是危害最嚴重的農業氣象災害之一。根據歷史氣象資料統計,干旱在春、夏2季4―9月發生較多,7―8月最為明顯,11月最少,其他月份分布較均勻,災情嚴重時往往季季連旱或連年受旱。根據標準差指標分析昌吉州歷年降水量,得出昌吉州年份發生的概率為16.7%。
2.3 干旱的危害
1997年春季,昌吉州發生旱災,春季溫度較常年偏高4.3 ℃,尤其4月平均氣溫比常年偏高5.9 ℃,極端最高氣溫達到34.7 ℃,而4月降水僅0.7 mm,加上河系水量較常年減(下轉第234頁)
少40%~50%,更加重了本地干旱程度,干旱造成播種后的玉米、棉花無法出苗,大多數地塊靠灌水后才出苗,給農業生產帶來了一定影響。2008年北疆發生的春夏秋連旱,旱情嚴重僅次于1974年。受干旱影響,昌吉州部分地區棉鈴蟲、紅蜘蛛等農作物病蟲害呈高發態勢,受災面積達2 666.67 hm2。據《新疆2008年環境公報》顯示,由于干旱嚴重,天池水位達到了最低,而水分蒸發及污染物排量不減,使天池水質略下降。
3 高溫與干旱的相關性分析
采用相關分析方法分析昌吉地區高溫與干旱的振動周期的相關性(圖4)。由此得到,高溫與干旱的復相關系數為0.276,相關性不高,可以得出高溫與干旱的發生不是必然關聯的。另外,高溫與干旱的振動周期大致同步,分別存在6 年的顯著周期和4 、11 年的次顯著周期。
4 結語
昌吉山區高溫年平均值變化平緩。平原地區高溫年平均值變化具有明顯的階段性,低值年主要出現在1997年之前,高值年主要出現在1997年之后,期間大體經歷了低高低高低5個階段,目前處于低值階段。
昌吉地區高溫極大值的變化1981―1987年出現了高、低值振幅變小的特征;1988―1995年出現了較高的高值區;1996―1999年又出現了較低的低值區,其中1997年為歷史最低年(35.3 ℃);2000―2012年出現了明顯的上升趨勢。目前處于高溫極大值的高值區。
昌吉地區干旱的時間分布也具有明顯的階段性變化,經歷了3個明顯的相對干旱集中時段,分別出現在1981―1992年、2000―2010年。目前處于相對干旱期。昌吉地區高溫干旱存在6年的顯著周期和11、4年的次顯著周期。
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關鍵詞:低溫凍害河南農業影響與對策
中圖分類號:P49:S16文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2011)09(c)-0159-01
農業氣象災害是影響農作物產量和質量的重要災害之一,我國每年因各種氣象災害造成的農業作物受災面積達5000×104hm2、經濟損失2000多億元。近20年來全球氣候變暖,可是低溫凍害,尤其晚霜凍的發生卻趨于頻繁。河南是我國重要的小麥商品糧生產基地,無論的種植面積還是總產量,均居全國第一位,但河南地處亞熱帶向暖溫帶的氣候過渡帶,其所在黃淮麥區是我國冬小麥霜凍的多發區,歷史上發生頻率一般為30%~40%。
1低溫凍害形成原因
低溫凍害分為冷害和凍害。冷害是指在作物生產期內,因溫度偏低,影響正常生產,或者使作物的生殖生產過程發生障礙,導致減產的農業氣象災害。凍害是在植物越冬期間,在低于0℃嚴寒條件下,作物體原生質受到破壞,導致植株受害或死亡的現象,包括霜凍害和寒潮凍害,一般發生時間是秋、冬、春季,冷害則發生在春、夏、秋季。
1.1 氣象條件
從氣象條件看,氣候變暖是一種長時間的、緩慢的變化過程。1880年至1980年的100年全球年平均氣溫才升高0.5℃,而且不是直線上升的。20世紀20年代和40年代變暖了,但40年代后期到70年代則劇烈降溫,50年代中期和60年代末比20世紀初還要冷。霜凍是在一次強冷空氣侵入引起迅速降溫的天氣條件下發生的,往往24h降溫超過10℃。在作物生長季,旬、月平均氣溫都偏高的情況下,仍然可能出現日最低氣溫偏低而發生霜凍的情況。所以氣候變暖和發生嚴重霜凍這兩者之間并非矛盾。河南地處在中緯度氣候過渡地帶,氣候變暖往往冬天和早春表現得比較明顯,這就使得小麥拔節、油菜抽苔、梨、杏等開花提早,抗寒力降低。之后遇到倒春寒天氣,溫度劇降,很容易發生霜凍害。
1.2 作物品種和種植結構
河南省內的黃淮麥區小麥栽培品種解放初為強冬性品種,20世紀60年代改為冬性,20世紀70、80年代被弱冬性品種取代,近年更進一步廣泛種植弱冬偏春性品種,種植品種春性化,使拔節期逐漸提早,抗霜力降低,在霜凍天氣來臨時遭受巨大損失。
2低溫凍害對河南農業的影響
低溫凍害是指在作物生育期間,受到0℃以上的低溫,引起作物生育期延遲或使生殖器官的生理活動受阻造成農業減產的低溫災害。低溫凍害是河南省受害面積較小的氣象災害之一,但影響面廣,有研究表明豫東北及豫北北部和東部、豫西山區和豫東東部是我省晚霜凍重發區,南陽、信陽、駐馬店中南部及漯河、許昌一帶是小麥晚霜凍輕發區,主要發生在每年深秋至來年初春。1978年至2005年全省年平均低溫凍害面積為154khm2,占農作物受災面積3%。受災面積較大的年份是1988年、1993年、1995年、2003年和2005年,受災面積均在400khm2以上,2005年最多,為558khm2,1997年沒有發生低溫凍害。
河南是我國小麥等糧食作物的主要產區,而霜凍對小麥產量有很大的影響。豫西丘陵山區以嵩縣地區為例,2007年4月初,在小麥拔節后期與幼穗始期,遭遇冷空氣侵襲,發生了自1953年4月12日以來最為嚴重的晚霜凍害。全縣成災面積3333hm2,呈片狀發生,一般減產20%~30%,嚴重者達100%。凍害程度4級,最重的造成全田枯死,絕收面積達1333hm2,給當地人民經濟生活帶來了很大困難。2010年4月12日~15日,豫北濮陽地區冬小麥正處于拔節-抽穗的低溫敏感期,受西伯利亞強冷空氣影響,先后出現大風、降溫、晚霜凍天氣,最低地面溫度達到-4.8℃,最低氣溫達到-0.7℃。雖然主莖及大分蘗數幼穗受凍不嚴重,但仍將減少小穗數和穗粒數,對小麥產量帶來不利影響。此外,梨、桃、蘋果等果樹也已經開花,抗低溫能力減弱,此次霜凍引起果樹花瓣受凍、花粉發育不良或花蕊敗育而減產。個別耐寒能力較差的蔬菜和花卉,凍害嚴重。市場上蔬菜的供應受到了影響,出現了價格上漲。
3防災、減災對策建議
黃淮地區小麥品種春性化后,霜凍害加重了,但是小麥提早成熟,干熱風危害減輕;緩解了上下茬爭時的矛盾,有利下茬高產;另外偏春性小麥耐晚播,便于精耕細作;提高了光熱資源利用率,有利于高產。如果種植結構調整不當,可能導致多年的總體經濟收益下降。如此看來,協調好趨利與避害之間的矛盾,才能達到總體經濟效益最大。
另外在栽培技術與農田作物管理層面,還應注意以下幾點。
選用抗寒品種,立足自身抗寒,適時播種,培育壯苗。品種優良是作物豐產的根本保障,另外播種時間的選擇也影響著苗情。小麥冬前壯苗,植株內有機養分積累多,分蘗節含糖量高,具有較強的抗寒力。
高質量高標準播種,奠定良好基礎。推廣測土配方施肥,按照地力以產定肥,科學施肥,不偏施氮肥,同時在氮肥施用方法上改變過去的“三肥底施一炮轟”,改為底、追、噴分次施;播種時要均勻,做到籽不擠、苗不靠、個體發育良好;播后視墑情鎮壓,保證苗全、苗壯。
提高地溫,減輕危害。可在田間覆蓋地膜,使白天地溫升高10℃,晚上提高2℃~4℃;對于大棚種植苗圃或作物,應在大棚頂部覆蓋無紡布和覆蓋遮陽網,另外灌溉、噴水以及煙熏等傳統方式都可有效避過晚霜。
災害發生后及時應對。小麥有較強的補償能力,當主莖和大分蘗凍死后,在一定時期內,小分蘗沒有死亡,仍能繼續吸收養分,基部分蘗節上的潛伏芽也可萌發滋長,通過肥水促進,這些分蘗仍能有效分蘗而成穗。因此,不要輕易毀掉小麥改種其他植物;加強水肥管理;進行中耕,松土保墑,破除板結,提高地溫,促進根系生長,增加有效分蘗;搞好“一噴三防”和葉面噴肥,并大力推廣后期葉面噴氮。
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關鍵詞 干旱災害;農業;影響;山東定陶
中圖分類號 S162 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2012)14-0234-01干旱是一種因長期無雨或少雨造成空氣干燥、土壤缺水的氣候現象,是干旱、半干旱地區的基本特征。長期大范圍的干旱可形成旱災,使農作物嚴重缺水,作物根系不能吸收足夠的水分以補償蒸騰作用消耗,致使作物體內水分狀況惡化影響正常發育而造成大幅減產,甚至顆粒無收[1]。定陶縣位于山東省西南部,地處湖西平原區,屬溫帶季風氣候,年降水量季節分配不均,其中60%的降水集中在夏季,秋、冬、春季干旱缺水為當地基本水情,以冬春干旱對農業影響最大。2010年9月下旬至2011年2月底,山東省平均降水量僅有15 mm,較常年偏少80%,全省氣象干旱已達特大干旱等級,氣象干旱概率達到60年一遇,有232.6萬hm2冬小麥受旱,近400座水庫干涸,380多條河道斷流,3.5萬眼機電井出水量明顯不足。該文分析了此次干旱災害成因及對定陶縣的影響,并提出科學應對氣象災害的抗旱救災措施。
1 干旱概況
2010年9月23日至2011年1月12日,定陶縣逾120 d未出現有效降雨,氣象干旱概率達200年一遇;至1月28日,定陶縣所在的菏澤市平均降雨量1 mm,比歷年同期偏少99%,連續125 d無有效降雨,農田墑情下降,旱情蔓延;至2月5日,全縣共降水14 mm,此常年同期偏少80%,其中2010年12月至2011年2月基本無降水,加上冬季氣溫偏高,土壤失墑嚴重,形成冬春連旱。
2 干旱成因分析
2010年入冬后,南方暖濕氣流較弱,位置偏南,定陶縣所在的山東省一帶受上空缺乏偏南暖濕氣流影響,大氣干燥;盡管冬季冷空氣活動頻繁,但路徑偏北、強度偏弱;這種冷空氣偏北、暖氣流偏南現象致使山東地區上空少有冷暖空氣匯合,無法形成降水;同時,地面上北方氣旋影響較多,帶來大風天氣加劇水分蒸發。分析表明,降水偏少是由2010年7月開始的拉尼娜事件影響,通常拉尼娜事件發生年份的11—12月定陶縣及其附近地區降水量偏少概率為80%以上。
3 干旱對農業的影響
3.1 對冬小麥的影響
定陶縣常年種植冬小麥4.67萬hm2以上,2010年10月以來的持續干旱少雨使全縣冬小麥大面積受害。定陶縣是干旱嚴重的地區之一,2010年秋冬期間,冬小麥出現大范圍秋冬連旱,由于冬季氣溫起伏較大,重旱地塊冬小麥安全越冬面臨嚴峻考驗,受寒旱影響,大部分麥田麥苗枯黃,甚至死苗[2]。這與冬小麥秋播時土壤墑情不足、整地質量不高,且播后無越冬水澆灌等因素直接相關。
3.2 對春播的影響
定陶縣2010年秋冬春連旱,由于種植區降水少或無降水,影響適時播種,農民延遲播種,導致播種面積下降;或即使播種,種子難發芽出苗造成返種;使作物生長后期利用土壤水分、養分能力下降,產量降低[3]。
3.3 對病蟲害的影響
受干旱及冬季低溫天氣等影響,定陶縣2011年春季多種病蟲害發生較晚,整體發生程度較輕。其中,小麥紋枯病、紅蜘蛛發生偏重,平均病株率15.1%;白粉病零星發生;小麥蚜蟲較常年同期偏低;尺單行蟲量發生較重;小麥吸漿蟲1.8~76.5頭/m2,平均25.2頭/m2。2011年春季氣象條件適宜灰飛虱發生,為玉米粗縮病、水稻條紋葉枯病和水稻黑條矮縮病提供傳毒蟲源,可能會導致麥田兼治灰飛虱。
4 農業抗旱救災措施
4.1 建立預警機制,加強部門聯動
面對多年罕見的災情,氣象部門建立健全氣象災害預警機制,與農業、水利等部門聯動,積極啟動應急預案,充分發揮公共氣象服務在抗旱救災中的作用,對“旱情、苗情、墑情”進行監控,合理調配資源,全面支持抗旱和配合抗旱工作[4]。截至2011年2月28日,全縣引入黃河水逾3 500萬m3,開挖溝渠41條、逾260 km,出動勞動力逾20萬人次,抗旱機械逾4 000套,灌溉麥田48 140 hm2。
4.2 加強農業基礎設施建設和生產技術管理
加強定陶縣農業水利設施建設,對水庫、堰塘、溝渠等進行整修或擴建,以保證旱能灌澇能蓄;加大農業技術抗旱資金投入,設立專門的農業抗旱救災技術推廣小組,宣傳推廣節水抗旱成功技術。同時,根據定陶縣干旱發生規律,引進適宜農業生產的防旱抗旱農業先進種植技術,引進抗旱、耐貧瘠的優良農作物品種,增強當地農業生產的抗災救災能力。
5 參考文獻
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極端氣候是一種發生于特定時期之中的發生于統計分布以外的各類十分罕見的氣候變化,一般分布于統計曲線兩側的10%之內。極端氣候變化引發的氣候災害變化對于人類經濟活動造成了極大的危害。依據世界氣象組織的一項評估,以往100年以來,全世紀平均地面的溫度已經提高了0.3至0.6攝氏度,而且今后世界氣候提升之速率要比以往100年更快,而且將達到近1000年來的最高水平,而且在溫室氣體趨向于穩定之后的數十年之后,該變暖趨勢還會加以延續,這樣一來就會造成世界性的極端氣候狀況有所發生,從而極大地影響到社會經濟的發展狀況。我國不僅深受極端氣候的影響,而且還是傳統意義上的農業大國,干旱、暴雨、低溫、臺風和沙塵暴等極端氣候每年均會導致相當程度上的經濟方面的損失以及人員的傷亡,而且主要集中于脆弱性相當強的農業經濟領域之中。農業領域的災害是我國自然災害體系中面臨的最大災害,如果出現了大面積的極端氣候,對我國的農業經濟發展造成了極其嚴重的威脅。這就需要對我國農業經濟領域受極端氣候影響的情況加以分析與研究。
1 極端氣候概述
所謂極端氣候,主要是指在特定時期之內出現在統計以外的十分特殊的氣候變化狀況,這種氣候普遍分布于統計曲線的兩側,具備了突發性與災害性等非常鮮明的特點,而且十分容易影響到當地的農業,其所造成的氣候災害會對農業經濟活動會產生極為嚴重之影響。各類極端氣候的頻繁出現,會極大地影響到我國的社會生產從而對人類正常的生活造成非常嚴重的影響。我國自古以來就是首屈一指的農業大國,但同時也是深受極端氣候影響的國家之一,長期以來就以農業產業而著稱于世。比如,暴雨、洪水、臺風以及低溫、沙塵暴等氣候均有可能導致人員的巨大傷亡以及重大經濟損失,而以上影響往往又集中于農村經濟領域之中,這樣一來就對我國的農業生產產生了相當大的威脅。
2 我國極端氣候的主要特點
依據我國自1949年建國以來的氣候狀況來看,我國的氣象災害具備了以下七個鮮明的特點:
一是具有普遍性的特點。就時間與空間來觀察,幾乎每一年都有災害。在六十多年以來,要么是先旱災再澇災,要么是先澇災后旱災,旱澇兩災交錯出現,而且干旱與澇災、凍災、臺風以及干熱風等氣象災害之中,水災與旱災害的頻次出現得最為顯著。
二是具有區域性的特點。我國北方地區旱災較多,而南方地區的澇災相對較多,干旱地區主要分布于黃淮地區和黃土高原等,其主要特征是受災的面積相當廣泛,干旱所持續的時間比較長;而洪澇則主要發生在珠江三角洲流域、長江流域、淮河流域以及東北的松花江流域等地區。那些干旱年份里,副熱帶高壓的勢力往往更強,一般七月份開始就已經全面控制了江淮地區且相當穩定,亞洲大陸在北緯40至50度的上空盛行比較強的東、西向環流,妨害了北方冷空氣的南下進程,造成了冷、暖空氣的交匯相當少,以至于難以產生鋒面雨,江淮地區出現了顯著的干旱行情。凡是暴雨成災的年份,副熱帶高壓的勢力往往不強,一般到了六月底至七月初,副熱帶高壓的脊線位置往往會停留于北緯25度以南等地區,而亞洲大陸的北緯40至50度空中所盛行的是南北向的經圈環流,導致來自北方冷空氣會持續爆發進而南下,而江淮地區恰恰是冷暖空氣相互交匯之處,這樣一來就會造成鋒面雨帶比較長時間地停留于此,進而出現了顯著的雨澇災害。
三是具有交替性的特點。不同的極端氣象災害會交替性地加以出現,比如,旱、澇災害會交替地出現,要么是先旱災再澇災,要么是先澇災后旱災,要么是兩頭旱災而中間是澇災,要么是兩頭澇災而中間是旱災。
四是具有持續性的特點。相同的災害往往在諸多情況下會連季地出現,比如,我國的長江中下游地區在1966年至1968年、1971年至1974年就出現了連續兩年或者連續三至四年的干旱,而1998年至1999年則連續兩年出現了洪澇災害等。
五是具有弱質性的特點。我國農業屬于弱質性產業,其生產力水平十分滯后,抗災防災能力相當差,大多依賴于靠天來吃飯,所以農業經濟對于自然環境所產生的變化以及各類災害的敏感程度比較高,而災害效應則相當強。據統計,我國大約有超過三分之一地區的農業GDP位于天氣敏感區域之中。
六是具有規律性與周期性的特點。在通常情況下,我國的極端氣候災害以黑龍江愛琿至云南騰沖之間的連線為分解界。這條線以東的氣象災害的種類相當多,而且頻率也非常高,從地域分布來加以表現的話,南方主要是澇災而北方主要是旱災,黃淮平原與東北平原則是旱災經常出現的區域,洪澇災害則主要集中于長江中下游地區之中,極為嚴重的低溫凍災多出現于東北三省,東部沿海地區面臨著十分重大的風暴威脅,長江中下游地區以及華南地區的極端氣象災害可能性最大,也就是危險的程度是最高的。諸多統計資料已經證實了極端氣候災害的發生具備了十分模糊的周期性特點。
七是具有發生的無法回避性以及隨機性。極端氣候災害的出現屬于自然現象而不是人為的,所以說是難以加以避免的,而且從極端氣候災害的個體來看則具備了極大的隨機性。
3 極端氣候災害對我國農業經濟的重要影響
農業經濟中的農作物產量往往是各類自然因素以及社會經濟因素一起產生作用之結果。極端氣候災害當前依然是影響我國糧食生產的重要因素之一。為此深入研究極端氣候災害是怎樣影響我國農業經濟顯得極為迫切。我國由于各類極端氣候災害而導致的糧食減產數量非常驚人。依據統計,我國1983年至1998年之間的15年時間里,因為糧食損失而造成的總產量損失大約達到了10%之多,這就意味著,我國每一年至少有400億公斤的糧食為極端氣候災害所吞沒。依據一項統計,我國農業經濟由于極端氣候災害而減產的峰值年份主要有1961 年至1963年、1966 年至1968年、1974年至1976 年、1982 年至1984年、1988年、1994年、1997年至1998年、2008年至2010年等。從1961年至1972年是由于極端氣候災害造成農業作物損失的第一個高峰期,每一年的平均農作物損失達到了790萬噸之多,從1978年至1988年則是我國糧食損失逐步上升的時期,每一年的平均農作物損失達到了1800萬噸之多。從1994至1998年則是我國農作物損失的又一個高峰時期,每一年的平均糧食損失達到了3400萬噸之多。從2008年至2010年則是近年來我國農作物損失的峰值期,每一年的平均糧食損失達到了3900萬噸之多。也就是說,自從1985年以來,我國由于極端氣候災害而導致的糧食減產數量一直處于高位震蕩的狀態,而糧食減產的數量則在持續提升,這樣一來,就對我國農業經濟的整體發展造成了非常不利的影響。
4 我國農業經濟易受極端氣候災害影響的原因
中國一直處于全世界季風性氣候最為明顯、自然災害發生得最為頻繁的區域之中,而農業產業始終是我國國民經濟體系之中的首要產業,其所具備的先天脆弱性很容易導致受到極端氣候災害的巨大影響。一是我國的農業經濟是運用生物有機生長性機能將自然界物質與能量切切實實地轉化成為人類基本生活資料以及原材料的部門。我國農業生產的一大特征是以經濟再生產、自然再生產為前提,我國農業生產的最重要特點是以動物和植物為主要對象,而以土地則是最基本的生產性資料,運用露天作業等形式來取得各類農產品并且產生相應的經濟效應。這就意味著我國的農業生產過程主要是對自然過程之中的自然環境以及自然因素具備了非常大的依賴性,而我國的農業生產則會受到自然條件之影響,極易受到各類自然災害之影響,其生產效能之優劣在相當大的程度上決定于自然因素特別是氣象因素,有鑒于此,我國農業經濟具備了不穩定性的特點。二是由于我國的地理條件非常復雜,生態環境的基礎相當薄弱,因為氣候條件往往是多變的,各類計算災害頻頻出現,成為全球最易受極端氣候災害影響的一個國家。
5 我國農業經濟應對極端氣候的對策
就當前我國所實施的重大水利工程來考慮,為了能夠切實保障水利領域的安全,應著力強化水利工程建設資金的投入工作,不斷拓展我國的水利設施建設,從而確保我國的水利基礎抗水、抗旱以及防洪等功能能夠得到落實。要運用健全水利設施來持續提升我國農業抗災方面的能力。鑒于我國的地理條件較為復雜這一特點,除了需要選擇與培育抗澇災、抗旱災的相應農產品品種之外,還應當依據本地氣候的具體狀況來健全我國農作物的分布結果,選擇最為適合于當地農業經濟實際的農產品加以培育,或是由當地的農業經濟、農業科技專家來選用最為合適的農作物,有目的、有計劃地加以培育。在當前的極端氣候之中,洪澇災害和干旱災害是影響區域最為廣泛與普遍的兩種災害類別,盡管以后的氣候變化具備了極大的不確定性,但提升氣候變化以及評估機制,落實防災舉措還是具有非常大的作用。比如,可以立足于農業保險以及農業再保險,更好地防范極端氣候對于我國農業經濟所產生的各類風險。在此基礎上,還應當積極爭取政府部門的財政資金投入,從而把農業生產能夠集中于某些區域之中,努力落實到農業基礎設施建設,從而實現有效防控極端氣象災害與恢復農業經濟發展的目的。
6 結 語
總的來說,我國的農業經濟屬于弱質性產業,十分容易受到全球氣候變化尤其是極端氣候這一因素的影響。鑒于我國一直以來自然災害頻繁發生。為了能夠更好地應對極端氣候造成的各種不良影響。我們一定要依據極端氣候對于農業經濟造成影響之成因,從多個不同方面逐步健全應對之策,從而推動我國農業經濟真正實現又好又快的發展。
關鍵詞農村;雷電災害;現狀;防護措施;山東滕州
滕州市地處暖溫帶半濕潤地區南部,季風型大陸性氣候明顯,屬于雷暴活動和雷電災害比較頻繁的縣市之一。近年來,高大建筑不斷增加,環境的空氣污染加重,市區的熱島效應加大,誘發雷擊的概率大大增強[1]。據不完全統計,每年滕州市的雷電災害達百余起,連續多年直接經濟損失達數百萬元,2006、2007年東郭、姜屯相繼發生過雷電傷亡事件;2007年東郭一加油站因雷擊產生爆炸。近幾年,滕州市氣象局雷電防護技術中心對全市各有關單位進行了安全檢查檢測工作,并免費發放了《雷電防護宣傳手冊》,進一步加強了防雷的安全性宣傳。但是,滕州防雷減災工作還處于發展的初級階段,存在許多問題,特別是廣大的農村地區目前仍是防雷減災管理的盲區。
1農村雷電災害的現狀
農民防雷意識淡薄,防雷知識缺乏,目前,農村大部分房屋無防直擊雷裝置;電源線路、有線電視線路、電話線路都沒有采取任何防雷措施,造成農村雷電災害多發。農村雷電災害的主要表現形式有:雷擊致人死亡或受傷,雷擊引起火災,雷擊擊壞房屋、電話、電視機、洗衣機等家用電器。
2農村雷電災害的成因分析
2.1地理環境和生產條件的限制
農民的日常生產活動主要在田間進行,山區(或丘陵)的田地有一部分在山坡、山頂或湖泊、水塘等附近多水的地方,這些地方一般易發生雷擊;田間空曠缺少躲避雷雨的安全之處[2]。下雨時缺少雷電知識的農民經常在樹下避雨,增大遭雷擊的概率,因此很多雷擊事故是在田間農民耕作或躲雨時候發生的。如2004年夏季,滕州市東郭鎮大緒莊一婦女在田間作業遭雷擊死亡。
2.2農村防雷基礎設施建設差
農村房屋基本都是由農民自行建造,在設計時沒有考慮雷電防護措施,建造時沒有安裝防雷裝置。農村電力、通訊設施的防雷裝置不合格,電視天線普遍架設在屋頂,遇到雷雨天氣,雷電流就沿著天線進入屋內,電源線、電話線、信號線隨意的架空引入住房,雷電經過這些架空線竄入屋內,造成家用電器設備損壞,甚至人員傷亡。農村幼兒園和中小學防雷裝置基礎設施嚴重不足,有的甚至沒有防雷設施,學生上課時,教室一旦遭受雷擊,后果不堪設想。
2.3缺乏必要的防雷常識
農民遇到雷雨天氣缺乏雷電防護措施,常常把曠野上的獨立大樹、亭子當作避雷雨的安全場所,很容易遭受雷擊,從而釀成悲慘事故。在野外遭遇雷電來不及躲避時,要雙腳并攏蹲下,雙手放在膝上,手臂不要接觸地面。同時,注意不宜在曠野高打雨傘或高舉鐵鍬、鋤頭等物體,以免帶來雷擊的危險。另外,雷雨天氣應將門窗關閉,以免造成球形雷電入室引發雷擊。
2.4部分企業防御雷電災害意識不強
部分企業為了節約建設資金,有意逃避管理,不愿意接受雷電防御技術人員提供的防雷裝置設計審查和質量檢測等服務工作,從而造成不必要的損失。如2001年8月17日,滕州官橋變壓器遭雷擊,損失6 358元;8月27日,滕州張旺村變壓器遭雷擊,損失3 665元;8月30日,滕州西崗東村變壓器遭雷擊,損失3 420元;9月5日,滕州柴里中村變壓器遭雷擊,損失3 759元。
3農村雷電災害防護措施
3.1加強防雷法律、法規的宣傳力度,普及防雷知識
農村雷電防御工作既是重點,又是難點[3]。報紙、電視等新聞媒體要加大對《中華人民共和國氣象法》《山東省氣象災害防御條例》《滕州市防御雷電災害管理辦法》等防雷減災法律法規的宣傳力度,全面提高農民群眾的防雷減災意識,增強雷電災害的防御能力。
3.2從源頭上強化防雷安全措施
根據安全可靠、技術先進、經濟合理的防雷原則,對于已建房屋的防雷改造是安裝避雷帶或避雷針,并做好接地網。屋頂有太陽能熱水器或水箱的應安裝避雷針保護,并與避雷針保證一定安全距離;屋頂有電線的,應置于避雷針的保護范圍內并做好接地。
3.3加強雷電監測的預警預報
針對滕州市防災減災的需求和未來氣象災害監測預警服務工作的發展方向,建立雷電災害預測預警子系統。以雷電監測站網為依托,建立雷電信息接收和處理平臺,實現雷電信息實時顯示、歷史雷擊災害資料查詢、統計分析等功能,開展雷電災害預警和對策服務[4]。加強雷電科學研究和技術開發,提高雷雨天氣的監測、預報預警水平。充分利用電視、電話、互聯網、手機短信息等手段,及時向農民群眾傳播雷電災害預警信息,為廣大農村提供及時、高效的服務,尤其是偏僻的山區。
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