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刘茵 孟自力
摘要 以1963—2007年商丘市小麦生长季的气象数据为资料,系统地研究了小麦生育期干热风发生规律,并深入分析了形成的原因。结果表明,该区小麦干热风发生频率为10年7~8遇,重灾年率为10年5~6遇。与常年相比,干热风的发生频率呈现有所减少、危害程度呈现有所减轻的趋势;时期上呈现干热风5月下旬—6月上旬减少的态势;空间分布上呈现干热风南部和中部轻、东部和西北部重的特征。形成原因方面来看,受气流影响该区天气晴朗、温度较高、空气相对干燥都有助于干热风气候的出现;另外,选择晚熟品种、氮肥施用过量、灌水量少或过晚等人为因素也可能导致干热风的发生。
关键词 小麦;气象灾害;成因;商丘市
中图分类号 S162文献标识码 A文章编号 0517-6611(2018)15-0143-02
Abstract Based on the meteorological data of wheat growing season in Shangqiu during 1963-2007, the occurrence regularity of dry hot wind during the growth period of wheat was systematically studied, and the reason for its formation was further analyzed. The results showed that the frequency of dry hot wind of wheat in this area was 7-8 in 10 years, and the annual rate of heavy disaster was 5-6 in 10 years. Compared with the conventional year, the frequency of occurrence of dry hot wind was reduced, the degree of harm had eased trend;during the period, there was a reduction in the dry hot wind from late May to early June;spatial distribution presented the characteristics of southern and central light,and the eastern and northwestern heavy in dry hot wind. In terms of the causes, the area of sunny weather, high temperature, relatively dry air could help dry and hot climate;in addition, selection of late maturing varieties, excessive application of nitrogen fertilizer and irrigation amount or late some man-made factors might also lead to the occurrence of dry and hot wind.
Key words Wheat;Meteorological disasters;Causes;Shangqiu City
近百年来,由于全球工业化迅速发展,温室效应加剧,气候变暖趋势已变得不可逆转,导致我国近20年来极端性天气频发。所以,更进一步地对气候极端事件的变化规律加以研究,发现其对农业生产造成的影响,克服气候异常变化等不利因素,是保障国家粮食安全的重点研究内容。在我国的粮食作物中,小麦位于水稻、玉米之后,排第3位,小麦的常年种植面积为粮食作物的22%左右,产量为总產量的21%左右,其对我国社会稳定、粮食安全具有较大的影响。商丘市属于黄淮南片的中部,位于小麦种植的腹部,范围在114°49′~116°39′E、33°43′~34°52′ N,其气象资料基本上可以代替黄淮中部麦区的平均气候情况。商丘是国家现代农业核心示范区,常年粮食产量60亿kg左右,约占全国的1/90、河南省的1/9,其中麦播面积近60万hm 总产约40亿kg,商品粮调出量约30亿kg,对河南省乃至全国的粮食安全十分重要[1-2]。由于位于气候带界线(淮河)附近,气候多变,引起小麦产量的年际间显著波动,虽然前人对商丘干热风与小麦关系开展过研究,但研究资料较少、试验方法单一,时间多在20世纪80—90年代,内容多是气候变化对小麦生长发育的影响和小麦干热风的研究,或是对全年气温时空变化特征进行分析,未涉及干热风或小麦作物内容[3]。笔者依据该区1963—2007年气象资料和抗灾栽培试验,从确保粮食安全、趋利避害的角度入手,揭示近45年商丘市小麦干热风发生的新规律、形成原因及时空分布特征,对增强该区生产抗灾能力、稳定提高单产、增加农民收入,促进农村经济发展有重要的现实和战略意义。
1 资料与方法
1.1 资料来源
采用的气象数据来源于商丘市辖区永城、夏邑、虞城、梁园、宁陵、柘城、民权、睢县 8个县级气象观测站1963—2010年的气象资料,由商丘市气象局提供。
1.2 研究方法
依据河南省干热风发生的气象指标(表1),求出1963—2007年永城、夏邑、虞城、梁园、宁陵、柘城、民权、睢县 8个县区市每年4—5月份干热风日、干热风天气过程发生情况,而后确定干热风年型和统计各县及商丘市干热风的发生频率[4-5]。
2 结果与分析
2.1 小麦干热风的发生规律
经统计,近45年商丘市干热风发生频率为10年7~8遇,其中重干热风为10年5~6遇,轻干热风为10年4遇。从图1可以看出,1963—2007年商丘市干热风发生频率总体上呈逐渐减少趋势,平均以15.3%/10 a的速度递减,其中1963—1979年为干热风高发期,发生频率为100%,而后逐渐减少,由此可知,20世纪80年代以来,随着5月下旬—6月上旬平均气温逐渐降低,降水逐渐增多,商丘市干热风的发生频率呈逐渐减少趋势,危害风险降低。
统计1963—2007年商丘市重干热风、轻干热风发生的县区数(图2)发现,近45年来商丘市发生重干热风的县区个数呈逐渐减少趋势,轻干热风的县区个数则呈逐渐增加趋势,由此可知,商丘地区重干热风发生面积呈逐渐减少、危害程度呈逐渐减轻趋势。
从表2可以看出,近45年来商丘市各县市区干热风发生频率从大到小表现为永城、民权、睢县、梁园、虞城、宁陵、柘城、夏邑。其中,重干热风发生频率永城最高,为77.8%,虞城次之,为64.4%;夏邑最小,为44.4%。轻干热风发生频率睢县、梁园最高,均为20%;民权次之,为15.6%;夏邑、虞城最小,均为2.2%。由此可知,近45年来商丘市干热风的区域发生频率从大到小依次为东部、西部、中部。
2.2 干热风形成的成因分析
2.2.1 气候和地理因素。每年的5 月中下旬—6 月上旬,东亚大槽的强度有所缩减,整体向东移动,但是120°E周围依旧存有小槽,中亚高脊依旧保持原样,因为青藏高原的地势对西风气流有所摩擦,使得高原的东部地区,即陕、晋、豫三省的交界处,产生了反气旋环流,并且南、北两侧均存在一锋区,其所相对的地面区域一般存在40°N以北内蒙古东北部区域、华南区域2条锋带,但是黄淮区域受高空槽后脊前西北气流的影响,低空、地面位于两锋带中,并且在反气旋中,所以天气晴朗,温度较高,空气相对干燥,这对干热风气候的出现具有有利影响[7-9]。所以,处于黄淮南片麦区腹地的商丘地区,成为干热风的多发区。目前常出现的干热风通常有2 种类型,一是高温低湿型,占干热风发生总次数的80%~90%,多在东部(永城)和西部轻砂壤县区(民权)一带发生;二是雨后热枯型,占干热风发生总次数的10%~20%,一般小麦成熟收割之前约10 d,会有降雨的出现,降雨后天气晴朗、温度快速提升、湿度降低,会造成小麦产量的缩减,在商丘区域均有发生。
2.2.2 人为因素。选择品种时,选用了熟期较晚或后期根系活力差、不耐高温的品种,或氮肥施用量过大,灌浆期间浇水过晚,使小麦熟期过晚,人为增加了干热风发生的机率;灌浆期间土壤干旱而不灌溉,造成田间高温干燥生态环境,小麦抗御干热风能力减弱[4,10]。
3 结论
(1)黄淮中部麦区是小麦干热风的多发区,发生类型以高温低湿型为主,发生频率为10年7~8遇,其中重干热风为10年5~6遇,轻干热风为10年4遇。随着全球气候变暖,该区小麦干热风的发生频率则以15.3%/10 a速度递减、危害面积及危害程度呈减少减轻趋势发展。区域内干热风发生呈现东部高于西部、西部高于中部,重干热风南部和中部轻、东部和北部重的空间分布。
(2)干热风的形成原因方面来看,受气流影响该区天气晴朗、温度较高、空气相对干燥都有助于干热风气候的出现;另外,选择晚熟品种、氮肥施用过量、灌水量少或过晚等人为因素也可能导致干热风的发生。
参考文献
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