低温连阴雨灾害

科技工作者之家 2020-11-17

低温连阴雨灾害是指连续多日阴雨并伴随气温下降的天气现象,此间,降水量不大,但气温较低,这种天气有时接连出现,以致阴雨天气长达一个月之久。

概念低温连阴雨灾害常见于我国长江中、下游地区,发生在每年的3-4月;两广(广东和广西)地区则在1-3月发生,往往对春播****育秧危害极大,造成早稻严重的烂秧,其结果是减产或颗粒无收。

春季低温连阴雨灾害对农作物产量影响评估春季低温连阴雨是我国江淮地区常见的一种气象灾害,这种灾害往往由于持续时间长、影响面积大,对农业生产会形成较为严重的危害,特别是春季为农作物生长的关键期,这时若遭受低温连阴雨灾害,必将对农业生产带来严重损失。河南省信阳地区季风气候显著,春季气温回升缓慢,变化幅度及出现低温的概率较大,年均降水量900~1300mm,降水时空分布不均匀,主要集中在春末夏初、夏季的7—8月和秋季的10月中下旬。据统计,这3个时段的降水量占全年降水总量的90%,在春末夏初的降水若比常年偏多,就容易形成春季低温连阴雨灾害天气,这种农业气象灾害对农业造成的影响主要表现为低温、连阴雨以及低温连阴雨共同危害,在春季不同的月份,不同的气象因子对作物造成的危害程度也是不相同的。发生在4月和5月的低温连阴雨对农业生产的危害最大。国内外开展低温连阴雨灾害研究的成果很多,对春季连阴雨的发生规律以及对农业生产造成的影响作过定性分析。研究的目的是定量评估春季低温连阴雨灾害对农业生产造成的危害,为农业生产决策、防灾减灾和灾后采取救助措施,以及评价减灾效益提供科学依据。

资料与方法(1)资料来源

所用资料包括信阳市气象局观测站1971—2007年气候整编资料,信阳市统计局1971—2007年水稻、小麦和油菜产量资料,信阳市政府1976—2007年茶叶产量资料。

(2)低温连阴雨灾害指标及受灾等级的确定

关于连阴雨的天气背景和气候规律,前人已作过大量的研究,并归纳出连阴雨指标,但是这些指标存在着日照时数考虑不足、总雨量要求偏低、连阴雨间断与结束不够确切等一些问题。连阴雨天气过程对农业生产造成危害,主要是因为长时间维持阴雨天气使农作物因水分过多形成渍害,同时因光照严重不足、气温偏低导致水稻烂种、烂秧、小麦病虫害大面积发生,油菜角果不能正常发育,茶叶叶片含水率增大和茶叶品质降低。因此,连阴雨过程中的持续时间、降水量、日平均温度和日最低气温是形成灾害的主要因素。参照“河南省农业气象灾害标准”规定的低温连阴雨标准,结合豫南地区春季农业生产和气候特点,制定出具有本地特点的、对春季主要农作物水稻、小麦、油菜、茶叶造成危害的低温和连阴雨标准:

(1)3月下旬连续3天以上日平均气温T日≤10℃且最低气温Td≤0℃;

(2)4月连续3天以上T日≤12℃;

(3)4月凡出现连续3天以上日降水量P日≥0.1mm的降水过程或者连续5天以上阴雨(允许其中一天阴天无雨)天气过程;

(4)4月凡出现连续3天以上日降水量P日≥0.1mm的降水过程且T日≤12℃、过程雨量P过程≥15mm;或者连续5天以上阴雨(允许其中一天阴天无雨)且至少有3天T日≤12℃,P过程≥15mm的天气过程;

(5)5月凡出现连续3天以上P日≥0.1mm的降水过程或者连续5天以上阴雨(允许其中一天阴天无雨)天气过程。

春季凡达到上述标准,均可对信阳市主要农作物造成危害。水稻、小麦、油菜和茶叶等不同作物的抗灾能力是不同的,若发生在小麦灌浆期,导致小麦不能正常灌浆,影响结实率和千粒重,最终影响小麦产量和品质;若发生在水稻移栽—返青期,则影响就不会很大;若发生在油菜成熟收获期,就会使成熟的油菜不能及时收割,造成倒伏,籽粒发芽,影响产量和品质。为此根据低温、连阴雨以及低温连阴雨对农作物危害时间的长短、危害程度的轻重,将其划分出3个等级,第Ⅰ级代表危害时间短,危害程度相对较轻,依次类推,级别越高危害程度越重(表1)。

结果与分析根据上述公式,重点计算出4月低温连阴雨及5月连阴雨对小麦、水稻、油菜、茶叶4种主要农作物造成的灾害损失。

从表2可以看出,4月低温连阴雨对水稻、油菜和茶叶均造成不同程度的影响,其中对水稻和茶叶的影响最大,对油菜的影响次之,对小麦的影响最小。实际上4月水稻处于播种出苗期,如果遭遇低温连阴雨灾害影响,势必造成水稻烂种烂苗,影响秧苗质量,对壮苗的形成不利,最终影响水稻产量。4月信阳毛尖绿茶正处于萌芽和采收上市的关键阶段,此期出现低温连阴雨天气,导致茶叶叶芽含水量增大,影响干茶的产量和品质,并且由于气温偏低,茶叶生长速度放缓,推迟上市时间,影响茶叶的经济效益。在信阳有“雨前茶”之说,说的就是茶叶上市时间,信阳上等毛尖茶叶往往在谷雨前上市。4月冬小麦和油菜分别处于分蘖和现蕾抽苔期,对水分的需要较旺盛,因此短期的低温连阴雨天气对其生长无太大影响。

从图1~3可以看出:5月连阴雨对水稻、小麦和油菜均造成不同程度的危害,其中对小麦的影响最大,5月的连阴雨和小麦产量呈显著的正相关,对水稻的影响次之,对油菜的影响最小。

研究结论传统的评价农业气象灾害对农业生产的影响的方法,偏重于定性分析,缺乏定量评估,不能够准确掌握气象灾害造成的损失,在防灾减灾中,操作性较差。研究先对信阳地区春季低温连阴雨发生规律进行统计分析,根据不同的标准将其划分成3个等级,为定量分析打下基础。用拉格朗日插值法计算作物的期望产量,采用分离法将作物因春季低温连阴雨灾害造成的损失分离出来。应用该方法评估灾害损失,大多都是以作物历史产量为目标,而灾害对农作物造成的影响不仅表现为产量还在品质上,同时影响作物产量和品质的生态因子很多,连阴雨只是其中的一个不利因子,所以采用此法对春季低温连阴雨灾害损失进行评估,存在一定的误差,有待进一步探讨。1

春季低温连阴雨天气对春播生产的影响及防御春季低温连阴雨天气发生概况根据江西气象局制订的春季低温连阴雨指标,以及早稻、棉花播种时对气象条件的要求,分析我省各地建站以来的气象资料得出,我省春季低温连阴雨天气灾害十分频繁,其发生频率为91%,即10a中有9a会出现程度及范围不同的低温连阴雨灾害;其空间分布频率差异不大,自北向南,发生频率为46~51%。全省出现低温连阴雨灾害性天气最多的为于都,发生频率为67%;最少的为遂川,发生频率为32%。从灾害程度来看,赣中出现重度灾害最多,频率为30.3%;赣北次之,为28.9%;赣南最少,为25.2%。各区中山区县出现灾害的机率大于平原地区。1次低温连阴雨持续时间大多数年份为3~5d,少数年份可持续10a左右。

低温连阴雨对春播生产的影响春季低温连阴雨天气灾害对春播生产影响十分明显。俗话说“秧好一半禾”,秧苗素质的好坏与产量关系密切。如1992年,我省春季低温连阴雨灾害天气出现时段为3月21~30日,时间长达10d,导致全省大部分地区早稻播种期推迟到4月上旬初,部分播种较早的地区,烂种烂秧严重。其中赣州地区因烂种烂秧,减少播面2.83万hm2,造成早稻总产减少12.23万t。棉花生产也是如此,一播全苗是棉花丰收的关键。如1988年,九江市3月15日~4月2日出现了低温连阴雨灾害,造成棉花播种困难,其单产比上年减少513kg/hm2,总产减少18790t。虽然后期天气对棉花生产也有影响,但播种时出现的低温连阴雨灾害,是导致减产的重要原因之一。

防御措施近年来我省早稻、棉花生产处于调整阶段,计划播种面积明显减少,但早稻种植面积仍达100万余hm2,棉花种植面积也有数万余公顷。因此,在早稻、棉花播种育苗中采取防御措施,减轻灾害的危害程度,对我省的农业生产至关重要。

(1)分析当地春季低温连阴雨天气灾害发生规律,结合当年天气预报趋势,并根据作物品种对天气条件的要求,提出适宜播种时段。

(2)采用农业技术,如早稻可采用薄膜覆盖、旱床育秧及推广抛秧技术等措施,以减少低温阴雨的影响。采用薄膜覆盖和旱床育秧技术,可以调节秧田小气候环境,有利于秧苗的生长。据有关研究表明,一般棚内的温度晴天比棚外高7~8℃,阴天高2~3℃。因此,当晴天棚外气温达25℃或以上时,要注意及时通风换气,降温降湿,以防高温烧苗,同时还可以增加二氧化碳,有利培育壮秧。当阴雨天气维持时,应视低温情况,必要时可加盖一层膜,以提高膜内温度,促进秧苗生长。我省赣北已逐步推广抛秧技术。采用抛秧的方法,可缩短早稻秧龄,一般抛秧所需秧龄为15d左右,4月上旬初播种,在4月20日前后即可抛入大田。而我省赣南4月2日~6日,低温冷害出现频率只有10%左右,4月7日以后则未出现过。对于赣北、赣中而言,4月11日以后出现低温冷害频率的平均值仅有1.5%,所以若采用抛秧技术,于4月初播种,我省早稻可避过春季低温冷害的影响。棉花则采用薄膜覆盖营养钵育苗,可做到一播全苗。据报导,采用薄膜覆盖营养钵育苗,一方面便于苗期管理,另一方面膜内温度比膜外平均提高4℃左右,有利于棉苗生长。具体方法同上。

(3)选择耐寒优良品种,提高秧苗的抗寒能力早稻、棉花应选择耐寒性较强的品种,并在播种前认真做好种子的消毒灭菌工作,增强种子和秧苗的抗寒和抗逆能力。

(4)合理排灌,改善田间小气候当低温来临前,及时灌深水保温,夜灌日排,以提高秧田温度,减轻低温危害。2

本词条内容贡献者为:

赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学

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