摘要 根据2014年辉县市气象资料,分析了气温、降水、日照等气候特征,从而揭示了在该区域气候条件下的生态环境变化特征及其对工农业的影响。结果表明,2014年辉县市气候特点是气温偏高,日照时数正常,降水量偏少,且时空分布不均。同时,先后出现了干旱、雷雨大风、高温、连阴雨、雾霾等灾害性天气。辉县市气候不稳定性和波动性增大,使农林业生产的稳定性受到影响。因此,科学地促使生态系统的良性循环,是当前气象服务方式和内容的发展方向。
关键词 气温;降水;日照;气候特征;影响;河南辉县;2014年
中图分类号 P467 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)10-0209-03
辉县市地处太行山与华北平原结合部,为北亚热带向暖温带过渡区,属暖温带大陆性季风型气候。区域总面积2 007 km2,总人口84.52万人,是新乡市面积最大、人口最多的县级市。其中,山地、丘陵面积多达1 223 km2,占全市总面积的2/3以上,最高海拔达1 795 m。太行山剧烈的地势抬升作用,加之其间山峦重叠、沟壑纵横的复杂地形影响,以及夏半年受西风带环流天气系统与副热带环流系统的共同影响,灾害性天气活动十分频繁,对辉县市的影响也极其严重,对经济社会发展、公共安全构成极大威胁[1-2]。因此,研究区域的气候变化特征,对辉县市的经济和生态的可持续发展具有一定的指导意义。
本文利用2014年辉县市气象资料,分析了气温、降水、日照等气候特征、主要气候事件及其对农林业生产的影响,旨在为农林业生产的气象防灾减灾、趋利避害提供科学依据。
1 气候基本要素分析
1.1 气温
2014年辉县市平均气温14.9 ℃,较历年平均气温偏高0.3 ℃(图1)。通过分析2014年辉县市四季平均气温可知,冬季平均气温1.6 ℃,较均值偏低0.1 ℃;春季平均气温16.7 ℃,较均值偏高1.4 ℃;夏季平均气温25.9 ℃,较均值偏低0.7 ℃;秋季平均气温15.2 ℃,较均值偏高0.3 ℃。年极端最高气温39.1 ℃,出现在5月27日;年极端最低气温-10.9 ℃,出现在2月10日。
1.2 降水量
2014年辉县市降水量552.9 mm,较历年平均降水量偏少6%(图2)。分析2014年辉县市四季降水量可知,冬季降水量16.1 mm,较均值偏少2%,其中1月未出现降水,异常偏少100%;春季降水量70.4 mm,较均值偏少31%;夏季降水量304.5 mm,较均值偏少15%;秋季降水量161.9 mm,较均值偏多47.3%。
1.3 日照
2014年辉县市日照时数1 598.8 h,较历年平均日照时数偏少13%(图3)。分析2014年辉县市四季日照时数可知,冬季日照时数281.0 h,较均值偏少19%;春季日照时数529.8 h,较均值偏少5%;夏季日照时数436.0 h,较均值偏少11.9%;秋季日照时数321.6 h,较均值偏少25.1%。
2 主要气候事件
2.1 阶段性干旱
2.1.1 冬旱。2013年11月25日至2014年1月31日,辉县市连续68 d无降水,降水的异常偏少使小麦的正常生长受到严重威胁,大幅增加了农民灌溉农田所需的财力和人力投入;使森林火险等级持续偏高,防火压力加大;空气干燥,导致呼吸道疾病高发,对人们身体健康十分不利。
2.1.2 初夏旱。2014年5月12日至6月18日,辉县市连续38 d无降雨,各乡(镇)出现了不同程度的旱情,对小麦和玉米生长、水库蓄水、山区人畜用水、森林防火等造成不利影响。
2.1.3 秋旱。2014年10月、11月辉县市降水偏少,10月降水量较气候标准值偏少79.3%,晴好天气有利于夏玉米成熟收获和晾晒,因9月土壤储存了足够的底墒水,并未影响小麦及时播种。11月降水量与气候标准值相比属正常,但11月2—14日连续13 d无降水,温度高、降雨少造成部分地区出现旱情,空气干燥、土壤缺水容易影响小麦出苗、分蘖,但对播种前后及时灌溉的小麦影响不大。
2.2 雨、雪天气
2.2.1 春季雨雪天气。2014年2月辉县市共出现降雪6次,形成积雪8次,降雨1次。较大的天气过程:2月5日降雪量为8.4 mm,積雪深度为4 cm;2月6日降雪量为4.8 mm,积雪深度为8 cm;2月7日降雪量为2.2 mm,积雪深度为9 cm。其他雨雪天气过程降水量均<1 mm。
2.2.2 夏季雷雨大风天气。2014年6月27日普降中雨,最大降水量为46.0 mm,一定程度上缓解了前期的旱情,对夏玉米苗期生长、水库蓄水、山区人畜用水等极为有利,同时缓解了森林防火的压力。2014年4月15日5:00辉县市回龙天界山景区青峰关景点遭受雷击,造成一定损失,导致雷电灾害的原因为未安装防雷措施。夏季日降水量≥50 mm的日数仅1 d,出现在8月26日,降水量为52.5 mm,同日下午15:55出现风向10°、风速19.0 m/s的大风天气,大风持续时间仅为1 min。此次暴雨大风天气对前期的旱情有明显的缓解作用,节约了农民灌溉投入的人力和财力,满足了玉米生长对水分的需求。
2.3 高温
2014年辉县市日最高气温≥35 ℃的日数有5 d,其中6月3 d,7月1 d,8月1 d。日最高气温≥38 ℃有1 d,出现在7月。高温致使地面水分蒸发快,植株蒸腾作用加强,因而保持农田及时灌溉和本季间断性降水过程在一定程度上降低了高温对农作物的伤害。
2.4 雾霾
2014年雾、霾天气发生频繁,较往年有明显攀升趋势。1月大雾1次,轻雾10次,霾9次;2月轻雾20次,霾11次;4月22日夜间至23日8:50出现1次大雾天气,最小能见度为200 m;6月大雾8次;7月大雾1次;8月大雾1次,因8月5—9日出现连续5 d降水,8月10日凌晨出现大雾天气,持续到上午,日最小能见度为180 m。全年雾霾天气出现次数较多,不利于交通运输,增加了空气污染的程度,影响市民健康。同时,对旅游和交通运输业以及农作物和蔬菜的正常生长发育等多方面造成不利影响。
2.5 连阴雨
2014年9月辉县市降水量为144.6 mm,较气候标准值异常偏多120.8%。9月中旬降水量尤为突出,降水量达116.0 mm,其中14—17日出现连阴雨天气,降水量为89.1 mm。此时临近玉米收获季节,连阴雨天气的出现使玉米的收获、晾晒等农事活动滞后,容易造成子实发芽、霉变,致使农作物产量和质量下降;连阴雨易诱发喜温、喜湿的作物病虫害发生发展。但此次连阴雨天气持续时间较短,故没有对玉米产量、质量造成较大的影响。与此同时,有效的降水量为秋收后的麦播打下了良好的墒情基础。
3 气候影响评价
3.1 气候与农业
2014年1月辉县市无降水,降水异常偏少,但由于上季降水多,小麦底墒较足,加上农民及时浇水,因而整体上小麦生长虽受到干旱威胁,但干旱对大多数小麦并未造成致命伤害。只有在灌溉条件差的地区,小麦生长受到较大影响,尤其是无灌溉条件的山区,麦苗出现枯黄,甚至出现死亡现象。抗旱保苗是春季前期和中期小麦管理的重中之重。2月出现雨雪天气,共降水16.1 mm,为冬小麦正常返青提供所需水分,尤其对山区、丘陵无灌溉条件地区的小麦深根下扎十分有利。3月气温偏高,虽然降水偏少,但在天气预报的指导下农民能够及时灌溉,冬小麦返青后快速生长。4月光照充足,中下旬出现大范围降水,适时缓解了冬小麦关键期的生长及春播蔬菜播种旱情。
夏季平均气温较历年值稍低,但能够满足在该阶段玉米正常生长对温度的需求。季初形成了初夏旱,但6月27日的及时雨对旱情有所缓解。
9月中旬出现4 d连阴雨天气,但因天气及时放晴、气温升高,对玉米收获、晾晒、归仓影响较小。9月下旬、10月上旬天气晴好,有利于秋季作物的收获、晾晒及储运入库,对棉花采摘、小麦整地备播十分有利。9月中上旬降水量充足,一定程度上满足了冬小麦的播种出苗及苗期生长对水分的需求,也削弱了10月降水异常偏少对作物生长带来的不利影响。对出现旱情的部分地区应适时浇越冬水,并随时注意天气变化,及时采取防冻措施,确保小麦安全越冬;对出现旺长的麦田,仍要适时镇压,弥实裂缝,防御和减轻冻害发生[3]。
3.2 气候与林业
冬季前期和中期由于降水异常偏少,森林火险等级持续偏高,造成森林防火压力大,任务重。后期降水有效降低了森林火险等级,减轻了森林防火压力。
春季降水偏少,3月降水偏少91%,5月降水偏少63%,森林火险等级偏高,给森林防火带来较大壓力。本季气温偏低、降水偏少、日照偏小对树木生长有不利影响,但6月下旬及时出现降雨,8月降水充足,有利于树木生长,也适宜雨季造林。
秋季前期降水偏多,森林火险等级明显降低,减轻了森林防火的压力,对山区树木生长十分有利。但本季后期降水偏少,使森林防火压力增大,森林火险等级升高。
3.3 气候与健康
冬季雾霾天气出现频繁,能见度低,视线差,给人们正常的出行生活带来了诸多不便。与此同时,在雾霾天气中生活,尤其是老幼病弱人群容易引起呼吸系统疾病、心血管系统疾病、血液系统疾病以及咽喉炎、肺气肿、哮喘、鼻炎、支气管炎等炎症。
春季霾天气出现6次,霾天气的出现容易引起呼吸道疾病。5月下旬出现干热风天气,气温居高不下,长时间在户外劳作的人群要注意预防中暑和及时补充水分。
秋季9月中上旬的间断性降水和连阴雨天气,使空气湿度升高的同时,影响人们的出行,许多露天作业都无法进行,耽误工程进度。阴雨连绵、空气潮湿的环境条件适合各种霉菌的生长和繁殖,容易引发呼吸道疾病[4]。阴雨天气之后的大雾天气也给交通带来了不利影响,给人们出行带来不便,对人们的身体健康也十分不利。
4 结语
2014年辉县市出现了阶段性干旱、高温、雷雨大风、雾霾、连阴雨、干热风等灾害性天气过程,但无大的农业气象灾害和森林火灾发生,农作物、蔬菜长势基本良好。因此,综合分析来看,2014年气象条件对辉县市的整体影响是利弊相当,且利略大于弊。
5 参考文献
[1] 祝新建.气候变化对农作物产量和病虫害的影响:以河南省获嘉县为例[J].安徽农业科学,2009,37(15):7062-7064.
[2] 崔绚.高温天气范围大东北地区降水多[J].气象,2009,35(9):119-123.
[3] 樊景豪,张翠英,孙建玲.2015年菏泽市气候特点及其影响评价[J].现代农业科技,2016(18):205-206.
[4] 刘东峰.河南省泌阳县14年气候影响评价[J].科技风,2015(11):58.
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