陽山秋季低溫冷害氣候特征研究

謝玉宏，鄒榮升，李文奕，唐建華

（廣東省陽山縣氣象局，廣東 陽山513100）

1 引言

陽山地處南嶺山脈南麓，秋季北方冷高壓加強時，正是雙季晚稻生長后期，冷空氣南下入侵引起的低溫冷害是造成晚稻減產(chǎn)的重要氣象災(zāi)害之一。因此將影響晚稻抽穗開花授粉的低溫冷害稱為寒露風(fēng)，影響晚稻灌漿成熟的低溫冷害稱為霜降風(fēng)。有關(guān)著作［1～3］對廣東省秋季低溫冷害情況進行了研究，得出廣東省秋季低溫冷害北早南遲、北多南少、北重南輕；李漢彬等［4］的研究得出，河源市寒露風(fēng)害北多南少、東多西少、沿東江向兩岸逐漸增多；本文旨在分析陽山秋季低溫冷害氣候特征，為減輕秋季低溫冷害危害，提高晚稻產(chǎn)量提供參考。

文中使用陽山1957～2011年觀測資料，參考氣象行業(yè)標準《寒露風(fēng)等級》［5］，結(jié)合陽山晚稻生產(chǎn)現(xiàn)狀，取10月21日前日平均氣溫≤23℃，持續(xù)≥2d者統(tǒng)計寒露風(fēng)害；取11月21日前日平均氣溫≤18℃，持續(xù)≥3d者統(tǒng)計霜降風(fēng)害。災(zāi)害類型依據(jù)降雨日數(shù)劃分，定義日雨量≥1.0mm為有影響雨日、0.1～0.9mm為無影響雨日、≤0.0為無雨日，若無雨日數(shù)／過程日數(shù)≥0.6則為干型，若有影響雨日數(shù)／過程日數(shù)≥0.6則為濕型，其他為混合型。災(zāi)害強度依據(jù)低溫持續(xù)時間劃分（表1）。

表1 寒露風(fēng)害和霜降風(fēng)害統(tǒng)計指標

在分析秋季低溫冷害變化趨勢時，用線性回歸方程進行擬合，其回歸系數(shù)即反映了趨勢傾向率，用相關(guān)系數(shù)檢驗法判定變化趨勢是否顯著，檢驗標準值用內(nèi)差法求得。

2 秋季低溫冷害氣候特征

2.1 出現(xiàn)期和出現(xiàn)間隔時間

利用歷年日平均氣溫≤23℃、寒露風(fēng)害、日平均氣溫≤18℃、霜降風(fēng)害初日計算不出現(xiàn)期保證率得圖1a，可見，每年10月21日前都會出現(xiàn)日平均氣溫≤23℃的天氣，最早出現(xiàn)在8月31日。寒露風(fēng)害平均初日為10月7日，最早出現(xiàn)在9月10日，80%保證率不出現(xiàn)期為9月28日前，50%保證率不出現(xiàn)期為10月7日前，20%保證率不出現(xiàn)期為10月19日前，有16.36%的年份無寒露風(fēng)害。

每年11月21日前都會出現(xiàn)日平均氣溫≤18℃的天氣，最早出現(xiàn)在9月27日。霜降風(fēng)害平均初日為11月3日，最早出現(xiàn)在10月13日，80%保證率不出現(xiàn)期為10月26日前，50%保證率不出現(xiàn)期為11月4日前，20%保證率不出現(xiàn)期為11月12日前，有3.64%的年份沒有出現(xiàn)霜降風(fēng)害。分析圖1可得陽山任意日期對應(yīng)日平均氣溫≤23℃、寒露風(fēng)害、日平均氣溫≤18℃、霜降風(fēng)害的不出現(xiàn)保證率或任意不出現(xiàn)保證率對應(yīng)的日期（圖1）。

圖1 不出現(xiàn)期和初日間隔保證率

利用歷年日平均氣溫≤23℃、寒露風(fēng)害、日平均氣溫≤18℃、霜降風(fēng)害初日間隔計算得圖1b，每年日平均氣溫≤23℃、寒露風(fēng)害、日平均氣溫≤18℃、霜降風(fēng)害初日的間隔長短不同，最大間隔46～78d，也可能同一天出現(xiàn)。日平均氣溫≤23℃與寒露風(fēng)害同天出現(xiàn)的有36%，日平均氣溫≤18℃與霜降風(fēng)害同天出現(xiàn)的多達45%，寒露風(fēng)害與霜降風(fēng)害同天出現(xiàn)的也有5%，而2000年更是四者同天出現(xiàn)。分析圖2，可得陽山日平均氣溫≤23℃、寒露風(fēng)害、日平均氣溫≤18℃、霜降風(fēng)害任意兩者任意間隔時間的保證率或任意保證率下的間隔時間。

2.2 天數(shù)和次數(shù)

寒露風(fēng)害和霜降風(fēng)害出現(xiàn)天數(shù)年際變化大，寒露風(fēng)害平均每年7.27d，最多21d，出現(xiàn)6～7d的比例最大，占23.64%，2～5d、15～16d次之，占34.5%；以實際出現(xiàn)過程統(tǒng)計，最長持續(xù)16d。霜降風(fēng)害平均每年10.29d，最多22d，不同天數(shù)出現(xiàn)機率差別不大；以實際出現(xiàn)過程統(tǒng)計，最長持續(xù)13d。

每年出現(xiàn)寒露風(fēng)害和霜降風(fēng)害的次數(shù)不等，寒露風(fēng)害平均每年1.4次，最多4次；霜降風(fēng)害平均每年1.87次，最多5次。隨次數(shù)增多，寒露風(fēng)害、霜降風(fēng)害出現(xiàn)機率都減少。

2.3 類型

從出現(xiàn)年數(shù)、出現(xiàn)天數(shù)、出現(xiàn)次數(shù)對比分析（表2），寒露風(fēng)害干型居多，濕型和混合型相差不大；霜降風(fēng)害干型明顯多于混合型和濕型，濕型較少出現(xiàn)。

表2 寒露風(fēng)害和霜降風(fēng)害類型

分析逐日出現(xiàn)寒露風(fēng)害、霜降風(fēng)害的類型（圖2），寒露風(fēng)害9月濕型較多，9月末干冷型增加，10月以干冷型為主，10月中旬中期混合型過程增加，10月下旬后期濕冷型增加；霜降風(fēng)害10月中旬多為濕冷型，干冷型在10月下旬前期開始增多，11月上旬末進一步增多，10月下旬中期到11月中旬以干冷型為主。

圖2 陽山逐日寒露風(fēng)害、霜降風(fēng)害類型及出現(xiàn)年數(shù)

2.4 強度

從出現(xiàn)年數(shù)、出現(xiàn)天數(shù)、出現(xiàn)次數(shù)對比分析（表3），中度寒露風(fēng)害均居多，輕度次之，重度最少；不同強度霜降風(fēng)害出現(xiàn)年數(shù)差別不大，輕度次數(shù)最多，但輕度持續(xù)時間短，天數(shù)少于重度。

分析歷年逐日出現(xiàn)寒露風(fēng)害、霜降風(fēng)害的強度（圖3），寒露風(fēng)害9月以輕度為主，中度次之，9月下旬后期中度增加，10月初出現(xiàn)重度，10月以中度為主，10月上旬后期，重度增多，輕度減少，重度多于輕度；11月上旬前期以前，不同強度霜降風(fēng)害比例差別不大，11月上旬中期以輕度為主，11月上旬后期起，中度、重度霜降風(fēng)害明顯增加，輕度霜降風(fēng)害明顯減少，11月上旬末到中旬，以重度霜降風(fēng)害為主，中度霜降風(fēng)害次之。

表3 寒露風(fēng)害和霜降風(fēng)害強度

圖3 陽山逐日寒露風(fēng)害、霜降風(fēng)害強度出現(xiàn)年數(shù)

2.5 變化趨勢

寒露風(fēng)害初日變化趨勢不明顯，近幾年有異常偏早年份，不出現(xiàn)年份也增多。寒露風(fēng)害的出現(xiàn)天數(shù)有減少的趨勢（表3），線性傾向率為－0.945d／10a，從強度分析，中度出現(xiàn)次數(shù)減少趨勢明顯，線性傾向率為－0.777d／10a，從類型分析，干型次數(shù)減少趨勢明顯，線性傾向率為－0.734d／10a。寒露風(fēng)害出現(xiàn)次數(shù)也有減少趨勢，80年代后期起，無寒露風(fēng)害的年份增多，線性傾向率為－0.173次／10a，從強度分析，中度次數(shù)減少趨勢明顯，線性傾向率為－0.133次／10a，從類型分析，干冷型次數(shù)減少趨勢明顯，線性傾向率為－0.118次／10a。

霜降風(fēng)害初日、出現(xiàn)次數(shù)和出現(xiàn)天數(shù)變化趨勢都不明顯。

表4 寒露風(fēng)害、霜降風(fēng)害出現(xiàn)次數(shù)和天數(shù)線性傾向率及相關(guān)系數(shù)

3 結(jié)語

本文參考氣象行業(yè)標準《寒露風(fēng)等級》部分指標統(tǒng)計歷年寒露風(fēng)害，與以往統(tǒng)計結(jié)果有一定差異。

陽山霜降風(fēng)害和寒露風(fēng)害的初日遲早、出現(xiàn)間隔長短年際變化大，雙季晚稻的安全齊穗期為9月27日，安全灌漿期為10月第5候。寒露風(fēng)害以中度為主，霜降風(fēng)害以重度為主，10月4日前出現(xiàn)中度及以上寒露風(fēng)害的幾率只有5.6%，10月上旬中期前雙季晚稻受寒露風(fēng)害嚴重影響的可能性小。

陽山秋季低溫冷害以干冷型為主，白天的日照對熱量有補償作用，也有利于采用日排夜灌保護田間溫度。寒露風(fēng)害的出現(xiàn)天數(shù)和次數(shù)都有明顯減少的趨勢，但在全球氣候變暖、極端天氣氣候事件增多的氣候背景下，為保證糧食安全，仍需加強秋季低溫冷害防御工作。

本文所用資料和分析結(jié)果適用于地勢較低的河谷兩側(cè)開闊地區(qū)，以后要繼續(xù)加強對高海拔山區(qū)秋季低溫冷害的分析。

［1］廣東省農(nóng)業(yè)廳，廣東省氣象局.廣東省農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害及其防災(zāi)減災(zāi)對策［R］.北京：氣象出版社，2000.

［2］《廣東省天氣預(yù)報技術(shù)手冊》編寫組.廣東省天氣預(yù)報技術(shù)手冊［M］.北京：氣象出版社，2006.

［3］《廣東省氣候業(yè)務(wù)技術(shù)手冊》編寫組.廣東省氣候業(yè)務(wù)技術(shù)手冊［M］.北京：氣象出版社，2008.

［4］李漢彬，于 平，鐘偉雄，等.河源市秋季寒露風(fēng)害變化特征及其防御對策［J］.氣象與減災(zāi)研究，2007（28）：56～58.

［5］王保生，杜筱玲，劉文英，等.寒露風(fēng)等級（QX／T 94～2008）［S］.北京：氣象出版社，2008.