天津市2018年夏季農(nóng)業(yè)氣象條件分析

謝均 曹經(jīng)福 宮志宏

摘? ? 要：本文對(duì)天津市2018年夏季（6—8月）氣象條件進(jìn)行分析，各區(qū)季平均氣溫在26.2（薊州）～28.6℃（市區(qū)）之間，全市季內(nèi)平均氣溫（27.4 ℃）較歷史同期增加1.8 ℃，為1951年以來(lái)最高值;各區(qū)季平均降水量在354.2（濱海新區(qū)）～682.8（薊州） mm，全市季平均降水量（470.1 mm）較歷史同期增加102.2 mm;各區(qū)季平均日照時(shí)數(shù)在610.5（武清）～726.2 h（濱海新區(qū)南部）之間，全市季平均日照時(shí)數(shù)（666.5 h）較歷史同期增加13.0 h。結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，6月下旬的降水為夏收夏種工作提供了較好的墑情條件，盛夏水分和熱力條件總體匹配較好，水稻、棉花、玉米等作物長(zhǎng)勢(shì)良好，7月份中下旬出現(xiàn)的幾次強(qiáng)降水天氣對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總體影響不大，總體來(lái)看，2018年夏季的農(nóng)業(yè)氣象條件利大于弊。本文還根據(jù)秋季（9—11月）氣候背景、影響秋季大氣環(huán)流的海洋、冰、雪等的變化，結(jié)合氣候模式對(duì)區(qū)域內(nèi)秋季氣象條件進(jìn)行了預(yù)測(cè)，并對(duì)農(nóng)事生產(chǎn)提供了相應(yīng)的建議。

關(guān)鍵詞：夏季;氣象條件;天津

中圖分類(lèi)號(hào)：S164， S165? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2019.02.019

Abstract： In 2018， the meteorological conditions of summer （June to August） in Tianjin were as follows. The average seasonal temperature， precipitation， sunshine hours in each regions were in the range of 26.2（Jizhou）～28.6℃（downtown）， 354.2（Binhai） ～682.8（Jizhou） mm， 610.5（Wuqing）～726.2 h（South of Binhai）， respectively. The average seasonal temperature， precipitation， sunshine hours in the whole city were 27.4 ℃， 470. 1 mm， 666.5 h， respectively， which were increased 1.8 ℃， 102.2 mm， and 13.0 h compared with that of the same historical period （1981—2010）. Combined with agricultural production， The rainfall in the last ten days of June created favorable moisture of the soil condition， and it also promoted summer harvesting and sowing successfully. The abundant rainfall cooperated well with the heat condition， so the corn， cotton， rice and other crops in this summer grew well. Several times heavy rain in July had little impact on agricultural production. Overall， the advantages of agricultural meteorological conditions in the summer of 2018 outweighed the disadvantages. According to the background of autumn （September to November）， the changings of ocean， ice， and snow affecting circumfluent in autumn， and the climate model， the paper made a prediction for the regional autumn agro-meteorological conditions， and provide relevant suggestions for the agriculture production.

Key words： summer; meteorological conditions; Tianjin

短期氣候預(yù)測(cè)主要是對(duì)月、季、年等時(shí)間尺度的氣候進(jìn)行預(yù)測(cè)[1-2]，因天氣預(yù)報(bào)時(shí)效不超過(guò)14 d，故月以上時(shí)間的氣候情況只能根據(jù)大氣科學(xué)原理，運(yùn)用氣候動(dòng)力學(xué)或統(tǒng)計(jì)學(xué)等手段，在研究氣候異常成因的基礎(chǔ)上對(duì)未來(lái)短期內(nèi)的氣候趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)[1]。短期氣候預(yù)測(cè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和防災(zāi)減災(zāi)的迫切需求。目前，我國(guó)已經(jīng)建立了一套較為完備的短期氣候預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)[2]，雖然其準(zhǔn)確率仍有待于進(jìn)一步提升，但在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)Χ唐趦?nèi)的農(nóng)事作業(yè)仍有一定的指導(dǎo)作用。

天津是我國(guó)北方最大的沿海開(kāi)放城市，近年來(lái)，隨著其城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，多方面人類(lèi)活動(dòng)對(duì)大氣中溫室氣體的影響日益增大，進(jìn)而給該區(qū)域局地氣候帶來(lái)影響[3]。劉德義等[4]研究報(bào)道，1982—2003年間天津年平均溫度明顯升高，且平均降水減少，說(shuō)明天津地區(qū)暖干變化趨勢(shì)明顯。天津市氣候中心短期氣候預(yù)測(cè)工作組從2014年至今，一直堅(jiān)持對(duì)天津地區(qū)春、夏、秋、冬4個(gè)季節(jié)的氣候進(jìn)行實(shí)時(shí)分析[5-17]，并通過(guò)天津地區(qū)氣候背景分析、影響天津地區(qū)大氣環(huán)流的海洋、冰、雪的外強(qiáng)迫診斷分析、氣候模式預(yù)測(cè)等手段對(duì)下一季節(jié)氣候進(jìn)行預(yù)測(cè)，為區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)工作的開(kāi)展提供參考和指導(dǎo)性建議。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與分析方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文所用氣象數(shù)據(jù)來(lái)源于天津市氣象信息中心，包括區(qū)域內(nèi)13個(gè)基本氣象觀測(cè)站（天津市區(qū)、濱海新區(qū)北部、濱海新區(qū)中部、濱海新區(qū)南部、東麗、津南、西青、北辰、薊州、寶坻、武清、寧河、靜海）的觀測(cè)資料。按照世界氣象組織的有關(guān)規(guī)定，取氣象要素最近3個(gè)整年代的平均值或統(tǒng)計(jì)值為要素的氣候平均值，本文使用1981—2010年的歷史同期觀測(cè)數(shù)據(jù)的均值為參考比較標(biāo)準(zhǔn)。氣象指標(biāo)包括日平均氣溫、日降水量、日照時(shí)數(shù)，對(duì)2018年夏季（6—8月）基本氣象觀測(cè)站數(shù)據(jù)與歷史同期對(duì)比，并對(duì)氣象指標(biāo)進(jìn)行空間插值分析，插值方法為克里金法。

本文所用農(nóng)業(yè)調(diào)查資料主要包括棉花、夏玉米以及水稻等作物的生長(zhǎng)情況和小麥的灌漿成熟期狀況等，數(shù)據(jù)來(lái)源于田間實(shí)地調(diào)查（主要地區(qū)包括：武清鴨徐莊村、稗店村、黃花店，寶坻口東鎮(zhèn)、大口屯鎮(zhèn)，寧河玉米良種場(chǎng)水稻田等地）和涉農(nóng)區(qū)（薊州區(qū)、寶坻區(qū)、武清區(qū)、寧河區(qū)、靜海區(qū)5個(gè)區(qū)氣象局院內(nèi)）定點(diǎn)觀測(cè)。

1.2 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)折線圖、等值線圖、克里金空間插值方法等進(jìn)行分析，使用Microsoft Excel 2007和Golden Software Surfer軟件進(jìn)行制圖。

克里金空間插值法（Kriging）是依據(jù)協(xié)方差函數(shù)對(duì)隨機(jī)過(guò)程/隨機(jī)場(chǎng)進(jìn)行空間建模和預(yù)測(cè)（插值）的回歸算法，被廣泛用于各類(lèi)觀測(cè)的空間插值，例如地質(zhì)學(xué)中的地下水位和土壤濕度的采樣;環(huán)境科學(xué)研究中的大氣污染和土壤污染物的研究;以及大氣科學(xué)中的近地面風(fēng)場(chǎng)、氣溫、降水等的單點(diǎn)觀測(cè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 2018年夏季氣象指標(biāo)與歷史同期對(duì)比

2.1.1? ? 溫度? ? 由表1可知，2018年夏季天津市平均氣溫為27.4 ℃，較歷史同期增加1.8 ℃，為1951年以來(lái)最高值，市內(nèi)各區(qū)季平均氣溫在26.2（薊州）～28.6 ℃（市區(qū)）之間;與歷史同期相比，各區(qū)平均氣溫均有增加，增幅為0.6（薊州）～2.5 ℃（津南）;季內(nèi)，各月平均氣溫亦較歷史同期有所增加，極端最高和最低氣溫分別為40.5 ℃和14.3 ℃，分別于6月5日和6月11日出現(xiàn)在市區(qū)和北辰。

2.1.2 降水 由表2可知，2018年夏季天津市平均降水量470.1 mm，較歷史同期增加102.2 mm;各區(qū)季降水量在354.2（濱海新區(qū)）～682.8（薊州） mm，其中寧河和濱海新區(qū)中部較歷史同期偏少20.7 mm和22.7 mm，其余各區(qū)均有所增加，其中薊州增幅最大，增加了251.3 mm;全市平均降水日數(shù)為29 d，較歷史同期增加1 d，各區(qū)降水日數(shù)分別在26（靜海和濱海新區(qū)中部）～33 d（薊州）之間;從時(shí)間分布上來(lái)看，6月全市平均降水量偏少28.3 mm;7月和8月分別增加85.0 mm和45.5 mm。

2.1.3 光照 由表3可知，2018年夏季天津市平均日照時(shí)數(shù)666.5 h，較歷史同期增加13.0 h;各區(qū)日照時(shí)數(shù)在610.5 （武清）～726.2 h（濱海新區(qū)南部）之間，其中，武清、寧河、濱海新區(qū)北部和中部日照分別較歷史同期減少4.8，14.4，36.1，21.4 h，其余各區(qū)日照時(shí)數(shù)均有所增加;從時(shí)間分布來(lái)看，6月和8月全市平均日照時(shí)數(shù)分別為262.4 h和219.3 h，較歷史同期分別增加25.5 h和9.0 h，7月為184.9 h，較歷史同期減少21.5 h。

2.2 2018年夏季氣象條件對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

2.2.1 氣象災(zāi)害 2018年天津地區(qū)在7月中旬出現(xiàn)了幾次降水過(guò)程，導(dǎo)致北部農(nóng)區(qū)土壤水分飽和，下旬臺(tái)風(fēng)過(guò)程帶來(lái)的強(qiáng)降水時(shí)間集中且雨量偏大，導(dǎo)致大面積農(nóng)田出現(xiàn)短時(shí)田間瀝澇;雨后24? h，部分地塊仍有5? cm左右積水，但于48? h后基本排除，極少數(shù)春玉米出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象;強(qiáng)降水大風(fēng)過(guò)程導(dǎo)致部分果樹(shù)出現(xiàn)落果;此外，降水對(duì)部分竹木結(jié)構(gòu)的設(shè)施農(nóng)業(yè)造成損害，但由于夏季大部分溫室處于空閑或悶棚期，室內(nèi)蔬菜生產(chǎn)面積不大，作物損失相對(duì)較小。綜合而言，2018年夏季農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害輕微，對(duì)大田作物及蔬菜生產(chǎn)影響較小。

2.2.2 夏季氣象條件對(duì)主要農(nóng)作物生產(chǎn)的影響 天津地區(qū)主要農(nóng)作物包括小麥、棉花、水稻和夏玉米，2018年夏季氣象條件對(duì)各農(nóng)作物生產(chǎn)的影響詳述如下。

（1）小麥5月下旬至6月上旬，發(fā)生4～5 d輕至重度干熱風(fēng)危害，由于小麥處于蠟熟期，籽粒內(nèi)干物質(zhì)基本形成，干熱風(fēng)天氣對(duì)粒重影響較小;6月下旬，全市小麥?zhǔn)斋@基本結(jié)束，期間以晴好天氣為主，利于機(jī)收和晾曬，但由于冬小麥全生育期積溫較常年偏高，但低于去年同期，導(dǎo)致小麥產(chǎn)量略低于去年。

（2）棉花6月上中旬有6次明顯降水，有效改善了棉田水分條件，7、8月份全市氣溫、光照和濕度條件良好，為進(jìn)入花鈴?fù)滦跗诘拿藁ńY(jié)鈴?fù)滦鹾吞嵘扌踬|(zhì)量提供了適宜的氣象條件。

（3）水稻在夏季分別經(jīng)歷分蘗-拔節(jié)-抽穗-灌漿等主要生育期，2018年夏季天津市大部分地區(qū)氣溫光照條件適宜，田間灌溉水源充足，適時(shí)的幾次降水有效改善了稻田水質(zhì);降水過(guò)后日照充足，氣溫條件良好，對(duì)于提高水稻產(chǎn)量提供了有利條件。

（4）夏玉米6月下旬主要麥區(qū)出現(xiàn)2次小雨過(guò)程，日照充足，墑情條件有利于夏玉米播種和出苗;7月下旬的強(qiáng)降水過(guò)程導(dǎo)致部分地塊田間積水，但積水排清后，普遍恢復(fù)正常生長(zhǎng)，降水未對(duì)后期產(chǎn)量造成明顯影響;目前夏玉米處于灌漿期，生育期較歷史同期有所提前，植株長(zhǎng)勢(shì)較好;8月水熱條件配合及田間墑情均較好，利于玉米籽粒形成。

3 秋季氣候趨勢(shì)預(yù)測(cè)及農(nóng)事生產(chǎn)建議

通過(guò)分析天津地區(qū)秋季（9—11月）氣候背景、影響天津地區(qū)秋季大氣環(huán)流的海洋、冰、雪等的變化，結(jié)合氣候模式進(jìn)行氣候預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)2018年秋季天津市大部地區(qū)氣溫較歷史同期偏高，北部和中南部地區(qū)的季平均氣溫為13～14 ℃（北部地區(qū)多年季平均氣溫為12.9 ℃，中南部地區(qū)多年季平均氣溫為13.1 ℃），東部地區(qū)的季平均氣溫為15 ℃左右（東部地區(qū)多年季平均為14.4 ℃）;季平均降水接近歷史同期略偏多，為90 mm左右（北部地區(qū)多年季平均降水量為96.3 mm，中南部地區(qū)多年季平均降水量為80.9 mm，東部地區(qū)多年季平均降水量為84.8 mm）;季節(jié)內(nèi)，9月份全市降水量較歷史同期略偏少，10和11月份偏多。

秋季是玉米、水稻、大豆等秋糧作物灌漿成熟收獲的關(guān)鍵季節(jié)，田間管理應(yīng)該注意提升穗粒質(zhì)量，如果出現(xiàn)秋季氣溫偏高的情況，需要做好防止作物貪青晚熟的應(yīng)對(duì)工作;對(duì)棉花的管理，需要注重保持棉田良好的通風(fēng)和適宜的濕度條件，及時(shí)打杈，促進(jìn)棉花多結(jié)鈴、增鈴質(zhì)量。同時(shí)，可根據(jù)天氣條件適時(shí)收獲農(nóng)作物，避免低溫、早霜等氣象條件的影響。秋季夏玉米收獲后，需適時(shí)抓住有利氣象條件及時(shí)播種冬小麥，并注意清除麥田間雜草，如遇階段性的低溫冷害天氣，可以及時(shí)查缺補(bǔ)漏以保證冬小麥齊苗壯苗。9月設(shè)施農(nóng)業(yè)進(jìn)入育苗生長(zhǎng)和移栽階段，應(yīng)注意移栽期的氣象條件，夜間適當(dāng)注意保溫并適度通風(fēng)，降低棚室內(nèi)濕度，以減少病害發(fā)生幾率，保證齊苗;移栽后，棚室內(nèi)仍應(yīng)采取相應(yīng)的保溫和通風(fēng)措施，特別是茄果類(lèi)和瓜果類(lèi)的蔬菜需要及時(shí)打杈，降低植株的營(yíng)養(yǎng)消耗，保障良好的通風(fēng)和光照條件，避免病害發(fā)生。秋季連陰天和強(qiáng)降溫等災(zāi)害性天氣過(guò)程可能對(duì)設(shè)施大棚和大田農(nóng)作物造成影響，需實(shí)時(shí)關(guān)注天氣變化，采取設(shè)施大棚溫室的保溫和補(bǔ)光等應(yīng)對(duì)措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏鳳英.我國(guó)短期氣候預(yù)測(cè)的物理基礎(chǔ)及其預(yù)測(cè)思路[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)，2011，22（1）：1-11.

[2]賈小龍，陳麗娟，高輝，等. 我國(guó)短期氣候預(yù)測(cè)技術(shù)進(jìn)展[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)，2013，24（6）：641-655.

[3]高潤(rùn)祥，司鵬，宋明，等.近50年天津地區(qū)局地氣候變化特征分析[C]//中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)，2009.

[4]劉德義，傅寧，范錦龍.近20年天津地區(qū)植被變化及其對(duì)氣候變化的響應(yīng)[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2008，17（2）：798-801.

[5]郭晶，宮志宏.天津市2014/2015年冬季農(nóng)業(yè)氣象條件分析[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015（6）：128-130.

[6]郭晶，陳躍浩.天津市2015年夏季農(nóng)業(yè)氣象條件分析[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，（11）：109-111.

[7]郭晶，宮志宏，曹經(jīng)福，等.天津市2015年秋季農(nóng)業(yè)氣象條件分析[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016（2）：103-105.

[8]郭晶，董朝陽(yáng)，熊明明，等.天津市2015-2016年冬季農(nóng)業(yè)氣象條件分析[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016（5）：84-86.

[9]郭晶，陳躍浩，馬寧.天津市2016年春季農(nóng)業(yè)氣象條件分析[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016（8）：58-60.

[10]宮志宏，郭晶，孟凡超，等.天津市2016年夏季農(nóng)業(yè)氣象條件分析[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016（11）：141-143.

[11]薛慶禹，郭晶，楊艷娟，等.天津市2016年秋季農(nóng)業(yè)氣象條件分析[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017（3）：72-75.

[12]郭晶，楊艷娟，馬寧.天津市2016/2017年冬季農(nóng)業(yè)氣象條件分析[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017（6）：37-39.

[13]郭晶，曹經(jīng)福，馬寧.天津市2017年春季農(nóng)業(yè)氣象條件分析[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017（8）：102-104.

[14]李春，董朝陽(yáng)，孟凡超，等.天津市2017年夏季農(nóng)業(yè)氣象條件分析[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017（12）：109-112.

[15]柳芳，董朝陽(yáng)，熊明明，等.天津市2017年秋季農(nóng)業(yè)氣象條件分析[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018（4）：88-90.

[16]李根，劉淑梅，郭晶，等.天津市2017/2018年冬季農(nóng)業(yè)氣象條件分析[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018（5）：88-90.

[17]董朝陽(yáng)，陳躍浩，程善俊.天津市2018年春季農(nóng)業(yè)氣象條件分析[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018（10）：68-72.