海南島晨雨日數(shù)對橡膠產(chǎn)量影響及其時空變化分析

吳名杰 陳小敏 陳秋壯 劉少軍

摘要：選取海南島18個氣象臺站1961—2017年逐日降水量、20：00至次日08：00降水量和逐月天然橡膠單產(chǎn)，分析雨季期間（5—10月）晨雨日數(shù)時空分布特征及其對橡膠產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，海南島每年5—10月平均晨雨日數(shù)為6.8～11.0 d/月，其中，9—10月晨雨日數(shù)最多，平均每3 d一遇;雨季期間各地累計晨雨日數(shù)在30.5～71.9 d之間，其中南部地區(qū)日數(shù)最多、東部地區(qū)其次，西部晨雨日數(shù)最少。小雨級別（>0.1 mm）的晨雨日數(shù)超過15 d/月，中雨級別（>5 mm）的晨雨日數(shù)超過5 d/月，橡膠月產(chǎn)量明顯下降。極端晨雨日數(shù)，小雨級別在13～28 d/月，中雨級別在 3～16 d/月，其中南部和東南部地區(qū)分別在18 d和11 d以上。5—10月平均晨雨日數(shù)占月降水日數(shù)的比例在30%～83%，9—10月高達(dá)60%～80%。

關(guān)鍵詞：天然橡膠;割膠;晨雨日數(shù);產(chǎn)量;海南;時空分布

中圖分類號： P49;S162.8 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2019）16-0146-04

收稿日期：2019-01-15

基金項目：國家自然科學(xué)基金（編號：41765007、41675113、41265007）;海南省南海氣象防災(zāi)減災(zāi)重點實驗室開放基金（編號：SCSF201808）。

作者簡介：吳名杰（1963—），男，海南?？谌?，工程師，主要從事氣候資源分析、資料處理和資料信息化等。Tel：（0898）68619540;

通信作者：陳小敏，碩士，高級工程師，主要從事農(nóng)業(yè)氣候資源應(yīng)用、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害分析研究。Tel：（0898）68619527;

天然橡膠樹原產(chǎn)于亞馬孫河流域熱帶雨林中，喜高溫、高濕、靜風(fēng)和肥沃土壤，對溫度變化響應(yīng)比較敏感[1-3]。而我國天然橡膠主要栽培區(qū)位于副熱帶高壓帶，易遭受極端氣候事件的影響[4]，使得橡膠產(chǎn)量遭受損失[4-10]。眾所周知，橡膠的膠水主要來源于天然橡膠樹分泌的乳狀汁液。膠水的產(chǎn)量受很多因素影響，不僅有氣象因素[11-13]、土壤營養(yǎng)成分等自然因素，還有割膠技術(shù)、橡膠品種和膠園管理等生產(chǎn)因素[1]，甚至在橡膠割膠生產(chǎn)過程，也都有可能受到“雨沖膠”的影響，導(dǎo)致辛苦一夜的勞動成果化為烏有。

“雨沖膠”是割膠作業(yè)時候遇到降水的總稱[12]，其危害看似沒有風(fēng)害、冷害和干旱嚴(yán)重，但卻是生產(chǎn)過程中很常見的不利天氣?！坝隂_膠”不僅使乳膠質(zhì)量下降，甚至報廢，直接影響經(jīng)濟(jì)損失，而且導(dǎo)致開割數(shù)體出現(xiàn)割面條潰瘍病、死皮病等橡膠樹病害，嚴(yán)重影響樹體健康[12]。在割面沒有防護(hù)情況下，割膠、排膠時間內(nèi)均不能有大于一定量的降水過程，有觀測研究表明，晨雨降水量>4 mm就影響割膠[13]，直接導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。

解決“雨沖膠”問題，首要摸清晨雨的出現(xiàn)規(guī)律[13]。海南地區(qū)割膠、收膠水作業(yè)通常在23：00至次日08：00進(jìn)行，而且，在此之前降水導(dǎo)致橡膠樹體濕潤未干，也不宜割膠。因此，本研究重點分析海南島晨雨（本研究數(shù)據(jù)時間范圍為 20：00 至次日08：00）時空演變特征及其對橡膠產(chǎn)量的影響，可為解決晨雨提供科學(xué)依據(jù)。這既是天然橡膠生產(chǎn)部門的迫切需要，也是氣象工作者亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題之一。

1 資料與方法

1.1 資料來源

氣象資料選取海南省18個氣象臺站1961—2017年逐日氣象資料，包括5—10月降水日數(shù)、降水量，20：00至次日 08：00 降水日數(shù)、降水量等日氣象要素。

2013—2014年橡膠單產(chǎn)數(shù)據(jù)來源于海南省統(tǒng)計局。

1.2 研究方法

采用Excel 2013和ARCGIS 9.3對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 海南省晨雨出現(xiàn)頻率

統(tǒng)計海南省1961—2017年雨季（5—10月）20：00至次日08：00不同級別雨量的晨雨日數(shù)（圖1）?？梢?，（1）5—10月小雨級別（>0.1 mm）晨雨日數(shù)平均在3.8～15.2 d/月，其中，9—10月晨雨日數(shù)最多，在10～11 d，幾乎每3 d一遇;其次是6月和8月，在8 d以上;5月和7月平均在8 d以下。各地累計出現(xiàn)的日數(shù)在30.5～71.9 d之間，南部出現(xiàn)晨雨日數(shù)最多，在60 d以上，其中，保亭和陵水均在70 d左右;西部晨雨日數(shù)最少，東方和昌江分別為30.5 d和35.5 d。（2）中雨級別（>5 mm）晨雨日數(shù)平均在1.7～4 d/月，其中，9—10月在4 d左右，其他月份平均在3 d以內(nèi)。各地累計出現(xiàn)的日數(shù)在10.9～27.8 d，南部累計在20 d以上，西部在11 d左右。（3）大雨級別（>15 mm）晨雨日數(shù)平均在0.8～2.2 d/月，集中在9—10月。各地累計出現(xiàn)的日數(shù)在6.1～14.1 d，南部在10 d以上，西部在6 d左右。

2.2 橡膠單產(chǎn)與晨雨的關(guān)系

選取橡膠主產(chǎn)區(qū)瓊海、儋州、保亭和昌江4市（縣），典型年份（2013—2014年）逐月橡膠單產(chǎn)與不同級別晨雨日數(shù)進(jìn)行比較。由圖2可見，（1）瓊海2013年和2014年橡膠單產(chǎn)逐月對比結(jié)果見圖2-a，2013年7月和9月單產(chǎn)出現(xiàn)明顯下降，2014年10月單產(chǎn)出現(xiàn)下降。對比晨雨日數(shù)，發(fā)現(xiàn)2013年7月和9月不同級別的晨雨日數(shù)均高于2014年同期，其中，2013年7月和9月>0.1 mm的晨雨日數(shù)分別為17 d和 19 d，>5 mm的晨雨日數(shù)為7 d和10 d，遠(yuǎn)高于2014年，>15 mm 的晨雨日數(shù)均為5 d。另外，2014年10月不同級別的晨雨日數(shù)均高于2013年同期。（2）儋州2013年和2014年橡膠單產(chǎn)逐月對比結(jié)果見圖2-b，2013年9月和2014年7月單產(chǎn)出現(xiàn)明顯下降，發(fā)現(xiàn)該時段>0.1 mm的晨雨日數(shù)分別為16 d和10 d，遠(yuǎn)多于其他月份。（3）保亭2013年和2014年橡膠單產(chǎn)逐月對比結(jié)果見圖2-c，2013年7月和9月橡膠單產(chǎn)下降異常明顯，其中>0.1 mm的晨雨日數(shù)分別為25 d和 16 d，>5 mm 的晨雨日數(shù)為14 d和11 d。（4）昌江2013年和2014年晨雨日數(shù)與橡膠單產(chǎn)逐月對比變化不明顯（圖2-d）。

由此可見，5—10月橡膠單產(chǎn)與不同級別晨雨日數(shù)有直接關(guān)系，>0.1 mm的晨雨日數(shù)超過15 d，>5 mm的晨雨日數(shù)超過5 d，直接影響到割膠作業(yè)或出現(xiàn)“雨沖膠”情況，橡膠產(chǎn)量明顯下降。>15 mm的晨雨日數(shù)與橡膠單產(chǎn)對應(yīng)不明顯，研究僅分析小雨和中雨級別的晨雨情況。

2.3 各月小雨和中雨級別晨雨的出現(xiàn)最多日數(shù)

統(tǒng)計雨季期間各月小雨和中雨級別出現(xiàn)晨雨最多日數(shù)（表1），可見：（1）每個月出現(xiàn)>0.1 mm晨雨日數(shù)高達(dá) 13～28 d（除西部東方和昌江地區(qū)），其中，5月晨雨日數(shù)高達(dá)13～20 d，尤其屯昌、陵水、瓊海和萬寧等地超過18 d;6月為13～23 d，保亭、三亞、陵水、白沙、萬寧等超過20 d;7月為 13～25 d，保亭、陵水、三亞等超過22 d;8月為14～25 d，保亭、樂東、白沙、屯昌等地超過20 d;9月為16～28 d，保亭、五指山、屯昌等地超過27 d;10月為14～23 d，萬寧、瓊中、屯昌、瓊海等地超過21 d。（2）每個月出現(xiàn)>5 mm晨雨日數(shù)高達(dá)在3～16 d，其中，5月晨雨日數(shù)高達(dá)3～10 d，尤其陵水、萬寧和保亭等地超過7 d;6月為4～12 d，三亞、保亭、陵水、萬寧等超過11 d;7月為4～16 d，三亞、保亭、陵水、萬寧等超過11 d;8月為5～10 d，陵水等地超過10 d;9月為5～17 d，陵水、萬寧和三亞等地超過14 d;10月為5～16 d，萬寧、陵水、瓊海、瓊中等地超過14 d。

1961—2017年5—10月小雨日數(shù)高達(dá)18 d以上，中雨日數(shù)高達(dá)11 d以上的地區(qū)，主要集中在南部的陵水、萬寧、三亞、保亭等，因此對該地區(qū)橡膠的割膠作業(yè)影響非常大，應(yīng)采取防御措施進(jìn)行應(yīng)對。

2.4 各月晨雨日數(shù)占月雨日數(shù)的比例

分析海南島5—10月平均晨雨日數(shù)占全天降水日數(shù)比例（表2），可見，5—10月平均晨雨日數(shù)占降水日數(shù)的比例在30%～83%，其中6—8月僅南部三亞、萬寧和陵水地區(qū)占比例在60%以上，其他地區(qū)多在30%～59%之間;9—10月晨雨日數(shù)占得比例最大，除了西部（東方和昌江）地區(qū)，大部分地區(qū)占比例都在60%～80%之間，尤其是10月，占比多在70%～80%之間，以南部（三亞、萬寧、保亭和陵水）和東部（文昌、屯昌、瓊海）地區(qū)為主。

3 結(jié)論與討論

海南島5—10月平均每月晨雨日數(shù)（>0.1 mm）在 6.8～11.0 d，其中，9—10月晨雨日數(shù)最多，平均每3 d一遇;中雨級別晨雨日數(shù)（>5 mm）平均每月在1.7～4.0 d;大雨級別晨雨日數(shù)（>15 mm）平均每月在0.8～2.2 d。雨季期間，各地累計晨雨日數(shù)在30.5～71.9 d之間，其中南部地區(qū)日數(shù)最多、東部地區(qū)其次，西部晨雨日數(shù)最少。5—10月橡膠單產(chǎn)與不同級別晨雨日數(shù)有直接關(guān)系，小雨級別晨雨日數(shù)超過 15 d，中雨級別晨雨日數(shù)超過5 d，直接影響到割膠作業(yè)或出現(xiàn)“雨沖膠”情況，橡膠產(chǎn)量明顯下降。大雨級別晨雨日數(shù)與橡膠單產(chǎn)對應(yīng)不明顯。統(tǒng)計極端晨雨日數(shù)，各地出現(xiàn)小雨級別日數(shù)高達(dá)在13～28 d，西部地略少;中雨級別晨雨日數(shù)高達(dá)在3～16 d。極端晨雨日數(shù)最多的地區(qū)主要集中在南部、東南部的陵水、萬寧、三亞、保亭等地。5—10月平均晨雨日數(shù)占全天降水日數(shù)的比例在30%～83%之間，其中，9—10月晨雨日數(shù)占得比例最大，除了西部地區(qū)，大部分地區(qū)占比例都在60%～80%之間。

可見，海南島割膠作業(yè)在雨季容易受到晨雨的影響，尤其是9—10月，以及南部和東部地區(qū)，晨雨出現(xiàn)的概率很高，極易發(fā)生由于降水導(dǎo)致膠水流失，損失產(chǎn)量的情況發(fā)生。針對“雨沖膠”多發(fā)區(qū)的南部和東部地區(qū)，有條件膠園可以采取增設(shè)防雨帽等措施，或在陰天可能下雨的情況下，應(yīng)先割低產(chǎn)樹，樹體干后先割高坡、向陽、通風(fēng)、高割線片，后割其他膠樹進(jìn)行防范[1，12]。

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