孝感市高溫炎熱氣候特征及對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響分析

鄧凱 曾浪

摘要：對2019年盛夏孝感市罕見高溫炎熱的氣候特征、大氣環(huán)流形勢、對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響進(jìn)行分析。結(jié)果表明：2019年盛夏孝感市高溫炎熱時(shí)間之長，打破了氣象觀測資料以來的歷史記錄，為1957年以來高溫日數(shù)和炎熱日數(shù)最多的一年。2019年盛夏孝感市高溫炎熱天氣的直接原因是受強(qiáng)盛的副高和大陸高壓先后控制、北方冷空氣勢力弱、登陸臺(tái)風(fēng)偏少。2019年盛夏孝感市高溫干旱造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)抗災(zāi)成本高，雖然投入了大量的人力、物力、財(cái)力，但是高溫干旱仍給中稻、晚稻、玉米、大豆等農(nóng)作物造成了一定程度的減產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：高溫炎熱;氣候特征;環(huán)流形勢;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響

中圖分類號：S164

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191215047

引言

高溫?zé)岷κ侵饕臍庀鬄?zāi)害之一。孝感市位于湖北省東北中部，長江以北，漢江以東，與武漢市毗鄰;地跨N30°23′～31°52′，E113°19′～114°35′;孝感市管轄7個(gè)縣市區(qū)，北部大悟縣、安陸市、孝昌縣3縣市位于鄂東北中部，南部應(yīng)城市、云夢縣、孝南區(qū)、漢川市4縣市區(qū)位于江漢平原東北部。2019年盛夏（7月1日—8月31日，下同）孝感市出現(xiàn)了歷史罕見的高溫炎熱天氣，本文對2019年盛夏孝感市高溫炎熱氣候特征以及環(huán)流形勢、對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響情況進(jìn)行了分析。

1高溫炎熱氣候特征分析

氣象學(xué)上一般把日最高氣溫達(dá)到35℃以上稱為高溫日[1，2]，把日最高氣溫達(dá)到37℃以上稱為炎熱日。孝感市內(nèi)有大悟、安陸、孝昌、云夢、應(yīng)城、孝感、漢川7個(gè)國家氣象觀測站，其中孝感站位于孝南區(qū)境內(nèi)，代表孝南區(qū)。為了全面反映孝感市的高溫炎熱狀況，孝感市高溫日數(shù)取全市7個(gè)國家氣象觀測站高溫日數(shù)的平均值，孝感市炎熱日數(shù)取全市7個(gè)國家氣象觀測站炎熱日數(shù)的平均值，孝感市日最高氣溫取全市7個(gè)國家氣象觀測站日最高氣溫的平均值，孝感市日平均氣溫取全市7個(gè)國家觀測站日平均氣溫的平均值。

1.1高溫日數(shù)氣候特征分析

由圖1可以看出，自1957年孝感市有氣象觀測記錄以來，2019年盛夏孝感市高溫日數(shù)達(dá)到35.0d，比歷史同期平均值偏多23.8d，比歷史上最多的高溫日數(shù)33.4d（1959年），多1.6d，破歷史記錄。從單站來看（圖略），2019年盛夏孝感市7個(gè)觀測站高溫日數(shù)為30～42d，較常年同期偏多19.0～31.2d;7個(gè)觀測站高溫日數(shù)均在歷史排名前3位，其中孝感站、云夢站、孝昌站排在歷史第1位，安陸站、應(yīng)城站排在歷史第2位。從孝感站來看（圖1），2019年盛夏孝感站高溫日數(shù)達(dá)到35.0d，比歷史同期平均值偏多24.3d，比歷史上最多的高溫日數(shù)34.0d（2018年），多1.0d，破歷史記錄。

1.2 炎熱日數(shù)氣候特征分析

由圖2可以看出，自1957年孝感市有氣象觀測記錄以來，2019年盛夏孝感市炎熱日數(shù)達(dá)到13.1d，比歷史同期平均值偏多11.6d，比歷史上最多的炎熱日數(shù)11.4d（2013年），多1.7d，破歷史記錄。從單站來看（圖略），2019年盛夏孝感市7個(gè)觀測站炎熱日數(shù)為8～24d，較常年同期偏多6.6～22.8d;7個(gè)觀測站炎熱日數(shù)均在歷史排名前5位，其中云夢站、應(yīng)城站、孝昌站排在歷史第1位，安陸站排在歷史第2位，孝感站、漢川站排在歷史第3位。從云夢站來看（圖2），2019年盛夏云夢站炎熱日數(shù)達(dá)到24.0d，比歷史同期平均值偏多22.8d，比歷史上最多的炎熱日數(shù)18.0d（2018年），多6.0d，破歷史記錄。

1.3 最高氣溫氣候特征分析

由圖3可以看出，自1957年孝感市有氣象觀測記錄以來，2019年盛夏孝感市平均最高氣溫達(dá)到34.8℃，比歷史同期平均值偏高2.8℃，與2013年并列歷史第2位，僅次于1959年（35.0℃）。從單站來看（圖略），2019年盛夏孝感市7個(gè)觀測站平均最高氣溫為34.2～35.5℃，較常年同期偏高2.5～3.6℃;7個(gè)觀測站平均最高氣溫均在歷史排名前4位，其中云夢站、孝昌站排在歷史第1位，孝感站、安陸站排在歷史第2位，漢川站排在歷史第3位。從云夢站來看（圖3），2019年盛夏云夢站平均最高氣溫達(dá)到35.5℃，比歷史同期平均值偏高3.6℃，比歷史上平均最高氣溫的最高值35.1℃（2018年），高0.4℃，破歷史記錄。

1.4平均氣溫氣候特征分析

由圖4可以看出，自1957年孝感市有氣象觀測記錄以來，2019年盛夏孝感市平均氣溫達(dá)到29.5℃，比歷史同期平均值偏高1.8℃，與2018年并列歷史第4位，低于2013年的30.4℃、1959年的30.1℃和1978年的29.7℃。從單站來看（圖略），2019年盛夏孝感市7個(gè)觀測站平均氣溫為28.4～30.1℃，較常年同期平均值偏高1.1～2.1℃;7個(gè)觀測站平均氣溫中，漢川站、云夢站、孝昌站排在歷史第2位，安陸站排在歷史第3位，孝感站、應(yīng)城站排在歷史第5位。從漢川站來看（圖4），2019年盛夏漢川站平均氣溫達(dá)到30.1℃，比歷史同期平均值偏高2.0℃，排在歷史第2位，僅次于2013年（30.8℃）。

2高溫炎熱天氣環(huán)流形勢簡析

2019年盛夏孝感市主要有2次高溫?zé)崂诉^程，分別出現(xiàn)在7月20日—8月10日和8月12—21日。分析中高層大氣環(huán)流演變情況可以發(fā)現(xiàn)（圖略），2019年盛夏我國登陸臺(tái)風(fēng)較少，北方冷空氣勢力弱。7月18日出梅以后500hPa副高加強(qiáng)西伸并控制孝感市，形成了7月20日—8月10日的第1次高溫?zé)崂?，這期間孝感市極端最高氣溫出現(xiàn)在8月1日，達(dá)到39.0℃（云夢站）。從8月1日500hPa天氣圖（圖5a）可以看出，副高588線控制孝感市，E120°副高脊線位置達(dá)到N 33°，588線西伸脊點(diǎn)位置達(dá)到E110°，上海站和杭州站位勢高度達(dá)到591dagpm。

今年第9號臺(tái)風(fēng)利奇馬于8月10日1∶45分前后在浙江省溫嶺市沿海登陸，登陸后，向偏北方向移動(dòng)，經(jīng)過浙江、江蘇兩省及黃海海域，于8月11日20∶50分在山東省青島市黃島區(qū)沿海第2次登陸。受臺(tái)風(fēng)環(huán)流影響，副高588線東退收縮。孝感市受登陸臺(tái)風(fēng)外圍云系和風(fēng)力影響，8月11日高溫天氣有所緩解，大部地區(qū)日最高氣溫低于35℃。之后，受大陸高壓控制，孝感市出現(xiàn)了8月12—21日的第2次高溫?zé)崂?，這期間孝感市極端最高氣溫出現(xiàn)在8月19日，達(dá)到39.6℃（云夢站）。從8月19日500hPa天氣圖（圖5b）可以看出，大陸高壓588線控制了包括孝感市在內(nèi)的湖北、重慶、貴州和湖南北部等廣大地區(qū)，高壓中心位于湖北省中部地區(qū)，強(qiáng)度達(dá)到589dagpm。

綜合上述，2019年盛夏孝感市高溫炎熱天氣的直接原因是受強(qiáng)盛的副高和大陸高壓先后控制、北方冷空氣勢力弱、登陸臺(tái)風(fēng)偏少。

3高溫干旱對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響分析

孝感市盛夏高溫和干旱往往是相伴而生。2019年盛夏孝感市累計(jì)降水量為32.0～132.0mm，較常年同期偏少60%～90%。由于持續(xù)高溫炎熱、降水偏少、蒸發(fā)量大，造成盛夏旱情持續(xù)發(fā)展。據(jù)孝感市應(yīng)急管理部門統(tǒng)計(jì)，截至2019年8月底，孝感市在田作物面積23.71萬hm2，其中受旱面積7.91萬hm2，作物受災(zāi)面積10.45萬hm2，成災(zāi)面積4.33萬hm2，絕收面積0.92萬hm2，因旱飲水困難人口8103人、大牲畜909頭。自8月1日17∶00，孝感市防指在孝感市范圍內(nèi)啟動(dòng)抗旱4級應(yīng)急響應(yīng)命令，孝感市上下精心組織，周密部署，共投入抗旱資金1.31億元，啟用水利工程累計(jì)提水2.7億m3，抗旱澆灌面積27.84萬hm2次。雖然孝感市投入了大量的人力、物力、財(cái)力抗旱救災(zāi)，但是高溫干旱仍給孝感市中稻、晚稻、玉米、大豆等生產(chǎn)帶來了一定的不利影響，全市秋糧仍有一定程度的減產(chǎn)。

對于中稻來說，2019年7—8月孝感市中稻正值孕穗期、抽穗揚(yáng)花期、灌漿成熟期[3]。孕穗期的高溫引起部分穎花敗育，穗粒數(shù)減少、不利于形成大穗，因而導(dǎo)致減產(chǎn)。抽穗揚(yáng)花期的高溫引起授粉、受精不良，導(dǎo)致空殼率增高，結(jié)實(shí)率降低。灌漿成熟期的高溫造成高溫逼熟。2019年孝感市中稻收獲面積24.36萬hm2，比2018年減少0.48萬hm2，減少1.88%;中稻單產(chǎn)544.07kg/667m2，比2018年減少7.73kg/667m2，減產(chǎn)1.4%;中稻總產(chǎn)量198.8萬t，比2018年減少6.8萬t，減少3.3%（表1）。

對于晚稻來說，2019年7—8月孝感市晚稻正值移栽期、分蘗期、孕穗期。移栽期的高溫引起秧苗萎縮，返青遲緩。分蘗期的高溫不利于分蘗。孕穗期的高溫導(dǎo)致穗粒數(shù)減少。2019年孝感市晚稻收獲面積0.57萬hm2，比2018年減少0.03萬hm2，減少4.4%;晚稻單產(chǎn)447.85kg/667m2，比2018年減少7.71kg/667m2，減產(chǎn)1.7%;晚稻總產(chǎn)量3.85萬t，比2018年減少0.25萬t，減少6.1%（表1）。

對于玉米來說，7—8月正值拔節(jié)期、抽雄吐絲期、灌漿成熟期。拔節(jié)期高溫干旱抑制后續(xù)葉原基的發(fā)育和伸長，造成苞葉短小、果穗籽粒外露等現(xiàn)象。抽雄吐絲期的高溫干旱導(dǎo)致玉米抽雄困難，或授粉不良，嚴(yán)重影響產(chǎn)量。灌漿成熟期的高溫干旱導(dǎo)致玉米百粒重下降，產(chǎn)量減少。2019年孝感市玉米收獲面積1.27萬hm2，比2018年增加0.04萬hm2，增加3.2%;玉米單產(chǎn)256.5kg/667m2，比2018年減少13.7 kg/667m2，減產(chǎn)5.1%;玉米總產(chǎn)量4.9萬t，比2018年減少0.1萬t，減少2%（表1）。

對于大豆來說，7—8月正值花芽分化期、開花結(jié)莢期、鼓粒期[4]?；ㄑ糠只诘母邷馗珊祰?yán)重影響大豆花芽分化。開花結(jié)莢期的高溫干旱導(dǎo)致落花落莢。鼓粒期的高溫干旱影響大豆子粒的發(fā)育，導(dǎo)致秕粒增多，粒重降低。2019年孝感市大豆收獲面積0.47萬hm2，比2018年減少0.08萬hm2，減少14.5%;大豆單產(chǎn)84.5kg/667m2，比2018年減少11.9kg/667m2，減產(chǎn)12.3%;大豆總產(chǎn)量0.6萬t，比2018年減少0.2萬t，減少25%（表1）。

4結(jié)論

2019年盛夏孝感市高溫炎熱時(shí)間之長，打破有氣象觀測資料以來歷史記錄，為1957年以來高溫日數(shù)和炎熱日數(shù)最多的一年。

2019年盛夏孝感市高溫炎熱天氣的直接原因是受強(qiáng)盛的副高和大陸高壓先后控制、北方冷空氣勢力弱、登陸臺(tái)風(fēng)偏少。

2019年盛夏孝感市高溫干旱造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)抗災(zāi)成本高，雖然投入了大量的人力、物力、財(cái)力，但是高溫干旱仍給中稻、晚稻、玉米、大豆等農(nóng)作物造成了一定程度的減產(chǎn)。

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作者簡介：

鄧凱（1990-），男，本科，助理工程師。研究方向：天氣預(yù)報(bào)。