李丹 王鳳嬌 陳澍
摘要? ? 為檢驗氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《小麥干熱風(fēng)災(zāi)害等級》在預(yù)報服務(wù)中的應(yīng)用效果,以惠民縣為例,利用2004—2017年惠民基準(zhǔn)站的氣象要素資料對干熱風(fēng)發(fā)生情況及其對小麥千粒重的影響進(jìn)行統(tǒng)計分析,并對標(biāo)準(zhǔn)正式實施前后的小麥產(chǎn)量進(jìn)行對比。結(jié)果表明,濱州市冬小麥幾乎每年都會受到干熱風(fēng)災(zāi)害不同程度的影響,干熱風(fēng)以高溫低濕型為主,雨后青枯型出現(xiàn)相對較少;輕干熱風(fēng)對小麥千粒重的影響不大,造成小麥千粒重差異顯著的原因是雨后青枯型干熱風(fēng),應(yīng)重視此類型干熱風(fēng)的預(yù)報服務(wù);標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用對預(yù)報服務(wù)工作具有較好的指導(dǎo)作用,對減小干熱風(fēng)對小麥產(chǎn)量的影響也起到了積極的作用。
關(guān)鍵詞? ? 冬小麥;干熱風(fēng);災(zāi)害等級;預(yù)報服務(wù);山東濱州
中圖分類號? ? S166? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? ? A
文章編號? ?1007-5739(2020)02-0179-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識碼(OSID)
Abstract? ? In order to test the application effect of the weather industry standard "wheat dry and hot wind disaster grade" in forecasting service,taking Huimin County as an example,the data of meteorological factors at the Huimin Base Station from 2004 to 2017 were used for statistical analysis of the dry and hot wind conditions and their impact on the 1 000-grain weight of wheat,the wheat yield before and after the standard implemented was compared.The results showed that winter wheat in Binzhou City was affected by dry and hot wind in different degrees every year,the type of dry and hot wind was mainly high temperature and low humidity,less green and withered after rain.The light dry and hot wind had little effect on the 1 000-grain weight of wheat,the cause of the significant difference of wheat 1 000-grain weight is the green and dry tape after rain,so we should paid attention to this kind of dry and hot wind in forecasting service.The application of the standard has a good guiding effect on the work of forecasting service,it also played a positive role in reducing the influence of dry and hot wind on wheat yield.
Key words? ? winter wheat;dry and hot wind;disaster grade;forecasting service;Binzhou Shandong
干熱風(fēng)是影響濱州市冬小麥后期生長的主要?dú)庀鬄?zāi)害之一,主要發(fā)生在5月下旬至6月上旬,此時正值小麥籽粒灌漿、干物質(zhì)增長較快的時期。強(qiáng)烈的干熱風(fēng)使冬小麥植株體內(nèi)水分平衡失調(diào),影響小麥千粒重的提高,降低產(chǎn)量和質(zhì)量[1-2]。氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《小麥干熱風(fēng)災(zāi)害等級》(QX/T 82-2007)發(fā)布于2007年6月22日,2007年10月1日正式實施。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了小麥干熱風(fēng)災(zāi)害的定義、類型、表征指標(biāo)及其計算方法、等級劃分和使用方法;適用于北方麥區(qū)小麥干熱風(fēng)災(zāi)害的調(diào)查、統(tǒng)計、預(yù)警、評估和發(fā)布。
標(biāo)準(zhǔn)中指出,中國小麥干熱風(fēng)主要分為高溫低濕型、雨后青枯型和旱風(fēng)型3種類型。濱州市位于黃河流域的下游,屬于標(biāo)準(zhǔn)中北方麥區(qū)中的黃淮海冬麥區(qū),故干熱風(fēng)災(zāi)害為高溫低濕型和雨后青枯型2種。高溫低濕型干熱風(fēng)在小麥揚(yáng)花灌漿過程中都可能發(fā)生,一般發(fā)生在小麥開花后20 d左右至蠟熟期,發(fā)生的天氣背景為溫度突升、空氣濕度驟降、并伴有較大的風(fēng)速,輕干熱風(fēng)發(fā)生的等級指標(biāo)為日最高氣溫≥32 ℃、14:00相對濕度≤30%、14:00風(fēng)速≥3 m/s;重干熱風(fēng)發(fā)生的等級指標(biāo)為日最高氣溫≥35 ℃、14:00相對濕度≤25%、14:00風(fēng)速≥3 m/s。雨后青枯型干熱風(fēng)在小麥灌漿后期、成熟前10 d內(nèi)都有可能發(fā)生,發(fā)生的天氣背景為有1次小至中雨或中雨以上降水過程、雨后猛晴、溫度驟升,指標(biāo)為日最高氣溫≥30 ℃、14:00相對濕度≤40%、14:00風(fēng)速≥3 m/s(雨后3 d內(nèi)有1 d同時滿足所有指標(biāo))[3-5]?,F(xiàn)對標(biāo)準(zhǔn)在濱州市的應(yīng)用情況進(jìn)行探析。
1? ? 干熱風(fēng)發(fā)生情況統(tǒng)計
為了更好地應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)結(jié)合本地氣候特點,以惠民縣的干熱風(fēng)災(zāi)害發(fā)生情況為例進(jìn)行統(tǒng)計分析。分析所需氣象要素資料來自惠民基準(zhǔn)站,選取年份為2004—2017年,高溫低濕型干熱風(fēng)分析時間段為5月15日至6月10日,雨后青枯型干熱風(fēng)分析時間段為6月1—10日。
由表1可知,2004—2017年惠民縣共出現(xiàn)干熱風(fēng)31 d,每年約出現(xiàn)2.2 d干熱風(fēng)。高溫低濕型共出現(xiàn)23 d,出現(xiàn)頻率為1.7 d/年,其中重干熱風(fēng)只出現(xiàn)過2次(天),出現(xiàn)頻率僅為0.2 d/年;而雨后青枯型共出現(xiàn)8 d,出現(xiàn)頻率為0.6 d/年。只有2010年、2013年和2016年沒有出現(xiàn)干熱風(fēng)天氣??梢?,濱州市冬小麥幾乎每年都會受到干熱風(fēng)災(zāi)害不同程度的影響,干熱風(fēng)以高溫低濕型為主,每年約出現(xiàn)1.7 d,雨后青枯型出現(xiàn)較少。因此,做好相應(yīng)的預(yù)報服務(wù)工作非常有必要。
2? ? 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用過程
標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布前,山東省的干熱風(fēng)類型只有高溫低濕型,分為輕、重2級,最高溫度、14:00的相對濕度和風(fēng)速的指標(biāo)基本一致,只有輕干熱風(fēng)14:00的風(fēng)速為≥2 m/s。對于雨后青枯型干熱風(fēng)對小麥的影響有所認(rèn)識,但是認(rèn)識模糊,沒有明確的定義和確切的氣象指標(biāo)。干熱風(fēng)的預(yù)報和服務(wù)都是由農(nóng)氣氣候人員完成,且只做趨勢預(yù)報,預(yù)報準(zhǔn)確率較低、服務(wù)效果不理想。
本標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布、實施后,對標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)使我們更加了解干熱風(fēng)對小麥的危害,進(jìn)一步熟悉了干熱風(fēng)的定義、類型和等級劃分等,掌握了各種類型干熱風(fēng)的具體指標(biāo)分型、分類方法。隨著數(shù)值預(yù)報的發(fā)展,制作較精確的七天預(yù)報常態(tài)化,制作較精細(xì)的干熱風(fēng)就逐漸成為為農(nóng)服務(wù)的新項目[6-7]。
近幾年的5月中下旬和6月上旬,當(dāng)預(yù)報時效內(nèi)的氣象條件達(dá)到干熱風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)時,預(yù)報員及時發(fā)布干熱風(fēng)的預(yù)報,呈報給相關(guān)部門,以氣象信息快報、決策短信、電視臺預(yù)報、12121聲訊、微博、微信等方式提醒相關(guān)部門和農(nóng)民朋友加強(qiáng)田間管理,采取合理的措施以預(yù)防和減輕干熱風(fēng)的危害。如在2017年5月15日的氣象信息快報中指出,受暖高壓脊影響,預(yù)計17—20日濱州市將出現(xiàn)明顯的干熱風(fēng)天氣,溫度較高、相對濕度較小、西南風(fēng)3~4級,特別是18—19日最高溫度35~36 ℃,將達(dá)重度干熱風(fēng),對小麥生長不利。提醒及時采取葉面噴肥、噴醋、噴激素等措施防御干熱風(fēng),并做好高溫的防范,預(yù)防中暑。此外,氣象臺的農(nóng)氣專家還整理了預(yù)防或減輕干熱風(fēng)危害的防御措施,如在小麥成熟前15 d左右澆麥黃水,在小麥開花至灌漿初期噴施葉面肥、激素、助長劑或乙酸溶液等,均能防御干熱風(fēng),增加千粒重。
3? ? 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用效益
經(jīng)多年實踐,業(yè)務(wù)人員普遍認(rèn)為此標(biāo)準(zhǔn)對小麥的氣象服務(wù)起到了積極的保障作用。根據(jù)惠民縣氣象局對小麥三要素的觀測,2004—2017年小麥千粒重平均為40.8 g,小麥平均小穗數(shù)17.4個,小麥平均穗粒數(shù)38.3粒。由于影響小麥千粒重的因素較多,除了不同的生長階段受不同的氣象因素影響外,還受小麥品種的影響。小穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重是綜合反映小麥產(chǎn)量的3個要素,小穗數(shù)和穗粒數(shù)基本一致,可大體反映小麥品種、氣象及管理措施綜合作用下小麥成熟狀態(tài)。小穗數(shù)和穗粒數(shù)基本一致的年份,可通過分析小麥千粒重的變化來分析干熱風(fēng)對小麥的影響。
由表2可知,2004年、2005年的小麥的小穗數(shù)和穗粒數(shù)基本一致,出現(xiàn)2 d輕干熱風(fēng)的2004年比出現(xiàn)1 d輕干熱風(fēng)的2005年小麥千粒重重5.0 g;2008年、2010年的小麥的小穗數(shù)和穗粒數(shù)基本一致,出現(xiàn)1 d輕干熱風(fēng)的2008年比未出現(xiàn)干熱風(fēng)的2010年小麥千粒重重0.8 g;2011年、2016年的小麥的小穗數(shù)和穗粒數(shù)基本一致,出現(xiàn)3 d輕干熱風(fēng)的2011年比未出現(xiàn)干熱風(fēng)的2016年小麥千粒重重0.9 g。由此可見,濱州地區(qū)輕干熱風(fēng)對小麥千粒重的影響不大。
2014年、2015年的小麥的小穗數(shù)和穗粒數(shù)基本一致,這2年都出現(xiàn)了4 d干熱風(fēng),2014年4 d均為輕干熱風(fēng),而2015年有2 d為輕干熱風(fēng)、2 d為雨后青枯型干熱風(fēng),但是小麥千粒重差異顯著,相差達(dá)7.9 g。由此可見,造成小麥千粒重差異顯著的原因是雨后青枯型干熱風(fēng)。雨后青枯型干熱風(fēng)是日常預(yù)報服務(wù)忽視的干熱風(fēng)類型,甚至在評價氣候?qū)π←溣绊憰r也容易忽視雨后青枯型干熱風(fēng)對小麥的影響。
選取了小麥穗粒數(shù)在36.4~37.0粒、小穗數(shù)在17.6~18.4個的4年,對本標(biāo)準(zhǔn)正式實施前的2006年、2007年和實施后的2016年、2017年進(jìn)行比較,結(jié)果見表3??梢钥闯?,沒有出現(xiàn)干熱風(fēng)的2016年小麥千粒重44.3 g,較平均值偏重3.5 g,而出現(xiàn)2~5 d不等干熱風(fēng)的2006年、2007年和2017年小麥千粒重均小于平均值40.8 g,小麥千粒重分別下降2.5、1.2、0.2 g,可見干熱風(fēng)對小麥產(chǎn)量的影響明顯。標(biāo)準(zhǔn)實施前,2006年出現(xiàn)了2 d雨后青枯型干熱風(fēng),小麥千粒重較平均值下降2.5 g;2007年出現(xiàn)了4 d高溫低濕型干熱風(fēng),其中重干熱風(fēng)1 d,小麥千粒重較平均值下降1.2 g。標(biāo)準(zhǔn)實施后,2017年出現(xiàn)了5 d干熱風(fēng),其中,雨后青枯型2 d、高溫低濕型3 d,其中重干熱風(fēng)1 d,干熱風(fēng)明顯比2006年、2007年重,但小麥千粒重卻明顯高于2006年和2007年,僅比多年小麥千粒重平均值下降0.2 g。由此可見,標(biāo)準(zhǔn)的使用,使得氣象服務(wù)有據(jù)可依,做到提前發(fā)布和服務(wù),使農(nóng)民可以采取各種措施防御干熱風(fēng),最大程度地預(yù)防和減輕干熱風(fēng)的危害。
4? ? 存在的問題和建議
一是標(biāo)準(zhǔn)中雨后青枯型的最高氣溫變幅大,沒有分型,建議根據(jù)最高氣溫劃分為輕、重兩型;二是標(biāo)準(zhǔn)中區(qū)域劃分較粗,同一區(qū)域內(nèi)的不同地區(qū)氣候也存在著差異,建議區(qū)域劃分更加精細(xì);三是標(biāo)準(zhǔn)中對干熱風(fēng)天氣過程等級的規(guī)定,所用指標(biāo)為高溫低濕型的輕、重干熱風(fēng)日,對雨后青枯型和旱風(fēng)型干熱風(fēng)日沒有涉及,建議增加[8];四是該標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定了小麥干熱風(fēng)災(zāi)害的定義、類型、表征指標(biāo)及其計算方法、等級劃分和使用方法,而對預(yù)防措施沒有做相應(yīng)規(guī)范,導(dǎo)致在服務(wù)過程中提及農(nóng)事建議沒有具體和權(quán)威的參考,建議增加相應(yīng)的預(yù)防措施。
5? ? 結(jié)論
(1)以惠民縣為例,2004—2017年間共出現(xiàn)干熱風(fēng)31 d,出現(xiàn)頻率為2.2 d/年;高溫低濕型共出現(xiàn)23 d,出現(xiàn)頻率為1.7 d/年,其中重干熱風(fēng)只出現(xiàn)過2 d,出現(xiàn)頻率僅為0.2 d/年,而雨后青枯型共出現(xiàn)8 d,出現(xiàn)頻率為0.6 d/年。表明濱州市冬小麥幾乎每年都會受到干熱風(fēng)災(zāi)害不同程度的影響,干熱風(fēng)以高溫低濕型為主,雨后青枯型出現(xiàn)相對較少,做好相應(yīng)的預(yù)報服務(wù)工作非常有必要。
(2)干熱風(fēng)對小麥產(chǎn)量的影響非常明顯,但輕干熱風(fēng)對小麥千粒重的影響不大,造成小麥千粒重差異顯著的原因是雨后青枯型干熱風(fēng)[9-10]。而雨后青枯型干熱風(fēng)是日常預(yù)報服務(wù)易忽視的干熱風(fēng)類型,甚至在評價氣候?qū)π←溣绊憰r也忽視了其對小麥的影響。在以后的工作中應(yīng)加大對雨后青枯型干熱風(fēng)的重視,從而減小干熱風(fēng)對小麥產(chǎn)量的影響。
(3)對標(biāo)準(zhǔn)實施前后的小麥千粒重進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)實施后即便干熱風(fēng)的程度更重,小麥千粒重也明顯高于標(biāo)準(zhǔn)實施前。表明標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用對預(yù)報服務(wù)工作具有較好的指導(dǎo)作用,使得氣象服務(wù)有據(jù)可依,做到提前發(fā)布和服務(wù),使農(nóng)民可以采取各種措施防御干熱風(fēng),最大程度地預(yù)防和減輕了干熱風(fēng)的危害。
6? ? 參考文獻(xiàn)
[1] 中國氣象科學(xué)研究院.小麥干熱風(fēng)災(zāi)害等級:QX/T 82-2007[S].北京:氣象出版社,2007.
[2] 王明濤,馬煥香,翟貴明,等.山東省濱州市干熱風(fēng)氣候特征及對小麥千粒重的影響分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(23):12898-12900.
[3] 戚尚恩,楊太明,孫有峰,等.淮北地區(qū)小麥干熱風(fēng)發(fā)生規(guī)律及防御對策[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(1):401-404.
[4] 劉靜,馬力文,張曉煜,等.春小麥干熱風(fēng)災(zāi)害監(jiān)測指標(biāo)與損失評估模型方法探討:以寧夏引黃灌區(qū)為例[J].應(yīng)用氣象學(xué)報,2004,15(2):217-225.
[5] 薛昌穎,霍治國,李世奎,等.華北北部冬小麥干旱和產(chǎn)量災(zāi)損的風(fēng)險評估[J].自然災(zāi)害學(xué)報,2003,12(1):131-139.
[6] 趙俊芳,趙艷霞,郭建平,等.過去50年黃淮海地區(qū)冬小麥干熱風(fēng)發(fā)生的時空演變規(guī)律[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,45(14):2815-2825.
[7] 張翠英.菏澤市小麥干熱風(fēng)氣候特征分析及預(yù)報[J].山東氣象,2004, 24(2):46-47.
[8] 劉玲,劉建棟,鄔定榮,等.氣候變化情景下華北地區(qū)干熱風(fēng)的時空分布特征[J].科技導(dǎo)報,2012,30(19):24-27.
[9] 趙艷霞,王馥棠,裘國旺.冬小麥干旱識別和預(yù)測模型研究[J].應(yīng)用氣象學(xué)報,2001,12(2):235-241.
[10] 胡園春.棗莊市嶧城區(qū)1977—2011年小麥干熱風(fēng)發(fā)生規(guī)律及防御對策[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究,2012,2(5):33-34.