關(guān)于一次雹災(zāi)過(guò)程及作物氣象服務(wù)的思考

何娜　李井軍　江祥偉　肖四友

摘 要 2021年5月11日嘉禾縣北面鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)一次歷史罕見(jiàn)的冰雹過(guò)程，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，致災(zāi)性強(qiáng)，在這次雹災(zāi)過(guò)程中，嘉禾縣氣象局及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息，監(jiān)測(cè)、服務(wù)到位，抓住有利時(shí)機(jī)進(jìn)行了人工防雹作業(yè)，最大限度的減輕了災(zāi)害損失，防災(zāi)救災(zāi)效果顯著，嘉禾縣政府及社會(huì)對(duì)氣象服務(wù)給予了充分肯定。本文通過(guò)分析此次冰雹過(guò)程天氣形勢(shì)、預(yù)警服務(wù)過(guò)程及歷年冰雹實(shí)況資料的雷達(dá)回波特征，總結(jié)嘉禾烤煙冰雹災(zāi)害氣象服務(wù)指標(biāo)，并提出針對(duì)性的災(zāi)后應(yīng)對(duì)措施，可為以后的冰雹過(guò)程氣象服務(wù)人員開(kāi)展服務(wù)提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞 烤煙 冰雹災(zāi)害 氣象服務(wù) 雷達(dá)回波

中圖分類號(hào)：P426;P429 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2021）10-0060-03

嘉禾縣是湖南烤煙主產(chǎn)縣之一，位于湖南省南部，南嶺山脈北麓，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，熱量充足，雨水集中，春溫多變，夏秋多旱，嚴(yán)寒期短，暑熱期長(zhǎng)，具備優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的氣候條件，烤煙作為嘉禾縣經(jīng)濟(jì)作物的支柱產(chǎn)業(yè)，年均種植煙葉面積4萬(wàn)余畝，收購(gòu)煙葉10萬(wàn)余擔(dān)，是湖南省重點(diǎn)產(chǎn)煙縣之一，年實(shí)現(xiàn)煙葉稅2800余萬(wàn)元，煙農(nóng)收入1.4億余元，戶均收入突破10萬(wàn)元?？緹熒a(chǎn)過(guò)程中受自然環(huán)境影響很大，冰雹災(zāi)害是烤煙生產(chǎn)的主要?dú)庀鬄?zāi)害之一，呈現(xiàn)出突發(fā)性強(qiáng)、發(fā)展速度快、災(zāi)情重等特征，每年3-5月是嘉禾縣烤煙生產(chǎn)的關(guān)鍵時(shí)期，正值強(qiáng)對(duì)流天氣多發(fā)、頻發(fā)的雨季，而嘉禾北部廣發(fā)、石橋、普滿等鄉(xiāng)鎮(zhèn)處于冰雹帶上，冰雹時(shí)有發(fā)生，煙株遭受冰雹襲擊后，輕者葉片形成孔洞，重者主莖折斷、葉片砸落，造成絕收，造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。

1 冰雹實(shí)況及烤煙災(zāi)情

嘉禾縣2021年5月11日14時(shí)40分-15時(shí)00分石橋鎮(zhèn)、15時(shí)50分行廊鎮(zhèn)新隊(duì)砠社自然村、普滿鄉(xiāng)茶塢橋下嶺村出現(xiàn)冰雹，冰雹最大直徑30mm，給正處于旺長(zhǎng)期的烤煙造成嚴(yán)重?fù)p失，經(jīng)核實(shí)，本次冰雹造成石橋鎮(zhèn)、行廊鎮(zhèn)新隊(duì)村、普滿鄉(xiāng)茶塢橋下嶺村4062人口受災(zāi);農(nóng)作物受災(zāi)面積672.54公頃，成災(zāi)面積556.97公頃，絕收面積373.23公頃;倒塌房屋9戶14間，嚴(yán)重?fù)p壞房屋11戶13間，一般損壞9戶11間;直接經(jīng)濟(jì)損失2394.05萬(wàn)元（如圖1）。[1]

2 天氣形勢(shì)分析

2.1 高空形勢(shì)

11日08時(shí)500hPa西北氣流影響至湖北的宜昌，武漢附近為低槽區(qū)，嘉禾地區(qū)西南氣流由10日08時(shí)的18秒/米進(jìn)一步加強(qiáng)至28秒/米;700hPa貴陽(yáng)和長(zhǎng)沙分別有小槽存在，西南急流加強(qiáng)到26秒/米，增大了垂直風(fēng)切變，有利于強(qiáng)對(duì)流天的發(fā)展與維持，氣溫為8℃的冷平流滲透至嘉禾縣北部有利于觸發(fā)對(duì)流的發(fā)生，850hPa維持16秒/米西南急流為強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生提供充足的能量條件，切變線伸至湘中南為強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生提供了觸發(fā)條件，200hPa湘中偏南地區(qū)有明顯的分流區(qū)，次級(jí)環(huán)流的形成，有利于風(fēng)暴單體的發(fā)展與維持。

2.2 地面形勢(shì)

11日08時(shí)低壓倒槽位于湘中北至向西南一線，其弱冷鋒位于瀏陽(yáng)、衡陽(yáng)、東安一線，安仁、永興、桂陽(yáng)、藍(lán)山一線有地面輻合線，為嘉禾縣北部發(fā)生強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生提供了較好的輻合抬升觸發(fā)條件。

2.3 郴州站探空?qǐng)D

11時(shí)08時(shí)cape為936，K指數(shù)42.7，SI指數(shù)-4.3，0℃層4545m，-20℃層7837m，地面至500hPa垂直風(fēng)切變約30m/s，地面至700hPa垂直風(fēng)切變約28m/s;11時(shí)20時(shí)ca pe為636，K指數(shù)41.2，SI指數(shù)-2.88，0℃層4882m，-20℃層8237m，地面至500hPa垂直風(fēng)切變約18m/s，地面至700hPa垂直風(fēng)切變約16m/s;從郴州站08時(shí)探空?qǐng)D分析，郴州上空持續(xù)維持有不穩(wěn)定能量，K指數(shù)、沙氏指數(shù)SI均達(dá)到最大，500和700hPa至地面的垂直風(fēng)切變達(dá)到最大，同時(shí)0℃層高度和-20℃層高度均達(dá)到最低，有利于強(qiáng)風(fēng)暴單體的形成發(fā)展和維持，并導(dǎo)致短時(shí)強(qiáng)降水、雷暴、風(fēng)雹天氣等強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生。[2-3]

3 雷達(dá)回波演變

強(qiáng)對(duì)流天氣都是中小尺度的天氣系統(tǒng)，目前多普勒天氣雷達(dá)是對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣最有效的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)工具，此次冰雹天氣過(guò)程，從郴州的天氣雷達(dá)組合反射率產(chǎn)品可見(jiàn)，5月11日13時(shí)42分永州新田縣西部有對(duì)流單體發(fā)展，隨時(shí)間的推移，此單體發(fā)展加強(qiáng)，14時(shí)06分強(qiáng)雷暴單體處于永州新田縣西南部，反射率因子強(qiáng)度65dBz以上，中心接近9km，VIL45kg/m2，14時(shí)12分VIL增加至60kg/m2，14時(shí)18分開(kāi)始看到很明顯的三體散射長(zhǎng)釘、旁瓣回波、中氣旋，實(shí)況新田縣降雹，根據(jù)前面時(shí)次的移動(dòng)路徑和風(fēng)暴趨勢(shì)預(yù)測(cè)路徑，預(yù)測(cè)單體是東移的，未來(lái)移向郴州桂陽(yáng)縣，而實(shí)況14時(shí)36分單體由向東移動(dòng)突然轉(zhuǎn)為向東偏南移動(dòng)影響結(jié)合北部石橋鎮(zhèn)，強(qiáng)度維持超級(jí)單體風(fēng)暴級(jí)別，14時(shí)40分石橋冰雹落下，到14時(shí)48分VIL高達(dá)70kg/m2，石橋降雹持續(xù)到15時(shí)，之后單體自西北向東南往普滿方向移動(dòng)，影響普滿楓家洞北面村落，15時(shí)06分移出嘉禾往桂陽(yáng)浩塘鎮(zhèn)方向;第二波冰雹云于15時(shí)30分自盤(pán)江水庫(kù)生成降水回波，移向坦坪、田心，移動(dòng)過(guò)程中回波加強(qiáng)，15時(shí)54分到15時(shí)60分到行廊肖家鎮(zhèn)樂(lè)塘附近最強(qiáng)，反射率因子強(qiáng)度65dBz，行廊鎮(zhèn)新隊(duì)砠社自然村降雹，16時(shí)12分經(jīng)過(guò)普滿楓家洞，16時(shí)18分移出嘉禾。

4 烤煙氣象服務(wù)情況

5月8日郴州永興樟樹(shù)鎮(zhèn)遭受嚴(yán)重的冰雹災(zāi)害，嘉禾縣氣象局農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)人員分析近期天氣形勢(shì)后，在5月10日的煙葉氣象服務(wù)專題第八期中提醒11-12日嘉禾縣可能出現(xiàn)局地冰雹，需特別加強(qiáng)防范。11日中午業(yè)務(wù)人員實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)雷達(dá)回波演變，14時(shí)36分監(jiān)測(cè)到有三體散射、中氣旋特征的強(qiáng)單體由向東移動(dòng)突然轉(zhuǎn)為向東偏南移動(dòng)時(shí)，立即通過(guò)石橋煙草技術(shù)群發(fā)送冰雹預(yù)警信息并向縣煙草局做電話服務(wù)，通知廣發(fā)、普滿炮點(diǎn)申請(qǐng)空域進(jìn)行防雹作業(yè)、通過(guò)短信平臺(tái)向預(yù)警責(zé)任人發(fā)送冰雹預(yù)警信息;14時(shí)47分監(jiān)測(cè)到冰雹云自西北向東南移動(dòng)可能影響行廊、普滿，向行廊、普滿煙草技術(shù)群發(fā)送冰雹預(yù)警信息，普滿炮點(diǎn)14時(shí)59分高炮作業(yè)90發(fā)，廣發(fā)炮點(diǎn)15時(shí)31分高炮作業(yè)60發(fā)，實(shí)況廣發(fā)、普滿兩個(gè)固定炮點(diǎn)作業(yè)覆蓋區(qū)（炮點(diǎn)中心直徑10km）內(nèi)均未出現(xiàn)冰雹，而炮點(diǎn)覆蓋區(qū)以外的石橋鎮(zhèn)、行廊鎮(zhèn)部分地區(qū)遭到了冰雹侵害。[4]在5月12日嘉禾縣縣政府組織的抗災(zāi)會(huì)議上，李亞平副縣長(zhǎng)表?yè)P(yáng)氣象局工作主動(dòng)，監(jiān)測(cè)到位、預(yù)警及時(shí)、服務(wù)主動(dòng)，抓住有利時(shí)機(jī)進(jìn)行了人工防雹作業(yè)，最大限度的減輕了烤煙主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)普滿鄉(xiāng)的損失，防災(zāi)救災(zāi)效果顯著;5月14日縣煙草局領(lǐng)導(dǎo)，廣發(fā)、普滿鄉(xiāng)政府領(lǐng)導(dǎo)帶著米、油等慰問(wèn)品到廣發(fā)、普滿炮點(diǎn)慰問(wèn)炮兵及氣象局工作人員，高度肯定氣象部門(mén)的預(yù)報(bào)預(yù)警及防雹工作。[5-6]

5 烤煙冰雹災(zāi)害氣象服務(wù)指標(biāo)

根據(jù)2012-2021年嘉禾冰雹實(shí)況資料分析（見(jiàn)表1），每年3-5月當(dāng)從雷達(dá)圖上監(jiān)測(cè)到嘉禾上游新田、藍(lán)山、寧遠(yuǎn)或本地生成回波強(qiáng)度大于60dBz、VIL大于45kg/m2、出現(xiàn)三體散射、旁瓣回波、中氣旋等其中的特征時(shí)，綜合各指標(biāo)判斷可能有冰雹后，需立即通知臨近炮點(diǎn)申請(qǐng)防雹作業(yè)并發(fā)送冰雹預(yù)警信息。俞小鼎等人給出了東部S波段雷達(dá)“三體散射的一些個(gè)例”，指出三體散射特征是大冰雹存在的充分和非必要條件，2021年5月8日17時(shí)值班員監(jiān)測(cè)到嘉禾袁家鎮(zhèn)出現(xiàn)三體散射特征，而實(shí)況沒(méi)有降雹，因此三體散射現(xiàn)象可以作為嘉禾冰雹預(yù)警一個(gè)切實(shí)好用的補(bǔ)充指標(biāo)，需要結(jié)合其它指標(biāo)共同判斷，但是看到三體散射冰雹預(yù)警需立即發(fā)出;VIL 是嘉禾地區(qū)冰雹預(yù)報(bào)一個(gè)很好用的指標(biāo)，降雹前VIL通常有明顯的躍增，降雹后VIL迅速下降，嘉禾歷史冰雹個(gè)例中VIL大于等于45kg/m2可能降雹，2019年4月25日大風(fēng)過(guò)程中嘉禾縣盤(pán)江水庫(kù)回波強(qiáng)度最大65dBz，VIL45kg/m2，實(shí)況未降雹，而VIL達(dá)到60kg/m2以上降雹概率為100%。[7]

6 雹災(zāi)后煙田應(yīng)對(duì)措施

6.1 清理煙田和培土

烤煙冰雹災(zāi)害后，必須及時(shí)把斷頭、斷株及無(wú)烘烤價(jià)值的殘廢葉清除出煙田，以減少煙葉感染，并進(jìn)行集中消毀處理，以防殘葉留在田間腐爛引發(fā)病害。清理煙田殘葉后，待煙田墑情適當(dāng)時(shí)，進(jìn)行培土，可促進(jìn)煙株不定根的生長(zhǎng)和根系的發(fā)育與分布，擴(kuò)大營(yíng)養(yǎng)吸收面，有利于受害煙株的恢復(fù)。[8]

6.2 噴藥防病

遭受冰雹侵害后，煙株上產(chǎn)生了大量傷口，經(jīng)過(guò)人為逐株采摘?dú)埲~接觸，極易感染病害。為了控制病害侵染煙株，要求清理殘葉過(guò)后，用廣譜性防菌劑甲基托布津、病毒病防治藥劑、細(xì)菌性防治藥劑農(nóng)用鏈霉素三種藥劑各噴施一次，預(yù)防病害的發(fā)生和流行。

6.3 及時(shí)追肥

及時(shí)追肥有利于植株傷口愈合、盡早恢復(fù)長(zhǎng)勢(shì)，增強(qiáng)煙株抵抗病蟲(chóng)的能力。為滿足災(zāi)后培育煙株的有效葉片，中災(zāi)煙田在原有施肥的基礎(chǔ)上適當(dāng)增施追肥10kg/畝。[9]

6.4 培育煙杈

一般受災(zāi)斷頭、斷株的煙株，經(jīng)過(guò)4-6日后腋芽均能生長(zhǎng)出來(lái)，待長(zhǎng)至2-3cm時(shí)選留一個(gè)健壯的腋芽，其余的抹掉;未斷頭的煙株要適時(shí)打掉頂端，以利腋芽生長(zhǎng)。對(duì)于有效葉片數(shù)達(dá)5葉或以上的，建議在倒數(shù)第3-4葉處留健壯的側(cè)芽培育，消耗煙株過(guò)剩營(yíng)養(yǎng)以利煙葉成熟。有效葉片數(shù)只余5葉以下的，建議改種。

7 烤煙優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)對(duì)策

在種植烤煙幼苗的過(guò)程中，應(yīng)將大田內(nèi)的衛(wèi)生管理工作做好，對(duì)其進(jìn)行定期打掃，以避免蟲(chóng)害進(jìn)一步蔓延，將病蟲(chóng)害扼殺在搖籃中;對(duì)田間進(jìn)行清理，對(duì)于經(jīng)驗(yàn)豐富煙農(nóng)來(lái)說(shuō)，在田間清理的同時(shí)，還應(yīng)將生長(zhǎng)不佳的烤煙及時(shí)拔除，保證烤煙生長(zhǎng)中的營(yíng)養(yǎng)充足，為幼苗的生長(zhǎng)提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境。由于幼苗芽頂極易流失營(yíng)養(yǎng)和微量元素，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，否則會(huì)影響烤煙的正常生長(zhǎng)發(fā)育。定期做好烤煙大田的清理，避免蟲(chóng)害的出現(xiàn)。在烤煙收獲期內(nèi)，應(yīng)將煙桿拔除，將后續(xù)處理工作做好，防止病菌滋生。優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)烤煙的形成同良好的水肥管理密不可分，大部分烤煙地區(qū)都開(kāi)展了水肥一體化管理。在灌溉的過(guò)程中選擇管道的方式，將肥料注入其中開(kāi)始灌溉，對(duì)于烤煙吸收水分和養(yǎng)分提供了有利條件，同時(shí)還能增強(qiáng)烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)。[10]

8 結(jié)論與思考

此次雹災(zāi)過(guò)程中，嘉禾縣氣象局提前發(fā)布冰雹預(yù)警信息，預(yù)警及時(shí)有效，沒(méi)有人員傷亡，但對(duì)烤煙來(lái)說(shuō)，抵御冰雹最有效的措施是人工防雹，嘉禾只有廣發(fā)、普滿兩個(gè)固定防雹作業(yè)點(diǎn)，實(shí)況中廣發(fā)、普滿兩個(gè)固定炮點(diǎn)作業(yè)覆蓋區(qū)（炮點(diǎn)中心直徑10km）內(nèi)均未出現(xiàn)冰雹，而炮點(diǎn)覆蓋區(qū)以外的石橋鎮(zhèn)、行廊鎮(zhèn)部分地區(qū)遭受冰雹，給當(dāng)?shù)厝嗣裆a(chǎn)生活造成嚴(yán)重?fù)p失，根據(jù)嘉禾歷史冰雹實(shí)況資料分析總結(jié)，在炮點(diǎn)設(shè)置方面需新增石橋、龍?zhí)丁⒅槿潭ㄅ邳c(diǎn)，才能在冰雹來(lái)臨前及時(shí)防雹作業(yè)，減輕災(zāi)害損失;在短臨預(yù)警方面，業(yè)務(wù)人員值班時(shí)每年3-5月當(dāng)從雷達(dá)圖上監(jiān)測(cè)到嘉禾上游新田、藍(lán)山、寧遠(yuǎn)或本地生成回波強(qiáng)度大于60dBz、VIL大于45kg/m2、出現(xiàn)三體散射、旁瓣回波、中氣旋等其中的特征時(shí)，需及時(shí)發(fā)出冰雹預(yù)警信息，同時(shí)需加強(qiáng)上游天氣監(jiān)測(cè)，加強(qiáng)與周邊臺(tái)站的溝通聯(lián)系，有助于系統(tǒng)下游地區(qū)開(kāi)展短臨預(yù)警服務(wù)，最大限度的減少烤煙冰雹災(zāi)害損失。

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