柳州市柳江區(qū)寒露風(fēng)天氣特征分析

覃嘉嘉，覃艷秋

1.柳州市氣象局，廣西柳州 545001；2.柳州市柳江區(qū)氣象局，廣西柳江 545100

柳江區(qū)隸屬于廣西柳州市，位于廣西壯族自治區(qū)中部，桂中盆地東南部。柳江區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫20.6 ℃，年平均降雨量1 462.2 mm，年平均日照1 495.7 h。季風(fēng)環(huán)流影響明顯，其氣候夏長(zhǎng)炎熱、冬短不寒、雨量充沛、光照充足且無霜期長(zhǎng)[1-3]。每年秋季“寒露”節(jié)氣前后，是華南晚稻抽穗揚(yáng)花的關(guān)鍵時(shí)期，如果這時(shí)連續(xù)3 d或2 dd以上日平均氣溫降至22 ℃以下，就會(huì)造成空殼、癟粒，導(dǎo)致減產(chǎn)。柳江農(nóng)業(yè)生產(chǎn)屬雨養(yǎng)型農(nóng)業(yè)，靠天吃飯，災(zāi)害性天氣對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和產(chǎn)量有很大影響。受地形地理和季風(fēng)氣候原因影響，柳江區(qū)晚稻生產(chǎn)過程中常受到寒露風(fēng)天氣的影響[4-6]。

1 數(shù)據(jù)資料

利用柳江國(guó)家氣象觀測(cè)站1958—2020年逐日平均溫度資料，根據(jù)2008年中國(guó)氣象局頒布的《寒露風(fēng)等級(jí)(QX/T 94—2008)》氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)柳江區(qū)出現(xiàn)的寒露風(fēng)天氣發(fā)展演變規(guī)律進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)影響柳江區(qū)晚稻生長(zhǎng)的寒露風(fēng)氣象指標(biāo)的時(shí)間分布特征，以便為晚稻種植戶提供有針對(duì)性的農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)，并提出晚稻防御寒露風(fēng)影響的措施[7-8]。

2 寒露風(fēng)的標(biāo)準(zhǔn)及計(jì)算方法

寒露風(fēng)的標(biāo)準(zhǔn)來自2008年8月1日起實(shí)施的氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《寒露風(fēng)等級(jí)(QX/T 94—2008)》寒露風(fēng)等級(jí)的劃分，以日平均氣溫、日最低氣溫和影響雨日等為基礎(chǔ)，分為干冷型、濕冷型兩大類，各分為輕度、中度、重度3個(gè)等級(jí)[9]。劃分等級(jí)時(shí)，重度優(yōu)先于中度，中度優(yōu)先于輕度。對(duì)寒露風(fēng)的統(tǒng)計(jì)主要以日平均溫度為基礎(chǔ)，劃分寒露風(fēng)等級(jí)(表1)。計(jì)算方法參考相關(guān)資料，將9月10日—10月20日出現(xiàn)日平均氣溫≤22 ℃且持續(xù)3 d及以上的天氣稱為1次寒露風(fēng)天氣過程。

3 結(jié)果與分析

3.1 首次寒露風(fēng)天氣過程的首日早晚

首次寒露風(fēng)天氣過程出現(xiàn)的早晚可以用寒露風(fēng)出現(xiàn)的首日來表示。為方便統(tǒng)計(jì)，將9月10日設(shè)置為日序1，以此類推，10月20日為日序41。圖1給出了柳江區(qū)1958—2020年首次寒露風(fēng)首日時(shí)間隨時(shí)間的變化?？梢钥闯觯y(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)，寒露風(fēng)最早出現(xiàn)的時(shí)間為9月19日，出現(xiàn)在1997年；最晚出現(xiàn)的時(shí)間為10月18日，且較多年份出現(xiàn)。最早最晚跨度達(dá)一個(gè)月。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，在1958—2020年的63年里，有17個(gè)年份柳江沒有出現(xiàn)寒露風(fēng)天氣，出現(xiàn)的年份是1961、1969、1972、1974、1978—1980、1982、1990、1998、2005、2006、2008、2010、2012、2014、2016年，主要集中在20世紀(jì)70年代和21世紀(jì)后。

圖1 柳江區(qū)1958—2020年首次寒露風(fēng)首日時(shí)間隨時(shí)間的變化

根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，劃分首次寒露風(fēng)首日的出現(xiàn)時(shí)間以旬作為單位，得出以下結(jié)論(表2)：柳江歷年在9月中、下旬出現(xiàn)首次寒露風(fēng)的次數(shù)不多，占?xì)v年的12.8%；而主要出現(xiàn)在10月的上旬和中旬，占?xì)v年的60.2%。依據(jù)首次寒露風(fēng)出現(xiàn)首日日期的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，可以計(jì)算出柳江區(qū)歷年平均首次寒露風(fēng)出現(xiàn)的日期為10月7日，也存在不會(huì)出現(xiàn)寒露風(fēng)天氣的情況。

表2 柳江區(qū)1958—2020年首次寒露風(fēng)首日出現(xiàn)時(shí)間統(tǒng)計(jì)

3.2 不同等級(jí)寒露風(fēng)天氣隨時(shí)間的變化

圖2給出了柳江區(qū)每年出現(xiàn)的不同等級(jí)寒露風(fēng)天氣危害總?cè)諗?shù)?？梢钥闯?，對(duì)于統(tǒng)計(jì)時(shí)段的41 d內(nèi)，寒露風(fēng)天氣的影響日數(shù)年際之間差異較大，最多為16 d，出現(xiàn)在1992年；最少為0 d，有17個(gè)年份沒有出現(xiàn)寒露風(fēng)天氣。在1958—2020年共出現(xiàn)不同等級(jí)的寒露風(fēng)天氣共56次，輕度寒露風(fēng)天氣出現(xiàn)32次，中度寒露風(fēng)天氣出現(xiàn)21次，而重度寒露風(fēng)天氣出現(xiàn)3次。年均受影響日數(shù)為5 d。柳江區(qū)主要受輕度寒露風(fēng)天氣影響，輕度寒露風(fēng)天氣出現(xiàn)的日數(shù)占48.2%；中度寒露風(fēng)天氣次之，出現(xiàn)的日數(shù)占43.5%。重度寒露風(fēng)天氣較少出現(xiàn)，僅出現(xiàn)在1967、1971、2018年，重度寒露風(fēng)天氣影響時(shí)間長(zhǎng)?？梢娏瓍^(qū)出現(xiàn)的寒露風(fēng)天氣主要以輕度為主，中度次之，重度相對(duì)較少。

圖2 柳江區(qū)1958—2020年不同等級(jí)寒露風(fēng)危害日數(shù)的年際變化

3.3 不同類型寒露風(fēng)天氣的年際變化

寒露風(fēng)天氣以日平均氣溫、日最低氣溫和影響雨日等為基礎(chǔ)，還細(xì)分為干冷型、濕冷型兩大類。從1958—2020年的統(tǒng)計(jì)結(jié)果(圖3)可以看出，在出現(xiàn)寒露風(fēng)天氣的46年中，濕冷型寒露風(fēng)天氣和干冷型寒露風(fēng)天氣出現(xiàn)的年份分別為40年和11年，其中有5年是既有干冷型又有濕冷型寒露風(fēng)天氣發(fā)生。受寒露風(fēng)影響為濕冷型過程的年均危害日數(shù)為6.6 d，為干冷型過程的年均天數(shù)為5.2 d，濕冷型過程占年份多，且危害日數(shù)較多，波動(dòng)大，可見柳江區(qū)多受濕冷型寒露風(fēng)天氣影響。

圖3 柳江區(qū)1958—2020年不同類型寒露風(fēng)危害日數(shù)的年際變化

從表3可以看出，在1981—1990年和2011—2020年沒有出現(xiàn)干冷型寒露風(fēng)天氣過程。在各個(gè)年代中，干冷型寒露風(fēng)天氣危害日數(shù)均少于濕冷型；且在出現(xiàn)干冷型寒露風(fēng)天氣的年代中，干冷型危害日數(shù)平均為1.0～1.5 d。相比之下，濕冷型寒露風(fēng)天氣日數(shù)多，且波動(dòng)大，在20世紀(jì)80年代日數(shù)減少，又逐漸增多，到20世紀(jì)末達(dá)到最多，在21世紀(jì)初又減少為各年代中最少，往后又開始增加。

表3 柳江區(qū)不同類型寒露風(fēng)危害日數(shù)統(tǒng)計(jì)

3.4 柳江區(qū)歷年晚稻產(chǎn)量受寒露風(fēng)天氣的影響程度

根據(jù)柳江區(qū)1985—2015年晚稻種植面積(hm2)和晚稻產(chǎn)量(t)的數(shù)據(jù)資料，計(jì)算出每公頃種植面積的晚稻產(chǎn)量。為方便觀察其變化幅度，將每公頃種植面積的晚稻產(chǎn)量擴(kuò)大2.5倍，并將此數(shù)值與同一年不同等級(jí)的寒露風(fēng)日數(shù)進(jìn)行比較(圖4)。因1991—1995年期間，柳江區(qū)的晚稻種植品種發(fā)生較大變化，選用雜交稻進(jìn)行種植，故數(shù)據(jù)不參與比較。

可以看出，每公頃種植面積的晚稻產(chǎn)量浮動(dòng)中略有下降的年份大部分都對(duì)應(yīng)有寒露風(fēng)天氣的影響，其中主要與輕度寒露風(fēng)天氣變化更為密切，輕度寒露風(fēng)日數(shù)較高的年份，每公頃種植面積的晚稻產(chǎn)量較往年略微有所下降。但因水稻品種的研發(fā)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，優(yōu)勝劣汰后種植的水稻品種產(chǎn)量逐漸增大，所以盡管受寒露風(fēng)天氣影響，晚稻產(chǎn)值總體仍呈現(xiàn)上升趨勢(shì)[10-11]。

查閱資料表明，10月上中旬為晚稻抽穗揚(yáng)花的關(guān)鍵時(shí)期，抽穗期遇上“寒露風(fēng)”會(huì)導(dǎo)致抽穗速度減慢。輕度寒露風(fēng)天氣對(duì)晚稻的影響主要表現(xiàn)在：抽穗緩慢、齊穗期延遲1～2 d；待天氣回暖后仍可以大量開花和部分結(jié)果，結(jié)果率可達(dá)80%～90%。結(jié)果說明寒露風(fēng)天氣過程對(duì)柳江區(qū)晚稻產(chǎn)量的影響較小，但根據(jù)歷年的寒露風(fēng)災(zāi)情調(diào)查，寒露風(fēng)天氣仍對(duì)晚稻的抽穗揚(yáng)花存在一定的影響[12-14]。

4 結(jié)論

(1)據(jù)統(tǒng)計(jì)，柳江區(qū)1958—2020年出現(xiàn)的寒露風(fēng)天氣主要出現(xiàn)在10月的上旬和下旬，平均首次寒露風(fēng)出現(xiàn)的日期為10月7日，有17年未出現(xiàn)寒露風(fēng)天氣。

(2)對(duì)于統(tǒng)計(jì)時(shí)段的41 d內(nèi)，寒露風(fēng)天氣的影響日數(shù)年際之間差異較大，且寒露風(fēng)等級(jí)不同。柳江區(qū)出現(xiàn)的寒露風(fēng)天氣等級(jí)主要以輕度為主，中度次之，重度相對(duì)較少。

(3)寒露風(fēng)天氣主要分為干冷和濕冷兩種類型，柳江區(qū)多受濕冷型寒露風(fēng)天氣過程影響，濕冷型占年份多，且危害日數(shù)較多，波動(dòng)大；不同類型的寒露風(fēng)天氣會(huì)對(duì)雙季晚稻開花期和抽穗期造成危害，從而導(dǎo)致減產(chǎn)，對(duì)此還可進(jìn)一步研究。

(4)根據(jù)柳江區(qū)1985—2015年晚稻產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，寒露風(fēng)天氣過程對(duì)柳江區(qū)晚稻產(chǎn)量的影響較小，主要受輕度寒露風(fēng)天氣影響，但仍存在一定的影響；因此在實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)戶應(yīng)不僅只關(guān)注選取適合各地氣候生產(chǎn)的晚稻品種進(jìn)行種植，還應(yīng)該時(shí)刻關(guān)注天氣變化，根據(jù)氣象部門提供的農(nóng)氣服務(wù)材料提前預(yù)防，及時(shí)采取“灌深水保溫”“施放暖性肥料”等措施使晚稻安全齊穗。