冰雹對(duì)油菜災(zāi)損的模擬試驗(yàn)研究

摘要為探究冰雹對(duì)油菜的災(zāi)損影響。本文通過(guò)在野外田間開(kāi)展模擬試驗(yàn)，用5、10、25和30 mm不同尺度大小的鋼球模擬不同尺寸的冰雹，探討不同直徑和相同直徑不同密度冰雹對(duì)油菜的損害，并對(duì)不同直徑冰雹對(duì)油菜地上部生物量的影響以及油菜冠層光譜進(jìn)行測(cè)定，收集油菜在開(kāi)花期、終花期的災(zāi)害損失情況，并對(duì)油菜產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。結(jié)果表明，模擬30 mm大直徑冰雹對(duì)油菜的災(zāi)害損失影響最大；同一直徑的模擬冰雹中，密度越大，造成的災(zāi)害損失越大；油菜受災(zāi)前后的光譜分析所得結(jié)論不明顯，后續(xù)需要開(kāi)展進(jìn)一步研究。為降低冰雹對(duì)油菜造成的損害、提高作物產(chǎn)量提供參考。

關(guān)鍵詞氣象災(zāi)害；模擬冰雹；油菜；地上部生物量

中圖分類號(hào)S565.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1007-7731（2024）18-0105-07

DOI號(hào)10.16377/j.cnki.issn.1007-7731.2024.18.023

Simulation experiment study on hail induced damage to rapeseed

CHEN ZhilongZHAO Guiqiong

（Chengdu Xinjin District Meteorological Bureau， Chengdu 610000， China）

Abstract To investigate the impact of hail on the damage of rapeseed. The simulation experiments were conducted in the field using steel balls of different sizes such as 5， 10， 25， and 30 mm to simulate the damage of hail with different diameters and densities to rapeseed. The effects of hail with different diameters on the aboveground biomass of rapeseed and the canopy spectrum of rapeseed were measured. The disaster losses of rapeseed during flowering and final flowering periods were collected， and the yield of rapeseed was statistically analyzed. The results indicated that simulating hail with a diameter of 30 mm had the greatest impact on the disaster losses of rapeseed. In simulated hail of the same diameter， the higher the density， the greater the disaster losses caused. The conclusions drawn from the spectral analysis of rapeseed before and after the disaster were not clear， and further research was needed in the future. To provide references for reducing the damage caused by hail to rapeseed and improving crop yield.

Keywords meteorological disaster; simulating hail; rapeseed; aboveground biomass

冰雹是對(duì)流云中的一種固態(tài)降水物，是在一定的大尺度環(huán)流背景下產(chǎn)生的中、小尺度的天氣現(xiàn)象，具有突發(fā)性強(qiáng)、破壞力大和生命史短的特點(diǎn)，是一種常見(jiàn)的災(zāi)害性天氣。冰雹災(zāi)害是一種局部地區(qū)性強(qiáng)、季節(jié)性明顯、來(lái)勢(shì)急、持續(xù)時(shí)間短、破壞力強(qiáng)且以砸傷為主的氣象災(zāi)害，常伴有大風(fēng)、暴雨，給農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)，尤其是給豐收在望的農(nóng)作物帶來(lái)重大損失。據(jù)張強(qiáng)^[1]、周嵬等^[2]、李麗華等^[3]和湯興芝等^[4]研究統(tǒng)計(jì)，每年因冰雹造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)億元，所造成的經(jīng)濟(jì)損失也在不斷增加。近年來(lái)，相關(guān)研究聚焦于對(duì)冰雹的預(yù)報(bào)及對(duì)其天氣系統(tǒng)的探究，如冰雹的形成與發(fā)展、冰雹物理過(guò)程的動(dòng)力學(xué)等方面。孫安平等^[5]在一個(gè)三維冰雹云模式和一個(gè)二維軸對(duì)稱積云起電模式的基礎(chǔ)上，初步建立了三維強(qiáng)風(fēng)暴動(dòng)力與電耦合模式，探討各種微物理過(guò)程參數(shù)化方案，并分析該模式的初邊值條件和對(duì)流啟動(dòng)方式^[6-7]。李大山^[8]、胡志晉^[9]和董安祥等^[10]根據(jù)雹云形成的環(huán)境條件，總結(jié)其概念模式，把冰雹云數(shù)值模式與微機(jī)化單站統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)模式相結(jié)合，初步建立了根據(jù)單站統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)模式計(jì)算的物理量。李金輝等^[11]對(duì)冰雹云內(nèi)部結(jié)構(gòu)開(kāi)展了個(gè)例分析，得出冰雹產(chǎn)生的環(huán)境場(chǎng)配置。劉春文等^[12]對(duì)一次典型降雹過(guò)程的冰雹微物理形成機(jī)理進(jìn)行數(shù)值模擬，其模擬的降水、降雹和回波強(qiáng)度等物理量與對(duì)應(yīng)的觀測(cè)量基本一致，并發(fā)現(xiàn)雹/霰胚的主要生成來(lái)源是通過(guò)過(guò)冷雨滴的概率凍結(jié)產(chǎn)生的凍滴。在冰雹時(shí)空演變的氣候態(tài)特征方面，對(duì)本地較小區(qū)域尺度的研究較多^[13-14]。實(shí)踐中，對(duì)于模擬冰雹并統(tǒng)計(jì)其災(zāi)害受損情況的研究較少，因此，本文模擬冰雹對(duì)農(nóng)作物的災(zāi)害損失，以通過(guò)對(duì)冰雹的模擬情況提出有建設(shè)性的災(zāi)害防御措施。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)地位于四川成都新津區(qū)（103°53′56″ E，30°31′32″ N）。在一塊均勻移栽的油菜田中架起三角梯，選取三角梯周圍6塊油菜田進(jìn)行冰雹模擬試驗(yàn)。供試油菜于2021年11月27日移栽，配施復(fù)合肥75 kg/hm²，尿素15 kg/hm²，均做基肥，移栽平均密度12.5株/m²。

1.2 試驗(yàn)原理

用不同尺度大小的鋼球模擬冰雹對(duì)油菜的災(zāi)損影響情況。其原理是某一特定尺度冰雹和同體積鋼球的落地動(dòng)能相等^[7]，通過(guò)調(diào)整其落地高度來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)M。其計(jì)算如式（1）～（3）。

冰雹末速度：

由式（1）～（2）可得到拋擲高度：

根據(jù)冰雹受災(zāi)等級(jí)劃分情況^[15]，結(jié)合式（3），計(jì)算各等級(jí)受災(zāi)情況對(duì)應(yīng)的鋼球拋擲高度，得出不同規(guī)格鋼球的相應(yīng)高度。如表1所示。

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)^[16]，劃分冰雹受災(zāi)等級(jí)，如表2所示。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

（1）不同直徑冰雹對(duì)油菜的損害。根據(jù)不同直徑的鋼球所對(duì)應(yīng)的高度，分別在開(kāi)花期和籽實(shí)期對(duì)相同面積的油菜進(jìn)行冰雹模擬試驗(yàn)。測(cè)量開(kāi)花期不同直徑冰雹對(duì)油菜造成的損害，主要包括折斷枝數(shù)、莖枝劃痕和葉傷數(shù)等指標(biāo)；測(cè)量終花期不同直徑冰雹對(duì)油菜造成的損害，主要包括折斷枝數(shù)、莖枝劃痕、角果劃傷數(shù)和角果脫落數(shù)指標(biāo)。

（2）相同直徑不同密度對(duì)油菜的損害。通過(guò)模擬同一種直徑的冰雹，對(duì)比不同密度下冰雹對(duì)油菜造成災(zāi)害的損傷程度。在油菜田塊中隨機(jī)抽取樣品，分析開(kāi)花期、終花期的油菜災(zāi)害損失情況（包括折斷分枝數(shù)、莖枝劃痕和角果數(shù)等）與模擬冰雹密度之間的關(guān)系。

（3）不同直徑冰雹對(duì)油菜地上部生物量的影響。對(duì)受災(zāi)后的油菜生物量損失進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，取樣稱鮮重后，將樣品置于105 ℃烘箱中殺青30 min，以70 ℃恒溫烘干至恒重，稱重獲取油菜生物量。

（4）油菜冠層光譜測(cè)定。采用ASD FieldSpec 3便攜式近紅外光譜儀，選擇晴朗無(wú)風(fēng)的天氣，測(cè)量油菜開(kāi)花期模擬冰雹前后的光譜并對(duì)比。每次測(cè)定時(shí)間在10：00—14：00（太陽(yáng)高度角大于45°）。觀測(cè)油菜時(shí)，傳感器垂直向下，距離冠層0.5 m，每個(gè)處理于測(cè)量前、后均用白板進(jìn)行校正。油菜受災(zāi)前后以模擬30 mm冰雹為例進(jìn)行對(duì)比。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同直徑冰雹對(duì)油菜的損害

開(kāi)花期油菜受災(zāi)情況統(tǒng)計(jì)如表3所示。大直徑冰雹對(duì)油菜造成的傷害分別是折斷枝數(shù)、莖枝劃痕和葉傷數(shù)。大直徑冰雹在冰雹災(zāi)害中的占比很低，但對(duì)農(nóng)作物的殺傷力較大。其中，模擬30 mm冰雹對(duì)油菜的損害較大，平均折斷分枝數(shù)27個(gè)/hm²，平均莖上劃痕和葉傷數(shù)分別是25、22處/hm²；模擬25 mm冰雹的受損較少。這說(shuō)明大冰雹主要是通過(guò)砸斷油菜的分枝造成災(zāi)害，莖上劃痕和葉傷數(shù)相對(duì)較少。這可能是由于大冰雹的直徑比較大，質(zhì)量大，從高空落下接觸到的油菜分枝較多，且作用強(qiáng)度大，造成的損害較嚴(yán)重。相比而言，5和10 mm冰雹對(duì)油菜的損害較小，斷枝較少，尤其是5 mm冰雹幾乎沒(méi)有砸斷分枝。而莖枝劃痕較其他直徑的冰雹是最多的，可見(jiàn)，小直徑冰雹對(duì)油菜損害主要是劃痕。10 mm直徑大小的冰雹是比較常見(jiàn)的冰雹，對(duì)農(nóng)作物的損傷也較大，砸斷枝數(shù)、莖劃痕和葉傷數(shù)的模擬數(shù)值均不低，均對(duì)油菜造成中等水平的傷害。這些輕級(jí)冰雹的質(zhì)量較小，加上一般輕級(jí)冰雹對(duì)油菜傷害較小，因此只有在冰雹密度較大時(shí)，對(duì)油菜的作用面積大，會(huì)造成油菜莖上和角果有劃痕和劃傷。

終花期油菜災(zāi)害損失統(tǒng)計(jì)如表4所示。大冰雹對(duì)油菜的傷害較大，特別是模擬30 mm的冰雹砸斷油菜分枝33個(gè)/hm²，造成的莖劃痕和角果劃痕不多，砸落的角果數(shù)量較多，達(dá)到100個(gè)/hm²。25、30 mm的大冰雹對(duì)油菜的傷害較大，傷害程度大致相同，其中，模擬25 mm冰雹對(duì)油菜災(zāi)害損害中，莖劃痕較少，這可能是因?yàn)樵谀M降落冰雹的過(guò)程中，人為拋落冰雹的準(zhǔn)度不夠，使得模擬25 mm冰雹未全部有效砸落到試驗(yàn)田中。5 mm的小冰雹對(duì)油菜的傷害遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有大冰雹的傷害大，無(wú)砸斷分枝數(shù)，造成的角果脫落較少，莖劃痕和角果劃痕數(shù)較多。10 mm冰雹對(duì)油菜的傷害較為平均，無(wú)砸斷分枝數(shù)，莖劃痕、角果劃痕和角果脫落較多，對(duì)油菜的傷害處于中等水平。可見(jiàn)，輕級(jí)冰雹對(duì)油菜造成的損害大小取決于冰雹密度的高低。

上述結(jié)果表明，模擬大直徑25和30 mm冰雹對(duì)油菜的傷害較為嚴(yán)重，劃痕少，有砸斷分枝；10 mm冰雹對(duì)油菜的傷害處于中等水平；5 mm冰雹對(duì)油菜的傷害較輕，劃痕多，無(wú)砸斷分枝。

2. 2 相同直徑不同密度對(duì)油菜的損害

根據(jù)表3可知，在模擬的10 mm冰雹密度下，大約300個(gè)/hm²冰雹對(duì)油菜開(kāi)花期損害較小，大約900個(gè)/hm²冰雹對(duì)油菜的損害較為嚴(yán)重。10 mm冰雹屬于輕級(jí)，其在云層中停留的時(shí)間比大直徑冰雹少，高度較低，所包含的能量較小，且對(duì)油菜的作用面積也較小，油菜田之間存在許多空隙，小冰雹落到空隙中的概率較大，從而對(duì)油菜造成損失較小。小冰雹密度越大對(duì)油菜造成的傷害越大，主要原因在于對(duì)油菜的作用面積大，使得受災(zāi)情況隨密度的增大而變得更加嚴(yán)重?？梢钥闯觯幱陂_(kāi)花期的油菜災(zāi)害損失情況與模擬冰雹的密度呈正比，冰雹密度越大，油菜的受損程度越高。在開(kāi)花期模擬10 mm冰雹時(shí)，密度600個(gè)/hm²的樣本砸斷的分枝數(shù)比其他兩個(gè)樣本均更多，這個(gè)可能是由于冰雹在砸斷了一個(gè)比較大的分枝后，后續(xù)的冰雹又繼續(xù)砸，存在重復(fù)砸斷的現(xiàn)象，造成了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與實(shí)際分析狀況存在差異。

由表4可以看出，在終花期模擬冰雹直徑10 mm、密度600個(gè)/hm²條件下，在該塊油菜田中隨機(jī)抽取1株樣品，發(fā)現(xiàn)樣品中沒(méi)有折斷的分枝數(shù)。而模擬冰雹直徑10 mm、密度900個(gè)/hm²所得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)與密度600個(gè)/hm²存在一定的差異，無(wú)折斷分枝，但比密度600個(gè)/hm²的模擬冰雹試驗(yàn)油菜損失較嚴(yán)重。可知，終花期油菜災(zāi)害受損與模擬冰雹的密度呈正比。其原因可能是冰雹對(duì)油菜的作用面積較大，造成的損害也就較大。

由表3可以看出，輕微級(jí)模擬5 mm冰雹對(duì)分枝傷害較小，對(duì)莖劃痕和油菜葉傷害較大，尤其是莖劃痕，而且同種級(jí)別的5 mm模擬冰雹對(duì)開(kāi)花期油菜的傷害與冰雹密度呈正比。

對(duì)比表3和表4可以發(fā)現(xiàn)，油菜遭受的災(zāi)害損失略有不同。在終花期，油菜的角果數(shù)量比在開(kāi)花期更多。終花期是油菜進(jìn)入成熟期的開(kāi)始，油菜開(kāi)始結(jié)籽粒，葉片生長(zhǎng)速度變慢，更多的營(yíng)養(yǎng)流向角果，角果數(shù)量逐漸增加，此時(shí)角果一旦受到冰雹打擊，對(duì)油菜的產(chǎn)量將會(huì)產(chǎn)生較大的影響。開(kāi)花期，模擬冰雹對(duì)莖桿和葉片造成傷害較多，角果幾乎不計(jì)。原因可能是人為取樣對(duì)油菜產(chǎn)生了一定的傷害，從而造成過(guò)多的角果脫落。

總的來(lái)說(shuō)，同一個(gè)級(jí)別的冰雹對(duì)油菜造成的災(zāi)害損失與冰雹的密度呈正比，冰雹密度越大，油菜遭受的災(zāi)害損失越大。

2. 3 不同直徑冰雹對(duì)油菜地上部生物量的影響

生物量是指某一時(shí)刻單位面積內(nèi)實(shí)存生活的有機(jī)物質(zhì)（干重，包括生物體內(nèi)所存食物的質(zhì)量）總量。植物群落中各種群的植物量很難測(cè)定，特別是地下器官的挖掘和分離工作較為困難^[17]。出于經(jīng)濟(jì)利用和科研目的的需要，對(duì)油菜地上部分生物量進(jìn)行取樣調(diào)查統(tǒng)計(jì)，以判斷冰雹對(duì)該作物在不同生育期地上生物量的影響。

取1株油菜測(cè)量其地上生物量，計(jì)算得出其開(kāi)花期的地上生物量，如表5所示。揭示了不同直徑和密度的模擬冰雹對(duì)油菜開(kāi)花期地上生物量的不同影響，為評(píng)估冰雹災(zāi)害對(duì)油菜生長(zhǎng)和產(chǎn)量的潛在影響提供了有價(jià)值的參考信息。

油菜終花期冰雹模擬試驗(yàn)所得災(zāi)害損失情況如表6所示。終花期的油菜角果逐漸開(kāi)始成熟，抗災(zāi)能力較開(kāi)花期強(qiáng)，其中，模擬30 mm冰雹對(duì)油菜的傷害最大，造成角果脫落鮮重達(dá)到1 234.37 kg/hm²，使得該作物大量減產(chǎn)；模擬25、10和5 mm的冰雹也對(duì)油菜造成了一定的災(zāi)害損失，但均無(wú)30 mm模擬冰雹造成的損失大。大直徑冰雹落在處于終花期的油菜田中，會(huì)砸落大量的角果，此時(shí)角果剛剛開(kāi)始進(jìn)入營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，大直徑的冰雹所含能量較大，易使得角果受到打擊而落下，影響油菜產(chǎn)量，并造成生物量的減少?？梢?jiàn)，大直徑冰雹對(duì)油菜造成的災(zāi)害損失較嚴(yán)重，且直徑越大、包含能量越高，對(duì)油菜造成的損失越嚴(yán)重。模擬10 mm冰雹分別有600和900個(gè)/hm²兩種密度，其對(duì)油菜的傷害主要是砸落角果，使得地上生物量減少，而密度越大，冰雹對(duì)其作用面積越大，造成的損傷會(huì)越多?？梢?jiàn)，在模擬10 mm冰雹量級(jí)下，冰雹的密度越大，造成油菜的損失越多。模擬5 mm冰雹分別有2 000和4 000個(gè)/hm²兩種密度，其中，2 000個(gè)/hm²冰雹密度造成油菜的地上生物量有較少的損失，4 000個(gè)/hm²冰雹密度未造成油菜的地上生物量減少，但造成了更多的角果劃痕和莖劃痕。原因可能是冰雹密度為2 000個(gè)/hm²時(shí)對(duì)油菜的有效作用較多，砸在角果上的模擬冰雹較多，而冰雹密度為4 000個(gè)/hm²時(shí)可能更多地砸到了油菜之間的空隙中，未對(duì)油菜造成有效傷害。且不能排除取樣時(shí)對(duì)油菜生物量造成破壞的可能性?？梢?jiàn)，大直徑冰雹造成油菜地上生物量損失較大，直徑越大造成的損失也越大。在相同直徑的大冰雹中，其密度越大，造成油菜的地上生物量損失越大；而小直徑的冰雹密度與油菜的地上生物量損失并非呈正相關(guān)，原因可能是小直徑冰雹只是造成地上部生物產(chǎn)生許多劃痕，而不會(huì)造成生物量的損失。

在油菜田中隨機(jī)取樣1株油菜，計(jì)算地上各個(gè)生物量的質(zhì)量。與模擬冰雹試驗(yàn)油菜損失的數(shù)量進(jìn)行對(duì)比，得出實(shí)際受災(zāi)后油菜的地上生物量占標(biāo)準(zhǔn)取樣油菜生物量的百分率，如表7所示。模擬30 mm的冰雹對(duì)油菜地上生物量造成的損失較為嚴(yán)重，其實(shí)際角果鮮重只有原來(lái)的48%，干重只占原來(lái)生物量的47%；而模擬25、10和5 mm冰雹對(duì)油菜地上生物量的損害較模擬30 mm冰雹輕微。原因可能是30 mm的冰雹體積大，能量大，使得植株的損傷更嚴(yán)重?？梢?jiàn)，生物量損失與冰雹直徑呈正比。需要注意的是，不能排除人工取樣過(guò)程中對(duì)油菜造成的損傷，即該損傷也記錄在冰雹對(duì)油菜的損傷數(shù)據(jù)中。在冰雹不同密度方面，生物量的損傷與冰雹特征不明顯。

綜合看出，冰雹直徑越大，所造成油菜地上生物量的損失越大，而小直徑冰雹更多的是造成劃痕與劃傷，對(duì)生物量造成的損失不明顯。

2.4 模擬冰雹的油菜冠層光譜分析

油菜受災(zāi)前后以模擬30 mm冰雹為例進(jìn)行對(duì)比，其冠層光譜反射率曲線的整體變化趨勢(shì)一致。這是因?yàn)樵谒{(lán)紫光和紅光區(qū)域受到葉綠素等色素強(qiáng)烈吸收，使得綠光區(qū)域形成相對(duì)較強(qiáng)的反射峰，從而在可見(jiàn)光區(qū)域反射特征表現(xiàn)為“兩谷一峰”（藍(lán)紫谷、紅谷和綠峰）^[17]。在開(kāi)花期，冠層出現(xiàn)了金黃色的油菜花，其反射光譜如圖1所示，在500～700 nm波段范圍內(nèi)反射率值達(dá)0.145。因此，在開(kāi)花期觀測(cè)油菜冠層光譜時(shí)，由于進(jìn)入傳感器黃光波段附近的能量迅速增加，在可見(jiàn)光波段尤其是在綠光波段至紅光波段反射率值明顯增大。在近紅外區(qū)域因受葉片細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的支配作用表現(xiàn)為較高的反射率；短波紅外區(qū)域主要受植被水分含量的影響，形成了以1 400和1 900 nm為中波長(zhǎng)的吸收峰^[17-19]。在反射率的大小方面，模擬30 mm冰雹的反射率比正常進(jìn)行對(duì)照的反射率要小，原因可能是模擬30 mm的冰雹對(duì)油菜的傷害較大，特別是對(duì)其地上生物量造成了很大的損失，使得反射率降低^[20]。

模擬不同直徑的冰雹對(duì)油菜光譜與標(biāo)準(zhǔn)油菜光譜進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明，受到模擬25 mm冰雹災(zāi)害的油菜光譜反射率最高，而標(biāo)準(zhǔn)的油菜光譜是處于模擬25和30 mm的冰雹災(zāi)害的油菜光譜的中間位置。因此，模擬25 mm冰雹對(duì)油菜地上生物量的破壞較少。實(shí)踐中，三者之間對(duì)比的關(guān)系單憑本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)并不能明確判斷。油菜受災(zāi)前后的光譜大致趨勢(shì)是一定的，但是具體到不同直徑的模擬冰雹，由于數(shù)據(jù)較少，暫不能得出明確的結(jié)論。

3 結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)油菜進(jìn)行模擬冰雹試驗(yàn)，得到災(zāi)害損失數(shù)據(jù)，并分別對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析討論，即不同直徑的模擬冰雹對(duì)油菜的損害，同一直徑不同密度模擬冰雹對(duì)油菜損害，模擬冰雹對(duì)油菜地上生物量的損害和模擬冰雹對(duì)油菜損害前后光譜的變化情況。得出以下結(jié)論。

（1）通過(guò)不同直徑的冰雹模擬對(duì)應(yīng)不同的高度對(duì)油菜進(jìn)行試驗(yàn)。得出模擬30 mm冰雹造成油菜的損失最大，造成油菜分枝折斷，而劃痕和劃傷較少。模擬5 mm冰雹造成油菜損失較模擬30 mm損失少，主要是造成大量的劃痕和劃傷?？梢?jiàn)，冰雹的直徑越大，對(duì)油菜傷害越大，造成的損失越嚴(yán)重。

（2）采用同一直徑不同密度的冰雹模擬對(duì)油菜造成損失的試驗(yàn)，得出模擬10 mm（600個(gè)/hm²）和10 mm（900個(gè)/hm²）冰雹，模擬5 mm（2 000個(gè)/hm²）和5 mm（4 000個(gè)/hm²）冰雹對(duì)油菜造成的災(zāi)害損失不同的結(jié)論，同一直徑密度越大，造成油菜災(zāi)害的損失越大。

（3）在油菜田中，隨機(jī)取樣1株油菜，計(jì)算其地上生物量，并估算油菜的實(shí)際地上生物量，通過(guò)與受災(zāi)前后的數(shù)據(jù)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)模擬直徑越大的冰雹，對(duì)油菜的地上生物量造成的損失越大，甚至影響油菜產(chǎn)量。

（4）用便攜式光譜儀對(duì)模擬災(zāi)害前后的油菜進(jìn)行光譜測(cè)量，分析得出受災(zāi)前后油菜的光譜大致趨向是一定的，不同的是大直徑冰雹造成地上生物量的損失會(huì)影響到油菜光譜。模擬大級(jí)別的冰雹對(duì)油菜災(zāi)害，得出其反射率在近紅光區(qū)域越小，但是對(duì)于小級(jí)別的冰雹試驗(yàn)數(shù)據(jù)不夠充分，暫不能得到有效的結(jié)論。

本文模擬研究了冰雹對(duì)油菜的災(zāi)損影響，但部分冰雹的條件并沒(méi)有完全達(dá)到，例如，冰雹在融化過(guò)程中會(huì)造成油菜局部?jī)龊?，冰雹的持續(xù)時(shí)間明確，暫未考慮天氣條件對(duì)試驗(yàn)的影響。對(duì)于模擬冰雹對(duì)油菜的損害試驗(yàn)研究，后續(xù)將進(jìn)一步滿足更多條件，使得模擬試驗(yàn)的數(shù)據(jù)更具參考性，以更好地研究減少冰雹對(duì)油菜損害的方法。

參考文獻(xiàn)

[1] 張強(qiáng). 2005-全國(guó)氣候影響評(píng)價(jià)[M]. 北京：氣象出版社，2006.

[2] 周嵬，張強(qiáng)，康鳳琴. 我國(guó)西北地區(qū)降雹氣候特征及若干研究進(jìn)展[J]. 地球科學(xué)進(jìn)展，2005，20（9）：1029-1036.

[3] 李麗華，陳洪武，毛煒嶧，等. 基于GIS的阿克蘇地區(qū)冰雹災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃及評(píng)價(jià)[J]. 干旱區(qū)研究，2010，27（2）：224-229.

[4] 湯興芝，黃治勇，張榮，等.2010—2020 年全國(guó)冰雹災(zāi)害事件時(shí)空分布特征[J].暴雨災(zāi)害，2023，42（2）：223-231.

[5] 孫安平，言穆弘.三維強(qiáng)風(fēng)暴動(dòng)力—電耦合數(shù)值模擬研究[J].高原氣象，2000，19（4）：435-440.

[6] 孫安平，言穆弘，張義軍，等. 三維強(qiáng)風(fēng)暴動(dòng)力—電耦合數(shù)值模擬研究Ⅰ：模式及其電過(guò)程參數(shù)化方案[J]. 氣象學(xué)報(bào)，2002，60（6）：722-731.

[7] 孫安平，言穆弘，張義軍，等. 三維強(qiáng)風(fēng)暴動(dòng)力—電耦合數(shù)值模擬研究Ⅱ：電結(jié)構(gòu)形成機(jī)制[J]. 氣象學(xué)報(bào)，2002，60（6）：732-739.

[8] 李大山. 人工影響天氣現(xiàn)狀與展望[M]. 北京：氣象出版社，2002.

[9] 胡志晉. 21世紀(jì)初大氣科學(xué)回顧與展望[M].北京：氣象出版社，2000，172-175.

[10] 董安祥，張強(qiáng). 中國(guó)冰雹研究的新進(jìn)展和主要科學(xué)問(wèn)題[J]. 干旱氣象，2004，22（3）：68-76.

[11] 李金輝，田顯，岳治國(guó). 基于火箭探空資料的冰雹云內(nèi)部結(jié)構(gòu)個(gè)例分析[J]. 大氣科學(xué)，2020，44（4）：748-760.

[12] 劉春文，郭學(xué)良，段瑋，等. 云南一次典型降雹過(guò)程的冰雹微物理形成機(jī)理數(shù)值模擬研究[J]. 大氣科學(xué)，2021，45（5）：965-980.

[13] 陳曉燕，羅松，楊玲. 黔西南州冰雹時(shí)空分布及春夏冰雹環(huán)境條件分析[J]. 暴雨災(zāi)害，2010，29（1）：49-53.

[14] 虎雅瓊，邊宇軒，黃夢(mèng)宇，等. 基于災(zāi)情信息的1981—2017年北京地區(qū)降雹特征[J]. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)，2019，30（6）：710-721.

[15] 劉俄.貴州冰雹天氣的雷達(dá)氣候統(tǒng)計(jì)分析[J]. 貴州氣象，1990（2）：39-41.

[16] 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì). 冰雹等級(jí)：GB/T 27957—2011[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2012.

[17] 宋開(kāi)山，張柏，李方，等. 高光譜反射率與大豆葉面積及地上鮮生物量的相關(guān)分析[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2005，21（1）：36-40.

[18] 李映雪，朱艷，曹衛(wèi)星. 不同施氮條件下小麥冠層的高光譜和多光譜反射特征[J]. 麥類作物學(xué)報(bào)，2006，26（2）：103-108.

[19] 王福民，王淵，黃敬峰. 不同氮素水平油菜冠層反射光譜特征研究[J]. 遙感技術(shù)與應(yīng)用，2004，19（2）：80-84.

[20] 張雪紅，劉紹民，何蓓蓓. 不同氮素水平下油菜高光譜特征分析[J]. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007，43（3）：245-249.

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