劉 鋒,劉志鑫,徐春年
(山東省濱州市氣象局,山東濱州 256612)
濱州市位于山東省北部、渤海灣西南岸,現(xiàn)轄5縣5區(qū),版圖面積9 600 km2,2013年人口380萬,全市屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候,主要糧食作物是小麥、玉米,棉花為主要經(jīng)濟(jì)作物,其他大田作物種植很少。2014年濱州市降水量較常年偏少,平均溫度偏高,光照偏少,年度冬小麥適期播種面積大,光、溫、水氣象條件配合較好,獲得了大豐收。筆者在此利用濱州市歷年氣象觀測資料,采用統(tǒng)計(jì)分析方法,對該市2014年光、溫、水等主要?dú)庀髼l件以及小麥、棉花等作物生育期和產(chǎn)量情況進(jìn)行了分析,以利于充分利用氣象條件促進(jìn)作物豐產(chǎn)。
濱州市境內(nèi)有一個(gè)國家氣候基準(zhǔn)站(惠民)和6個(gè)國家一般氣象站(濱州、無棣、陽信、沾化、博興、鄒平),所用氣象資料均為各站觀測資料,除極端值外,均以7站平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。文中的常年值采用氣象上現(xiàn)在使用的1981~2010年氣象資料統(tǒng)計(jì)值。
大氣干旱指數(shù)是相對于當(dāng)?shù)囟嗄昶骄臍夂驙顩r而言的,定量地描述月、季干旱或雨澇的反常氣候情況,對于濱州市來講,較適宜于夏季。大氣干旱指數(shù)計(jì)算公式為S=ΔT/σT-ΔR/σR,式中,S為各站逐月干旱指數(shù),ΔT為月平均氣溫距平值,ΔR為月降水量距平值,σT為月平均氣溫標(biāo)準(zhǔn)差,σR為月降水量標(biāo)準(zhǔn)差[1]。
2.1 氣溫 2014年平均氣溫14.5℃,較常年偏高1.4℃,較2013年偏高1.0℃。各縣(區(qū))平均氣溫為14.0~15.4℃(圖1),極端最高氣溫為41.0℃,出現(xiàn)在5月29日;極端最低氣溫為-11.7℃,出現(xiàn)在2月10日。四季中,冬季(2013年12月~2014年2月)平均氣溫為0.6℃,較常年同期偏高1.5℃,較2013年偏高2.9℃;春季平均氣溫為16.4℃,較常年偏高2.7℃;夏季平均氣溫為25.9℃,較常年偏高0.1℃;秋季平均氣溫為14.8℃,較常年偏高1.0℃。對全年平均氣溫進(jìn)行氣候異常診斷[1],從診斷結(jié)果(表1)得知,全年平均氣溫異常偏高。其中,冬季平均氣溫顯著偏高,春季平均氣溫異常偏高,夏季平均氣溫正常、秋季偏高。
表1 2014年濱州市平均氣溫、降水和干旱度氣候評價(jià)
各月平均氣溫,1、3、5月屬異常偏高,4月屬顯著偏高,11月偏高,其余各月均正常(圖2和表1)。春季氣溫較常年異常偏高,其中3月下旬和5月下旬均超過有氣象記錄以來的最高值。5月下旬各地干熱風(fēng)日數(shù)6~9 d,26~31日出現(xiàn)重度干熱風(fēng)過程,但對小麥生長影響不大,小麥獲得豐收。夏秋氣溫正常或偏高,有利于作物生長。11月氣溫偏高,冬小麥于12月初進(jìn)入越冬期。
2.2 降水 2014年濱州市平均降水量為442.8 mm,較常年偏少109.2 mm,較2013年偏少268.1 mm;各縣(區(qū))年降水量為316.6~624.8 mm,陽信最多,沾化最少(圖3);日最大降水量73.5 mm,出現(xiàn)在8月18日無棣。四季中,冬季平均降水量14.5 mm,較常年偏少2.7 mm;春季平均降水量52.1 mm,較常年偏少34.3 mm;夏季平均降水量256.6 mm,較常年偏少103.8 mm;秋季平均降水量119.9 mm,較常年偏多32.0 mm。對全年降水進(jìn)行氣候異常診斷[1],從診斷的結(jié)果(表1)得知,全年總降水量正常。其中,冬季降水屬正常,春季、夏季降水偏少,秋季則偏多。各月降水情況,2、6、9月降水偏多,9月屬異常偏多,2月略偏多,6月屬正常略偏多(圖4),其余月份降水量偏少。
自6月1日~8月21日,全市平均降雨量為232.3 mm,較常年同期偏少30.7%。由于長期降水量偏少,加之氣溫高,蒸發(fā)量大,農(nóng)田失墑快,致使棉花、玉米等農(nóng)作物受旱面積不斷擴(kuò)大。玉米因干旱導(dǎo)致葉片邊緣或葉尖變黃,頂花干枯不能結(jié)子;棉花生長緩慢,誘發(fā)病蟲害嚴(yán)重,部分棉花出現(xiàn)落果;冬棗因?yàn)楦珊邓至魇?,坐果率低于往年且成果偏軟,質(zhì)量受到很大影響。據(jù)統(tǒng)計(jì),全市受災(zāi)人口58.39萬人,農(nóng)作物受災(zāi)面積88 295 hm2,其中成災(zāi)面積29 405 hm2,絕收面積5 844 hm2,因?yàn)?zāi)造成直接經(jīng)濟(jì)損失31 535萬元。
2.3 光照 2014年濱州市平均日照時(shí)數(shù)為2 238.5 h,較常年偏少302.4 h,較2013年偏少99.0 h。各縣(區(qū))日照時(shí)數(shù)在1 901.9~2 398.4 h,均較常年偏少,博興最少,陽信最多。各季日照時(shí)數(shù)均偏少,冬季平均日照時(shí)數(shù)為467.5 h,較常年偏少54.0 h;春季平均日照時(shí)數(shù)為703.6 h,較常年偏少25.1 h;夏季平均日照時(shí)數(shù)為602.2 h,較常年偏少78.4 h;秋季平均日照時(shí)數(shù)為467.2 h,較常年偏少136.7 h。
2.4 大氣干旱度指數(shù) 2014年全市平均氣溫異常偏高、年降水量正常。對大氣干旱指數(shù)進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果表明(表1),大氣干旱度表現(xiàn)為嚴(yán)重偏旱,冬季大氣干旱指數(shù)為1.5,等級為偏旱;春季為3.8,夏季為3.1,等級均為嚴(yán)重偏旱;秋季為-0.9,等級為正常。各月情況,有7個(gè)月偏旱,其中1、3、5月為嚴(yán)重偏旱;4個(gè)月屬正常,僅9月偏澇。
3.1 對冬小麥生長發(fā)育的影響 2013年夏季降水異常偏多,麥田底墑充足。小麥大部分于10月上旬后期至中旬前期播種,播種面積1.54萬hm2,播后出苗較整齊;到越冬開始的12月中旬前期,>0℃積溫在600℃·d左右,有利于小麥冬前形成壯苗,小麥個(gè)體、群體發(fā)育情況較好,對小麥安全越冬有利。12月中旬前期日平均氣溫穩(wěn)定降至0℃以下,進(jìn)入越冬期;此后,氣溫總體偏高,且氣溫波動(dòng)幅度較小,12月及2月份平均氣溫較常年均偏高0.7℃,1月份更異常偏高3.3℃,有利于冬小麥安全越冬及生長。12月中旬~2月底,>0℃積溫為99.4℃·d,負(fù)積溫為100.7℃·d。負(fù)積溫少,有利于小麥冬季生長,但也有利于小麥蟲害越冬[2]。2月中旬中期濱州市小麥陸續(xù)進(jìn)入返青期。返青后氣溫持續(xù)偏高,尤其3月下旬更異常偏高7.4℃,小麥生長迅速,有利于穗數(shù)的增多。3月份降水量僅1.6 mm,較常年異常偏少86%,但黃河水充足,全市小麥普遍進(jìn)行了1~2次灌溉,麥田土壤水分較為適宜,對小麥正常生長有利。3月底~4月上旬前期,小麥提前進(jìn)入拔節(jié)期,較常年偏早7~10 d。拔節(jié)后氣溫仍偏高,4月平均氣溫較常年偏高1.7℃,利于小麥生長發(fā)育。4月份降水量仍偏少,對小麥拔節(jié)孕穗生長較為不利,但黃河水源充足,全市小麥普澆拔節(jié)水,土壤水分供應(yīng)充分,拔節(jié)期間無干旱發(fā)生,小麥長勢良好。4月下旬前期,小麥開始抽穗,較常年偏早10 d左右。抽穗后氣象條件仍較好,5月10~11日全市普降大雨局部暴雨,利于小麥灌漿期生長和千粒重的提高。5月份氣溫偏高,特別是下旬氣溫異常偏高,大部地區(qū)出現(xiàn)高溫歷史極值,其中21~23日出現(xiàn)輕干熱風(fēng)天氣,26~30日出現(xiàn)嚴(yán)重的干熱風(fēng)天氣過程,但此時(shí)小麥灌漿已進(jìn)入后期,所以造成的危害不很大。5月5日前后受強(qiáng)冷空氣影響,各地出現(xiàn)3~8℃的最低氣溫,對灌漿造成不利,影響了部分麥穗籽粒的形成。5月上旬麥蚜大發(fā)生,全市超過90%面積的麥田受災(zāi);下旬紋枯病、白粉病發(fā)生面積也較大,但各地防治及時(shí),沒有形成大的危害。5月下旬末鄒平南部山區(qū)小麥開始收獲,濱州市小麥?zhǔn)崭畹闹饕獣r(shí)段是6月上旬后期到中旬前期。6月上旬的6~10日出現(xiàn)幾次降水,但對小麥?zhǔn)斋@影響不大;17~20日連續(xù)陰雨,但小麥?zhǔn)斋@已基本結(jié)束,影響也不大。
綜上所述,2014年度冬小麥適期播種面積大,小麥冬前生長狀況良好,安全越冬。返青后光、溫、水氣象條件配合較好,對小麥拔節(jié)、抽穗較有利。氣象條件對小麥生長利大于弊,小麥獲得了大豐收。
3.2 對棉花生長發(fā)育的影響 2014年濱州市共播種棉花9.67萬hm2,較2013年減少約3.33萬hm2。2014年棉花大多數(shù)在4月中下旬播種,由于黃河水源充足,棉花大部播前造墑,溫度適宜,光照、土壤水分供應(yīng)充足,棉花順利播種出苗。5月氣溫異常偏高,降水偏少,光照充足,有利于棉苗生長。6月氣溫偏低,降水偏多,光照明顯偏少,基本可滿足棉花生長需求。7月上旬~8月中旬為花鈴期,期間氣溫偏高,光照較充足,棉花僵爛鈴發(fā)生少,是對棉花生長有利的方面;但降水顯著偏少,部分棉田遭受嚴(yán)重干旱,影響棉花蕾鈴生長而減產(chǎn),對棉花生長發(fā)育十分不利。9月降水偏多,基本解除了由于夏季降水持續(xù)偏少出現(xiàn)的旱情;日照時(shí)數(shù)嚴(yán)重不足,對棉花裂鈴?fù)滦跎L不利。10月份氣溫偏高,光照較充足,利于棉花吐絮。
棉花生育期間前期光溫水氣象條件配合較好,對其生長發(fā)育非常有利;中期降水明顯偏少土壤水分供應(yīng)不足,部分棉田出現(xiàn)嚴(yán)重干旱影響棉花生長;后期光照不足,總體看對棉花生長發(fā)育不利,氣象條件對棉花生產(chǎn)弊大于利,屬正常偏欠年景。
2014年濱州市平均氣溫較常年偏高,降水量及光照較常年偏少。冬季平均氣溫較常年顯著偏高,降水量較常年略偏少,光照較常年明顯偏少;春季平均氣溫異常偏高,降水較常年偏少,光照較常年略偏少;夏季氣溫接近常年略偏高,降水量較常年偏少,光照偏少;秋季氣溫偏高,降水較常年偏多,光照明顯偏少。
2014年度冬小麥適期播種面積大,小麥冬前生長狀況良好,安全越冬;返青后光、溫、水氣象條件配合較好,對小麥拔節(jié)、抽穗較有利;5月份病蟲害有所發(fā)生但各地及時(shí)進(jìn)行了防治,5月下旬的嚴(yán)重干熱風(fēng)天氣過程造成的危害也不大??傮w看,氣象條件對小麥生長利大于弊,小麥獲得了大豐收。對棉花生產(chǎn)而言,降水偏少,溫度偏高,日照不足,光溫水配合較差,對棉花生長發(fā)育較為不利;部分棉田因夏旱減產(chǎn)嚴(yán)重,棉花產(chǎn)量較常年略偏低。玉米等秋糧生產(chǎn)情況與棉花相近。綜合2014年氣候條件對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響,應(yīng)為正常的年份。
[1]中國氣象局國家氣侯中心.全國氣候影響評價(jià)[M].北京:氣象出版社,2006.
[2]王春玲,申雙和,王潤元,等.氣象條件對冬小麥生長發(fā)育和產(chǎn)量影響的研究進(jìn)展[J].氣象科技進(jìn)展,2012,2(6):60 -62.