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        樂亭縣2018年極端高溫降水天氣的影響分析

        2021-08-11 01:44:58張潔新田成才張娜娜
        中阿科技論壇(中英文) 2021年8期
        關(guān)鍵詞:樂亭縣災(zāi)害性海參

        張潔新 田成才 張娜娜

        (河北省唐山市樂亭縣氣象局,河北 唐山 063000)

        近年來,全球氣候變暖趨勢越來越顯著,不斷出現(xiàn)極端災(zāi)害性天氣,給社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域帶來不同程度的影響[1-3]。樂亭縣屬于河北唐山市轄縣,地處唐山市東南區(qū)域,地理坐標(biāo)處于39°05'46''—39°34'38''N,118°40'48''—119°18'37''E之間。樂亭縣的氣候?yàn)榕瘻貛I海半濕潤大陸性季風(fēng)氣候,整體氣候特征為春秋較短、冬季較長、四季分明。受樂亭縣地理環(huán)境以及氣候的影響,樂亭縣極端災(zāi)害性天氣發(fā)生頻率越來越大。尤其是在全球氣候變暖的大形勢下,極端高溫、極端降水天氣現(xiàn)象加劇,這些災(zāi)害性天氣時(shí)常會(huì)給當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來極大危害?;诖?,本文利用樂亭縣國家基本氣象站觀測資料分析了樂亭縣2018年的氣候特點(diǎn),探究了極端高溫、極端降水天氣給樂亭縣農(nóng)業(yè)、漁業(yè)生產(chǎn)等帶來的不利影響,并提出氣象服務(wù)措施,為政府部門以及種植戶、養(yǎng)殖戶科學(xué)應(yīng)對(duì)極端高溫、極端降水天氣提供指導(dǎo)依據(jù)。

        1 2018年氣候特征分析

        2018年全球氣候整體由“拉尼娜”現(xiàn)象朝“厄爾尼諾”現(xiàn)象轉(zhuǎn)換,“厄爾尼諾”特點(diǎn)越來越明顯,轉(zhuǎn)換階段極易發(fā)生極端氣候,世界氣象組織認(rèn)為2018年是有氣象記錄以來第四熱的一年,極端特點(diǎn)比較顯著。

        1.1 2018年1—6月氣候特征分析

        (1)氣溫偏高,入春后冷空氣過程較多,溫度起伏大,冷暖交替頻繁。全縣平均氣溫為5.8 ℃,較2017年(7.5 ℃)低1.7 ℃,較常年(4.8 ℃)高1.0 ℃。出現(xiàn)3次強(qiáng)冷空氣過程(1月22日—23日、3月15日—16日、4月3日—4日),≥30℃高溫過程有1次(31.3 ℃,出現(xiàn)在5月14日)。

        (2)降水略偏多,時(shí)空分布不均,4月出現(xiàn)首場透雨。全縣降水量為45.8 mm,較2017年(38.0 mm)多7.8 mm,較常年(83.5 mm)少37.7 mm。降水時(shí)間分布極不均勻,1月—3月全縣降水量僅為12.1 mm,較2017年(23.8 mm)少11.7 mm,較常年(19.1 mm)少7.0 mm;4月樂亭縣降水量達(dá)25.7 mm,較2017年(0.8 mm)多24.9 mm,較常年(23.1 mm)多2.8 mm。4月21日樂亭縣發(fā)生了2018年第一場透雨,創(chuàng)歷史同期極值。

        (3)氣象災(zāi)害發(fā)生種類多,干旱、寒潮、雨雪、大風(fēng)、沙塵交替出現(xiàn)。由于前期降水持續(xù)偏少,溫度偏高,3月中旬樂亭縣出現(xiàn)階段性旱情;4月初,寒潮、大風(fēng)、雨雪等災(zāi)害同時(shí)出現(xiàn),對(duì)樂亭縣林果和設(shè)施農(nóng)業(yè)造成較重?fù)p失;2018年以來大風(fēng)天氣過程多,截至5月23日大風(fēng)日數(shù)為3 d,比2017年多2 d;3月28日河北省出現(xiàn)大范圍沙塵,全市有10個(gè)縣(市、區(qū))出現(xiàn)沙塵(除灤南),此次沙塵范圍是1982年以來同期最廣的一年。

        1.2 2018年7—8月極端天氣分析

        1.2.1 7月下旬到8月上旬異常高溫

        由于副熱帶高氣壓的作用,從7月15日起,樂亭縣的天氣便接連處于炎熱、晴好狀態(tài);從7月20日起,樂亭縣大多數(shù)區(qū)域氣溫達(dá)到32 ℃以上;7月28日,王灘、新寨、大清河最高氣溫達(dá)到35 ℃以上;7月29日,王灘、新寨、大清河、馬頭營、古河、龐各莊最高氣溫也達(dá)到35 ℃以上;8月3日,樂亭縣城區(qū)出現(xiàn)年極端高溫天氣,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域站最高氣溫超過35 ℃,其中中堡(39.0 ℃)、馬頭營(39.6 ℃)、新寨(39.6 ℃)、大清河(41.3 ℃)的日最高氣溫突破歷史極值。從7月16日至8月10日(除7月17日、7月19日、7月24日、7月26日、8月6日、8月8日外)有20 d樂亭縣日最高氣溫持續(xù)大于32 ℃,其中7月31日至8月4日共5天,樂亭縣日最高氣溫持續(xù)大于35 ℃。

        本次樂亭縣異常高溫天氣具備影響范圍特別廣、持續(xù)時(shí)間長、強(qiáng)度大等特點(diǎn),樂亭縣氣象臺(tái)持續(xù)發(fā)布高溫氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào),持續(xù)高溫天氣使得樂亭縣干旱災(zāi)害越來越嚴(yán)重。

        1.2.2 兩次臺(tái)風(fēng)引起的極端降水天氣

        (1)7月臺(tái)風(fēng)“安比”引起的極端降水天氣

        2018年7月23日23時(shí)—24日17時(shí),受臺(tái)風(fēng)“安比”影響,樂亭縣境域出現(xiàn)了強(qiáng)風(fēng)暴雨,全縣境內(nèi)普降大到暴雨,沿岸海域和沿海地區(qū)先后出現(xiàn)7~8級(jí)大風(fēng),祥云道林場最大風(fēng)力達(dá)20.6 m/s(8級(jí))。本次降水局部強(qiáng)度大,12個(gè)雨量站最大小時(shí)降水在20 mm以上,2個(gè)雨量站超過25 mm,其中樂亭本站最大小時(shí)雨強(qiáng)為25.0 mm,區(qū)域站最大小時(shí)雨強(qiáng)為毛莊26.4 mm。期間,9個(gè)站降水達(dá)到暴雨等級(jí),8個(gè)站達(dá)大雨等級(jí),最大為龐各莊,降水量68.7 mm,全縣平均降水量53.8 mm(見表1)。大風(fēng)持續(xù)時(shí)間長,7~8級(jí)大風(fēng)出現(xiàn)時(shí)間達(dá)7~9 h,從而導(dǎo)致農(nóng)作物受到不同程度的危害。

        表1 樂亭縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)7月降水量監(jiān)測統(tǒng)計(jì)表(單位:mm)

        (2)8月臺(tái)風(fēng)“摩羯”減弱低壓影響引起的極端降水天氣

        由于西風(fēng)帶冷空氣以及臺(tái)風(fēng)“摩羯”減弱低壓的共同作用,8月14日凌晨至15日18時(shí)樂亭縣出現(xiàn)明顯降水天氣,全縣均達(dá)到大到暴雨級(jí)別。本次降水局部強(qiáng)度大,4個(gè)雨量站最大小時(shí)降水在25 mm以上,1個(gè)雨量站超過30 mm,其中樂亭本站最大小時(shí)雨強(qiáng)為27.1 mm,區(qū)域站最大小時(shí)雨強(qiáng)為胡坨32.1 mm。

        此次降水過程中,6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)達(dá)到大暴雨級(jí)別(超過100 mm),8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)達(dá)暴雨級(jí)別(50~99.9 mm),3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)達(dá)大雨級(jí)別(25~49.9 mm)。全縣平均降水量89.7 mm,其中,海港最大達(dá)164.3 mm(見表2)。8月15日晚至16日白天,樂亭縣沿岸海域以及沿海區(qū)域出現(xiàn)了7~8級(jí)的偏東風(fēng),9級(jí)的陣風(fēng),姜各莊最大風(fēng)力達(dá)24.0 m/s(9級(jí))。

        表2 樂亭縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)8月降水量監(jiān)測統(tǒng)計(jì)表(單位:mm)

        2 極端高溫、極端降水天氣的影響

        2.1 極端高溫對(duì)漁業(yè)的影響

        樂亭縣位于環(huán)渤海灣中心區(qū)域,全縣淺海面積為1 808 km2,海岸線長度為124.9 km,屬于河北省第一沿海大縣,水產(chǎn)養(yǎng)殖是當(dāng)?shù)靥厣a(chǎn)業(yè)之一。樂亭縣池塘海參養(yǎng)殖面積達(dá)40 km2,年產(chǎn)鮮活海參6 000 t,年產(chǎn)值達(dá)2億多元。海參養(yǎng)殖對(duì)水溫的要求特別嚴(yán)格,水溫達(dá)到30 ℃以上時(shí)海參便無法生存[4],若水溫連續(xù)兩天大于32 ℃海參便會(huì)融化。而2018年從7月16日至8月10日(除7月17日、7月19日、7月24日、7月26日、8月6日、8月8日外)有20 d樂亭縣日最高氣溫持續(xù)大于32 ℃,其中7月31日至8月4日共5 d樂亭縣日最高氣溫持續(xù)大于35 ℃,使得淺海水溫異常偏高,進(jìn)而造成許多海參直接死亡。2018年7—8月,持續(xù)高溫使得樂亭縣養(yǎng)殖海參大面積死亡,多數(shù)養(yǎng)殖場在池海參“全軍覆沒”,遭受巨大損失,如樂亭縣最大海參養(yǎng)殖場豐匯直接損失達(dá)5 000萬元,當(dāng)年參、多年參均無一幸免。

        2.2 極端降水對(duì)農(nóng)業(yè)的影響

        2018年7月23日23時(shí)—24日17時(shí),臺(tái)風(fēng)“安比”引起的極端降水天氣給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了十分嚴(yán)重的影響。2018年7月25日,樂亭縣氣象局、農(nóng)牧局組成專家聯(lián)盟,與保險(xiǎn)公司一同深入田間地頭進(jìn)行災(zāi)情調(diào)研。受災(zāi)情況統(tǒng)計(jì)資料顯示,此次極端降水天氣導(dǎo)致樂亭縣春玉米倒伏面積5%左右,夏玉米倒伏面積80%左右,北部地區(qū)比南部受災(zāi)嚴(yán)重。由于春玉米正值灌漿期,棒子已經(jīng)成型,造成倒伏嚴(yán)重。針對(duì)此次農(nóng)業(yè)災(zāi)情,樂亭縣專家聯(lián)盟還提出了田間管理措施:針對(duì)倒伏的春玉米可進(jìn)行人工扶直以及培土;對(duì)于倒伏的夏玉米可選擇使用長竹竿小心地將植株上的雨水抖落,盡可能使得植株壓力減小,等到天氣轉(zhuǎn)好之后讓植株逐漸恢復(fù)良好的生長狀態(tài)。在受災(zāi)地段也可補(bǔ)種填閑作物蕎麥,以減少損失。

        2018年8月降水頻繁,降水量偏多,空間分布不均。受副熱帶高壓外圍暖濕氣流和西風(fēng)帶冷空氣共同影響以及臺(tái)風(fēng)“摩羯”、臺(tái)風(fēng)“溫比亞”外圍氣流影響,8月上中旬出現(xiàn)三次較大范圍強(qiáng)降水,累積雨量大,有效性強(qiáng),大部地區(qū)墑情適宜,水分條件可滿足大秋作物生長需求。但與此同時(shí),因?yàn)楸┯瓿霈F(xiàn)農(nóng)田漬澇,大風(fēng)導(dǎo)致玉米倒伏、折斷等。其中,受災(zāi)作物遇到農(nóng)田漬澇或因大風(fēng)出現(xiàn)一定倒伏,不嚴(yán)重的一般幾日內(nèi)可恢復(fù),對(duì)最終產(chǎn)量影響較小,而因大風(fēng)原因完全折斷的玉米,則可能完全絕收。例如8月13—15日樂亭縣的暴雨天氣導(dǎo)致農(nóng)作物不同程度受災(zāi),部分棚室因暴雨,土體有滑落現(xiàn)象,須及時(shí)修復(fù)。

        3 氣象服務(wù)措施

        3.1 加強(qiáng)極端天氣監(jiān)測研判以及預(yù)報(bào)預(yù)警

        夏季是樂亭縣極端高溫降水高發(fā)季節(jié),樂亭縣氣象臺(tái)要在極端高溫降水多發(fā)時(shí)節(jié)加強(qiáng)對(duì)持續(xù)高溫以及暴雨天氣過程的監(jiān)測、預(yù)報(bào)以及預(yù)警,同時(shí)要強(qiáng)化極端高溫、降水天氣的研判以及發(fā)展趨勢的預(yù)報(bào),要積極與上下級(jí)氣象臺(tái)之間做好天氣會(huì)商,及時(shí)發(fā)布高溫、暴雨等極端災(zāi)害性天氣的預(yù)警信號(hào),制作高溫、暴雨等極端災(zāi)害性專題材料,切實(shí)做好面向地方政府以及農(nóng)戶提供高溫、暴雨等極端災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)。

        3.2 多渠道及時(shí)發(fā)布極端高溫、極端降水預(yù)警信息

        樂亭縣氣象局要不斷建立健全極端災(zāi)害性天氣信息傳播體系,充分借助于社會(huì)資源,在災(zāi)害多發(fā)區(qū)域持續(xù)深入國土預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)建設(shè)以及運(yùn)行機(jī)制的構(gòu)建。一旦發(fā)生極端高溫、極端降水等極端災(zāi)害性天氣,要第一時(shí)間時(shí)通過手機(jī)短信、預(yù)警發(fā)布平臺(tái)、LED、電視、抖音、廣播、微信公眾號(hào)等多種渠道發(fā)布?xì)庀鬄?zāi)害預(yù)警信息以及防災(zāi)減災(zāi)建議。

        3.3 切實(shí)做好行業(yè)氣象服務(wù)保障

        樂亭縣氣象局要加強(qiáng)部門合作,聯(lián)合衛(wèi)生部門發(fā)布高溫中暑預(yù)警,聯(lián)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門發(fā)布農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)專報(bào),組織農(nóng)業(yè)專家聯(lián)盟深入田間地頭,根據(jù)各地土壤墑情變化以及田間積水、作物倒伏等情況,及時(shí)為農(nóng)戶提供科學(xué)合理的生產(chǎn)建議,指導(dǎo)農(nóng)戶有效防災(zāi)減災(zāi)。此外,要加強(qiáng)氣象科學(xué)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用,進(jìn)一步健全水產(chǎn)養(yǎng)殖氣象服務(wù)體系建設(shè),創(chuàng)新服務(wù)模式,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)氣象為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)提供減災(zāi)提質(zhì)增產(chǎn)服務(wù),促進(jìn)樂亭縣實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略目標(biāo)。

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