李甲平
甘肅省正寧縣氣象局,甘肅正寧 745300
利用正寧縣國(guó)家氣象觀測(cè)站1971―2020年的秋季(9—10月)降水資料,統(tǒng)計(jì)月季降水量、降水日數(shù)以及連陰雨出現(xiàn)次數(shù)等,采用線性趨勢(shì)估計(jì)分析方法、降水量距平及百分率法,分析了正寧縣近50年來(lái)秋季降水量的變化特征。
由圖1可見(jiàn),近50年正寧縣的秋季降水量整體呈略增加趨勢(shì),增幅為16.8 mm/10年,且具有明顯年代際變化特征,20世紀(jì)70年代初和中后期干旱少雨,20世紀(jì)80年代前期轉(zhuǎn)為偏澇,后期至2000年又進(jìn)入干旱少雨時(shí)段,2001年以后旱澇交替變化頻繁,降水量呈略增加趨勢(shì),具有明顯波動(dòng)和極端性的特征。
圖1 秋季降水量的年代變化趨勢(shì)
由表1和圖2可知,近50年來(lái),正寧縣秋季平均降水量163.4 mm,占全年降水量的26%。季平均降水量變化率較大,為71.6~526.6 mm,其最大值為526.6 mm,出現(xiàn)在2021年,最小值為71.6 mm,出現(xiàn)在1975年。根據(jù)氣候評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,季降水量與多年(30年)平均值比較,距平百分率<-60%為特少、-60%~20%為 偏 少、-20%~20%為 正 常、>20%~60%為 偏 多、>60%為特多。統(tǒng)計(jì)近50年秋季降水量距平>20%為秋澇年,<-20%為秋旱年,其中距平>20%為17年,占33%,<-20%距平20年,占39%,即秋旱年多于秋澇年份6%。
圖2 正寧縣1971—2020年的秋季降水距平
表1 正寧縣秋季(9—10月)平均降水量及各月≥0.1 mm雨日
從年際分布上來(lái)看,20世紀(jì)70年代為少雨期,其中6年出現(xiàn)降水負(fù)距平,最大降水負(fù)距平出現(xiàn)在1976年,為-65%;1980—1985年轉(zhuǎn)入多雨期,出現(xiàn)6年秋季連澇;1986—2000年共計(jì)15年中,有10年負(fù)距平,占這一時(shí)段的67%,是典型的干旱多發(fā)時(shí)期;2001年以后,旱澇交替變化頻繁,秋季降水具有明顯的極端性,如2011年和2021年均為大澇年份,正距平分別為101%、122%。2021年秋季降水量達(dá)526.6 mm,占全年平均降水量的85%,是當(dāng)?shù)赜袣庀笥涗浺詠?lái)歷史最大值[2]。
統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),拉尼娜事件發(fā)生年,正寧縣秋季大氣環(huán)流特征是西太平洋副熱帶高壓脊線易發(fā)生再次北抬并穩(wěn)定維持,其邊緣西南暖濕氣流與北方南下冷空氣所形成的雨帶長(zhǎng)時(shí)間滯留在隴東地區(qū),易發(fā)生嚴(yán)重秋汛等,2021年發(fā)生了雙峰型拉尼娜事件,正寧縣秋季降水量、強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間均創(chuàng)歷史同期之最。2021年9月22—30日,正寧縣接連出現(xiàn)大到暴雨天氣,最大累計(jì)降雨量達(dá)到229.1 mm,部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)冰雹直徑5 mm以上,引發(fā)洪澇和風(fēng)雹災(zāi)害。災(zāi)害造成全縣10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)74個(gè)村297個(gè)組1 587戶(hù)5 905人不同程度受災(zāi)。農(nóng)作物受災(zāi)面積295.51 hm2,經(jīng)濟(jì)作物受災(zāi)面積196.58 hm2;倒塌房屋19戶(hù)51間(農(nóng)房);山體滑坡2處,農(nóng)戶(hù)豬舍塌方1處390 m2,死亡豬65頭;村部公共服務(wù)設(shè)施一般損壞2處11間、院前護(hù)坡塌陷1處644 m3,損毀合作社牛棚1座70 m2。直接經(jīng)濟(jì)損失988.87萬(wàn)元。
2021年10月3—12日,正寧縣又出現(xiàn)大到暴雨天氣,最大累計(jì)降雨量達(dá)到272.4 mm,引發(fā)洪澇災(zāi)害。災(zāi)害造成10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)94個(gè)村486個(gè)組4 226戶(hù)13 780人不同程度受災(zāi)。緊急避險(xiǎn)轉(zhuǎn)移100戶(hù)199人、集中轉(zhuǎn)移安置73戶(hù)134人、分散轉(zhuǎn)移安置333戶(hù)729人。農(nóng)作物受災(zāi)面積212.05 hm2,經(jīng)濟(jì)作物受災(zāi)33.62 hm2;農(nóng)作物絕收面積119.13 hm2,經(jīng)濟(jì)作物絕收14.16 hm2。倒塌房屋546戶(hù)1 455間(農(nóng)房),輔助用房損壞854戶(hù)1 991間。332戶(hù)圍墻倒塌5 361 m。鍍鋅鋼架農(nóng)業(yè)大棚受損31座,高溫蔬菜大棚墻體倒塌15座;現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)大棚嚴(yán)重?fù)p壞2座,墻體損壞4座,圍欄倒塌2 000 m;蔬菜大棚墻體倒塌12間,蔬菜大棚作物受損17座。魚(yú)塘水毀5畦,損失魚(yú)8 050 kg;牛棚受損26戶(hù)230間,死亡牛30頭、馬2匹,牛棚地基塌陷50 m2,牛場(chǎng)生活區(qū)護(hù)坡圍墻倒塌120 m2;豬舍損毀57戶(hù)115間,死亡豬112頭;羊舍損毀15戶(hù)30間,死亡羊51只;鹿舍損毀1戶(hù)4間;雞舍損毀7戶(hù)32間,死亡雞2 400只;兔舍損毀3戶(hù)20間,死亡兔70只。村部嚴(yán)重受損4處21間;鄉(xiāng)村文化廣場(chǎng)受損23處,文物保護(hù)單位受損6處。道路損毀846處。農(nóng)村飲水設(shè)施損毀83處,水庫(kù)受損2座,護(hù)岸工程受損12處,河道淤積4 km,防汛砂石路水毀9.2 km,骨干壩壩體裂縫2處,淤地壩臥管受損2處。電力設(shè)施損毀159處。市政設(shè)施受損21處。學(xué)校受損90所,倒塌圍墻2 233 m、校舍塌陷1 210 m2,房頂漏水44 156.6 m2、校園管網(wǎng)損毀820 m,校園塌陷3 956 m2,校園內(nèi)澇12 385 m2。9家企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重受損,周家工業(yè)集中區(qū)地下管道受損。通訊設(shè)施基站受損4處、干路損毀489處82.3 km,機(jī)房受損24處,通信機(jī)房電力受損16處。林場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施損毀72處,林地滑塌211處159.3 hm2。直接經(jīng)濟(jì)損失52 153.29萬(wàn)元。而厄爾尼諾發(fā)生的年份則易出現(xiàn)干旱現(xiàn)象,秋季500 hPa西太平洋副熱帶高壓較弱,其主體位置偏東且位于太平洋上空,甘肅隴東地區(qū)包括正寧縣大氣環(huán)流呈青藏高壓西北氣流控制型,降水過(guò)程和量級(jí)明顯偏少。
由表1可見(jiàn),正寧縣秋季多年平均雨日為27 d,最少雨日出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代,平均為24 d,近10年最多雨日為30 d,其中2021年秋季雨日達(dá)38 d,創(chuàng)歷史同期之最。秋季降水主要集中在秋收期(9—10月),其中9月平均占57%,10月占31%。2021年秋季降水量是歷史同期的3.2倍,極端性明顯。
秋季連陰雨是正寧縣秋季降水最明顯的特征之一。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),近20年連陰雨平均出現(xiàn)頻次1.4次/年,其中2000—2010年1.4次/年,2011—2020年1.0次/年。連陰雨出現(xiàn)頻次高、持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),年際變化較大,有的年份不明顯,有的年份則陰雨連綿。例如,2012—2013年秋季降水偏少,無(wú)連陰雨天氣,但2014年9月7—18日出現(xiàn)了累計(jì)降水量達(dá)140.3 mm的連續(xù)陰雨天氣,2021年出現(xiàn)6~8 d,過(guò)程降水量在50 mm以上的連陰雨天氣多達(dá)4次,分別為2021年8月30日至9月6日降水量63.1 mm、9月15—20日降水量91.9 mm、9月22—28日降水量184.3 mm、10月9—15日降水量19.1 mm。
正寧縣秋收期連陰雨造成的危害主要使蘋(píng)果品質(zhì)下降,玉米、大豆成熟期推遲,復(fù)種和移栽的中晚期品種不能成熟,甚至籽粒發(fā)芽、霉變,使當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)均遭受?chē)?yán)重影響。
一是初秋若遇到持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的降雨,對(duì)蘋(píng)果成熟、著色、采收會(huì)造成一定影響,尤其是對(duì)果品外觀質(zhì)量影響最大,引起著色難、著色慢、硬度差、糖度小及果面不潔等。
二是對(duì)玉米、大豆等成熟收獲的影響[3]。正寧縣玉米4月中旬開(kāi)始播種,9月下旬至10月上旬收獲,遇到連陰雨的概率高,陰雨天氣一般又伴隨著高濕、低溫、寡照,此天氣特點(diǎn)不利于玉米的成熟。秋收期連陰雨對(duì)玉米造成的危害主要使玉米成熟期推遲,復(fù)種及移栽的中晚熟品種不能成熟。
三是對(duì)大豆的影響。秋季連陰雨往往使大豆作物植株葉片生長(zhǎng)過(guò)于濃密,土壤水分過(guò)量,光照不足。一方面,影響大豆光合作用,結(jié)莢數(shù)減少,籽粒蛋白質(zhì)含量下降,結(jié)實(shí)不豐滿(mǎn),造成減產(chǎn),影響經(jīng)濟(jì)收益;另一方面,影響大豆不能按時(shí)成熟,導(dǎo)致冬小麥無(wú)法適時(shí)播種。
四是對(duì)秋播的影響。秋季陰雨對(duì)秋播的影響主要是對(duì)小麥播種的影響,播種期出現(xiàn)連陰雨由于土壤積水、泥濘而不能及時(shí)整地、施肥,造成爛耕爛種,影響播種質(zhì)量。
2.4.1 連陰雨災(zāi)害天氣應(yīng)對(duì)措施一是建立全縣農(nóng)業(yè)和氣象信息共享機(jī)制,實(shí)現(xiàn)雙方信息及時(shí)共享。氣象部門(mén)提供年景預(yù)報(bào)和連陰雨長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)與氣象要素實(shí)況、氣候監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)、氣象災(zāi)害預(yù)警、農(nóng)業(yè)氣象情報(bào)預(yù)報(bào)、精細(xì)化農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃等信息,農(nóng)業(yè)部門(mén)提供農(nóng)作物種植面積、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)、農(nóng)業(yè)災(zāi)情及防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)、農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)等信息。二是建立氣象、農(nóng)情、災(zāi)情、農(nóng)作物產(chǎn)量會(huì)商制度。在關(guān)鍵農(nóng)事季節(jié)和秋季連陰雨災(zāi)害性天氣來(lái)臨前進(jìn)行定期與不定期會(huì)商,加大對(duì)農(nóng)情和氣候趨勢(shì)性分析和判斷的工作力度,提高生產(chǎn)指導(dǎo)的科學(xué)性。三是加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)與信息聯(lián)合發(fā)布。加強(qiáng)對(duì)連陰雨、干旱等災(zāi)害性農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的監(jiān)測(cè),并第一時(shí)間將農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)信息提供給農(nóng)業(yè)部門(mén)。農(nóng)業(yè)部門(mén)根據(jù)氣象部門(mén)確定的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害發(fā)生等級(jí),結(jié)合作物長(zhǎng)勢(shì),病蟲(chóng)害發(fā)生情況等,制定并發(fā)布生產(chǎn)管理措施,指導(dǎo)農(nóng)民做好防災(zāi)、抗災(zāi)、救災(zāi)工作,降低災(zāi)害損失。四是建立農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害應(yīng)急聯(lián)動(dòng)機(jī)制。由氣象、農(nóng)牧和林業(yè)技術(shù)人員組成農(nóng)服務(wù)專(zhuān)家團(tuán)隊(duì),根據(jù)本地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與天氣狀況,適時(shí)開(kāi)展對(duì)主要農(nóng)作物不同時(shí)期災(zāi)害氣象條件影響的研究,制定出相應(yīng)的措施,及時(shí)開(kāi)展農(nóng)業(yè)災(zāi)害預(yù)警評(píng)估。
2.4.2 連陰雨災(zāi)害天氣應(yīng)對(duì)技術(shù)連陰雨造成旱作漬害與防控。連陰雨天氣,旱地土壤含水量過(guò)大,土壤水分過(guò)多,土壤水飽和區(qū)侵及根系密集層,使根系長(zhǎng)期缺氧,造成植株生長(zhǎng)發(fā)育不良而減產(chǎn),形成漬害。為了減輕漬害危害,可采取以下防控措施:三溝配套或起壟栽培,及時(shí)清溝瀝水;雨停后,結(jié)合農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治根外噴施0.2%磷酸二氫鉀溶液,外加噴施葉面營(yíng)養(yǎng)液肥,以增強(qiáng)植株對(duì)漬害的抗性。
連陰雨對(duì)玉米等作物的影響和防控。正寧縣秋季若出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間連陰雨天氣,光照不足,氣溫下降,會(huì)影響玉米灌漿。玉米籽粒灌漿到成熟階段的適宜日平均氣溫為20℃~25℃。玉米在灌漿期受低溫危害,影響子粒灌漿,百粒重下降, 引起產(chǎn)量下降。嚴(yán)重的低溫危害使玉米雄花枯死,果穗上部葉片皺縮青枯,果穗禿頂增多。防控低溫陰雨對(duì)玉米的危害,可以采取以下措施:選擇耐低溫、灌漿速度快、子粒脫干快的適宜品種;播種期不宜過(guò)遲,正寧縣大秋作物玉米適播期為4月15日至5月上旬;秸稈直接還田,土壤的保水、透氣和保溫能力大大增強(qiáng)。
持續(xù)陰雨天氣造成在田作物不能及時(shí)收獲或小麥不能及時(shí)播種應(yīng)對(duì)技術(shù)。一是利用履帶式收獲機(jī)搶抓晴雨間隙,加快成熟作物收獲進(jìn)度;二是充分發(fā)揮烘干設(shè)備的作用,防止收后霉變;三是在已收獲的田塊,開(kāi)溝瀝水,以便盡早播種;四是選用良種和配方肥料,并適當(dāng)增加播量。
(1)近50年的正寧縣的年秋季降水量整體呈略增加趨勢(shì),增幅為16.8 mm/10年。秋季平均降水量163.4 mm,最少為90年代平均137.8 mm,2011—2020年最多平均178.5 mm;2021年秋季降水量達(dá)526.6 mm,創(chuàng)歷史同期最大記錄。因此,正寧縣氣候暖濕化現(xiàn)象比較明顯。
(2)秋季降水具有明顯的年代際變化特征,20世紀(jì)70年代初及中后期干旱少雨,此時(shí)段秋季氣候變化劇烈,1975年秋季降水量359.0 mm,比歷年同期的多122%,而1976年秋季降水量?jī)H56.1 mm,比歷年同期特少65%;80年代前期轉(zhuǎn)入多雨年份,連續(xù)6年正常偏多,后期至2000年又進(jìn)入干旱少雨時(shí)段;2001年以后旱澇交替變化頻繁。
(3)拉尼娜年份秋季易出現(xiàn)嚴(yán)重秋澇,降水極端性明顯,強(qiáng)降水和連陰雨出現(xiàn)次數(shù)多,持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),不僅會(huì)引起當(dāng)?shù)睾闈碁?zāi)害,還對(duì)農(nóng)作物的成熟收獲產(chǎn)生一定的影響,厄爾尼諾年份的秋季大多以干旱少雨為主。
(4)充分應(yīng)用秋季連陰雨防控技術(shù),全面落實(shí)各項(xiàng)應(yīng)對(duì)措施,將使災(zāi)害損失降到最低。