仙桃市气候变化及主要农业气象灾害分析

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　　摘 要：利用1981—2017年湖北省仙桃市常规气象资料，对仙桃市37 a来气候变化趋势和主要农业气象灾害进行统计分析。结果表明：仙桃市气候变暖趋势明显，变暖季节主要在秋、冬两季;高温热害、暴雨洪涝灾害发生频次增多，低温灾害呈下降趋势。农业气象灾害对仙桃市农业生产的影响呈增加趋势，整体弊大于利。通过分析为仙桃市合理利用气候资源、调整农业种植结构以及为农服务中防灾减灾提供科学的气象依据。
　　关键词：气候变化;农业气象灾害;防灾减灾;仙桃市
　　农业是对气候变化响应最为敏感的领域之一。在气候变化背景下，全球范围异常气候出现的概率将大大增加，这些极端气候事件将对农业的生产和可持续发展产生重要影响，导致世界粮食生产不稳定[1]。气象条件直接影响和制约着农业生产过程，在全球气候变暖背景下农业的脆弱性最大，适应气候变化的要求最高，压力也最大[2]。
　　仙桃市地处湖北省中南部，是辽阔肥沃的江汉平原的一部分，处于东经112°55′～113°49′、北纬30°04′～30°32′，纬度适中，四季分明，属副热带大陆性季风气候。仙桃是一个农业大市，是国家重要的粮、棉、油、猪、鱼和蛋生产基地。近几十年来，随着工业化进程的加快和温室气体排放的增多，仙桃市的极端天气气候事件呈现频率增多、持续时间延长的趋势，给农业生产造成了极大的影响。下面拟简要分析1981—2017年仙桃市气候变化趋势和主要农业气象灾害特征，找出其发生规律及特点，为仙桃市农业生产应对当前复杂多变的气象灾害服务。
　　气象资料来源于1981—2017年仙桃市国家气象观测站（气温、降水等）气象要素资料，统计春（3—5月）、夏（6—8月）、秋（9—11月）、冬（12—2月）四季气温、降水变化特征。
　　一、基本气候概况
　　（一）气温变化特征
　　从表1可以看出，1981—2017年仙桃市气温呈现逐渐升高的趋势。2000—2010年，仙桃市年平均气温比历年平均偏高
　　0.6 ℃，较20世纪80年代和90年代分别升高1.1、0.6 ℃。从春、夏、秋、冬平均气温来看，1991—2017年秋、冬升温较为明显，较20世纪80年代均升高1.0 ℃以上。通过对比极端气温可以发现，最低气温的变暖趋势比最高气温更为明显，21世纪以来最低气温较20世纪80年代均升高
　　5.0 ℃左右，变暖季节主要在冬季，且年平均气温受秋、冬升温影响较大。
　　（二）降水量及雨日变化特征
　　1981—2017年，仙桃市平均降水量为1238.6 mm，降水主要集中在受夏季风影响比较大的5—9月，5个月降水总量约占全年降水量的60%，个别年份达到70%，其中又以6月中旬至7月中旬雨量最多，强度最大，是湖北省的梅雨期。从表2可以看出，除2001—2010年平均降水量略偏少外，其他年代均偏多。特别是进入21世纪以来，仙桃市≥100mm的大暴雨天数呈现明显偏多的趋势。
　　
　　二、主要农业气象灾害
　　影响仙桃市农作物的农业气象灾害很多，该文仅选择对仙桃市农作物有突出影响的4种灾害进行统计分析，农业气象灾害标准参照《农业灾害应急技术手册》[3]。
　　（一）暴雨洪涝
　　有研究表明：暴雨降水是我国暴雨洪涝灾害发生的直接原因[4]。暴雨洪涝也是仙桃市主要气象灾害之一，仙桃市暴雨主要发生在汛期（每年5—9月），相对集中在6月中旬末至7月中旬初，此时正值长江流域梅雨季节，雨量集中，强度大，该期渍涝频次约占全年的60%（见表3）。若夏季风在长江中下游停留时间过长，冷暖空气在仙桃市上空稳定对峙，便会引起暴雨洪涝灾害。再加上仙桃市地处水网湖区，境内湖泊密布，地势低洼，遇有较强降水就易产生渍涝。进入1980年以后，7月发生暴雨的概率明显增加，分别较6月增加了40%和20世纪80年代以前增加了1.5倍。仙桃市月最大降水量出現在2016年7月，为624.8 mm;2016年入梅以后，共发生
　　6次强降水天气过程，梅雨期间仙桃站累计降雨量达831.4 mm，是仙桃市梅雨期历年平均降雨量（351.0 mm）的2倍多，是仙桃市有气象记录以来梅雨期降雨量的最大值（1969年813.0 mm）。据仙桃市农业局统计，2016年仙桃市中稻种植面积5.9万hm2，因强降雨受淹绝收面积0.5万hm2，实际收获面积5.4万hm2，比2015年减少0.4万hm2。
　　（二）高温热害
　　高温热害是指持续出现超过作物生长发育适宜温度上限的高温，对农作物生长发育及产量形成的损害。仙桃市高温天气主要出现在7月中下旬至8月上中旬，7月出现高温的概率最大，占48%，8月次之，占43%。表4和表5结果是对农作物生长发育及产量形成造成损害的夏季气温（连续3 d平均气温≥30 ℃或连续3 d高温≥35 ℃）年际变化情况进行统计分析的结果。从表4和表5可以看出，21世纪以来，仙桃市遭遇高温热害的频率呈增多趋势，其中2001—2010年出现连续3 d日高温≥35 ℃的频次达到了20世纪80年代的2倍。另外，2016年8月10—14日、2017年7月23—25日分别出现了连续日高温≥37 ℃的天气。有研究表明：在高温热害典型年份，无论早稻还是中稻产量都有明显减少，产量损失最高均在30%以上[5]。近年来，高温热害已成为影响仙桃市粮食作物产量最主要的农业气象灾害。
　　（三）低温灾害
　　低温灾害包括低温冻害和低温冷害。低温冻害是指越冬作物遇到0 ℃以下低温或剧烈变温而引起作物冰冻或丧失一切生理活动，造成作物体死亡或部分死亡。仙桃受低温冻害影响的主要是蔬菜类。从表6可以看出，从20世纪80年代至今，对蔬菜类有影响的日均气温≤-3 ℃、≤-5 ℃、≤-7 ℃的天数整体呈减少趋势，特别日均气温≤-5 ℃、≤-7 ℃的天数减少明显。但个别年份极端雨雪冰冻灾害还是时有发生，最典型的是2008年1月13日至2月3日持续22 d低温雨雪天气过程，表现为降雪过程频繁，雨雪量异常偏多，虽然极端低温不低，但此次过程的平均气温异常偏低，给仙桃市越冬作物造成了严重的损失。 　　低温冷害是指在作物生长季节，由于受到低于其生育期温度下限的低温影响，使作物生育延迟，或发生生理障碍而减产。表7分别统计了20世纪80年代至今对仙桃市主要农作物有影响的低温冷害中春播期低温、夏季冷害[6]、寒露风的发生频次。从表7可以看出，除寒露风外，春播期低温、夏季冷害均有减少趋势。
　　
　　（四）连阴雨
　　持续5 d以上的阴、雨天气，称为连阴雨。春季连阴雨天气主要特点是温度低、日照少、雨量并不大。低温连阴雨易造成水稻烂秧、棉花烂种、冬小麦和油菜等湿害。而仙桃市秋季连阴雨主要受“华西秋雨”的影响，对农作物收获、晾晒造成不利影响。该文分别统计1981—2017年仙桃市春季连阴雨（3—4月）、秋季连阴雨（9—10月）的发生频次。从表8可以看出，春、秋季连阴雨均有减少趋势，特别是秋季连阴雨减少明显。但连阴雨天气的减少有利有弊，利是能增强光合作用和增加收成，减少农作物病害。弊是容易形成干旱。
　　三、结论
　　1981—2017年，仙桃市气温、降水呈现增高、增多的趋势，表现为冬季升温明显，夏季降水趋多。仙桃市主要农业气象灾害中，梅雨期暴雨洪涝、夏季高温热害頻次明显增多。同时，近年来气候变化使仙桃市极端天气事件趋多趋强，且达仙桃市建站以来历年极值，特别是高温热害中对籼型中稻有影响的连续3 d日最高气温≥37 ℃的发生频次有所增加。低温灾害和连阴雨次数均有减少的趋势。
　　农业科技人员应合理引导农业产业结构调整，在避开不利的气候因素的同时，发挥气候变化带来的有利条件，尽量减少气候变化对农作物种植结构及产品质量的影响。
　　参考文献：
　　[1]赵俊芳，郭建平，张艳红，等.气候变化对农业影响研究综述[J].中国农业气象，2010（2）：200-205.
　　[2]郑国光.科学应对全球气候变暖提高粮食安全保障能力[J].求是，2009（23）：47-49.
　　[3]湖北省农业厅.农业灾害应急技术手册[M].武汉：湖北科学技术出版社，2009.
　　[4]冯强，王昂生，李吉顺.我国降水的时空变化与暴雨洪涝灾害[J].自然灾害学报，1998（1）：87-93.
　　[5]张倩，赵艳霞，王春乙.长江中下游地区高温热害对水稻的影响[J].灾害学，2011（4）：57-62.
　　[6]冯明，陈正洪，刘可群，等.湖北省主要农业气象灾害变化分析[J].中国农业气象，2006（4）：343-348.
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