成縣2014年度氣候特征及其影響分析

陳劍雄， 李 佳

(甘肅省成縣氣象局，甘肅成縣 742500)

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成縣2014年度氣候特征及其影響分析

陳劍雄， 李 佳

(甘肅省成縣氣象局，甘肅成縣 742500)

利用成縣氣象站提供的氣象觀測資料、農(nóng)業(yè)氣象資料及作物發(fā)育期資料，采用統(tǒng)計分析方法，對成縣2014年度氣候特征及其影響進行分析。結(jié)果表明，2014年成縣總的氣候特征為降水嚴(yán)重不足，時空分布差異大；氣溫偏高，積溫顯著偏多，熱量資源豐沛；光照時間偏歉。2013年12月～2014年1月少雨雪，冬季暖干，有利病蟲害越冬；2月出現(xiàn)持續(xù)陰雨雪天氣，量為歷年之最，冬干消失，雨雪極利越冬作物返青-拔節(jié)期生長發(fā)育；4月下旬出現(xiàn)透雨，之前春旱解除，有利玉米出苗生長及小麥抽穗；4、5月間有低溫時段，川壩河谷區(qū)密度大不抗銹的小麥出現(xiàn)了銹病危害；5月～6月上旬天氣有利小麥灌漿乳熟和成熟收獲，小麥獲得好收成，但對秋作物發(fā)育有影響；5～8月雨量偏少幅度大多年少見，此間正值大小秋作物生長發(fā)育的主要時期，持續(xù)干旱對其生育影響很大，尤以小秋作物為甚，秋糧減產(chǎn)明顯。秋雨正常，水分條件有利越冬作物播種出苗。因此，在光熱水諸要素中水分是主要的，只有水分條件得以滿足光熱資源才能得到充分利用，農(nóng)業(yè)才能得到穩(wěn)步發(fā)展。

成縣；氣候特征；影響；分析

隨著全球氣候暖干化的變化和城市化進程的推進，以及人類生產(chǎn)生活活動的進一步深入，都使得地球大氣受到越來越多的影響，加劇了地球近地層大氣的溫室效應(yīng)，迫使地球體表溫度升高、極地冰蓋和冰川消融、海平面上升，干旱和暴雨、酷熱和極寒及沙塵暴等極端氣候事件頻發(fā)；霧霾、酸雨和毒霧等不良?xì)夂蚴沟萌藗兩a(chǎn)生活和作物生長發(fā)育受到威脅。因此現(xiàn)代化在為人類帶來文明進步的同時也造就了災(zāi)難。為了趨利避害，減輕或消除相應(yīng)災(zāi)害的發(fā)生發(fā)展，使人類社會健康永續(xù)發(fā)展，人們把目光聚焦到了共同治理全球氣候生態(tài)環(huán)境的方向，由此引發(fā)的地域性、區(qū)域性氣候變化特征的研究應(yīng)用受到廣泛重視[1-6]。作為具有地域特色的縣域年度氣候變化特征，其區(qū)域性氣候變化表征明顯，且這種變化也直接影響到生產(chǎn)生活活動，是衡量當(dāng)?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展的主要指標(biāo)之一。筆者在此利用成縣氣象站提供的氣象觀測資料、農(nóng)業(yè)氣象資料及作物發(fā)育期資料，采用統(tǒng)計分析方法，對成縣2014年度氣候特征及其影響進行分析。

1 資料和方法

資料來自成縣氣象站2014年1～12月氣象觀測資料、農(nóng)業(yè)氣象及作物發(fā)育期和物候觀測資料。玉米發(fā)育期對照資料為1983～2012年30年平均值。對冬小麥有影響的資料以前一年10月播種期開始。采用統(tǒng)計分析方法，著重分析光熱水的變化特征及其對作物的影響。

2 2014年度氣候特征分析

2014年成縣總的氣候特征是降水不足，1月雨雪稀少冬干明顯，2月出現(xiàn)持續(xù)陰雨雪天氣，量為歷年之最，冬干解除。春季第1場透雨適時，4月下旬出現(xiàn)大雨過程，有利越冬作物孕穗抽穗和春玉米出苗生育。5～8月降水持續(xù)偏少，屬歷史最少年，出現(xiàn)了嚴(yán)重的春末至夏季干旱，大小秋作物深受其害，尤以小秋作物為甚。7～9月底墑雨不足200 mm，是2003年以來最小值。氣溫偏高，是繼1997年以來的第18個氣溫偏高年。其中2月出現(xiàn)連陰雪天氣，氣候寒冷，春季氣候溫和，伏期多晴好高溫酷熱天氣，秋季溫暖，嚴(yán)寒來的比往年略遲，冬初12月多晴好天氣，晝夜溫差大，氣溫偏低。全年光照時數(shù)分布不均，屬光資源偏少年，其中1、7～8和12月光照豐沛，2、4～5、9～11月光照明顯不足。

2.1 熱量資源變化

2.1.1氣溫。2014年平均氣溫為12.5 ℃，比歷年偏高0.5 ℃，比2013年偏低0.6 ℃。2、5和12月氣溫偏低，其他月份偏高，3～4、7和10月氣溫偏高幅度較大，為1.4～2.1 ℃(圖1)。冬季1月平均氣溫為0.7 ℃，偏高0.9 ℃，仲冬溫暖；2月上中旬出現(xiàn)連陰雪天氣，冷空氣活動較強，中旬平均氣溫僅1.0 ℃，偏低2.3 ℃，氣候異常寒冷，2月下旬氣溫偏高1.1 ℃，氣溫明顯回升，2月氣溫波動明顯；冬季最低氣溫為-9.9 ℃(1月13日)。春季平均氣溫為13.3 ℃，偏高0.8 ℃，屬春暖年；3月偏高1.6 ℃，上旬光熱不足，中下旬平均氣溫為10.2～11.8 ℃，偏高達2.7 ℃；4月氣溫偏高1.1 ℃，上中旬偏高2.0 ℃，下旬偏低0.8 ℃，下旬出現(xiàn)較強降溫過程，城關(guān)區(qū)22日凌晨最低氣溫降至3.9 ℃，25日中高山區(qū)出現(xiàn)降雪，最低氣溫降至0 ℃左右；5月氣溫偏低0.5 ℃，上中旬偏低明顯，最低氣溫3.3 ℃(11日)，下旬氣溫偏高。夏季平均氣溫為22.8 ℃，偏高0.9 ℃；6月偏高0.6 ℃，上旬偏高2.1 ℃，中下旬正常，未出現(xiàn)持續(xù)酷熱高溫天氣；7月偏高1.8 ℃,中旬偏高0.7 ℃，下旬偏高1.3 ℃；8月氣溫正常，2日出現(xiàn)了35.8 ℃的2014年最高氣溫，接近歷年最高值。秋季平均氣溫為13.1 ℃，偏高1.0 ℃，嚴(yán)寒開始期比往年略遲；9月平均氣溫偏高0.8 ℃；10月偏高1.4 ℃,各旬波幅較大，其中上旬偏高3.0 ℃、下旬偏高2.0 ℃、中旬偏低1.0 ℃;11月偏高0.8 ℃，下旬偏高明顯。2014年秋溫高是因多陰天氣溫日較差小所致。12月平均氣溫偏低0.6 ℃，上下旬正常，中旬偏低1.7 ℃，無寒潮和強冷空氣入侵等天氣過程。

2.1.2積溫。 2014年≥0 ℃積溫為4 651.3 ℃·d，比歷年偏多272.1 ℃·d，≥10 ℃積溫為4 174.3 ℃·d，比歷年偏多517.2 ℃·d。屬熱量資源豐富的年份。

2.2 水資源變化2014年降雨量443.8 mm，比歷年偏少177.6 mm，是2003年以來最少的年份，屬水資源匱乏的年份。2014年雨量時空分布極為不均，5～8月雨量嚴(yán)重偏少，是該時段歷史最少值；9月降雨好轉(zhuǎn)雨量接近均值，10～12月正常略少(圖1)。1月雨雪量偏少5.6 mm，中下旬未出現(xiàn)一次有效降水，冬干明顯。2月雨雪陡增，達23.4 mm，偏多15.9 mm，為歷年之最，4～17日出現(xiàn)連陰雨雪天氣，12、17日雪深達4 cm，充沛的雨雪有效補充了土壤水分，冬干解除。

春季降水量121.2 mm，與歷年持平。3月降水量偏少5.6 mm。4月偏多28 mm，中旬多雨日，11日出現(xiàn)春季第1場透雨，25日川壩河谷區(qū)和丘陵區(qū)普降大雨，降水極利于小麥孕穗抽穗和玉米出苗生育，中高山區(qū)出現(xiàn)降雪天氣，降雪對中高山區(qū)越冬作物和果樹有不利影響。5月雨量偏少28 mm，偏少明顯，2～8日持續(xù)7 d無雨，旱象露頭。

夏季降雨量139.2 mm，比歷年偏少168.6 mm。6月降水量偏少25 mm，5～11日出現(xiàn)了7 d的無雨日，干土層達5～8 cm，向陽坡地和土壤貧瘠的沙壤地及西部高山易旱區(qū)玉米出現(xiàn)旱象，中旬降水偏多10 mm，出現(xiàn)2次大范圍的中雨以上降水過程，前期旱象解除，干土層消失，中旬南北山區(qū)出現(xiàn)局地暴雨，但未造成暴洪災(zāi)害。7月降水量偏少68.4 mm，上旬32.2 mm，中下旬不足20.0 mm，且于11～18日和22～30日出現(xiàn)了2次持續(xù)無雨時段，降水嚴(yán)重偏少，干旱明顯,僅9日降27.8 mm的大雨，其余為小雨過程。8月雨量偏少67%，僅為36.8 mm，伏旱明顯。夏季雨水不足，伏旱嚴(yán)重，未出現(xiàn)較大范圍的暴雨、冰雹及山洪和城市內(nèi)澇等災(zāi)害。

秋季降雨量比歷年偏少13.6 mm，屬正常年份。9月雨水增多，7～17日出現(xiàn)持續(xù)陰雨，過程雨量65.0 mm，旱情明顯緩解。10月雨量為48.0 mm，比歷年略少，10～18日和27～31日出現(xiàn)連陰雨天氣，過程雨量分別為18.0和25.8 mm。至此，持續(xù)4個月的春末至夏末干旱得以解除。11月雨量12.3 mm，與歷年持平。12月雨雪稀少,僅2 mm，出現(xiàn)冬干現(xiàn)象。

2.3 光資源變化2014年日照時數(shù)為1 448.5 h，偏少114.3 h。1月日照時數(shù)偏多46.8 h。2月日照時數(shù)僅27 h，偏少69 h，僅1～3日和18日有日照，光照嚴(yán)重不足，為歷年最少。3月日照時數(shù)正常略多，上旬光照不足，僅7.3 h，中下旬光照充足。4～5月和9～11月光照偏少，且以4、9、11月光照不足明顯(圖1)。4～5月光照不足是誘發(fā)小麥銹病的原因之一。秋季光照缺乏亦是小秋作物嚴(yán)重減產(chǎn)的主因之一。7～8月和12月光照偏多。2014年屬光資源偏少的年份。

3 2014年度氣候?qū)χ饕Z食作物的影響分析

3.1 對小麥的影響小麥播前的7～9月底墑雨和秋雨充沛，有利小麥播種出苗和冬前生長發(fā)育及春季水分補充。前冬(2013年12月～2014年1月)雨雪量僅2.6 mm，偏少9.6 mm，1月中下旬持續(xù)無雨雪，淺層墑情下降幅度較大，冬干明顯。2013年12月～2014年1月氣溫偏高，光照顯著偏多，冬季溫暖。由于2013年12月～2014年1月降水少、溫度高、光照足、蒸發(fā)大，影響小麥越冬分蘗，同時充沛的光溫也有利病蟲害越冬。2月4～17日出現(xiàn)了較長時間的陰雨雪天氣，雨雪及時補充了土壤水分，有利小麥越冬分蘗和返青生長，返青期小麥分蘗數(shù)和大蘗數(shù)較越冬開始期明顯增加，往年返青期調(diào)查很少看到大蘗的背陰坡地也出現(xiàn)了較多的大蘗。2月份因雨雪天氣多，影響光照時間偏少幅度較大，氣溫也比往年偏低明顯，小麥返青期比往年偏遲了12 d左右，但小麥因水分供應(yīng)充足，返青-起身期生長發(fā)育良好，分蘗多密度大，說明影響小麥苗期生長的主要氣象因素是水分。2月下旬氣溫明顯回升，小麥發(fā)育期進程加快，3月初進入起身期，比往年偏早。3月8～29日中部地區(qū)未出現(xiàn)有效降水過程，此間氣溫偏高、光照足、蒸發(fā)大，小麥需水不足，影響小麥拔節(jié)發(fā)育期緩慢周期長。小麥孕穗抽穗開花期雨水供應(yīng)充足，小麥生長發(fā)育旺盛，葉面積系數(shù)較高，光合效率明顯高于往年。但因4月下旬～5月中旬氣溫偏低，小麥田間密度過大，地表濕度大，株間通風(fēng)差，有利小麥銹病病菌的繁衍發(fā)作，致使中東部土壤較為肥沃的川壩區(qū)抗銹性狀較差的小麥在乳熟期出現(xiàn)了較嚴(yán)重的銹病，所幸防治及時，銹病得以有效控制。丘陵和山地及抗銹品種的小麥未出現(xiàn)銹病或銹病發(fā)生較輕，對后期產(chǎn)量形成無影響。小麥灌漿乳熟至成熟期未出現(xiàn)持續(xù)的干旱、陰雨、暴雨冰雹和大風(fēng)等不利天氣，小麥乳熟成熟期光溫條件充足，氣候條件有利小麥生殖期生長發(fā)育和有機物積累，小麥小穗數(shù)、穗粒數(shù)及千粒重均大于往年，收獲期多晴好天氣，小麥獲得近年來最好的收成，比2013年增產(chǎn)明顯。

3.2 對玉米的影響玉米全生育期136 d,比歷年偏少4 d。生育期降水量226.4 mm,偏少170.2 mm,只有播種-出苗期雨量偏多，其余發(fā)育期雨量均偏少，以抽雄-乳熟需水關(guān)鍵期偏少幅度最大，玉米供水嚴(yán)重不足；日照略少分布不均；溫度和積溫總體持平，但各發(fā)育期差異明顯，尤以積溫為甚。

玉米播期4月雨水豐沛，墑情良好，有利玉米播種出苗，玉米出苗整齊，三葉至七葉期玉米生長發(fā)育良好。4月下旬中期的較強降溫降水過程抑制了玉米的發(fā)育進程，但有利川壩區(qū)玉米出苗和生長發(fā)育，中高山區(qū)玉米尚未出苗，故下旬中高山區(qū)的降溫降雪過程只是延遲了玉米的出苗時間，良好的水分補充有利出苗后玉米生長。5月下旬～6月上旬降水偏少，土壤墑情有所下降，干土層在5 cm以上，對拔節(jié)期玉米生長發(fā)育有一定影響，向陽坡地和土壤貧瘠的沙壤地及西部高山易旱區(qū)玉米出現(xiàn)旱象，在太陽下出現(xiàn)葉片卷曲現(xiàn)象。6月中旬連降兩場中到大雨，干土層消失，墑情明顯好轉(zhuǎn)，有利露天玉米拔節(jié)-抽雄和地膜玉米抽雄-開花-吐絲生長發(fā)育，玉米普遍長勢良好。6月下旬降水量偏少，光照足，蒸發(fā)大，生長層墑情下降，而此時正值玉米抽雄開花期耗水量大的需水關(guān)鍵期，水分供應(yīng)不足對土壤貧瘠的向陽坡地和西部易旱區(qū)玉米生長發(fā)育影響大。7月9日出現(xiàn)大范圍中到大雨、局地暴雨的降水過程，由于此次降水時空分布均勻，強度適宜，所以土壤水分滲透好，干土層消失，旱象解除，對抽雄-灌漿期需水關(guān)鍵期玉米生長發(fā)育非常有利，好雨過后玉米恢復(fù)長勢。7月中旬后期至8月降水再度偏少，伏旱嚴(yán)重，對正值灌漿乳熟需水關(guān)鍵期的玉米影響較大，對菜茬玉米影響更大。由于干旱影響，大部分地方春玉米灌漿不足，乳熟較差，川壩河谷區(qū)和南部地區(qū)部分玉米出現(xiàn)高溫逼熟現(xiàn)象。進入9月份降水明顯增多，7～17日出現(xiàn)陰雨過程，干旱解除，但陰雨對春玉米收獲晾曬有不利影響。陰雨對菜茬玉米后期生長發(fā)育有利，但因菜茬玉米播期雨水不足出苗不齊，抽雄開花吐絲期正值伏旱嚴(yán)重時，干旱對其生長發(fā)育影響很大，大部分菜茬玉米絕收，這在中部川壩河谷區(qū)鮮見。

受干旱影響，2014年度玉米減產(chǎn)明顯。小秋作物減產(chǎn)更為嚴(yán)重，部分地方小秋作物出現(xiàn)絕收現(xiàn)象。由表1不難看出，影響玉米生長發(fā)育和產(chǎn)量的主要因素是降水量，尤其是作物需水關(guān)鍵期的降水量。

表1 2014年玉米發(fā)育期及光熱水與歷年平均對照

4 結(jié)論

(1)2014年度成縣總的氣候特征是氣溫偏高、積溫偏多、熱量資源豐富；降水時空差異大，雨量嚴(yán)重不足；光照資源屬偏歉年份，各月間差較明顯。1月和12月兩頭冬干，5～8月持續(xù)干旱少雨，為多年少見。2月上中旬出現(xiàn)持續(xù)陰雨雪過程，降水量為歷年最多，4月和秋季雨量較為充沛。多數(shù)月份氣溫偏高。除1、7～8及12月光照偏多外，多數(shù)月份偏少。

(2)2013年7～9月底墑雨充足，小麥冬前和越冬期生長發(fā)育良好，2014年2月的陰雨雪和4月充沛的雨水有利冬小麥春季生長發(fā)育。盡管因小麥春季發(fā)育過旺、密度過大，田間濕度較大通風(fēng)不暢，春季出現(xiàn)低溫時段，川壩河谷區(qū)出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的小麥銹病，但丘陵和中高山區(qū)未出現(xiàn)明顯銹病，小麥成熟收獲期光熱充足，有利小麥干物質(zhì)積累，也未出現(xiàn)麥?zhǔn)掌谶B陰雨，小麥成熟收獲良好，獲得豐收。3～4月上旬降水不足，玉米播時墑情較差，但4月中下旬降水較好，4月25日出現(xiàn)春季第1場大雨，大雨極利玉米出苗和幼苗生長，雖然5～8月玉米生長發(fā)育期時有好雨過程出現(xiàn)，但因持續(xù)雨量供應(yīng)不足，玉米受旱嚴(yán)重，生長發(fā)育受到影響，減產(chǎn)明顯。小秋作物播種和生長發(fā)育期正值5～8月缺雨期，播時干旱致出苗不齊，需水關(guān)鍵期無有效降水補充，受旱極為嚴(yán)重，大部地方絕收。秋季降水增多，墑情好轉(zhuǎn)，水分條件有利越冬作物播種出苗。

(3)玉米為耗水多的作物，對干旱脅迫更為敏感，作為雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，水資源的供應(yīng)依然非常重要，只有水分條件得到滿足，光熱資源才能得到有效利用。因此要大力發(fā)展水利事業(yè)，充分利用江河湖庫的水資源，在干旱季節(jié)和作物需水關(guān)鍵期進行灌溉，才能有效發(fā)揮當(dāng)?shù)氐墓鉄豳Y源優(yōu)勢，使設(shè)施農(nóng)業(yè)、觀光農(nóng)業(yè)等高效農(nóng)業(yè)得到健康發(fā)展。

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Annual Climate Characteristics and Impact Analysis of Chengxian County in 2014

CHEN Jian-xiong,LI Jia

(Chengxian County Meteorological Bureau, Chengxian, Gansu 742500)

In 2014 the general climate is characterized by a serious shortage of rainfall, large differences in spatial and temporal distribution in Chengxian County. High temperatures, accumulated significant ones, heat abundant resources. Photo period partial apology. Less rain and snow from December to January, warm and dry winter, favorable overwintering pests and diseases. February persistent rain snow weather, the amount of the biggest this year, dry winter disappear very favorable snow winter crops reviving - jointing growth and development. In late April soaker appear before the drought lifted favorable growing corn and wheat ear emergence. Low-temperature period between April and May, Sichuan dam valley area density does not appear rust resistant wheat rust damage. May-June favorable weather early in milking and mature wheat harvest, a good harvest of wheat, but the autumn crop development impact. May-August rainfall below normal amplitude uncommon for many years, mainly during the autumn here comes the size of crop growth, sustained drought of its great influence on fertility, especially Xiaoqiu crop staggering, autumn cut significantly. Normal autumn, winter crop sowing emergence favorable water conditions. Therefore, in the light of the various elements of hot water is the main and only water conditions are met light and heat resources can be fully utilized in order to get the steady development of agriculture.

Chengxian County; Climate characteristics; Impact; Analysis

陳劍雄(1964- )，男，甘肅成縣人，工程師，從事農(nóng)業(yè)氣象研究。

2015-03-12

S 16

A

0517-6611(2015)11-183-03