陳 濤,劉蘭芳,陳玉梅,肖 峰,管 斌
(1.衡陽市氣象局,湖南 衡陽 421001;2.衡陽師范學院 資源環(huán)境與旅游管理系,湖南 衡陽 421002;3.衡陽市農(nóng)業(yè)科學研究所,湖南 衡陽 421001;4.祁東縣氣象局,湖南 祁東 421600)
氣候是重要的自然環(huán)境要素之一,同時對其他環(huán)境要素諸如植被、水系等有很大影響。氣候變化導致其他環(huán)境要素發(fā)生改變,進而影響人類的生產(chǎn)與生活[1]。氣候變化與氣候評價已成為國內(nèi)外廣泛關注的問題[2-5]。眾多研究表明,全球變暖有增無減[6]。不同區(qū)域?qū)θ蜃兣捻憫嬖诿黠@差異,故全球變暖所引起的區(qū)域氣候影響評價已經(jīng)成為當前的熱點問題[7-9]。衡陽市位于湘江中游,總面積15310km2,屬于大陸性中亞熱帶季風濕潤氣候區(qū)。該區(qū)主要的糧食作物是水稻,水稻生長與氣候條件息息相關,故對衡陽市氣候進行評價具有重要意義。
衡陽市2013年高溫日異常偏多,6~8月高溫日數(shù)創(chuàng)歷史新高。全市年平均氣溫19.2℃,較歷年偏高1.1℃。年氣溫值為近54年來第三高,僅次于1998(19.2℃)和2007年(19.3℃)。
1.1.1 年平均氣溫。2013年氣溫空間變化呈現(xiàn)西北向東南遞減趨勢,衡陽市區(qū)最高(19.6℃),衡南縣最低(18.9℃)。各區(qū)域氣溫均為正距平,其中衡陽市西部偏高更明顯。除衡南縣和南岳高山氣溫評價為顯著偏高外,其它是異常偏高。
1.1.2 冬季氣溫。冬季氣溫正常,為7.2℃,較歷年偏低0.1℃,氣候評價正常。冬季氣溫空間變化是北低南高,常寧市為高值中心(7.4℃),衡南縣最低(6.8℃)。大部分區(qū)域氣溫為負距平,但偏低不多,最大負距平為-0.4℃(衡南縣)。
1.1.3 春季氣溫。春季氣溫18.9℃,較歷年偏高1.3℃,氣候評價正常。衡陽市區(qū)為氣溫高值中心(19.2℃),全市氣溫均為正距平,祁東縣、衡陽市區(qū)升溫最明顯(1.5℃)。
1.1.4 夏季氣溫。夏季氣溫30.1℃,較歷年偏高1.8℃,評價是異常偏高。氣溫的空間變化是西北高東南相對低,衡山縣、衡陽市區(qū)氣溫30.5℃,居全市之首,耒陽市最低(29.6℃)。與歷年比較,祁東縣增溫最多(2.4℃),耒陽市最少(1.5℃)。
1.1.5 秋季氣溫。秋季氣溫20.0℃,偏高0.8℃,評價正常。秋季氣溫空間變化特點是西北高東南低,各區(qū)域均為正距平,衡山縣氣溫增幅最多(1.1℃),南岳高山最少(0.4℃)。
2013年衡陽市平均降水1037.4mm,較歷年偏少23.3%,評價是略偏少。衡陽市雨季開始于3月中下旬,其中衡陽縣(3月20日)、衡陽市(3月20日)、衡南縣(3月19日)和祁東縣(3月20日)出現(xiàn)較早,衡山縣(3月26日)、衡東縣(3月26日)、常寧市(3月26日)、耒陽市(3月26日)較遲。雨季結(jié)束日期出現(xiàn)在6月下旬后期,接近常年。
1.2.1 年降水量。衡陽市年降水空間分布是南多北少,北部在800~1000mm,南部在1100~1300 mm(圖1)。降水最多的是常寧市(1295.0mm),衡陽縣最少(836.5mm)。各區(qū)域降水均為負距平(圖2)。衡陽市區(qū)降水最少(-34.1%)。氣候評價是衡山縣、衡陽市區(qū)、衡陽縣、衡南縣和南岳高山偏少,其它區(qū)域正常。
圖1 衡陽市2013年降水空間分布(mm)
圖2 衡陽市2013年各區(qū)域降水距平變化(%)
1.2.2 冬季降水。2013年冬季降水183.6mm,較歷年偏少18.4%,氣候評價為正常。降水空間分布是東北多,西南少。全市南岳山高山最多(248.0 mm),祁東縣最少(155.7mm)。衡東縣為全市唯一冬季降水正距平區(qū)域(3.9%),常寧市、耒陽市達到偏少標準。
1.2.3 春季降水。2013年春季降水491.9mm,較歷年偏少3.0%,評價正常。其中衡陽中部區(qū)域較少,衡陽市區(qū)為低值中心(412.1mm),衡東縣最多(599.2mm)。全市有6個區(qū)域雨量為負距平,衡陽市區(qū)偏少最多(-20.2%)。偏多的有祁東縣、衡東縣和常寧市。各區(qū)域氣候評價均正常。
1.2.4 夏季降水。夏季降水233.1mm,較歷年偏少43.6%,評價為偏少。就各區(qū)域而言,衡陽縣最少(137.5mm),常寧市最多(390.3mm)。全市降水達到顯著偏少的有衡陽縣(-64.4%)和衡陽市區(qū)(-57.5%),其它區(qū)域為偏少。
1.2.5 秋季降水。秋季降水168.3mm,較歷年偏少18.31%,評價正常。降水空間分布是自南向北遞減,衡山縣最少(146.8mm),耒陽市最多(226.3 mm)。耒陽市降水為正距平(5.2%),其它為負距平,其中南岳高山偏少最多(-29.5%)。
2013年平均日照1713.6小時,較歷年偏多15.7%,評價正常。由于2012年日照為近54年次少年,2013年日照增幅是近54年來最大的,平均增幅470.5小時。
日照時數(shù)空間分布是東多西少。最多的是衡東縣(1886.2 小時),常寧市最少 (1543.4小 時)。各區(qū)域均為正距平,衡南縣(24.0%)偏多最明顯。從四季來看,冬季日照150.2小時,偏少29.3%,評價偏少;春季日照334.1小時,偏多15.9%,評價為正常;夏季日照748.4小時,偏多25.9%,評價為偏多;秋季日照404.9小時,偏多4.9%,評價為正常。
衡陽是2013年的氣象災害中,除高溫干旱災害特別巨大外,其它災害相對較弱。年內(nèi)主要氣象災害有干旱災害、高溫熱害、低溫凍害、暴雨洪澇、大風冰雹、雷電災害、寒露風災害。
2013年衡陽市高溫日數(shù)為64.5天,較歷年偏多81.7%,是自1960年(73.3天)以來次多年份(圖3),其中6~8月高溫日數(shù)為57.5天,占全年總高溫日數(shù)的89.1%,較歷年同期偏多83.3%。從各區(qū)域分析,高溫日數(shù)最多的是衡山縣(76天),最少的是衡東縣(60天),高溫日數(shù)距平分析顯示,增幅最大的是祁東縣(135.3%),衡東縣最少(46.3%)。
圖3 衡陽市1951-2013年高溫日數(shù)變化曲線
由于2013年高溫日集中出現(xiàn),造成了嚴重農(nóng)業(yè)干旱。災情統(tǒng)計顯示,因高溫干旱造成大量河流斷流、水庫干涸,全市81.5萬人飲水出現(xiàn)困難,61.8萬人需緊急生活救助,4.6千公頃農(nóng)作物絕收,直接經(jīng)濟損失達到39.5億元。
2013年衡陽市0℃以下最低氣溫有9.8天,出現(xiàn)在1月(5.9天)、2月(2.0天)和12月(1.9天)。衡東縣和衡陽縣最多(11天),衡陽市區(qū)最少(7天)。持續(xù)時間較長一次出現(xiàn)在1月3日~6日,絕大部分區(qū)域出現(xiàn)了冰凍,衡山縣、祁東縣為輕度冰凍,衡東縣、衡陽縣、衡陽市區(qū)、衡南縣、耒陽市為中度冰凍,南岳高山1月冰凍長達17天。冰凍給交通出行帶來了不便,城區(qū)交通事故明顯增多。
2013年衡陽市全年出現(xiàn)暴雨23站次,較歷年偏少28.1%。從暴雨分布來看,中部較少,衡陽縣全年無暴雨。暴雨主要集中在5、8月,累計出現(xiàn)15站次,占年總數(shù)的65.2%。另外3、4、6及11月也有暴雨出現(xiàn)。盡管2013年暴雨日數(shù)偏少,仍形成洪澇災害。衡東縣5月9日出現(xiàn)暴雨,降水量高達107.8mm,導致洣水及支流水位迅速上升。全縣16個鄉(xiāng)鎮(zhèn)受災,受災人口5.3萬人,受災農(nóng)田5.4×103hm2;8月23日,受臺風“譚美”影響,大部出現(xiàn)暴雨,南岳高山(183.0mm)和常寧市(104.2mm)出現(xiàn)特大暴雨,由于前期降水異常偏少,山塘水庫蓄水嚴重不足,暴雨極大緩解了旱情。然而由于降水急,城區(qū)出現(xiàn)了嚴重內(nèi)澇。最高水深達0.6m,造成大量小車熄火被淹,低洼區(qū)的建筑物進水。
2013年衡陽市累計出現(xiàn)大風110次,其中南岳高山有102次,其它是衡陽縣4次,常寧市2次、衡陽市區(qū)、衡南縣各1次。最嚴重的是3月20日大風冰雹,導致全市多地出現(xiàn)災害:衡南縣三塘鎮(zhèn),大量草莓大棚被風吹倒伏,田間積水,即將成熟草莓被砸、水浸;石鼓區(qū)角山鄉(xiāng)蔬菜基地因冰雹被損毀,直接損失80萬元;衡陽縣0.2萬hm2處于盛花期油菜被毀,基本絕收;衡陽市區(qū)大量汽車擋風玻璃被砸成了“蜘蛛網(wǎng)”狀。
2013年衡陽市平均出現(xiàn)雷暴30.6次,較歷年偏少38.8%。常寧市最多(38次),衡陽市城區(qū)最少(25次)。雖然2013年出現(xiàn)雷暴較少,但仍造成財產(chǎn)損失,如4月3日,衡陽市松木塘加氣站的放散管因雷擊起火,因安裝了阻火器,才未釀成特大事故;4~5月,通信部門多個基站遭雷擊,大量通信設備、線路受損,直接經(jīng)濟損失40萬元。
2013年9月25~28日,衡陽市出現(xiàn)重度寒露風天氣。期間平均氣溫為16.1℃,衡東縣、衡南縣偏低更加明顯(15.7℃),對部分遲熟晚稻生長造成不利影響,主要是晚稻抽穗困難,出現(xiàn)包頸現(xiàn)象,影響結(jié)實,空殼率較高,增加了晚稻紋枯病、稻瘟病、稻曲病出現(xiàn)概率。
2013年衡陽市的糧食生產(chǎn)氣候條件總體較差。3月氣溫正常略偏高,降水正常,日照正常略偏多,穩(wěn)定通過8℃、11℃日期異常偏早,對早稻春播有利。早稻育秧期出現(xiàn)了春寒和倒春寒、移栽后出現(xiàn)了大風冰雹、暴雨洪澇。夏季氣溫異常偏高,嚴重缺水,中稻絕收,晚稻栽種困難。9月上旬出現(xiàn)了寒露風,對部分晚稻生長不利。
2013年夏季持續(xù)高溫干旱給林業(yè)生產(chǎn)造成了巨大受損。大面積森林資源受損,新造林尤其是新造油茶林出現(xiàn)了枝葉灼傷、萎蔫甚至死亡,個別新造小幼苗死亡近60%,全市苗圃因高溫干旱影響面積0.64萬hm2,枯死苗木2900萬株,新造林木有5.5萬hm2受到影響。在林業(yè)病蟲害方面,因高溫干旱誘發(fā)馬尾松毛蟲等森林病蟲害1.7萬hm2,成災0.31萬hm2。
8月16日,臺風“尤特”強暴雨襲擊廣東,造成粵北鐵路沿線多處出現(xiàn)泥土流及塌方,鐵路交通中斷,衡陽市往返廣東列車停運,衡陽站大量旅客滯留。之后的暴雨造成衡陽市境內(nèi)多條道路受損,沖毀路基12km,沖毀路面125km,橋梁局部損毀11座,涵洞受損9道,直接經(jīng)濟損失5844萬元。
隨著人們生活水平不斷提高,居民及商業(yè)用電負荷增長迅速。2013年衡陽市出現(xiàn)了歷史罕見的晴熱高溫天氣,在更大程度上增加了用電需求。從電力部門獲取的數(shù)據(jù)是2013年最大負荷為1881 MW,同比增加了3.0%,日最大電量為3850萬千瓦,同比增加11.5%,6~7月電量30.8億千瓦時,同比增加15.2%。由于電力資源急缺,只能輪流供電予以緩解。
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