河蟹養(yǎng)殖悶熱天氣指數(shù)

朱海濤+張旭暉+王欣欣+郭煜+周勍

摘要：選取能較好反映河蟹養(yǎng)殖悶熱天氣危害災(zāi)害特征的5個(gè)氣象因子——?dú)鈮?、相?duì)濕度、最高氣溫、最低氣溫、日照時(shí)數(shù)和風(fēng)速，以此構(gòu)建悶熱天氣指數(shù)模型以及災(zāi)害等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)分析江蘇省十大河蟹主要養(yǎng)殖區(qū)悶熱天氣災(zāi)害發(fā)生規(guī)律和變化趨勢(shì)，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)江蘇省的悶熱天氣災(zāi)害進(jìn)行分析評(píng)估。結(jié)果表明：河蟹的悶熱天氣影響主要是以高溫、高濕以及低氣壓來(lái)影響水中的溶解氧含量，從而對(duì)河蟹活動(dòng)、覓食和發(fā)育造成影響。江蘇省悶熱災(zāi)害時(shí)間有2個(gè)高值區(qū)，一個(gè)是南通的海安-如皋到啟東一線，還有一個(gè)出現(xiàn)在淮安-金湖一線。江蘇省的悶熱天氣災(zāi)害主要集中在7—8月，發(fā)生的程度主要是輕度和中度悶熱。江蘇省河蟹養(yǎng)殖區(qū)的悶熱天氣災(zāi)害主要表現(xiàn)為減少趨勢(shì)，輕度和中度悶熱天氣呈遞減趨勢(shì)，重度悶熱天氣呈“L”形變化，蘇州市吳中區(qū)悶熱天氣災(zāi)害隨年際變化呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)，南京市高淳區(qū)目前處于輕度和中度悶熱災(zāi)害的高發(fā)階段，需加強(qiáng)監(jiān)測(cè)預(yù)警和防御工作。因此，江蘇省悶熱天氣災(zāi)害的防御須有的放矢，氣象部門要加強(qiáng)分區(qū)域、分時(shí)段、分等級(jí)的監(jiān)測(cè)預(yù)警，力保全省河蟹的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。

關(guān)鍵詞：河蟹；江蘇??；養(yǎng)殖；悶熱天氣；指數(shù)；氣象因子；災(zāi)害等級(jí)；防御

中圖分類號(hào)： S966.16文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2017）07-0159-06

近年來(lái)，河蟹因其具有獨(dú)特的風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值而越來(lái)越受到廣大水產(chǎn)養(yǎng)殖者的青睞，其養(yǎng)殖規(guī)模逐漸擴(kuò)大，江蘇省是全國(guó)最大的河蟹產(chǎn)地，到2015年全省養(yǎng)殖面積達(dá)26.7萬(wàn)hm2左右。杜筱玲等認(rèn)為，19世紀(jì)90年代以來(lái)，自然放養(yǎng)的河蟹養(yǎng)殖模式在很大程度上被人工養(yǎng)殖所取代[1]，人工養(yǎng)殖的河蟹整個(gè)生命歷程可分為卵、蚤狀幼體、大眼幼體、幼蟹、成蟹5個(gè)階段[2]，每個(gè)生長(zhǎng)階段都受天氣條件制約明顯。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的許多學(xué)者對(duì)河蟹生長(zhǎng)過(guò)程中氣象條件影響開展了不同程度的研究，如江蘇的張永強(qiáng)等利用對(duì)比試驗(yàn)分析得出，在育幼期和生長(zhǎng)期合理調(diào)節(jié)、利用氣象條件，可以降低河蟹死亡率、發(fā)病率，取得經(jīng)濟(jì)效益[3]；荊州的黃永平等通過(guò)開展試驗(yàn)，分析了養(yǎng)殖溶解氧含量與6 h變溫、總輻射量、氣壓值、水溫、空氣相對(duì)濕度等要素之間的關(guān)系，為后續(xù)學(xué)者的氣象災(zāi)害指標(biāo)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[4]；何義進(jìn)等通過(guò)對(duì)采用不同增氧方式的中華絨螯蟹養(yǎng)殖池塘夏季水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，研究增氧方式及養(yǎng)殖時(shí)間對(duì)養(yǎng)殖水環(huán)境的作用，并對(duì)不同增氧方式進(jìn)行綜合評(píng)估，以找出合理有效的增氧方法[5]；上海的戴恒鑫等對(duì)河蟹生態(tài)養(yǎng)殖池塘不同水層溶解氧含量進(jìn)行晝夜監(jiān)測(cè)，實(shí)地監(jiān)測(cè)分析了高溫季節(jié)各種天氣河蟹生態(tài)養(yǎng)殖池塘內(nèi)因水草分布不同而導(dǎo)致的溶解氧的分布和變化，為生產(chǎn)中應(yīng)用增氧設(shè)備提供一定的參考依據(jù)[6]；洪美玲等深入研究溫度驟變?cè)谝灾腥A絨螯蟹病害發(fā)生中的可能作用，將環(huán)境溫度從20 ℃突然升高或下降，然后在不同時(shí)間取樣分析，從免疫學(xué)的角度探討不同的溫度改變方式對(duì)中華絨螯蟹抗氧化能力的影響[7]。

根據(jù)江蘇南京高淳固城湖和蘇州吳中太湖河蟹養(yǎng)殖歷史資料來(lái)看，夏季是河蟹生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期，江蘇省的河蟹養(yǎng)殖主要災(zāi)害之一就是悶熱天氣，溫度、氣壓、濕度的驟然變化使得河蟹生長(zhǎng)環(huán)境發(fā)生突變，水體溶解氧減少，造成河蟹生理不適應(yīng)、生長(zhǎng)緩慢或直接死亡。本研究通過(guò)查閱水產(chǎn)方面的研究資料和江蘇河蟹養(yǎng)殖歷史觀測(cè)資料、蟹塘水中自動(dòng)站觀測(cè)資料，結(jié)合江蘇省養(yǎng)殖戶的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出悶熱天氣影響河蟹生長(zhǎng)的主要天氣要素，從而確定河蟹悶熱天氣標(biāo)準(zhǔn)，建立悶熱天氣指數(shù)模型以及災(zāi)害等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)江蘇省的悶熱天氣災(zāi)害進(jìn)行分析評(píng)估。在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)悶熱天氣災(zāi)害的出現(xiàn)情況，結(jié)合未來(lái)的天氣預(yù)報(bào)，對(duì)河蟹養(yǎng)殖的悶熱天氣災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警，以此指導(dǎo)養(yǎng)殖戶科學(xué)應(yīng)對(duì)悶熱天氣，減少或避免氣象災(zāi)害的影響，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。

1資料與方法

1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1.1試驗(yàn)方法采用正交設(shè)計(jì)，分區(qū)分期飼養(yǎng)的方法。

1.1.2試驗(yàn)品種中華絨螯蟹。

1.1.3試驗(yàn)地點(diǎn)高淳區(qū)地處南京南部，其西部為水網(wǎng)圩區(qū)，東部為丘陵山區(qū)，全境為固城湖、石臼湖和水陽(yáng)江環(huán)抱，水資源豐富，是江蘇中華絨螯蟹養(yǎng)殖的重點(diǎn)區(qū)域，因此選擇代表高淳平均養(yǎng)殖水平和環(huán)境條件的江鎮(zhèn)獅樹漁場(chǎng)進(jìn)行養(yǎng)殖試驗(yàn)。

1.1.4試驗(yàn)內(nèi)容選擇蟹塘2個(gè)，面積分別為1.67、2.93 hm2，排灌方便，最大水深1.3～1.5 m。2010—2013年每年的2月21日開始，隔10 d，分8期飼養(yǎng)，即2月21日、3月1日、3月11日、3月21日、4月1日、4月11日、4月21日、4月31日。放養(yǎng)規(guī)格為200只/kg的1齡幼蟹，放養(yǎng)量為 9萬(wàn)～12萬(wàn)只/hm2。在河蟹養(yǎng)殖塘中放養(yǎng)河蝦、鱖魚等，以觀測(cè)水生動(dòng)物的不良反應(yīng)。整個(gè)養(yǎng)殖過(guò)程中投喂全價(jià)配合飼料、新鮮小雜魚和冰鮮魚、農(nóng)家料（小麥、大豆、玉米等），投放量以池塘河蟹現(xiàn)存量、季節(jié)和天氣情況而定。每天早、中、晚巡塘3次，記錄水位、水質(zhì)和河蟹攝食、活動(dòng)、死傷等信息。

1.2資料來(lái)源

蟹塘水溫和水質(zhì)資料來(lái)自養(yǎng)殖塘中自動(dòng)氣象站自動(dòng)觀測(cè)收集；河蟹生長(zhǎng)情況、傷亡率、產(chǎn)量等養(yǎng)殖情況資料來(lái)源于高淳區(qū)江鎮(zhèn)獅樹漁場(chǎng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及高淳區(qū)固城湖、吳中區(qū)河蟹養(yǎng)殖歷史資料；歷史氣象數(shù)據(jù)來(lái)源于江蘇省自動(dòng)氣象觀測(cè)站觀測(cè)數(shù)據(jù)。

2結(jié)果與分析

2.1指標(biāo)確定

2.1.1悶熱天氣的氣候特征我國(guó)定義日最低氣溫Tmin超過(guò)25 ℃為悶熱天氣，悶熱天氣晝夜溫差小、濕度大、氣壓低，使人感到潮熱和氣悶，人稱“桑拿天”。對(duì)于悶熱指數(shù)，不同學(xué)者有不同的定義[8-12]，王迎春等將最低氣溫Tmin≥25 ℃定義為悶熱天氣[8]；王喜全等用干球溫度和相對(duì)濕度定義溫-濕指數(shù)[9]；另外，衡量悶熱程度的指標(biāo)還有熱指數(shù)、炎熱指數(shù)等，這些定義共同的特點(diǎn)是與氣溫和濕度有關(guān)。

2.1.2悶熱天氣指數(shù)確定方法研究表明，對(duì)于河蟹養(yǎng)殖來(lái)說(shuō)，悶熱天氣帶來(lái)的河蟹發(fā)生上岸、病害，甚至死亡[13-16]。因此，河蟹養(yǎng)殖的悶熱天氣危害程度主要受氣壓P、相對(duì)濕度RH、最高氣溫Tx最低氣溫Tn、日照時(shí)數(shù)S和風(fēng)速V的綜合影響，本研究設(shè)悶熱天氣指數(shù)為ITH，以氣壓影響指數(shù)IP，相對(duì)濕度影響指數(shù)IRH，溫度影響指數(shù)IT，日照影響指數(shù)IS和風(fēng)速影響指數(shù)IV來(lái)計(jì)算悶熱天氣指數(shù)ITH，則有：

采用線性模型來(lái)描述因子與對(duì)象之間的關(guān)系，則：

本研究通過(guò)設(shè)計(jì)隸屬函數(shù)來(lái)構(gòu)建1個(gè)0～1之間的無(wú)量綱的相對(duì)數(shù)，采用3級(jí)經(jīng)驗(yàn)方法來(lái)構(gòu)建悶熱天氣指數(shù)，有：

2.1.2.1氣壓影響指數(shù)IP何永坤等認(rèn)為，氣壓水平直接影響空氣中氣體含量，氣壓越低，氧氣含量減少幅度越大，空氣溶解于水中的氧氣越少[17]。水體中溶解氧含量也與大氣壓成正比，陰雨氣壓較低，會(huì)影響光照度，從而導(dǎo)致光合作用減弱，不僅使白天氧的輸入量減少，還會(huì)造成大氣中的氧在低氣壓情況下很難溶于水，而夜間水生動(dòng)植物呼吸作用較氣壓高時(shí)對(duì)氧的消耗更大，因此水中溶解氧更少。黃永平等統(tǒng)計(jì)了不同氣壓下溶解氧平均含量，發(fā)現(xiàn)氣壓與溶解氧含量存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.868 4，即水中溶解氧含量隨著氣壓的降低而減少[4]。

根據(jù)觀測(cè)資料顯示，2011年高淳河蟹6月27日進(jìn)入第4次蛻殼，7月1日進(jìn)入高峰，據(jù)氣象數(shù)據(jù)顯示，7月2—8日期間的日平均氣壓在1 000 hPa以下，觀測(cè)河蟹的日平均死亡率高達(dá)67.5只/（d·hm2）。2012年6月8—11日，南京高淳天氣悶熱，據(jù)蟹塘水溫自動(dòng)站觀測(cè)，蟹塘中水深在60 cm之內(nèi)的溫度超過(guò)30 ℃，7—10日平均氣壓均在1 004 hPa以下。由于氣溫偏高，氣壓偏低，天氣悶熱，蟹塘水質(zhì)渾濁，水體環(huán)境差，有螃蟹上岸現(xiàn)象。因此，本研究確定日平均氣壓1 004、1 000 hPa 是悶熱害發(fā)生和加重的氣壓臨界值，代入（3）式，氣壓影響指數(shù)模型如下：

2.1.2.2相對(duì)濕度影響指數(shù)IRH黃永平等研究發(fā)現(xiàn)，逐時(shí)相對(duì)濕度與逐時(shí)溶解氧含量具有極顯著的負(fù)相關(guān)性，通過(guò) 0.001 水平的顯著性檢驗(yàn)，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.709 2[4]。悶熱天氣帶來(lái)的高濕度一般對(duì)應(yīng)陰雨期間或夜間，一方面使水體光合作用生氧機(jī)制減弱；另一方面陰雨天氣易在水面形成輕霧，導(dǎo)致空氣中氧密度減小，水體中溶解氧也隨之減少，河蟹上岸多。據(jù)試驗(yàn)資料可得，2010年7月4—17日，高淳出現(xiàn)連續(xù)悶熱、陰雨天氣，相對(duì)濕度維持在85%以上，給河蟹生長(zhǎng)帶來(lái)了嚴(yán)重影響。因此，本研究確定相對(duì)濕度85%、95%是悶熱害發(fā)生和加重的相對(duì)濕度臨界值，代入（4）式，相對(duì)濕度影響指數(shù)模型如下：

2.1.2.3溫度影響指數(shù)IT根據(jù)高淳固城湖的逐日資料統(tǒng)計(jì)，蟹塘中水下0.6 m、底部日平均水溫T水與日最高氣溫Tmax呈正相關(guān)，且通過(guò)0.001水平顯著性檢驗(yàn)。而根據(jù)黃永平等的研究成果[4]，日平均溶解氧含量與日平均水溫呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)，水溫與溶解氧含量的相關(guān)系數(shù)達(dá)0.683 9。水溫較高時(shí)，溶解氧含量受水體環(huán)境的影響更大。

據(jù)調(diào)研，螃蟹的成蟹階段也就是最后一次蛻殼，又為生殖蛻殼，是最終形成大蟹和產(chǎn)量的關(guān)鍵性時(shí)期[18]。張永強(qiáng)等的試驗(yàn)結(jié)果表明，成蟹最適宜的生長(zhǎng)氣溫為19～28 ℃，當(dāng)氣溫升至25～26 ℃時(shí)，螃蟹活動(dòng)和覓食頻繁，脫殼時(shí)間縮短2～3 d，當(dāng)溫度升到30 ℃時(shí)，螃蟹退入深水或陰暗處，少動(dòng)，覓食沒(méi)有規(guī)律，氣溫超過(guò)32 ℃，開始出現(xiàn)死亡[3]。而這次蛻殼生長(zhǎng)期，恰好在7、8月，此段時(shí)期悶熱天氣常有發(fā)生，悶熱天氣往往最高氣溫不高，最低氣溫卻不低，高溫在30～35 ℃之間都有可能，而低溫往往在25 ℃以上，對(duì)河蟹的生長(zhǎng)發(fā)育造成影響，誘發(fā)疾病，增加死亡率。因此，本研究確定日平均氣溫30 ℃是悶熱害發(fā)生和加重的溫度臨界值，代入公式（5），得：

2.1.2.4光照影響指數(shù)IS水生植物的光合作用是水體中溶解氧的主要來(lái)源，因此光照時(shí)數(shù)和光照度是影響水體中溶解氧的主要?dú)庀笠蛩刂?。范永祥的水產(chǎn)養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)果顯示，晴天白天養(yǎng)殖水體中的溶解氧含量比陰雨天偏高2～5 mg/L，夜間偏高0.5～2.5 mg/L[19]。悶熱陰雨天氣的日照時(shí)數(shù)越短，水生生物的光合作用越弱，溶解氧日平均含量越低，研究表明，出現(xiàn)2 d以上連陰天氣，河蟹少動(dòng)，出現(xiàn)4 d以上連陰天氣，河蟹基本不動(dòng)，脫殼時(shí)間延長(zhǎng)，甚至誘發(fā)狂抓病。因此，本研究確定日照影響指數(shù)IS模型如下：

2.1.2.5風(fēng)速影響指數(shù)IV有研究表明，水體中溶解氧在一定程度下，風(fēng)力越大，空氣中的氧氣擴(kuò)散進(jìn)入水體中的速度越快，因此適宜的風(fēng)速能加強(qiáng)空氣的流動(dòng)，便于新鮮空氣的注入，對(duì)河蟹活動(dòng)有益處。然而，悶熱天氣往往伴隨著少風(fēng)多雨，空氣流動(dòng)慢，蟹塘水質(zhì)渾濁，對(duì)河蟹生長(zhǎng)不利。因此，本研究確定風(fēng)速影響指數(shù)IV模型如下：

2.1.2.6悶熱天氣指數(shù)綜合各要素影響特點(diǎn)，基于層次分析法和專家打分法，本研究考慮悶熱天氣對(duì)河蟹影響突出的是氣壓P、相對(duì)濕度RH和平均氣溫T，最終給出權(quán)重系數(shù) 0.3，而日照時(shí)數(shù)S和風(fēng)速V的影響較弱，給出影響權(quán)重 0.05，得：

2.1.2.7悶熱天氣等級(jí)劃分根據(jù)上述分析，本研究確定Tx≥28 ℃、RH>80、P<1 010以及悶熱指數(shù)ITH≥0.1為悶熱天氣，在此基礎(chǔ)上根據(jù)式（13）計(jì)算出河蟹悶熱天氣指數(shù)，災(zāi)害等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)見表1。表1河蟹日悶熱天氣災(zāi)害等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)

等級(jí)ITH值悶熱天氣的特征輕度滿足悶熱天氣條件且ITH<0.4日平均氣壓在1 010 hPa以下，相對(duì)濕度在0～80%之間，日最高氣溫28 ℃以上，河蟹因悶熱天氣厭食拒食，上岸，白天爬坡，上岸不下水，對(duì)外界刺激反應(yīng)遲鈍，步足無(wú)力，自身免疫能力減弱，開始出現(xiàn)病害中度滿足悶熱天氣條件且0.4≤ITH≤0.65日平均氣壓在1 004～1 000 hPa之間，相對(duì)濕度在85%～95%之間，日最低氣溫25 ℃以上，日最高氣溫30 ℃以上，日照時(shí)數(shù)在3～6 h之間，風(fēng)速在1.5～2.5 m/s之間，部分水草腐爛，水質(zhì)渾濁，水體溶解氧也隨之減少，河蟹上岸多，并出現(xiàn)脫殼緩慢，連續(xù)性脫殼，脫殼不遂，相互殘殺，抵抗力下降的情況重度滿足悶熱天氣條件且ITH>0.65日平均氣壓在1 000 hPa以下，相對(duì)濕度95%以上，日最低氣溫25 ℃以上，日最高氣溫32 ℃以上，日照時(shí)數(shù)在3 h以下，風(fēng)速在1.5 m/s以下，天氣悶熱不堪，高溫高濕低氣壓，空氣中氧密度減小，水生生物的光合作用也減弱，溶解氧日平均含量降低，河蟹基本進(jìn)入休眠狀態(tài)，攝食停止，易發(fā)生病害而成批死亡

2.2江蘇省河蟹主要養(yǎng)殖區(qū)悶熱天氣特征分析

悶熱時(shí)間出現(xiàn)最多的是金湖地區(qū)，最少的是高淳地區(qū)，輕度悶熱出現(xiàn)時(shí)間最多是鹽城地區(qū)，中度和重度悶熱出現(xiàn)時(shí)間最多是金湖地區(qū)；吳中的悶熱天氣中輕度悶熱出現(xiàn)頻率最高，高淳悶熱時(shí)間雖然最少，但是其中的中度和重度悶熱出現(xiàn)頻率卻高，僅次于泗洪。

江蘇省共有十大河蟹養(yǎng)殖區(qū)（表2），這十大養(yǎng)殖區(qū)出現(xiàn)悶熱天氣的平均時(shí)間為1 938 d，輕度悶熱災(zāi)害出現(xiàn)頻率達(dá)54%，共1 048 d，出現(xiàn)中度悶熱災(zāi)害的時(shí)間是706 d，出現(xiàn)重度悶熱災(zāi)害頻率為9.5%，有184 d。其中悶熱時(shí)間出現(xiàn)最多的是金湖地區(qū)，輕度悶熱出現(xiàn)時(shí)間最多的是鹽城地區(qū)，中度和重度悶熱出現(xiàn)時(shí)間最多的是金湖地區(qū)。重點(diǎn)分析吳中和高淳地區(qū)，1961—2015年間，吳中區(qū)共出現(xiàn)悶熱天氣1 835 d，其中出現(xiàn)比率最高的是輕度悶熱，有1 098 d占總體的59.8%；高淳出現(xiàn)悶熱天氣的時(shí)間為1 619 d，其中中度悶熱占39%、重度悶熱占13.4%，在十大養(yǎng)殖區(qū)中出現(xiàn)頻率僅次于泗洪區(qū)。

2.3悶熱天氣災(zāi)害5—9月分布特征

由圖1可以看出，吳中悶熱天氣災(zāi)害主要集中在7—8月，平均出現(xiàn)時(shí)間在11～14 d/年之間，其中輕度悶熱出現(xiàn)最多，為6～9 d/年，中度悶熱天氣出現(xiàn)4 d/年左右；6月悶熱天氣也頻有發(fā)生，平均出現(xiàn)時(shí)間為4.4 d/年左右。

由圖2可以看出，高淳悶熱天氣災(zāi)害主要集中在7—8月，平均出現(xiàn)時(shí)間在9～11 d/年之間，其中7月中度悶熱出現(xiàn)最多，為4.5 d/年；8月輕度悶熱出現(xiàn)最多；6月悶熱天氣也偶有發(fā)生，平均出現(xiàn)時(shí)間為5 d/年，輕度和中度悶熱天氣出現(xiàn)的時(shí)間均超過(guò)2 d/年。高淳的重度悶熱出現(xiàn)時(shí)間最多的是在7月，為2 d/年左右。

由圖3可以看出，在江蘇省的主要河蟹養(yǎng)殖區(qū)悶熱天氣災(zāi)害主要集中在7—8月，平均出現(xiàn)時(shí)間在12～14 d/年之間，其中輕度悶熱出現(xiàn)概率最高，1年中有7～8 d，中度悶熱出現(xiàn)3～4 d，重度悶熱出現(xiàn)1～2 d；悶熱天氣出現(xiàn)最少的月份是5月，1年出現(xiàn)不足1 d，其次6、9月，1年當(dāng)中出現(xiàn)時(shí)間僅為 2～3 d，其中輕度悶熱出現(xiàn)2 d左右，中度悶熱在0.7～1.3 d之間，重度天氣出現(xiàn)的時(shí)間更少，遠(yuǎn)不足1 d。

根據(jù)上述分析，每年的7—8月是須要重點(diǎn)防范悶熱天氣，悶熱天氣發(fā)生的程度主要是輕度和中度悶熱。7月，高淳的中度悶熱天氣出現(xiàn)時(shí)間多于輕度，且其重度悶熱天氣出現(xiàn)時(shí)間多于全省主要養(yǎng)殖區(qū)的平均值；8月，吳中的輕度悶熱天氣出現(xiàn)時(shí)間也多于全省主要養(yǎng)殖區(qū)的平均值，因此須更重視悶熱天氣對(duì)高淳、吳中河蟹安全生產(chǎn)的影響。

2.4悶熱天氣災(zāi)害年際變化特征

由圖4可知，從線性趨勢(shì)和6次多項(xiàng)式趨勢(shì)曲線看（通過(guò)0.01信度檢驗(yàn)），吳中區(qū)悶熱天氣災(zāi)害隨年際變化呈遞減趨勢(shì)，總體趨勢(shì)以輕度為主，中度次之，重度最少。吳中區(qū)悶熱天氣出現(xiàn)最少的為2004—2010年間，僅出現(xiàn)42 d悶熱天氣，其中輕度悶熱18 d，中度悶熱15 d，重度為9 d；但2011年開始悶熱天氣有所增多，僅2011—2012年2年悶熱天氣出現(xiàn)時(shí)間達(dá)55 d，2012年重度悶熱出現(xiàn)時(shí)間有9 d，僅次于吳中區(qū)的最高紀(jì)錄11 d，排第二。

由圖5可知，從多項(xiàng)式趨勢(shì)曲線看（通過(guò)0.01信度檢驗(yàn)），高淳區(qū)悶熱天氣災(zāi)害出現(xiàn)時(shí)間變化趨勢(shì)比較復(fù)雜，輕度和中度悶熱天氣呈“W”形波動(dòng)，中度和重度悶熱天氣呈“M”形波動(dòng)。高淳輕度和中度悶熱災(zāi)害經(jīng)歷了3個(gè)相對(duì)高峰期，其中第一、第三高發(fā)期同期，為19世紀(jì)60年代前期和2014年至今，第二高發(fā)期略有不同，輕度悶熱災(zāi)害發(fā)生在19世紀(jì)80年代中后期至90年代前期，而中度發(fā)生在19世紀(jì)70年代中后期至80年代前期，且第二高發(fā)期持續(xù)時(shí)間和發(fā)生時(shí)間均高于第一高發(fā)期，目前處于第三高發(fā)階段。重度悶熱天氣災(zāi)害有2個(gè)高發(fā)階段，分別是19世紀(jì)70年代前期和20世紀(jì)中期。高淳區(qū)目前處于輕度和中度悶熱災(zāi)害的高發(fā)階段，須加強(qiáng)監(jiān)測(cè)預(yù)警和防御工作。

由圖6可知，從多項(xiàng)式趨勢(shì)曲線看（通過(guò)0.01信度檢驗(yàn)），江蘇省河蟹養(yǎng)殖區(qū)的悶熱天氣災(zāi)害主要表現(xiàn)為減少趨勢(shì)，輕度和中度悶熱天氣呈遞減趨勢(shì)，重度悶熱天氣呈“L”形變化，經(jīng)歷了19世紀(jì)60年代初期的一個(gè)相對(duì)高峰期后，年際變化小，基本在3～5次間波動(dòng)。

2.5江蘇省悶熱天氣災(zāi)害空間分布特征

全省悶熱天氣災(zāi)害地區(qū)分布不同（圖7），全省悶熱災(zāi)害時(shí)間有2個(gè)高值區(qū)，一個(gè)是南通的海安-如皋到啟東一線，平均出現(xiàn)40～43 d/年，還有一個(gè)出現(xiàn)在淮安-金湖一線，平均出現(xiàn)時(shí)間在40 d/年以上。

重度悶熱天氣災(zāi)害全省出現(xiàn)時(shí)間均不是特別多，各地平均年發(fā)生時(shí)間為4 d，全省總體分布呈現(xiàn)西多東少，主要集中在淮河以北的西北角，其中徐州大部分、連云港東海地區(qū)重度悶熱天氣年均出現(xiàn)時(shí)間都在7～8d，重度悶熱天氣出現(xiàn)比較少的是東部沿海一線，其中連云港和蘇州的大部分年均出現(xiàn)時(shí)間都在3 d以內(nèi)。

中度悶熱天氣災(zāi)害全省總體呈現(xiàn)西北多、東北少，出現(xiàn)時(shí)間最多的集中在淮北西部，年均發(fā)生時(shí)間都在15 d以上，第二高發(fā)區(qū)為丹陽(yáng)和常州的部分地區(qū)，年均發(fā)生時(shí)間在14 d以上，出現(xiàn)最少的蘇北沿海的背部地區(qū)，主要為連云港和鹽城的濱海地區(qū)，年均發(fā)生時(shí)間都在10 d以內(nèi)。

輕度悶熱天氣災(zāi)害全省分布呈東南向西北減少，發(fā)生時(shí)間最多的集中在南通和蘇州的大部分，年均發(fā)生時(shí)間都在 20 d 以上，從21～26 d不等，輕度悶熱天氣災(zāi)害發(fā)生時(shí)間最少的集中在徐州的西北角，年均發(fā)生時(shí)間不足10 d。

3結(jié)論與討論

悶熱天氣通過(guò)破壞河蟹生長(zhǎng)的水環(huán)境，從而影響河蟹的品質(zhì)和產(chǎn)量，為了探明江蘇省河蟹生長(zhǎng)中悶熱天氣帶來(lái)的影響程度和分布情況，本研究以吳中、高淳提供的蟹塘資料、河蟹生長(zhǎng)數(shù)據(jù)以及江蘇省自動(dòng)氣象觀測(cè)站的歷史氣象數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建一個(gè)悶熱天氣災(zāi)害指數(shù)，從而確定悶熱天氣的災(zāi)害等級(jí)，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析江蘇省河蟹主要養(yǎng)殖區(qū)以及2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)高淳、吳中的悶熱天氣發(fā)生的時(shí)間和空間分布特征：（1）河蟹的悶熱天氣影響主要是以高溫、高濕以及低氣壓來(lái)影響水中的溶解氧含量，從而對(duì)河蟹活動(dòng)、覓食和發(fā)育造成影響。水體溶解氧含量也與大氣壓成正比，氣壓越低，水中溶解氧就越少；逐時(shí)相對(duì)濕度與逐時(shí)溶解氧含量具有極顯著的負(fù)相關(guān)性，悶熱天氣帶來(lái)的高濕度導(dǎo)致空氣中氧密度減小，水體溶解氧含量也隨之減少，河蟹上岸多；日平均溶解氧含量與日平均水溫呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)，河蟹最適宜的生長(zhǎng)氣溫為19～28 ℃，超過(guò)30 ℃時(shí)，河蟹少動(dòng)，覓食沒(méi)有規(guī)律；悶熱陰雨天氣，日照時(shí)數(shù)越短，水生生物的光合作用越弱，溶解氧日平均含量越低；在水體中含有一定量的溶解氧情況下，風(fēng)力越大，空氣中的氧氣擴(kuò)散進(jìn)入水體中的速度越快，對(duì)河蟹活動(dòng)有益處。因此，本研究選用氣壓影響指數(shù)IP、相對(duì)濕度影響指數(shù)IRH、溫度影響指數(shù)IT、日照影響指數(shù)IS和風(fēng)速影響指數(shù)IV構(gòu)建悶熱天氣指數(shù)，確定悶熱災(zāi)害等級(jí)。（2）吳中為太湖區(qū)域的代表，其悶熱天氣出現(xiàn)時(shí)間少，且出現(xiàn)的悶熱天以輕度悶熱影響為主，作為全國(guó)知名品牌“陽(yáng)澄湖”河蟹的養(yǎng)殖區(qū)，這有利于河蟹產(chǎn)量和品質(zhì)的提高。江蘇省悶熱災(zāi)害時(shí)間有2個(gè)高值區(qū)，一個(gè)是南通的海安-如皋到啟東一線，平均出現(xiàn)40～43 d/年，還有一個(gè)出現(xiàn)在淮安-金湖一線，平均出現(xiàn)時(shí)間在40 d/年以上；高淳的悶熱天氣出現(xiàn)時(shí)間雖不多，但其中度和重度悶熱天氣出現(xiàn)時(shí)間頻率高。金湖和高淳作為全國(guó)知名品牌“金湖”和“固城湖”螃蟹的主要養(yǎng)殖區(qū)，悶熱天氣影響程度也較重，因此要加強(qiáng)對(duì)悶熱天氣災(zāi)害的研究和防御。（3）江蘇省的悶熱天氣災(zāi)害主要集中在7—8月，6月次之，5、9月偶有發(fā)生，悶熱天氣發(fā)生的程度主要是輕度和中度悶熱，重度較少。近55年來(lái)，江蘇省河蟹養(yǎng)殖區(qū)的悶熱天氣災(zāi)害主要表現(xiàn)為減少趨勢(shì)，輕度和中度悶熱天氣呈遞減趨勢(shì)，重度悶熱天氣呈“L”形變化，經(jīng)歷了19世紀(jì)60年代初期的一個(gè)相對(duì)高峰期后，年際變化小，基本在3～5次間波動(dòng)。吳中區(qū)悶熱天氣災(zāi)害隨年際變化呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)，總體趨勢(shì)以輕度為主，中度次之，重度最少。高淳區(qū)悶熱天氣災(zāi)害出現(xiàn)時(shí)間變化趨勢(shì)比較復(fù)雜，輕度和中度悶熱天氣呈“W”形波動(dòng)，中度和重度悶熱天氣呈“M”形波動(dòng)。從變化趨勢(shì)來(lái)看，高淳區(qū)目前處于輕度和中度悶熱災(zāi)害的高發(fā)階段，須加強(qiáng)監(jiān)測(cè)預(yù)警和防御工作。因此，江蘇省悶熱天氣災(zāi)害的防御須有的放矢，氣象部門要加強(qiáng)分區(qū)域、分時(shí)段、分等級(jí)的監(jiān)測(cè)預(yù)警，養(yǎng)殖部門要堅(jiān)持收聽氣象預(yù)報(bào)信息，并采取調(diào)節(jié)水體溶解氧含量、調(diào)整河蟹攝食量、放養(yǎng)密度等手段來(lái)減輕影響，保障河蟹養(yǎng)殖的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。

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