未來(lái)30 a盆北山地水稻盛夏低溫危害風(fēng)險(xiǎn)分析

張利平， 彭國(guó)照

(1. 達(dá)州市氣象局, 四川 達(dá)州 635002; 2. 中國(guó)氣象局 成都高原氣象研究所, 四川 成都 610072)

未來(lái)30 a盆北山地水稻盛夏低溫危害風(fēng)險(xiǎn)分析

張利平1， 彭國(guó)照2

(1. 達(dá)州市氣象局, 四川 達(dá)州 635002; 2. 中國(guó)氣象局 成都高原氣象研究所, 四川 成都 610072)

根據(jù)氣候系統(tǒng)模式(BCC)第五階段試驗(yàn)計(jì)劃(CMIP5-RCP6.0)預(yù)測(cè)的2006—2050年各格點(diǎn)逐日平均溫度，通過(guò)訂正反演出2021—2050年盆北3個(gè)市州共15個(gè)站點(diǎn)(縣)逐日平均溫度，結(jié)合盆北山地不同品種水稻抽穗楊花期的低溫指標(biāo)，統(tǒng)計(jì)各站水稻盛夏低溫頻率、水稻安全播種期、安全齊穗期以及安全播種期天數(shù)差，構(gòu)建水稻盛夏低溫危害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)I，并以此進(jìn)行低溫危害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃.結(jié)果表明：1) 盆北山地水稻盛夏低溫頻率在13%～240%之間，區(qū)域和年際之間差異較大；2) 與近30 a比較，盆北山地水稻安全播種期普遍提前10 d左右，最多提前13 d，安全齊穗期平均提前5～6 d；3) 海拔500 m以下為無(wú)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，500～700 m的區(qū)域?yàn)榈惋L(fēng)險(xiǎn)區(qū)，700～900 m為中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，900～1 200 m為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，1 200 m以上為不適宜區(qū).

盛夏低溫； 風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃； 水稻； 盆北山地

盆北山地地處于四川盆地北部的大巴山-米倉(cāng)山南麓，地跨達(dá)州、巴中和廣元3市，區(qū)域內(nèi)經(jīng)跨和海拔高差大，地形復(fù)雜.水稻是該區(qū)主要的糧食作物之一，種植范圍主要處于海拔230～1200 m的區(qū)域，常年種植面積32.2 萬(wàn)hm2左右，以種植秈稻(包括雜交稻)為主，占大春糧食作物種植面積的26%，總產(chǎn)約220萬(wàn)t，占大春糧食總產(chǎn)的35%.

盛夏低溫是盆北低中山區(qū)水稻生產(chǎn)的主要?dú)庀鬄?zāi)害之一，常常造成大量減產(chǎn)，是水稻產(chǎn)量年際間波動(dòng)較大的外因之一.文獻(xiàn)[1]表明，近20 a來(lái)，盆北山地的平均溫度有所升高，但盛夏低溫有增多的趨勢(shì)，特別是2000年以來(lái)，8月中旬平均氣溫比上個(gè)10 a偏低約0.5 ℃，其中有5 a顯著偏低，出現(xiàn)低溫冷害的次數(shù)和強(qiáng)度都在增加，水稻生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)也在增大.未來(lái)30 a盆北山地稻區(qū)水稻盛夏低溫危害的風(fēng)險(xiǎn)是本文研究的主要內(nèi)容.

國(guó)內(nèi)外學(xué)者從災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)理論、方法及應(yīng)用方面進(jìn)行了大量的研究，其成果在災(zāi)害管控方面發(fā)揮了積極作用[1-11].但這些研究中，多針對(duì)的是北方玉米、小麥干旱災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)分析、評(píng)估、區(qū)劃，區(qū)域作物災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究主要有東北玉米低溫冷害、黃淮海地區(qū)小麥晚霜凍、長(zhǎng)江中下游地區(qū)水稻高溫?zé)岷Φ娘L(fēng)險(xiǎn)分析、評(píng)估[12-13]，也有針對(duì)經(jīng)濟(jì)作物煙草、果樹等氣象災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)研究以及其他氣象災(zāi)害的影響風(fēng)險(xiǎn)分析等[14-15]，而盆北山地未來(lái)水稻盛夏低溫危害的風(fēng)險(xiǎn)研究未見報(bào)道.本文以未來(lái)30 a氣候預(yù)測(cè)資料為基礎(chǔ)，從水稻盛夏低溫頻率、安全生長(zhǎng)季長(zhǎng)度差出發(fā)，構(gòu)建水稻盛夏低溫風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，研究未來(lái)盆北山地水稻盛夏低溫危害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃，為當(dāng)?shù)厮旧a(chǎn)及應(yīng)對(duì)氣候變化的影響提供科學(xué)依據(jù).

1 資料來(lái)源及處理

1.1資料來(lái)源盆北山地15個(gè)站點(diǎn)1961—2013年氣象觀測(cè)資料來(lái)自四川省氣象局氣象信息中心，內(nèi)容包括逐日溫度、日照、降水等；未來(lái)氣候變化情景預(yù)測(cè)來(lái)自中國(guó)氣象局北京氣候中心(BCC)氣候系統(tǒng)模式第五階段試驗(yàn)計(jì)劃(CMIP5-RCP6.0)，內(nèi)容包括歷年逐日溫度和降水量，時(shí)間段從2006—2099年，本文僅使用2006—2050年的溫度逐日預(yù)測(cè),農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)資料來(lái)自四川省農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒.

1.2處理方法

1.2.1溫度預(yù)測(cè)材料插值訂正 氣溫的變化分布與地理區(qū)位高度相關(guān)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)理統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)連續(xù)5 a以上的逐日氣溫資料進(jìn)行轉(zhuǎn)換分析或插值計(jì)算，經(jīng)對(duì)比研究后表明，一般具有較好的代表性.因溫度值氣候情景預(yù)測(cè)格點(diǎn)間經(jīng)度間隔為2.812 5°、緯度間隔為2.790 6°，需要將各格點(diǎn)溫度值插值到各觀測(cè)站點(diǎn)上去.

插值方法：首先，用各觀測(cè)站點(diǎn)2006—2013年逐日溫度資料與其周圍n個(gè)格點(diǎn)同期預(yù)測(cè)逐日溫度資料(樣本2520，相關(guān)系數(shù)R為0.87～0.88)，確定回歸常數(shù)a0和回歸系數(shù)ai，建立以下多元線性回歸方程

(1)

其中，t(d)為觀測(cè)站點(diǎn)d的逐日溫度觀測(cè)值，tyi(d)為站點(diǎn)d周圍第i格點(diǎn)的同期逐日溫度預(yù)測(cè)值，a0為回歸常數(shù)，ai為第i格點(diǎn)的回歸系數(shù)，n=4.

然后，利用(1)式和2021—2050年的逐日格點(diǎn)溫度預(yù)測(cè)資料，計(jì)算各站點(diǎn)同期的逐日預(yù)測(cè)溫度.

1.2.2界限溫度初終日期統(tǒng)計(jì)方法 利用5日滑動(dòng)平均法進(jìn)行統(tǒng)計(jì).

1.2.3低溫冷害指標(biāo)的確定 文獻(xiàn)[16-24]表明：日平均氣溫連續(xù)3 d低于20～22 ℃作為秈稻受害指標(biāo)；日平均氣溫連續(xù)3 d低于18～20 ℃作為粳稻受害指標(biāo).四川盆地秈型雜交稻受害指標(biāo)為22～23 ℃，盆北山地稻區(qū)秈型雜交稻受害溫度指標(biāo)與之基本一致，但還要以日照和相對(duì)濕度作為輔助指標(biāo).主要理由是盆北山地稻區(qū)盛夏冷害為山地濕冷型，形成低溫冷害的主因是連陰雨或連續(xù)暴雨天氣.通過(guò)試驗(yàn)研究和生產(chǎn)實(shí)踐，確定盆北山地水稻低溫冷害指標(biāo)，如表1.

表 1 水稻抽穗揚(yáng)花期低溫冷害指標(biāo)

1.2.4風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的構(gòu)建 關(guān)于災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的構(gòu)建，基本遵循自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)由危險(xiǎn)性和易損性共同決定的評(píng)估思路，從致災(zāi)因子、承災(zāi)體和抗災(zāi)能力等方面綜合建立氣象災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型進(jìn)行災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.但就盆北山地水稻未來(lái)盛夏低溫的風(fēng)險(xiǎn)而言，主要考慮2個(gè)方面:一是盛夏期間低溫頻率影響的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)Ip,一般情況下，低溫頻率P越高，風(fēng)險(xiǎn)越大,低溫頻率在1次/a以下時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)在0.6以下，低溫頻率在2次/a以上時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)接近于1；二是水稻安全生長(zhǎng)季長(zhǎng)度(Ns)與水稻實(shí)際播種至齊穗期的天數(shù)(Nq)之差(簡(jiǎn)稱安全生長(zhǎng)季長(zhǎng)度差D)的影響風(fēng)險(xiǎn)指數(shù),安全生長(zhǎng)季長(zhǎng)度差正差越長(zhǎng)，可供生產(chǎn)上通過(guò)播期調(diào)節(jié)，以避開水稻抽穗楊花關(guān)鍵期的可能性就越大，實(shí)際上遭遇低溫危害的風(fēng)險(xiǎn)就越小.為此分別構(gòu)建2個(gè)因素的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)如下：

IP=1-exp(-P/100),

(2)

ID=exp(-D/100),

(3)

D=Ns-Nq,

(4)

IP為低溫頻率影響的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，其值在0～1之間，P為低溫頻率或頻數(shù)；ID為水稻安全生長(zhǎng)季長(zhǎng)度差(D)的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，其值在0～1之間,當(dāng)P、Dlt;0時(shí)，按0處理，當(dāng)Dlt;0時(shí)，水稻安全生長(zhǎng)季長(zhǎng)度短于水稻實(shí)際播種至齊穗期的長(zhǎng)度，當(dāng)?shù)貧夂驐l件不適合種植水稻.Ns和Nq根據(jù)預(yù)測(cè)逐日溫度，以秈稻12 ℃、粳稻10 ℃為安全播種期，以表1指標(biāo)確定安全齊穗期.

在實(shí)際生產(chǎn)中，最終決定低溫危害風(fēng)險(xiǎn)程度的是這2個(gè)因素的組合.只要其中一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因子較小，則可以降低另外一個(gè)因子的風(fēng)險(xiǎn)程度；如果2個(gè)因子的風(fēng)險(xiǎn)性都較大，則會(huì)更加加重生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)性.因此，構(gòu)建雙因子綜合風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)I如下

I=exp(IP+ID-2),

(5)

I的取值范圍在0～1之間.

2 結(jié)果分析

2.1未來(lái)30a水稻盛夏均溫的變化特征未來(lái)30 a(2021—2050年，以下同)盆北山地盛夏均溫27.0 ℃，比近30 a(1981—2010年，以下同)平均偏高0.34 ℃，各站均偏高，且總體表現(xiàn)為前低后高，大致以7 a為一個(gè)周期上下波動(dòng)變化，其距平變化見圖1.

2.2未來(lái)30a水稻盛夏低溫頻率風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的空間分布統(tǒng)計(jì)表明(見表2)，未來(lái)30 a盆北山地水稻盛夏低溫頻率在13.3%～240%之間，最高的是青川為240%，最低的是達(dá)縣、渠縣在15%以下，萬(wàn)源和劍閣為100%以上，其余在20%～50%之間.

圖 1 未來(lái)30 a水稻盛夏均溫距平變化圖

各站不同年際之間的差異也比較大，最多達(dá)3～5次/a.連續(xù)低溫過(guò)程的天數(shù)多為6～9 d/次，青川天數(shù)可達(dá)18 d/次.

從低溫頻率的年份平均來(lái)看，2021—2050年平均為62.0%，其中2021—2030年為73.3%，2031—2040年為54.7%，2041—2050年為58.0%，年變化特征比較明顯，且具有隨著年的后推而降低，其中2040年降低幅度較大.

與近30 a比較，未來(lái)30 a低溫頻率降低的有達(dá)川和大竹，其余均顯著增加，大多增加50%～120%，青川增加最多為170%.這表明盆北山地盛夏低溫風(fēng)險(xiǎn)在上升，不確定仍然很明顯，這也是生產(chǎn)上需要引起高度重視的一個(gè)問(wèn)題.

表 2 低溫頻率及相關(guān)極值統(tǒng)計(jì)

未來(lái)30 a低溫頻率隨海拔高度的變化具有顯著的地帶性線型特征，海拔每升高100 m，低溫頻率平均增加37.2%，如圖2，這主要是由氣溫的垂直遞減率決定的.海拔升高，氣溫降低，高海拔區(qū)出現(xiàn)低溫的機(jī)率越大.除此之外，低溫頻率還與緯度正相關(guān)，與經(jīng)度呈負(fù)相關(guān)，且相關(guān)度均較高.這是因?yàn)榫暥戎饕ㄟ^(guò)太陽(yáng)高度角來(lái)影響氣溫，緯度升高氣溫降低；就盆北山地來(lái)說(shuō)，經(jīng)度越高，離海洋越近，氣溫的大陸性減弱且離冷源(青藏高原)越遠(yuǎn)，氣溫升高.因此，低溫頻率與經(jīng)緯度之間出現(xiàn)正負(fù)相關(guān)關(guān)系.

通過(guò)回歸分析，得到低溫頻率P的空間模型如下：

P=-7.420 31λ+4.061 846φ+
0.341 573h+559.794 3,

(6)

R=0.923 6,F(3，13)=21.3,

式中，λ為經(jīng)度(單位：°)，φ為緯度(單位：°)，h為海拔高度(單位：m).(6)式通過(guò)1%顯著性檢驗(yàn).

圖 2 盛夏低溫頻率與海拔的關(guān)系

利用(2)和(6)式計(jì)算得出盆北山地水稻盛夏低溫頻率風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)IP的的Gis空間分布，如圖3.從圖3看出，盆北山地大部分區(qū)域水稻盛夏IP都在0.6以上，海拔相對(duì)較高(600 m以上)的低中山區(qū)在0.8以上，主要包括達(dá)州市中北部、巴中市中北部和廣元大部.達(dá)州市中南大部、巴州中部、平昌和通江以及廣元市南部低山河谷區(qū)IP小于0.2；其余半低山區(qū)的低溫頻率風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為0.2～0.6.

2.3未來(lái)30a水稻安全播種期、齊穗期的分布以穩(wěn)定通過(guò)12 ℃(秈稻)和10 ℃(粳稻)初日作為水稻安全播種期，以表1指標(biāo)作為安全齊穗期，利用未來(lái)30 a(2021—2050年)預(yù)測(cè)訂正資料統(tǒng)計(jì)，得到盆北山地各站點(diǎn)水稻安全播種期和安全齊穗期及其安全生長(zhǎng)季天數(shù)，如表3.從表3看出，渠縣、達(dá)川、巴中、蒼溪等4地水稻安全播種期最早，出現(xiàn)在3月上旬前，萬(wàn)源和青川最晚，出現(xiàn)在3月下旬，其余各站出現(xiàn)在3月上旬中～3月中旬中.與近30 a比較，普遍提前7～13 d，其中南江、通江、平昌、青川和萬(wàn)源提前7～8 d，其余各站提前11～13 d.

圖 3 IP空間分布

安全齊穗期出現(xiàn)最早的是達(dá)川區(qū)、渠縣在8月中旬初，最晚的青川在9月中旬中，南江、廣元、劍閣和萬(wàn)源在8月下旬末，其余站點(diǎn)出現(xiàn)在9月上旬.與近30 a比較，所有站點(diǎn)都提前，大多提前3～6 d，但安全生長(zhǎng)季長(zhǎng)度差平均延長(zhǎng)5～6 d，對(duì)水稻生產(chǎn)而言，總體上是利大于弊.

2.4未來(lái)30a水稻安全生長(zhǎng)季差風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的空間分布水稻安全生長(zhǎng)季差反映了當(dāng)?shù)赝ㄟ^(guò)播期調(diào)節(jié)避免抽穗楊花關(guān)鍵期抗御低溫冷害的可行性，水稻實(shí)際播種-齊穗的天數(shù)長(zhǎng)短由多種因素決定.根據(jù)過(guò)去的有關(guān)試驗(yàn)研究，海拔600 m以下區(qū)域采用遲熟模型，秧齡按45 d計(jì)算，海拔600 m以上區(qū)域采用中熟模型，秧齡按40 d計(jì)算，分稻種熟性分別建立關(guān)系模型.計(jì)算表明，未來(lái)30 a盆北山區(qū)各地水稻安全生長(zhǎng)季差值均大于10 d，其中青川13 d、萬(wàn)源31 d，其余各站點(diǎn)D值都在40 d以上，如表4.盆北山區(qū)各地都能保證水稻播期-齊穗所需的天數(shù)，水稻花期的調(diào)節(jié)空間較大.

表 3 水稻安全播種期、齊穗期及天數(shù)統(tǒng)計(jì)

表 4 盆地北部山地水稻發(fā)育期模型

表4中Ny為秧齡，Bd為播期，以3月1日為起點(diǎn)的天數(shù)表示，Nq和Tq分別表示為播種-齊穗的天數(shù)與均溫，Ns和Ts分別為播種-成熟的天數(shù)與均溫.**表示通過(guò)1%的顯著性檢驗(yàn).

通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，建立D與經(jīng)度λ、緯度φ、海拔h的地理回歸模型如下：

D=-0.614 64λ-6.644 94φ-
0.093 38h+377.969 2，

(7)

R=0.967 2，F(xiàn)(3，13)=53.2.

(7)式通過(guò)1%的顯著性檢驗(yàn).

利用(3)和(7)式計(jì)算得出水稻安全生長(zhǎng)季差風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)ID的Gis空間分布，如圖4可看出，北部低中山區(qū)水稻安全生長(zhǎng)季差風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)ID都在0.8以上，屬于高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，南部低山、淺丘-平壩地區(qū)為0.4以下的低風(fēng)險(xiǎn)區(qū).

2.5未來(lái)30a水稻盛夏低溫風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)

2.5.1分區(qū)指標(biāo)及結(jié)果 根據(jù)前面的分析，以綜合風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(I)作為區(qū)劃指標(biāo)因子，按照風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的大小分為無(wú)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和不適宜區(qū)5級(jí)區(qū)域，其分區(qū)指標(biāo)如表5.

表5 水稻盛夏低溫風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)指標(biāo)

根據(jù)(5)式采用ArcGis按柵格計(jì)算，按表5的指標(biāo)進(jìn)行分級(jí)，得到盆北山地未來(lái)30 a水稻盛夏低溫危害風(fēng)險(xiǎn)Gis分區(qū)結(jié)果，如圖5.

2.5.2分區(qū)評(píng)述 1) 無(wú)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)：該區(qū)海拔一般在500 m以下的淺丘河谷區(qū)，主要包括通川區(qū)東南部、達(dá)川大部、開江淺丘壩區(qū)、大竹平行谷區(qū)、渠縣以及宣漢、平昌、巴州、蒼溪的河谷區(qū)，該區(qū)域海拔低，熱量條件很好，水稻幾乎沒(méi)有盛夏低溫危害的風(fēng)險(xiǎn)，主要集中區(qū)分布在達(dá)州南部，可以連片種植，是盆北地區(qū)水稻的主產(chǎn)區(qū).

圖4ID空間分布

Fig.4ThespatialdistributionofID

圖 5 盆北山地水稻未來(lái)30 a盛夏低溫危害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃

2) 低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)：該區(qū)域海拔一般在500～700 m的低山淺丘區(qū)，主要包括通川區(qū)西北部、宣漢中南部半山區(qū)、萬(wàn)源中部和南部河谷區(qū)、平昌、巴州低山區(qū)、通江中南部、南江西南部、蒼溪與昭化區(qū)大部、區(qū)和利州區(qū)和朝天區(qū)低山區(qū)、劍閣、旺蒼南部、青川東北部的低海拔部分.該區(qū)域熱量條件較好，面積較大，也是水稻的重要產(chǎn)區(qū).

3) 中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)：該區(qū)域位于川東北的北部，海拔700～900 m的低山高丘之間，總面積不大，零散分布于萬(wàn)源、宣漢、通江、南江、旺蒼、蒼溪、朝天、利州、昭化、青川等山區(qū)中上部.該區(qū)域熱量條件一般，在品種選擇上應(yīng)該以秈稻中熟為主.

4) 高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)：該區(qū)域分布于盆北山區(qū)北部和西部的海拔900～1200 m的低中山區(qū)，主要包括青川-朝天的龍門山區(qū)、利州-旺蒼-南江的米蒼山區(qū)和通江-萬(wàn)源-宣漢的大巴山區(qū)這三大區(qū)域，屬于秈粳稻交錯(cuò)區(qū)，該區(qū)中上部可種植較耐冷的粳稻.該區(qū)域熱量條件和土地條件均較差，水稻種植面積較小.

5) 不適宜區(qū)：位于高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的上部、海拔1 200 m以上的中山區(qū).該區(qū)以喀斯特地貌為主，地形陡峭，海拔相對(duì)高差較高、坡度大，土地資源短缺貧瘠，冷害頻率隨高度的變率迅速增大，不適宜也不可能大規(guī)模種植水稻.

考慮山地氣候的特點(diǎn)，各風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的海拔高度上下限的劃分，南部低山丘陵區(qū)可適當(dāng)提高，北部低中山區(qū)應(yīng)適宜降低；南坡比北坡略高.

根據(jù)2010年盆北山地各縣水稻面積和單產(chǎn)統(tǒng)計(jì)，盆北山地水稻種植面積32.2 萬(wàn)hm2，平均單產(chǎn)6 900 kg/hm2.其中，處于無(wú)風(fēng)險(xiǎn)和低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的達(dá)川、通川、開江、大竹、渠縣、平昌、巴中、利州、昭化、蒼溪、劍閣等地水稻面積達(dá)到23.3 萬(wàn)hm2，占區(qū)域總水稻面積的72.2%，單產(chǎn)平均為7 212 kg/hm2，比區(qū)域平均高312 kg/hm2；處于不適宜區(qū)的旺蒼，60%以上為粳稻，表明分區(qū)結(jié)果與實(shí)際情況相符.

3 結(jié)論與討論

1) 未來(lái)30 a盆北山地水稻盛夏低溫頻率在13%～240%之間，區(qū)域和年際之間差異很大，有些站點(diǎn)最多的達(dá)3～4次/a，一次連續(xù)低溫過(guò)程可持續(xù)天數(shù)為6～9 d/次，最長(zhǎng)可達(dá)18 d/次.年代際變化特征比較明顯，且具有隨著年代的后推而降低，2040年降低幅度最大.與近30 a比較，除達(dá)州南部外，其余大部分地區(qū)的低溫頻率均顯著增加.因此，在水稻生產(chǎn)上應(yīng)該引起重視.

2) 與近30 a比較，盆北山地水稻安全播種期普遍提前10 d左右，水稻安全齊穗期普遍提前約3～6 d，安全生長(zhǎng)季長(zhǎng)度差平均延長(zhǎng)5～6 d.這為水稻選擇品種、適時(shí)早播提供了條件，有利于后期避開抽穗楊花關(guān)鍵期的低溫時(shí)段，減少穗期低溫的影響.對(duì)水稻生產(chǎn)而言，將有利于水稻擴(kuò)大種植面積.

3) 按照盛夏低溫危害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)對(duì)盆北山地水稻生產(chǎn)進(jìn)行未來(lái)風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)，海拔500 m以下為無(wú)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，海拔500～700 m的區(qū)域?yàn)榈惋L(fēng)險(xiǎn)區(qū)，海拔700～900 m為中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，海拔900～1 200 m為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，海拔1 200 m以上為不適宜區(qū).無(wú)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)是水稻生產(chǎn)的主要區(qū)域；中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)海拔較高可種面積小，以粳稻為主，下部可種植秈稻；高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)水稻面積很少，應(yīng)以種植早熟的粳稻為主.

與近30 a相比，各風(fēng)險(xiǎn)區(qū)海拔高度上下限有所提高，這與未來(lái)氣候變暖的總體趨勢(shì)基本一致.各風(fēng)險(xiǎn)區(qū)海拔高度上下限的劃分，南部低山丘陵區(qū)可適當(dāng)提高，北部低中山區(qū)應(yīng)適宜降低；南坡比北坡略高.

4) 以水稻關(guān)鍵期低溫頻率和安全生長(zhǎng)季差雙因子構(gòu)建的盛夏低溫危害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，一定程度上避免了社會(huì)因子的誤差影響，在研究評(píng)價(jià)盆北山地水稻盛夏低溫危害風(fēng)險(xiǎn)方面具有較強(qiáng)的實(shí)用性，符合當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)和氣候生態(tài)實(shí)際.

5) 因只用溫度指標(biāo)對(duì)未來(lái)30 a的低溫冷害頻率進(jìn)行了分析，沒(méi)有考慮日照和相對(duì)濕度指標(biāo)的影響，故低溫冷害的實(shí)際發(fā)生情況要比計(jì)算值偏低一些，這是需要注意和進(jìn)一步研究的問(wèn)題.

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(編輯 陶志寧)

The Analysis of the Risks of the Midsummer Low Temperature Damageto Oryza sativa in Mountainous Areas of the Northern Sichuan Basin in 30 Years

ZHANG Liping1, PENG Guozhao2

(1.TheMeteorologicalBureauofDazhou,Dazhou635002,Sichuan;2.ChengduPlateauMeteorologicalResearchInstitute,ChinaMeteorologicalAdministration,Chengdu610072,Sichuan)

According to the daily average temperature of each grid from 2006 to 2050 predicted by BBC Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5-RCP6.0), by revising we got the daily average temperature from 2021 to 2050 of 3 cities and states, including 15 sites(counties) in total. Combining with heading season low temperature indicators of different species ofOryzasativain the mountainous areas of northern Sichuan basin, we collected the statistics information of the frequency of midsummer low temperature ofOryzasativa, the safe sowing period, the safe full heading time, and the difference of safe sowing period days, built the midsummer low temperature risk indexIdamaged toOryzasativa, and made division to low temperature risk areas according to information mentioned above. The result shows that: 1) the frequency of midsummerOryzasativalow temperature is between 13% and 240%, and there is a huge gap among areas and years; 2) compared with the recent 30 years, the safe sowing period ofOryzasativain the mountainous areas of the Northern Sichuan Basin commonly went 10 days ahead of normal, while on extreme circumstances it got 13 days earlier at most. And the safe full heading stage went 5 or 6 days ahead of normal on average; 3) According to the area division, areas with an altitude below 500 m are no-risk-areas, 500 to 700 m for low-risk-areas, 700 to 900 m for medium-risk-areas, 900 to 1 200 m for high-risk-areas, while areas with an altitude above 1 200 m are not suitable forOryzasativacultivation.

midsummer low temperature; risk zone division;Oryzasativa; mountainous areas of the northern Sichuan basin

S511

A

1001-8395(2017)06-0839-08

10.3969/j.issn.1001-8395.2017.06.021

2016-09-09

西南區(qū)域重大科研業(yè)務(wù)項(xiàng)目(西南區(qū)域2013-2)和四川省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2013NZ0046)

張利平(1968—)，男，高級(jí)工程師，主要從事氣象服務(wù)與應(yīng)用方面的研究,E-mail:854874815@qq.com