商丘市小麥干熱風(fēng)的發(fā)生規(guī)律及成因分析

劉茵 孟自力

摘要 以1963—2007年商丘市小麥生長季的氣象數(shù)據(jù)為資料，系統(tǒng)地研究了小麥生育期干熱風(fēng)發(fā)生規(guī)律，并深入分析了形成的原因。結(jié)果表明，該區(qū)小麥干熱風(fēng)發(fā)生頻率為10年7～8遇，重災(zāi)年率為10年5～6遇。與常年相比，干熱風(fēng)的發(fā)生頻率呈現(xiàn)有所減少、危害程度呈現(xiàn)有所減輕的趨勢；時期上呈現(xiàn)干熱風(fēng)5月下旬—6月上旬減少的態(tài)勢；空間分布上呈現(xiàn)干熱風(fēng)南部和中部輕、東部和西北部重的特征。形成原因方面來看，受氣流影響該區(qū)天氣晴朗、溫度較高、空氣相對干燥都有助于干熱風(fēng)氣候的出現(xiàn)；另外，選擇晚熟品種、氮肥施用過量、灌水量少或過晚等人為因素也可能導(dǎo)致干熱風(fēng)的發(fā)生。

關(guān)鍵詞 小麥；氣象災(zāi)害；成因；商丘市

中圖分類號 S162文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2018）15-0143-02

Abstract Based on the meteorological data of wheat growing season in Shangqiu during 1963-2007， the occurrence regularity of dry hot wind during the growth period of wheat was systematically studied， and the reason for its formation was further analyzed. The results showed that the frequency of dry hot wind of wheat in this area was 7-8 in 10 years， and the annual rate of heavy disaster was 5-6 in 10 years. Compared with the conventional year， the frequency of occurrence of dry hot wind was reduced， the degree of harm had eased trend；during the period， there was a reduction in the dry hot wind from late May to early June；spatial distribution presented the characteristics of southern and central light，and the eastern and northwestern heavy in dry hot wind. In terms of the causes， the area of sunny weather， high temperature， relatively dry air could help dry and hot climate；in addition， selection of late maturing varieties， excessive application of nitrogen fertilizer and irrigation amount or late some man-made factors might also lead to the occurrence of dry and hot wind.

Key words Wheat；Meteorological disasters；Causes；Shangqiu City

近百年來，由于全球工業(yè)化迅速發(fā)展，溫室效應(yīng)加劇，氣候變暖趨勢已變得不可逆轉(zhuǎn)，導(dǎo)致我國近20年來極端性天氣頻發(fā)。所以，更進一步地對氣候極端事件的變化規(guī)律加以研究，發(fā)現(xiàn)其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的影響，克服氣候異常變化等不利因素，是保障國家糧食安全的重點研究內(nèi)容。在我國的糧食作物中，小麥位于水稻、玉米之后，排第3位，小麥的常年種植面積為糧食作物的22%左右，產(chǎn)量為總產(chǎn)量的21%左右，其對我國社會穩(wěn)定、糧食安全具有較大的影響。商丘市屬于黃淮南片的中部，位于小麥種植的腹部，范圍在114°49′～116°39′E、33°43′～34°52′ N，其氣象資料基本上可以代替黃淮中部麥區(qū)的平均氣候情況。商丘是國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)核心示范區(qū)，常年糧食產(chǎn)量60億kg左右，約占全國的1/90、河南省的1/9，其中麥播面積近60萬hm 總產(chǎn)約40億kg，商品糧調(diào)出量約30億kg，對河南省乃至全國的糧食安全十分重要[1-2]。由于位于氣候帶界線（淮河）附近，氣候多變，引起小麥產(chǎn)量的年際間顯著波動，雖然前人對商丘干熱風(fēng)與小麥關(guān)系開展過研究，但研究資料較少、試驗方法單一，時間多在20世紀80—90年代，內(nèi)容多是氣候變化對小麥生長發(fā)育的影響和小麥干熱風(fēng)的研究，或是對全年氣溫時空變化特征進行分析，未涉及干熱風(fēng)或小麥作物內(nèi)容[3]。筆者依據(jù)該區(qū)1963—2007年氣象資料和抗災(zāi)栽培試驗，從確保糧食安全、趨利避害的角度入手，揭示近45年商丘市小麥干熱風(fēng)發(fā)生的新規(guī)律、形成原因及時空分布特征，對增強該區(qū)生產(chǎn)抗災(zāi)能力、穩(wěn)定提高單產(chǎn)、增加農(nóng)民收入，促進農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展有重要的現(xiàn)實和戰(zhàn)略意義。

1 資料與方法

1.1 資料來源

采用的氣象數(shù)據(jù)來源于商丘市轄區(qū)永城、夏邑、虞城、梁園、寧陵、柘城、民權(quán)、睢縣 8個縣級氣象觀測站1963—2010年的氣象資料，由商丘市氣象局提供。

1.2 研究方法

依據(jù)河南省干熱風(fēng)發(fā)生的氣象指標（表1），求出1963—2007年永城、夏邑、虞城、梁園、寧陵、柘城、民權(quán)、睢縣 8個縣區(qū)市每年4—5月份干熱風(fēng)日、干熱風(fēng)天氣過程發(fā)生情況，而后確定干熱風(fēng)年型和統(tǒng)計各縣及商丘市干熱風(fēng)的發(fā)生頻率[4-5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥干熱風(fēng)的發(fā)生規(guī)律

經(jīng)統(tǒng)計，近45年商丘市干熱風(fēng)發(fā)生頻率為10年7～8遇，其中重干熱風(fēng)為10年5～6遇，輕干熱風(fēng)為10年4遇。從圖1可以看出，1963—2007年商丘市干熱風(fēng)發(fā)生頻率總體上呈逐漸減少趨勢，平均以15.3%/10 a的速度遞減，其中1963—1979年為干熱風(fēng)高發(fā)期，發(fā)生頻率為100%，而后逐漸減少，由此可知，20世紀80年代以來，隨著5月下旬—6月上旬平均氣溫逐漸降低，降水逐漸增多，商丘市干熱風(fēng)的發(fā)生頻率呈逐漸減少趨勢，危害風(fēng)險降低。

統(tǒng)計1963—2007年商丘市重干熱風(fēng)、輕干熱風(fēng)發(fā)生的縣區(qū)數(shù)（圖2）發(fā)現(xiàn)，近45年來商丘市發(fā)生重干熱風(fēng)的縣區(qū)個數(shù)呈逐漸減少趨勢，輕干熱風(fēng)的縣區(qū)個數(shù)則呈逐漸增加趨勢，由此可知，商丘地區(qū)重干熱風(fēng)發(fā)生面積呈逐漸減少、危害程度呈逐漸減輕趨勢。

從表2可以看出，近45年來商丘市各縣市區(qū)干熱風(fēng)發(fā)生頻率從大到小表現(xiàn)為永城、民權(quán)、睢縣、梁園、虞城、寧陵、柘城、夏邑。其中，重干熱風(fēng)發(fā)生頻率永城最高，為77.8%，虞城次之，為64.4%；夏邑最小，為44.4%。輕干熱風(fēng)發(fā)生頻率睢縣、梁園最高，均為20%；民權(quán)次之，為15.6%；夏邑、虞城最小，均為2.2%。由此可知，近45年來商丘市干熱風(fēng)的區(qū)域發(fā)生頻率從大到小依次為東部、西部、中部。

2.2 干熱風(fēng)形成的成因分析

2.2.1 氣候和地理因素。每年的5 月中下旬—6 月上旬，東亞大槽的強度有所縮減，整體向東移動，但是120°E周圍依舊存有小槽，中亞高脊依舊保持原樣，因為青藏高原的地勢對西風(fēng)氣流有所摩擦，使得高原的東部地區(qū)，即陜、晉、豫三省的交界處，產(chǎn)生了反氣旋環(huán)流，并且南、北兩側(cè)均存在一鋒區(qū)，其所相對的地面區(qū)域一般存在40°N以北內(nèi)蒙古東北部區(qū)域、華南區(qū)域2條鋒帶，但是黃淮區(qū)域受高空槽后脊前西北氣流的影響，低空、地面位于兩鋒帶中，并且在反氣旋中，所以天氣晴朗，溫度較高，空氣相對干燥，這對干熱風(fēng)氣候的出現(xiàn)具有有利影響[7-9]。所以，處于黃淮南片麥區(qū)腹地的商丘地區(qū)，成為干熱風(fēng)的多發(fā)區(qū)。目前常出現(xiàn)的干熱風(fēng)通常有2 種類型，一是高溫低濕型，占干熱風(fēng)發(fā)生總次數(shù)的80%～90%，多在東部（永城）和西部輕砂壤縣區(qū)（民權(quán)）一帶發(fā)生；二是雨后熱枯型，占干熱風(fēng)發(fā)生總次數(shù)的10%～20%，一般小麥成熟收割之前約10 d，會有降雨的出現(xiàn)，降雨后天氣晴朗、溫度快速提升、濕度降低，會造成小麥產(chǎn)量的縮減，在商丘區(qū)域均有發(fā)生。

2.2.2 人為因素。選擇品種時，選用了熟期較晚或后期根系活力差、不耐高溫的品種，或氮肥施用量過大，灌漿期間澆水過晚，使小麥熟期過晚，人為增加了干熱風(fēng)發(fā)生的機率；灌漿期間土壤干旱而不灌溉，造成田間高溫干燥生態(tài)環(huán)境，小麥抗御干熱風(fēng)能力減弱[4，10]。

3 結(jié)論

（1）黃淮中部麥區(qū)是小麥干熱風(fēng)的多發(fā)區(qū)，發(fā)生類型以高溫低濕型為主，發(fā)生頻率為10年7～8遇，其中重干熱風(fēng)為10年5～6遇，輕干熱風(fēng)為10年4遇。隨著全球氣候變暖，該區(qū)小麥干熱風(fēng)的發(fā)生頻率則以15.3%/10 a速度遞減、危害面積及危害程度呈減少減輕趨勢發(fā)展。區(qū)域內(nèi)干熱風(fēng)發(fā)生呈現(xiàn)東部高于西部、西部高于中部，重干熱風(fēng)南部和中部輕、東部和北部重的空間分布。

（2）干熱風(fēng)的形成原因方面來看，受氣流影響該區(qū)天氣晴朗、溫度較高、空氣相對干燥都有助于干熱風(fēng)氣候的出現(xiàn)；另外，選擇晚熟品種、氮肥施用過量、灌水量少或過晚等人為因素也可能導(dǎo)致干熱風(fēng)的發(fā)生。

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