沾化冬枣降水适应性分析

2014-04-29任钟冬孙卫卫宗晓鸿李业民

农学学报 2014年6期

任钟冬孙卫卫宗晓鸿李业民

摘要：据统计，包括暴雨洪涝、连阴雨、干旱在内的降水异常灾害是沾化冬枣主产区最严重的气象灾害，因此降水条件成为主产区最易产生不利影响的气象要素。为了解掌握沾化冬枣的降水适应性，对沾化冬枣产业化发展以来降水异常灾害发生情况进行统计，并结合主产区唯一适用的沾化国家一般气象站降水观测资料，系统总结了沾化冬枣适宜降水条件特征，再结合各降水异常灾害受灾时段的降水情况，进一步分析总结对沾化冬枣不利的降水条件，估计部分致灾降水条件。

关键词：农业气象；冬枣；降水；气象灾害

中图分类号：S3-33文献标志码：A论文编号：2013-0857

0引言

冬枣果实成熟晚，品质极上[1]，其中又以沾化冬枣品质为最[2]。但研究表明，沾化冬枣对气候适宜区有着严格要求[3]，气象因素对冬枣产质量水平影响巨大[4-5]。随着生产管理技术的成熟统一，气象灾害也成为冬枣生产中最大的影响因素[6]。开展沾化冬枣气候适应性研究对提高沾化冬枣产质量水平，科学规划产业发展具有重要现实意义，是目前冬枣产业发展面临的科研课题[7]。

现有冬枣气候适应性研究多从品种引种等角度出发，重点倾向于温度、光照等条件的研究[8-9]，其中极少涉及降水要素的分析，笼统且缺乏资料支持[10-11]，目前尚无系统的、基于产区生产和降水观测资料的研究。2002年沾化冬枣产业化发展以来[12]，产区完整规范的生产、受灾记录已积累10余年，结合代表性良好的降水观测资料[13]，本研究拟通过统计对比，以期能够更加客观精确地了解沾化冬枣的适应降水条件。

1资料与方法

1.1降水异常灾害发生情况

对沾化冬枣产业化发展以来遭受的气象灾害进行统计。2002—2013年沾化冬枣共遭受气象灾害20次，其中11次由降水异常所致，可归为暴雨洪涝、连阴雨和干旱3类（以下统称降水异常灾害），其中又有9次为产区大范围受灾，灾害损失普遍巨大，有3次损失过亿元。从发生次数、影响范围、损失程度等方面来看，降水异常灾害均为沾化冬枣主产区最为严重的气象灾害。

为便于分析，对降水异常灾害基本情况进行整理。对多灾并发的，根据灾害影响分清主要灾害和伴发灾害。受灾范围限于局地，且面积不超过1000 hm2的确定为局地受灾，全产区普遍受灾，受灾面积超过104 hm2的确定为全区受灾，介于两者之间的确定为区域性受灾。参考自然灾害灾度等级划分标准[14]，灾害损失不超过1000万元的为轻灾，超过1000万元的为中灾，过亿元的为重灾。

1.2资料来源

经整理后11次灾害相关信息，见表1。

由表1可见，沾化冬枣产业化发展12年以来，有10年因在某1个或几个生长发育期遭遇不利降水条件而受灾，受灾时间均在开花之后。

除表1所列灾害信息，开展降水适应性分析还需使用产区降水观测资料，且选用资料应连续、准确，积累时间不短于冬枣产业化历史，最好取自产区腹地。主产区符合以上条件的仅有沾化国家一般气象站（以下简称54730站）1处。而2009年7—10月干旱和2010年7月19日暴雨洪涝没有波及54730站所在地区，即可认为以上2次灾害受灾时段54730站降水条件并未致灾，应当作正常降水条件对待。以下采用54730站降水观测资料和另外9次灾害发生情况进行分析。

1.3统计项目与方法

为反映不同时间长度内降水条件的影响，除统计各生长发育期降水条件外，还需对全年、萌芽—成熟期（以下简称主要生长期）、始花—末花期（以下简称花期）和始花—硬核期（以下简称花果发育期）降水条件进行统计。统计项目为时段平均值和各类极值、日数。考虑到日照要素对连阴雨灾害发生有较为直接的影响，还需对各时段无日照时数进行统计。

先对54730站2002年以来观测资料进行处理，人工剔除9次降水异常灾害所影响到的当年各生长发育期资料，再对剩余资料进行统计。各统计时段只对本时段内资料完整的年份进行统计，统计时段内只要有资料被剔除，该年份即不参与本时段资料统计。如全年降水情况只统计全年无灾的2004、2006、2009年3年资料，成熟期则统计2002、2003、2007、2011年之外成熟期无灾的8年资料，而萌芽—花序出现期因从未出灾则所有年份均参与统计，其他统计时段按同理确定统计年份。

经上述处理统计得出的结果排除了不利降水条件的影响，可视为沾化冬枣的适宜降水条件，同时结合9次降水异常灾害期间的降水条件，可进一步分析得出不利降水条件。

2结果与分析

2.1适宜降水条件分析

经统计，沾化冬枣适宜降水条件见表2。

由表2可知，沾化冬枣在年度降水量417.0~841.5 mm时均未受灾，其各生长发育期降水分布极不均匀。历时约6个半月的主要生长期集中了全年9成以上的降水，其中约3个半月的花果发育期降水占到全年7~8成，历时约5个半月的落叶—休眠期降水不足全年总量的1成。降水量季节分布特征与华北、东北和内蒙等地区较为一致[15]。

历时均在1个月左右的萌芽—展叶、花序出现、成熟3个时期属于降水较少的生长发育期，累计降水量均在100 mm以下，大量级和连续集中性降水少，少雨多晴，尤其是萌芽—展叶和成熟期，曾经受2 mm以下的累计降水量和连续近1个月的干旱无雨天气而未受灾。

花果发育期是降水最为集中的时期。其中，历时2个半月的花期无灾年份累计降水量介于221.1~445.6 mm之间，平均为317.5 mm，占到全年降水量的5成以上，其中又以末花期降水最为集中，盛花期次之，始花期最少。花期相对多雨少晴，连续降水日数长，大量级降水多，集中了全年大部分的暴雨过程。硬核期降水量和阴雨日数总体介于花期与其他生长期之间，偏于少雨多晴，连续降水日数较短，降水状况波动极大，累计降水量6.1~232.0 mm均未受灾，无灾年份曾出现过100 mm以上的日降水和130 mm以上连续降水，以及连续近1个月的无雨天气。

以上分析较为客观地反映了沾化冬枣适宜降水条件特征，限于统计年代短、站点少，表2数据不能作为沾化冬枣适宜降水条件指标，只可作为偏于严格的参考指标，实际适宜降水指标应较之更为宽松。

2.2不利降水条件分析

对9次降水异常灾害受灾时段54730站降水资料进行统计，对照表2分析沾化冬枣暴雨洪涝、连阴雨和干旱灾害发生条件。

2.2.1暴雨洪涝灾害分析9次降水异常灾害中暴雨洪涝发生次数最多，共发生5次，分别发生在盛花—成熟的各个阶段，受灾范围和损失情况大小不一，以全产区普遍受灾，中、重灾为多。现将受灾时段降水情况分析如下。

2013年盛花—末花期，因低槽和切变线频繁影响，从7月9日—28日共出现3次暴雨，最大日降水量达98.5 mm，最大连续降水量达141.7 mm，19天内累计降水量达372.4 mm。2005年和2012年末花期主要受热带气旋影响出现暴雨洪涝，前者受“麦莎“减弱后的热带低压影响，2天内降水量达108.4 mm，并伴有大风；后者前期受副高外围暖湿气流和切变线影响，后期受“达维”减弱后的热带风暴影响，在4天内出现大雨、暴雨、大暴雨各1场，日最大降水量达152.3 mm，累计降水量达256.7 mm，同时伴有大风，全县2.6万hm2冬枣受灾，损失达4.2亿元，成为损失最重的一次自然灾害。2010年末花—硬核期，受副高外围和冷空气活动影响，8月5日—25日期间共出现5次大雨，最大连续降水量达137.7 mm，20余天累计降水量达272.0 mm，全县冬枣受灾面积约达2.8万hm2，成为影响范围最大的自然灾害和受灾时间最长的洪涝灾害。2003年10月10—12日，受冷空气和西南暖湿气流共同影响出现大暴雨，日最大降水量达103.1 mm，最大连续降水量达123.7 mm，冬枣在成熟上市期遭遇暴雨洪涝和大风灾害。

由此可见，暴雨洪涝灾害多由副高、冷空气异常活动和北上台风影响所致，5次灾害中有4次影响到花期，有3次伴有大风。因其在不同生长发育期致灾机理不同[16]，因此其成灾临界条件也不同。结合表2统计数据估计，1月滑动降水量在花果发育期超过 250 mm，成熟期超过100 mm，或连续降水量在花期超过100 mm，成熟期超过50 mm，均极易造成洪涝灾害。

2.2.2连阴雨灾害分析沾化冬枣产业化发展以来共发生2次连阴雨灾害，是次均损失最重的降水异常灾害类型。受灾时段降水情况如下。

2007年成熟期，受异常偏强的副高外围暖湿气流，以及冷空气、切变线等共同影响，9月26日—10月12日共17天内降水日数和无日照日数分别多达12天和14天，最长连续降水日数长达7天，全县冬枣受灾面积超过1.5万hm2，损失接近4.2亿元，成为损失最重的自然灾害之一。2011年硬核—成熟期，受副高外围、切变线和低槽活动影响，从9月11日—18日8天内降水日数和无日照日数均多达6天，最长连续降水日数长达5天。

可见连阴雨灾害多由较稳定的副高外围和切变线影响所致，在主产区多发生于果实生长后期。结合表2数据估计，当硬核期、成熟期连续降水日数达到5天，或在成熟期降水日数或无日照日数超过10天时，即很可能因连阴雨受灾。

2.2.3干旱灾害分析沾化冬枣主产区水浇条件普遍较差，尤其是54730站所处中部和东部地区基本无水浇条件，该站所在地区共发生过2次干旱灾害，受灾时间较长，均超过3个月，但灾害影响总体小于其他2种灾害。

2次干旱灾害均因降水长期偏少所致，其中2008年6月1日—9月9日累计降水量162.8 mm，较同期无灾年份最小值偏少48%，2002年7月1日—10月20日累计降水量仅99.5 mm，较同期无灾年份最小值偏少46%。以上2年花果发育期累计降水量分别为191.9 mm和163.2 mm，较同期无灾年份最小值 310.6 mm偏少3~5成。上述用于比较的各时段无灾年份最小累计降水量均出现在2009年，该年7月26日起降水严重偏少，截至10月下旬冬枣采收完毕累计降水量仅68.5 mm，较同期无灾年份最小值少66%，其中7月26日—8月21日累计降水量仅9.3 mm，较同期最少的2002年少53%，虽然该年局地出现旱灾，但以上降水条件并未导致54730站所在地区受灾。

据此分析，沾化冬枣对干旱具有较强耐受性，较短时间的严重干旱一般不会致灾，当干旱持续3个月以上，并导致花果发育期累计降水量不足200 mm时，则很可能会造成旱灾。

3结论与讨论

综上所述，沾化冬枣降水适应性较强，偏耐旱。适宜年降水量应在400~850 mm左右，主要生长期需水量占全年9成以上，其中又以花果发育期需水最多，占全年的7~8成。

萌芽—花序出现需水较少，1月滑动降水量不宜超过100 mm，适宜少雨多晴，可耐受近1个月的连续无降水天气。花果发育期需水量大，累计降水量小于200 mm时可能发生旱灾。其中花期需水量占全年的5成以上，适宜相对多雨少晴气候，对大量级降水和连阴雨耐受力也相对较强，但当1月滑动降水量超过250 mm，或连续降水量超过100 mm时仍易遭受洪涝灾害。硬核期需水量仅次于花期，旱涝耐受性较强，少雨多晴较为适宜，当1月滑动降水量超过250 mm时易受洪涝灾害，连续降水日数达到5天时易因连阴雨受灾。成熟期需水量较少，宜少雨多晴，可耐受近1个月的连续无降水天气，当1月滑动降水量超过100 mm，或连续降水量超过50 mm时易洪涝成灾，当1月滑动降水日数或无日照日数超过10天，或连续降水日数达到5天时易因阴雨寡照受灾。

以上结论通过对沾化冬枣产业化发展10年来主产区降水观测资料和降水异常灾害发生情况分析得出，较为客观地反映了沾化冬枣的降水适应性，在诸多领域都具有较高的参考价值和指导意义。但是，限于资料年代短、站点少，分析研究存在很大局限性，更为全面精确地适宜降水指标仍有待于今后更为系统、全面的研究。

参考文献

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