长沙地区水稻生产主要气象灾害分析及对策

章竹青，王米吉，卢荣琼，彭梦霜，黄冬强

（长沙市气象局，湖南 长沙 410205）

长沙地区是全国重要的水稻优势产区，地处湘中腹地，属亚热带季风湿润气候区域，距海洋700 km以上，具有显著的季风性与大陆性特点。自然灾害种类多，发生频繁，如倒春寒、阴雨寡照、5月低温、高温热害、干热风、干旱、洪涝、寒露风等，对水稻生长极为不利，常造成水稻减产或绝收。温、光、水因素的显著变化，对农作物生长影响较大。随着全球气候的变暖，水稻生产气候条件亦有不同程度的改变。文章利用长沙国家基本气象站近43 a（1971～2013年）的气象资料，通过对近13 a（2001～2013年，以下皆同）水稻生产主要气象灾害发生时间和强度统计，与前30 a（1971～2000年，以下皆同）气象灾害进行对比分析，试图提高气象分析预报水平，并为指导水稻生产防灾减灾提供参考。

1 主要气象灾害的统计标准及危害

水稻生产主要气象灾害的统计标准及危害见表1。

2 主要气象灾害发生态势分析

2.1 倒春寒

近13 a中发生轻度至中度倒春寒的有2001年4月下旬、2002年4月下旬、2005年3月中旬及2013年4月下旬；发生重度倒春寒的有2010年4月中旬。前30 a发生轻度至中度倒春寒的有1976年3月中旬、1978年3月中旬、1978年4月下旬、1979年3月中旬、1979年4月上旬、1981年4月上旬、1982年3月下旬、1983年4月中旬、1989年4月下旬、1994年3月中旬、1996年3月下旬、1998年3月下旬及1999年3月下旬；发生重度倒春寒的有1980年4月下旬、1987年3月下旬、1988年3月下旬、1991年3月下旬、1991年4月中旬及1996年3月中旬。

统计表明，近13 a倒春寒的发生频率为38%，比前30 a减少了25个百分点，其中重度倒春寒近13 a发生的频率为7%，比前30 a的 20%减少了13个百分点。因此，倒春寒的发生呈现趋弱的态势。

2.2 5月低温

近13 a发生轻度5月低温的年份有2003年、2004年；发生重度的年份有2002年。前30 a发生轻度的年份有1974年、1976年、1979年、1981年、1983年、1984年、1986年、1992年及1998年；发生中度的年份有1973年、1987年、1988年及1993年；发生重度的年份有1975年、1977年及1991年。

统计表明，近13 a 5月低温的发生频率为23%，比前30 a的 53%减少30个百分点，其中中度5月低温近13 a发生频率为0，但重度5月低温天气的发生频率为8%，基本与前30 a持平。总体来看，5月低温的发生趋弱。

2.3 寒露风

近13 a发生轻度寒露风的年份有2002年，发生中度的有2008年，发生重度的有2010年、2011年、2013年。前30 a发生轻度寒露风的年份有：1974年、1972年、1974年、1977年、1979年、1980年、1981年、1982年、1985年、1988年、1992年、1994年、1995年；发生中度的年份有1973年、1984年；发生重度的年份有1997年。

表1 水稻生产主要气象灾害的统计标准及危害Table1 Statistics standard and damages of main meteorological disasters in rice production

根据资料可知，近13 a寒露风的发生频率为38%，比前30 a的53%仅减少15个百分点；中度寒露风近13 a发生频率为8%，与前30 a发生频率基本持平；重度寒露风的发生频率却增加了20个百分点。综合考虑，寒露风的发生趋于严重。

2.4 高温热害

近13 a发生轻度高温热害的年份有2002年、2004年、2005年、2006年、2007年、2008年；发生中度的年份有2001年、2009年、2010年、2011年、2012年；发生重度的年份有2003年、2013年。前30 a发生轻度高温热害的年份有1971年、1972年、1974年、1975年、1976年、1977年、1979年、1984年、1985年、1986年、1988年、1990年、1991年、1994年、1996年、1998年、2000年；发生中度的年份有1978年、1980年、1981年、1982年、1983年、1989年、1992年、1995年。

资料显示，近13 a高温热害的发生频率为100%，比前30 a增加了17个百分点，其中中度高温热害天气发生频率为38%，比前30 a的27%增加了11个百分点；重度高温热害天气发生频率为15%，而前30 a为0。由此可见，高温热害的发生态势明显趋于严重。

2.5 干热风

近13 a没有发生干热风灾害天气，发生频率为0。前30 a发生这种气候灾害的年份有1977年7月上旬、1981年7月上旬、1981年7月中旬、1983年7月下旬、1990年7月中旬及1991年7月下旬，发生频率为20%，且集中在7月上中旬，占67%，7月下旬占33%。这种灾害的发生态势明显减弱。

2.6 洪 涝

近13 a发生轻度洪涝的年份有2010年、2013年，发生频率为15%。前30 a发生轻度洪涝的年份有1971年、1974年、1982年、1988年、1995年、1996年、1999年；发生中度洪涝灾害的年份有1980年、1990年、1997年；1998年发生了重度洪涝灾害。对比发现，近13 a比前30 a减少了21个百分点，其中中度和重度洪涝发生频率为0。但暴雨出现几率每年仍有3.7次，6月平均占1.2次，但这种灾害的发生态势已减弱。

2.7 干 旱

近13 a发生一般干旱的年份有2005年春、2008年冬、2009年夏秋、2010年冬；发生大旱的年份有2003年夏秋、2007年秋冬；发生特大旱的有2013年夏秋。前30 a发生一般干旱灾害天气的年份有1971年秋冬、1975年冬、1976年秋冬、1977年冬、1978年春、1979年秋、1981年秋冬、1982年秋、1983年秋冬、1985年秋冬、1986年秋、1989年夏、1990年夏秋、1991年秋冬、1995年夏、1998年冬、1999年冬；发生特大旱的年份有1992年夏秋冬。长沙地区大致为两年一旱，其中又以夏秋两季干旱出现最多，部分年份也会出现春旱与冬旱和夏、秋冬连旱，比如2003年出现夏秋大旱，2007年出现秋冬大旱，1992和2013年年出现夏秋冬特大旱。

分析得出，近13 a总的发生频率为54%，比前30 a仅减少6%。其中大旱发生频率和特大旱发生频率分别为15%和8%，均超过前30 a。这表明，干旱呈现趋于严重的发生态势。7～9月雨季结束后，在西太平洋副热带高压控制下，多炎热高温天气，太阳辐射强烈，蒸发量大，降水量少，此时又正值双季稻收早插晚需水最多的时期，而规律性的夏秋干旱，在连续20 d内基本无雨。

2.8 大 风

近13 a大风发生1次的年份有2004、2005、2007、2010、2012年；发生2次的年份有2002年，发生3次的年份有2000年、2006年。前30 a大风发生1次的年份有1972年、1986年、1995年；发生2次的有1971年、1973年、1989年、1993年；发生3次的年份有1974年、1977年、1984年、1997年、1998年；发生4次的年份有1975年、1979年、1996年；发生5次的年份有1985年、1988年；发生7次的年份有1976年、1990年、1994年；发生8次的年份有1982年、1991年；发生9次的年份有1983年；发生11次的年份有1992年；发生13次的年份有1978年、1980年、1987年。

资料显示，近13 a年大风灾害平均每年发生1.0 次，比前30 a的年平均4.8次减少了3.8次。其中每年发生4次及以上大风天气的频率为0，而前30 a每年发生4次以上的频率达50%。可见大风灾害发生趋弱。

2.9 冰 雹

近13 a发生冰雹1次的年份有2001年、2012年；发生2次的年份有2009年；发生4次的年份有2010年。前30 a中发生冰雹1次的年份有1973年、1976年、1981年、1982年、1994年、1995年；发生2次的年份有1989年、1993年、1996年；发生3次的年份有1984年、1991年、1992年；发生4次的年份有1987年、1988年；发生5次的年份有1979年。

近13 a冰雹年平均发生0.6次，比前30 a的年平均1.3次减少了0.7次。近13 a冰雹年平均发生3次和5次的频率为0，2009年发生了2次， 2010年发生了4次；而前30 a发生2次及以上的冰雹灾害天气频率达30%。由此可见，冰雹发生的频次也明显减弱。

2.10 阴雨寡照

近13 a中阴雨寡照发生在2001年4月19～25日，2002年4月23～30日，2003年3月2～8日、3月11～20日、5月3～10日，2009年5月23～29日、7月14～30日，2010年3月30日～4月8日、5月12～19日、9月22日～10月2日，2011年3月18～24日、5月31～6月6日，2012年3月2～9日，2013年5月3～10日。前30 a发生阴雨寡照在1971年3月5～13日、4月2～8日、4月13～19日，1972年10月15～21日，1973年3月1～14日、6月16～25日，1974年3月5～15日，1975年4月25日～5月3日，1976年3月6～15日、3月18～31日，1977年4月4～10日、5月5～16日、6月14～22日、9月24～29日，1979年3月6～13日，1980年3月1～8日、3月11～17日、3月20～26日、4月19～26日、8月10～17日，1981年4月2～8日、10月1～8日、10月16～22日，1982年9月9～20日、10月23～31日，1983年4月10～22日、10月19～25日，1984年3月3日～4月8日、10月3～9日，1985年3月1～11日、10月14～23日，1986年4月25日～5月2日、10月18～26日，1987年3月8～16日，1988年5月7～13日、8月25～9月6日，1990年3月22日～4月1日，1991年3月24～30日，1992年3月12～27日、6月19～26日，1993年5月13～21日、6月30日～7月8日，1994年4月8日～14日、4月20～26日、10月1～8日，1995年4月13～18日、10月18～24日，1996年3月17～28日，1997年3月15～22日、6月18～24日，1998年3月19～27日、5月8～14日、6月22～29日，1999年3月23～29日、8月10～16日，2000年3月2～10日、10月17～23日。

综合统计发现，近13 a阴雨寡照的发生频率为年平均0.6次，比前30 a年平均0.93次减少了0.33次。且多集中于3月至4月，集中度为64%。可见灾害发生趋弱。

3 主要气象灾害的防御措施

3.1 倒春寒

倒春寒影响双季早稻的播种育秧，如果发生在3月中旬，则推迟早稻播种期；若发生在播种以后，则会引起早稻烂种、烂秧，死苗或秧苗黄、枯、弱，严重影响早稻高产和耽误季节。春季低温倒春寒的防御措施有：一是合理安排双季早稻的播种期和插秧期，减轻低温危害。水稻发芽生长的最低气温为10 ℃，水稻根系生长的最低温度为15 ℃，故早稻播种期适宜安排在日平均气温稳定通过10 ℃初日80%保证率之后。日平均气温稳定通过10 ℃初日80%保证率为3月23日左右，日平均气温稳定通过15 ℃初日80%保证率为4月20左右。因此，长沙地区早稻适宜播种期在春分前后至4月初，适宜插秧期在谷雨前后至4月20日左右。二是关注天气变化，抓住冷尾暖头，抢晴天播种下泥。采用塑料大棚工厂化集中育苗和抛秧技术，防御并减少低温连阴雨所造成的烂种烂秧、死苗现象的发生，减轻低温冷害的损失。三是合理灌水、科学施肥。看天气排灌，以水调温，晴天排干水，阴天半沟水，冷天满沟水；科学施用催苗肥、送嫁肥，推广壮秧营养剂育秧模式，培育壮秧。四是严防病害。在低温阴雨寡照天气条件下，要预防秧苗发生绵腐病而导致的大面积烂秧。因此，发现病害时要抢晴天落干，厢面晒一到两天，或灌跑马水冲洗白点，并结合药剂防治。

3.2 5月低温

5月上旬日平均气温低于18～20 ℃以下连续5 d或以上，对早稻返青分蘖极为不利，低温伴随的阴雨连绵或暴雨易引起大面积的僵苗死苗现象。5月中下旬低温，对早稻幼穗分化影响极大。幼穗分化期特别是花粉母细胞减数分裂期（抽穗前12～16 d）对低温反应最为敏感，低温不利于花粉母细胞的发育，严重影响花器官的形成，容易造成大量空壳。

5月低温防御措施有：一是合理选择品种，使幼穗分化期避开5月低温危害；二是选择晴天移栽，使秧苗早返青，早生快发；三是施足底肥，提高泥温，促使早生新根，早分蘖；四是科学灌溉，以水调温，幼穗分化期，遇低温灌深水，提高泥温，保护生长点，以减轻低温威胁。

3.3 寒露风

晚稻生育后期的低温连阴雨寡照天气对灌浆成熟极为不利，容易导致全生育期延长，病虫危害加重，晚稻减产。防御秋季低温寒露风的措施有：一是趋利避害，实行安全种植。根据当地热量资源，确定晚稻安全齐穗期，合理搭配早、晚稻品种。二是适时播种，避开低温寒露风的危害。以日平均气温稳定通过22 ℃终日80%保证率9月10日左右往后倒推，双季晚稻中、迟熟播种期宜分别在6月21日左右和6月15日左右，以避开寒露风危害。三是加强田间管理，施足底肥，早中耕、早追肥，及时防治病虫害，促进晚稻早生快发，增加有效分蘖数量，提高光合作用效率。四是关注天气预报，采取有效措施，防御低温冷害。寒露风来临前不仅要灌深水，以水调温（可增温1～2 ℃），而且要进行叶面施肥，增强抗寒力。另外，还要在抽穗50%时喷施谷粒饱，提早齐穗，防止早衰。

3.4 高温热害

6月底水稻花粉已经成熟，水稻开始授粉发芽，这一时期对气象条件最为敏感，此时最为适宜的昼间温度为28～32 ℃，夜间温度为20 ℃左右。如遇高温灾害，易造成以下影响：一是花药开裂后花粉迅速丧失活力；二是花粉管长度不整齐，短花粉管不能与胚珠结合；三是花粉管随温度升高而膨大，35 ℃以上时花粉管尖端破裂，40 ℃左右高温使花粉管迅速枯萎。7月初水稻灌浆成熟时如受高温危害影响容易导致“高温逼熟”。而此时最为适宜的温度为日平均气温21 ℃左右，昼温26.0 ℃，夜温16.0 ℃，日较差10 ℃左右，早稻开花后10～25 d内昼夜温差每增加1.0 ℃，千粒重增加0.5 ～1.0 g，因此7月初小暑边的高温天气，会造成早稻高温逼熟，千粒重降低，严重影响产量；一季中稻在7月下旬至8月上旬抽穗开花至成熟期遇高温干热风危害可使花粉管破裂，影响正常的受精，导致空壳秕粒增多，产量降低；晚稻移栽时如遇高温危害，容易使禾苗灼伤，轻者延长返青期，重者凋萎枯死。

为了减少高温热害的影响，一是选用耐热性作物和品种，减轻危害。二是适时播种移栽，避开高温热害的威胁。高温热害集中在7月16日～8月15日这个时段，出现几率为86.7%，故一季中稻和一季晚稻抽穗开花期必须避开高温期，控制在8月16日～9月5日之间抽穗开花，以避开高温热害。三是合理灌溉、洒水、降温及喷洒植物生长调节剂。四是植树造林，改善生态环境。五是充分利用空中云水资源，实施人工增雨作业，改善田间小气候。

3.5 干热风

早稻灌浆成熟期，若遇高温干热风，将造成高温逼熟，千粒重降低。防御措施有：一要增施肥料，对后劲不足的禾苗，在最后一片叶全展时，追施尿素，在始穗至齐穗期间进行叶面追肥，提高结实率和千粒重。二要科学灌溉，以水调温，抽穗扬花期浅水勤灌，日灌夜排，适时落水，改善田间小气候，防止断水过早。三要喷灌增湿降温，喷灌一次，可降低田间温度2 ℃，相对湿度增加10%～20%。四要喷洒化学药剂，减轻高温热害威胁。

3.6 洪 涝

在水稻生长发育的主要季节，降雨容易影响水稻光合作用，造成大雨洗花、渍淹、植株倒伏、病虫害加剧等。洪涝灾害的防御措施有：一是加强农田水利工程治理，兴修水利，疏通河道，防止溪河堵塞。二是加强农业生态建设，植树造林，保持水土，封山育林，减少地表径流。三是作好稻田开沟排水工作，减轻洪涝灾害危害程度和洪水淹没时间。四是加强暴雨监测预报，作好暴雨、山洪、泥石流预警服务工作，减轻洪涝灾害损失。五是作好洪涝灾害救灾工作。及时采取有效补救措施，如抢晴天及时喷施农药，预防各种病虫害的发生流行蔓延。及时增施速效氮、磷、钾肥，促进禾苗恢复生长。遇水稻被水冲倒或泥沙压倒时，要尽快扶正，刚插不久的稻田退水后要及时查苗补蔸，禾苗难以恢复的要及时补种补栽。

3.7 干 旱

春旱影响早、晚稻的耕翻播种；夏旱影响早、中稻的孕穗、抽穗和灌浆结实；秋旱造成晚稻移栽期缺水或生育延迟，分蘖数减少，植株矮小，使有效穗减少而降低产量。为了防御干旱，一要兴修水利，拦蓄地表水；二要利用空中云水资源，开展人工增雨作业；三要关注天气预报，作好蓄水储备。

3.8 大 风

近年来，大风灾害性天气发生频次明显减弱，对防止水稻倒伏，推广机械化收割十分有利，但是仍需加强大风的监测和预报服务工作，减轻风灾危害。

3.9 冰 雹

虽然冰雹出现几率较小，影响范围也有一定的局限性，但冰雹所到之处破坏性极大。比如2013年4月18日傍晚，宁乡县、望城区、开福区出现冰雹，其中宁乡县、望城区损失严重，共造成36 610人受灾，紧急转移安置1 380人，农作物受灾面积1 015 hm2，倒塌房屋75间，一般损坏房屋5 401间，严重损坏房屋325间，造成直接经济损失4 660万元。冰雹的防御措施有：一是加强冰雹预报，在冰雹到来之前采取抢收或防护措施。二是开展人工消雹作业，在云层中播撒催化剂，促使冰雹变成降水。三是植树种草，改善生态环境，破坏雹云的形成条件。四是加强农业灾害保险，减轻农户损失风险。五是采取适宜补救措施，加强灾后田间管理，争取获得好收成。

3.10 阴雨寡照

阴雨寡照主要影响早稻播种及秧苗的生长，对其他时段的水稻生长影响不大。因此，防御工作要做到：一是适时播种移栽，避开低温危害；二是早稻应采用塑料薄膜覆盖或大棚温室机械化育秧，控制室内小气候，防御低温倒春寒。

4 结 论

水稻生产在露地条件下进行，因此受天气、气候条件的影响很大。对长沙国家基本气象站近43 a资料统计分析得出：近13 a发生趋于严重的有高温热害、干旱、寒露风；趋于减弱的有干热风、大风、冰雹、5月低温、阴雨寡照、倒春寒及洪涝。

要认真做好气象灾害监测预报和预警工作，提升现代农业生产预报服务水平；积极应对气象灾害的发生和变化，大力推广地膜保护和设施育秧，控制早稻直播，确保早稻秧苗正常生长；严格控制中稻种植面积，尽可能地采用耐高温水稻品种，避免高温热害天气危害；加强水利设施建设，搞好塘坝扩容蓄水，畅通沟渠，推广节水灌溉和节水栽培技术；加强人工影响天气工作，适时留住空中云水资源，提高稻田抗旱能力及水平；适当加大早稻用种量，培育壮秧，合理密植，插足基本苗，提前预防五月低温危害；加强早稻后期管理，保持田间排灌通畅，努力减轻干热风危害，充分利用气候资源，合理搭配早晚稻品种，实践证明，以中熟早稻+中熟晚稻的品种搭配方案，可避开秋季寒露风危害，确保双季早晚稻安全高产丰收。

[1]刘建军. 农业气象灾害对粮食安全的影响及对策——以常德市鼎成区为例[J]. 作物研究，2010，24（1）：73-75.

[2]DB43/T234—2004，气象灾害术语和分级[S].

[3]钟荣华，杨乐清，刘电英，等. 2009年环洞庭湖区双季早稻高空秕率的气象成因分析[J]. 中国农业气象，2010，31（S1）：94-96.

[4]朱红根. 气候变化对中国南方水稻影响的经济分析及其适应策略[J]. 南京农业大学，2010，（10）：152-157

[5]陈 勇. 长沙近41年气候变化对双季早稻产量的影响 [J]. 中国农学通报 ，2013，29 （14）：167-173.