2018～2019年长沙极端阴雨寡照天气对农业生产的影响

龙志长，章竹青，解 娜

（1中国气象局气象干部培训学院湖南分院，长沙410125；2长沙市气象局，湖南长沙410205）

农业是靠天吃饭的产业，灾害性天气是影响农业生产最主要的因素之一。在各种气象灾害中，连阴雨是农作物生长季中常见的气象灾害，具有温度低、日照少、范围大、雨日多且雨量不大的特点［1，5］。在阴雨天气下，温度偏低，光照不足，光合作用减弱，物质积累减少，作物营养不良，生长发育受到抑制［2］。阴雨导致农田渍害严重，土壤通透性差，作物根系生长受阻，尤为严重的是高湿造成病害的发生和发展［3，4］。2018年12月至2019年3月上旬，受持续活跃的冷空气与暖湿气流的共同影响，长沙遭遇持续低温阴雨寡照天气，期间遇上低温雨雪冰冻灾害，给长沙农业生产（冬季和初春作物）带来较大影响。笔者根据湖南连阴雨天气灾害标准、特征和成因进行分析，结合历史相似个例进行对比，确定此过程的特点和历史排位，分析冬春季低温阴雨寡照天气对长沙农业生产的影响，期望对本地区农业生产过程的气象服务及灾害评估提供技术参考。

1 资料与方法

1.1 资料来源

所用资料采用长沙市气象局5个气象站2018年12月1日至2019年3月4日共94 d的日平均温度、极端最低气温、降水量、降水日数、日照时数和冰冻等天气现象发生天数；历史同期上述气象要素平均值（1951～2018年气候资料）；长沙市统计局2015～2018年油菜和烤烟面积资料；长沙市农业农村局2018～2019年灾损资料等。

1.2 连阴雨灾害指标及等级

连阴雨过程中的持续时间、日平均温度、日照时数、降水量和降水日数是形成灾害的主要因素［5］。依据湖南省地方标准《气象灾害 术语和分级》（DB43/T—2004）规定的连阴雨标准（表1），结合长沙地区冬春两季农业生产和气候特点，按低温、连阴雨对农作物危害时间的长短、危害程度的轻重分3个等级，对2018年冬以来连阴雨天气特点和影响进行分析。

表1 湖南省连阴雨灾害指标及等级

2 结果与分析

2.1 天气实况

2018年12月1日至2019年3月4日，长沙地区平均气温6.4℃，较常年同期偏低0.7℃；累积降水量366.3 mm，较常年同期（244.7 mm）偏多49.6%；总日照时数77.9 h，较常年同期（256.8 h）偏少178.9 h；雨日58.5 d，较常年偏多23.5 d。日照时数为历史最低，雨日为历史最多。

2018年冬以来，长沙市共出现三轮连阴雨天气 过程。第一轮出现在2018年12月1～11日，长沙平均气温6.3℃，较常年同期偏低1.6℃；累积降水量48.3 mm，较常年同期偏多2.7倍；日照时数0，较常年同期异常偏少41.8 h。第二轮出现在2018年12月19日～2019年1月18日，长沙平均气温3.4℃，较常年同期偏低2.1℃；累积降水量100.3 mm，较常年同期偏多3.1倍；日照时数0，较常年同期异常偏少65.0 h。第三轮出现在2019年2月7日～3月4日，长沙平均气温3.8℃，较常年同期偏低2.7℃；累积降水量149.8 mm，较常年同期偏多2倍；日照时数18.7 h，较常年同期异常偏少40.6 h。

2.2 阴雨寡照天气特点

连阴雨的主要特点是温度低、日照少、雨量并不大，常常与低温过程相伴［5］。长沙常见的连阴雨有：春季连阴雨，秋季连阴雨，冬季连阴雨（雪）等。连阴雨过程以春秋两季出现较多，冬季出现较少。2018年冬末至2019年初春，长沙出现历史罕见的连续阴雨寡照天气，期间共出现三轮连阴雨天气，第一轮连阴雨天气主要以轻、中度为主，影响有限；第二、三轮连阴雨天气持续时间长，以中度和重度为主，影响大而重。笔者就2018年冬末至2019年初春连阴雨天气特点和第二、三轮连阴雨天气影响分析如下。

2.2.1 低温阴雨寡照创历史极值

2018年冬末至2019年初春长沙地区共出现三轮连阴雨天气过程，第一轮连阴雨天气（2018年12月1～11日）除浏阳、望城持续时间11 d，程度中度外，其他县市区持续时间在9 d内，程度轻度，对农业生产影响较轻。第二轮连阴雨天气（2018年12月19日～2019年1月18日），出现持续时间长达30 d的阴雨寡照天气过程，持续时间之长刷新1951年有连续气象记录以来的极值，对比历史上冬季4次明显连阴雨过程，仅有1989/1990年冬季的连阴雨过程（1989年12月27日～1990年1月15日）与本次过程较接近，等级程度除浏阳为重度外，其他县市区为中度（表2），且期间出现2次雨雪冰冻天气过程：12月27日～1月2日、1月17～19日，对农业生产造成的损失最为严重。第三轮（2019年2月7～3月4日）阴雨寡照天气过程，持续时间长达26 d，虽持续时间短于第二轮，但过程等级偏重的范围较大，除浏阳为中度外，其他县市区均为重度。

表2 第二轮连阴雨过程与历年冬季三次明显连阴雨过程比较

2.2.2 日照时数创历史同期新低

2018年12月1日至2019年3月4日，全市平均日照时数为77.9 h，刷新1951年有连续气象记录以来的同期最低值（2012年为90.7 h），较常年同期（256.8 h）异常偏少178.9 h。

2.2.3 降水日数刷新历史同期新值

根据长沙市气象局观测站资料统计，2018年12月1日至2019年3月4日，全市平均降水日数为58.5 d，较常年同期偏多23.5 d，为1951年有连续气象记录以来的同期第一高值（1964年为49.8 d），雨日数为历史最多。

2.2.4 过程持续时间历史同期最长

按过程等级偏重的范围、平均有效降水日数、灾害对作物影响程度划分，第三轮（2019年2月7日至3月4日）连阴雨对农作物影响最大。长沙平均有效降水日数为25.4 d，较常年同期偏多8.9 d，为1951年有连续气象记录以来的同期历史极值。

2.3 阴雨寡照天气成因

2018年秋季以来，赤道中东太平洋海温持续偏高，进入厄尔尼诺状态，有利于冬季西太平洋副热带高压偏强偏西且稳定维持，加上南支槽异常活跃，导致输送到我国南方地区特别是湖南的暖湿气流盛于常年；同时，在偏强的东亚冬季风以及北极涛动共同作用下，北方冷空气不断扩散南下。持续偏强的冷空气和强盛的西南暖湿气流源源不断在湖南汇合，导致长沙市冬末初春出现罕见的持续低温阴雨寡照天气。

2.4 对农业生产的影响

受2018年冬末到2019年初春雨雪冰冻及历史罕见的连续低温阴雨寡照天气影响，长沙农业生产遭受了较大影响和一定损失。

2.4.1 露地蔬菜

长沙市蔬菜生产在冬季和初春农业生产中占有举足轻重的作用，蔬菜供应是否充足，直接关系到广大市民的生活。近几年长沙露地蔬菜面积维持在14.2 khm2左右。冬季和初春季节主要种植品种有：莴笋、菜薹、萝卜、春包菜、蕹菜、苋菜等叶类蔬菜，育苗品种有辣椒、茄子、西红柿、西葫芦、黄瓜、苦瓜、丝瓜及食用红薯叶尖种苗等等。受2018年冬末至2019年初春持续低温阴雨寡照天气和雨雪冰冻灾害的叠加影响，造成蔬菜受灾面积7.53 khm2，成灾面积4.93 khm2，绝收1.0 khm2，损失较为严重。露地蔬菜尤以莴笋受害最重，2018年12月末至2019年1月初窝笋冻伤严重，死苗多，1～2月生长停止，黄叶烂叶较多，病害严重，减产达60%以上，上市时间推迟；红、白菜薹黄叶烂叶较多，生长缓慢，减产达50%左右，导致价格上涨；春包菜春化严重，抽薹现象普遍，商业价值较低；蕹菜、苋菜等叶类蔬菜不能正常播种，已经播种的病害也相当严重，不能正常生长；早春蔬菜苗因土壤过湿无法整地移栽，导致生长季推迟，已移栽的由于气温低、土壤湿度过大导致僵苗。整个早春蔬菜推迟上市20 d左右。

2.4.2 设施农业

长沙市设施农业（大中棚）占地面积1.67 khm2。按种植种类分为：大棚蔬菜和大棚瓜果类等。受持续低温、光照严重不足、棚内湿度偏大影响，大棚越冬菜苗损毁严重，受损秧苗344.2万株，达到50%。

速生叶菜类生产周期延长至50 d左右，且品质降低，产量较常年同季减产20% ～30%；大棚辣椒、黄瓜减产40%左右。大棚育苗的幼苗生长瘦弱缓慢，叶片发黄，根系生长受阻，导致植株发育不全，抗低温和抗病能力弱化，加上苗床湿度过大有利于病菌滋生，猝倒病、灰霉病等发生严重。如辣椒种苗叶片泛黄，种苗出现老化；西瓜种苗、红薯叶尖种苗等出现严重烂苗现象，损失较大，需重新补种。由于光照严重不足，导致草莓果实上市推迟，开花少，减产严重，且灰霉病普遍发生。

从上述灾情看，露地蔬菜灾损达到50% ～60%；大棚蔬菜叶菜类灾损在20% ～30%，辣椒、黄瓜在40%左右。根据汪扩军等的研究结果［6］，当每月每公顷蔬菜上市量为6672.0 kg（1个月按30 d计算），此时蔬菜供应充足；蔬菜每月每公顷上市量在4654.5 kg以下时，蔬菜生产中出现了灾情；而当每月每公顷上市量在3687.0 kg以下时，蔬菜生产中遇到了严重灾情。因此，根据此次蔬菜的月公顷上市量（2018年12月至2019年2月）与气象资料分析，结合蔬菜生产灾情资料及蔬菜生物学特性，2018年冬末至2019年初春蔬菜气象灾害属严重灾情。

2.4.3 油菜

长沙市油菜播种面积为50.53 khm2，一般于9月下旬至10月上旬播种（撒播），1月进入现蕾期，2月为抽薹期，3月上旬进入花期。在此期间受连续低温阴雨寡照天气影响，油菜生长迟缓，叶片因不能进行正常的光合作用，加上田间湿度过大，叶片黄叶较多，植株素质较差（茎秆瘦小，叶片小）；特别是地势低洼的油菜田渍害较重，黄叶、烂叶现象较多。在抽薹至开花期间，因气温低、光照不足、土壤通透性差造成营养不良导致油菜生长缓慢，长势较差，分枝数明显减少，生育期推迟。且与前期低温连阴雨天气的影响叠加，对油菜生长发育、后期产量形成造成较大的不利影响（分枝偏少，阴莢数多）。同时田间湿度大导致菌核病有所发展。根据长沙市农业农村局2019年油菜产量测产，单产为1590 kg/hm2，比去年减产10%左右。

2.4.4 烤烟

2019年浏阳、宁乡烟草种植区烤烟于3月22日开始移栽，3月底结束，较常年移栽期推迟7 d左右（常年3月15日开始移栽，3月26日结束），受阴雨天气影响，种植面积比计划面积减少11%，为4333.3 hm2。烟苗生育期比历年同期推迟15 d左右，且烟苗素质弱，炼苗时间短，长势较差，植株瘦弱，叶色为浅绿色，育苗盘出现霉菌和青苔，容易发生病害。此外，连阴雨还导致大田土壤湿度过大，致使11%的烟田无法翻耕、起垄，而改种其他作物。烟苗移栽期普遍推迟7 d以上，导致烤烟成活及团棵期推迟，从而影响到烤烟成熟采摘及后续的晚稻插秧。从已调制完成的烤烟看：单叶重比上年低，香气质不如上年，但成色好于上年（烟叶工艺成熟期间无高温热害影响）。

2.4.5 茶叶

2019年叶芽发育延迟10 d左右，造成春茶采摘较常年推迟15 d左右，产量和质量下降，导致种茶效益降低。

3 结论

连阴雨天气对农业生产造成危害，主要是因为长时间的阴雨天气使农作物因水分过多形成渍害，同时因光照严重不足、气温偏低导致蔬菜不能正常生长，产量、质量降低，上市推迟；油菜不能正常发育，分枝减少，病害大面积发生；烤烟烟苗长势较差，植株瘦弱，生育期推迟；茶叶叶芽发育延迟，叶片含水率增大和茶叶品质降低［7，8］。针对此次出现的三轮连续低温阴雨寡照天气，各级气象部门通过各种手段和方式向各级政府、农业部门、社会大众、农业种植公司、种植户等及时发布信息，并深入田间地头开展直通式气象服务，提出露地大田清沟排渍，大棚套小棚、小棚套搭棚保温及棚内增温，大棚周边开挖排水沟降渍等减灾措施，一定程度上减轻了灾害损失。但针对连阴雨灾害，露地大田有效防灾减灾措施较少，作用不明显；设施大棚电热增温、人工补光等投入成本与产出不成比例，种植户难以承受，连烟草公司漂浮式育苗保温大棚都难以做到，也是这次灾损较重的原因之一。这给各级涉农部门、科研单位提出了一个新的防灾减灾技术课题。