甘肃玉门2020年气候特征及其对农业生产的影响
2021-06-15雷淑琴金生仁李诚李伟峰常佳权岗刘霞
雷淑琴 金生仁 李诚 李伟峰 常佳 权岗 刘霞
摘 要:利用甘肃省玉门市近30年气候资料,通过距平和趋势分析法,对玉门市2020年度基本气象要素及异常气候事件进行了分析和评价。结果表明:2020年玉门市气温正常,降水偏少,日照正常;年内大风沙尘天气偏少,但大风沙尘天气对农林牧业生产的影响较大;晚霜冻结束时间接近常年值,早霜冻来临时间晚于常年值,晚霜凍对农林业生产的影响较大。
关键词:玉门;气候特征;农业生产;影响;2020年
中图分类号 S162.5文献标识码 A文章编号 1007-7731(2021)08-0144-03
气候是由光照、温度、降水、风等要素组成的有机整体[1],它是影响农业生产的决定性因素,在人类的各项经济活动中,以农业生产受气候变化的影响最直接、最大[2]。全球气候变化给全世界的农业生产带来了新的风险源,一方面,气候变暖对作物的直接影响和导致某些极端天气、气候事件的增加;另一方面,气候变化的间接影响,特别是海平面上升和有害气体的增加[3]。研究表明,气候变化对不同区域和不同类型农作物生产的影响不同[4]。为此,本研究对玉门市2020年度气候影响进行了分析评价,以期科学地指导农业生产,合理地利用气候资源,有效地防御气象灾害,达到防灾减灾的目的。
1 资料和方法
1.1 研究区域概况 玉门是古丝绸之路重镇,地处河西走廊西部,地貌分为祁连山地、走廊平原和马鬃山地3个部分。玉门市属大陆性中温带干旱气候,降水少,蒸发大,日照长,易受风沙、霜冻、暴雨洪涝、干热风等危害,严重影响农业产业的持续稳定发展。
1.2 气象资源、评价指标及方法 气象资料利用玉门国家基本气象站观测资料;气候标准采用1981—2010年的平均值;气候评价指标采用《全国气候影响评价》的标准。季节划分为冬季(2019年12月至2020年2月)、春季(2020年3—5月)、夏季(2020年6—8月)、秋季(2020年9—11月);分析方法采用距平和线性趋势分析方法。
2 结果与分析
2020年玉门市气温正常,降水偏少,日照正常;晚霜冻结束时间接近常年值,早霜冻来临时间晚于常年值;大风、沙尘偏少。霜冻、大风沙尘等天气对玉门市造成了一定的经济损失。
2.1 气温 2020年平均气温为7.8℃;年最高气温34.6℃,出现在7月28日;年最低气温-24.9℃,出现在12月29日。冬季平均气温-6.0℃,较历年同期值-7.6℃高1.6℃,属偏高季节。春季平均气温10.2℃,较历年同期平均值9.2℃高1.0℃,属偏高季节;夏季平均气温22.0℃,较历年同期平均值21.2℃高0.8℃,属偏高季节;秋季平均气温6.3℃,较历年同期平均值7.2℃低0.9℃,属偏低季节(图1)。
2.2 降水 2020年降水量为29.0mm,较历年值66.5mm少56%,属偏少年份。年降水量为建站(1952年)以来第三少,出现春旱、春末初夏旱和伏旱。冬季降水量2.2mm,较历年同期值5.2mm少58%,属降水偏少季节;春季降水量12.0mm,较历年同期值17.4mm少31%,属偏少季节;夏季降水量8.8mm,较历年值32.7mm少73%,属特少季节;秋季降水量4.8mm,较历年同期值11.2mm相比少57%,属偏少季节(图2)。
2.3 日照时数 年日照时数3267.2h,较历年值3202.6h多64.6h,属正常年份。2020年与2019年年日照时数3147.0相比多120.2h。冬季日照时数722.3h,较历年同期平均值642.2h多80.1h;春季日照时数896.1h,较历年同期平均值835.3多60.8h;夏季日照时数876.0h,较历年同期平均值935.2h少59.2h;秋季日照时数784.5h,较历年同期值789.9h少5.4h(表1)。
2.4 大风沙尘 年内出现大风23d,属大风偏少年份。全年瞬间极大风速达22.7m/s,出现在7月28日。出现浮尘、扬沙天气13d,未出现沙尘暴天气。
2.5 早、晚霜冻 2020年玉门晚霜冻结束日期为5月12日,晚霜冻强度为中等强度。2020年早霜冻出现日期为10月1日,早霜冻强度偏强。
2.6 主要气候事件及其影响
2.6.1 干旱范围广、持续时间长 2020年全市平均降水偏少56%,为1966年以来最少,年内仅11月和12月全市降水偏多,其余10个月中除了5月降水正常外,其他月份降水均为偏少,其中3月偏少,1—2月、4月、6—10月特少,全市从春季到冬季出现持续干旱。
2.6.2 出现多次寒潮和降雪天气过程 3月8—9日玉门24h最低气温下降12.2℃,出现特强寒潮[5];9日出现降雪天气,过程降水量为3.4mm。12月28—29日玉门24h最低气温下降11.8℃,出现强寒潮,29—31日全市最低气温持续低于-20℃。
2.6.3 大风、沙尘天气多发 4月出现3次大风(10日、16日、23日)天气过程。其中,4月10日出现扬沙天气,玉门国家基本气象站极大风速为19.1m/s(8级),全市极大风速出现在黑崖子,极大风速达23.5m/s(9级)。6月26日傍晚到夜间出现平均风力6~7级,阵风8~9级的西大风,其中玉门国家基本气象站极大风速达21.4m/s(9级),全市极大风速出现在梁子沟,极大风速达25.5m/s(10级)。7月28日下午到夜间出现大风扬沙天气,其中玉门国家基本气象站极大风速达22.7m/s(9级),全市极大风速出现在黑崖子,极大风速达24.7m/s(10级)。
2.6.4 5月雨日较常年同期偏多,并出现透雨 5月玉门雨日较常年同期偏多,其中22日出现透雨过程。
2.7 2020年气候对农业生产的影响 12月全市气温特低,降水偏多,日照偏少,利于土壤保墒增墒,同时有效抑制了病虫害越冬,但影响设施农业生产,冻害发生频次增加,日照偏少影响温室温棚农作物光合作用,对后期产量和品质的提高不利。
2.7.1 冬季 冬季1—2月气温偏高,降水偏少,农田土壤失墒严重,但光、热条件充足,对日光温室生产贡献较大,同时病虫害的越冬基数增多。
2.7.2 春季 3—4月氣温偏高,日照条件好,适宜各项农事活动有序开展。但降水偏少,蒸发量大,农田土壤水墒情迅速下降,部分地区旱象明显,影响春小麦、玉米、孜然等作物出苗,出苗率降低,同时灌溉用水需求量加大。牧区干旱较重,影响牧草返青及生长发育,森林、草场火险等级加大。同时出现的多次大风天气,给经济林果产业造成了一定损失。5月9日、12日出现大范围的霜冻天气,引发低温冷冻,造成农作物受灾。5月其余时间光、热、水等气候条件相对匹配较好,适宜各类作物及林草业生长、发育。
2.7.3 夏季 夏季6—7月气温偏高,降水特少,日照充足,牧区和沿山区干旱加重,农业灌溉需水压力倍增,其中玉米制种基地出现严重旱情。8月气温偏高,降水特少,日照充足,夏收作物收获减轻了灌溉压力,对玉米、棉花、经济林果十分有利,光、热条件充足,利于秋粮作物干物质积累,蔬菜、瓜果等作物生长旺盛,弥补了前期干旱造成的损失。
2.7.4 秋季 秋季9月气温正常,降水特少,日照充足,适宜各类作物产量及品质的形成,无强降水等灾害性天气发生,利于秋作物收获晾晒。10月气温偏低,无降水,日照充足,对各类农业生产及农事活动影响不大,对设施农业生产贡献相对减小。沿山区、牧区干旱持续,影响森林、草场生态恢复,森林火险加大。冬季11月气温偏低,降水分布不均,日照充足,气候条件适宜日光温室生产,对冬季蔬菜、水果的储运工作较为有利。土壤封冻早,为农田储墒起到积极作用。
3 结论
本研究结果表明,2020年玉门市气温正常,全市各月平均气温除9月正常外,1—8月偏高,10—11月偏低,12月特低。降水偏少,各月降水多少相间,分配不均匀,全年降水量1—2月、4月、6—10月特少,3月偏少,5月正常,11月特多,12月偏多。日照正常;无霜期长,晚霜冻结束时间接近常年值,早霜冻来临时间晚于常年值;大风、沙尘暴偏少。年内主要气候事件有:干旱、寒潮、大风沙尘、霜冻等。
气象条件中的光、热、水、气等因子的不同组合对气候有不同的影响,本研究通过对2020年气候进行分析及评价,得出各气象要素的分布特征,为政府部门在气候资源的利用上提供科学的决策依据,达到扬长避短、趋利避害的作用。
参考文献
[1]汪勤模,成秀虎,康雯瑛,等.气象信息员知识读本[M].北京:气象出版社,2009:38-39.
[2]申双和,景元书.农业气象学原理[M].北京:气象出版社,2017:262-267.
[3]段若溪,姜会飞.农业气象学[M].北京:气象出版社,2016:262-263.
[4]刘颖杰,林而达.气候变暖对中国不同地区农业的影响[J].气候变化研究进展,2007,3(4):229-233.
[5]GB/T 21987-2008寒潮等级.北京:气象出版社,2016:495-501.
(责编:张宏民)