2021年秋季气象条件对农业生产的影响评价*
2022-03-22王纯枝赵秀兰
王纯枝,赵秀兰
2021年秋季气象条件对农业生产的影响评价*
王纯枝,赵秀兰**
(国家气象中心,北京 100081)
2021年秋季(9−11月),全国平均气温为10.5℃,较常年同期偏高;全国平均降水量为157.9mm,为1961年来最高值,尤其西北地区、华北、黄淮区域平均降水量均为1961年以来历史同期最高值;全国平均日照时数为564.9h,为1961年以来第9低值。东北地区大部初霜期较常年明显偏晚,全国秋收区光温条件总体利于作物灌浆成熟和收晒。西北地区东部、华北大部和黄淮北部秋季前期多雨和寡照突出,属典型“埋汰秋”,麦播期普遍推迟7~15d,秋季中后期天气转好,冬小麦播种速度加快。秋末华北、黄淮、西北地区东部冬小麦发育期较常年普遍偏晚7~25d,处于分蘖期的占比低于常年和2020年同期,全国冬小麦晚弱苗比例高于常年和2020年同期。南方大部地区秋播期间农田土壤墒情适宜,冬小麦、油菜播种和出苗顺利,发育期基本接近常年。
秋季气象条件;湿涝;阴雨寡照;秋收秋种
1 秋季气象条件总体特征
2021年秋季(9−11月),全国平均气温10.5℃,较常年同期(1981−2010年30a均值,下同)偏高0.7℃。从地理分布看,全国大部地区气温接近常年同期或偏高,其中内蒙古东北部、东北地区北部、江淮、江汉东部、江南、西南地区西部及河南中东部、山东中南部、青海南部、西藏中东部等地气温偏高1~4℃(图1a)。全国平均降水量为157.9mm,比2020年同期偏多24.4mm,较常年同期(117.0mm)偏多35%,为1961以来最高值。从地理分布看,降水距平北多南少,内蒙古东南部、东北地区西部和南部、西北地区东部、华北大部、黄淮中北部及广西北部等较常年同期偏多100%~400%(图1b)。西北(201.4mm)、华北(322.1mm)、黄淮(271.3mm)平均降水量均为1961年以来历史同期最高,东北地区(196.7mm)平均降水量为仅次于上年同期(212.9mm)的第二高,辽宁(311.2mm)、陕西(433.7mm)、山西(337.8mm)、河北(302.6mm)、北京(228.2mm)、天津(309.7mm)、山东(310.5mm)降水量均为1961年以来历史同期最高,甘肃(173.5mm)降水量为仅次于1975年同期(180.8mm)的第二高,吉林(170.2mm)降水量为1961年以来仅次于2020年(289.1mm)和2012年(182.2mm)同期的第三高,河南(283.2mm)降水量为1961年以来历史同期第五高值。新疆西南部、江汉中东部、江淮西南部、江南北部及四川南部、云南北部等地降水量较常年同期偏少20%~90%(图1b)。全国平均日照时数为564.9h,为1961年以来历史同期第9低值;北方大部地区较常年同期偏少,南方大部地区略偏多,其中贵州北部偏多20%~50%。综合来看,秋季东北农区大部热量条件较好,光照基本适宜,初霜期较常年明显偏晚,南方大部光热充足,晚稻区未出现大范围寒露风天气,气象条件总体利于秋收作物灌浆成熟及收晒。北方秋播区,连阴雨持续时间长,出现了罕见的多雨天气,湿涝、寡照突出,秋收秋种进度明显偏慢,冬小麦出苗质量及长势受到不利影响。秋季后期天气好转,秋收秋种基本顺利。江南南部、华南东北部有阶段性农业干旱,但对晚稻影响不大。
2 秋季气象条件对农业生产的有利因素
2.1 东北和南方大部农区水热条件利于秋收作物灌浆、成熟和收获
2021年秋季,东北地区和南方大部农区热量条件较好,利于秋收作物灌浆成熟。9月,东北地区大部、西北地区中西部气温较常年同期偏高1~2℃,农区大部未出现霜冻天气,良好的热量条件利于玉米、大豆、一季稻等秋收作物延长籽粒灌浆时间和提高粒重,对作物正常成熟有利。截至10月上旬,东北农区大部作物已成熟。10月中旬后,北方大部多晴少雨,利于土壤散墒和秋收开展。东北地区秋粮灌浆成熟至收获期与多雨的2020年同期相比,热量充足、降水偏少,收获进度快于2020年。南方大部地区秋季气温较常年同期偏高2~4℃,日照偏多30%~80%,气象条件总体利于一季稻、玉米等作物成熟收获、晚稻产量形成及棉花裂铃吐絮。江南和华南大部晚稻产区光温水匹配较好,尤其是抽穗期温高光足,未出现大范围寒露风天气,利于晚稻充分灌浆成熟。总体来看,2021年秋季,全国秋收区气象条件总体利于作物灌浆成熟及收晒。
图1 2021年9−11月气温距平(a)和降水量距平百分率(b)(缺港澳台数据)
2.2 北方秋播区10月中旬后天气好转,南方秋播区水热条件适宜播种出苗
10月中旬−11月,北方冬麦区大部以晴或多云天气为主,降水偏少,利于前期湿涝农田散墒,土壤过湿范围逐渐缩小,冬小麦播种进度明显加快。截至10月底,北方冬麦区大部分冬小麦已播种,但少数排水不畅的农田,因土壤过湿无法播种,播种期延迟到11月上、中旬,与常年相比发育期大部偏晚7~30d,苗情明显不及2020年同期。10月31日土壤墒情监测结果显示,北方冬麦区大部土壤相对湿度在60%~90%,土壤过湿范围较上旬明显缩小,适宜范围扩大。11月上中旬,北方冬麦区多晴好天气,利于冬小麦播种出苗和幼苗生长以及麦播扫尾。11月4−9日的寒潮过程带来降温、降水天气,利于冬小麦抗寒锻炼,但对部分晚播冬小麦出苗不利,尚未播种的农田播期再度延后。11月下旬,北方冬麦区以晴好天气为主,气温正常或偏高1~4℃,日照正常或偏多30%~50%,大部地区墒情适宜,气象条件明显利于冬小麦幼苗生长。11月19−23日、29日至12月1日的寒潮天气过程,对冬小麦无明显不利影响,利于冬前抗寒锻炼。自10月下旬以来,北方冬麦区大部气温接近常年或略偏高,≥0℃积温接近常年同期或偏多,其中华北大部、黄淮大部偏多25~70℃·d,对冬小麦冬前生长有利,对晚播冬小麦有一定的弥补作用。
江淮、江汉、江南和西南地区大部9月中旬−11月下旬晴雨相间,气温偏高、日照偏多,土壤墒情适宜,利于油菜播栽和冬小麦播种、出苗及幼苗生长。
至11月底,新疆北部、甘肃陇中和陇东地区冬小麦进入越冬期,西北、华北、黄淮大部处于出苗−分蘖期,江淮、江汉和西南地区大部处于出苗−三叶期。华北、黄淮、西北地区东部冬小麦发育期较常年普遍偏晚7~25d,处于分蘖期的占比低于常年和2020年同期,南方冬麦区发育期基本接近常年。全国农业气象观测站苗情实地观测和卫星遥感长势监测结果表明,秋末全国冬小麦苗情长势整体差于2020年同期。长江流域大部地区油菜处于第五真叶期−移栽成活期,总体长势良好。
3 秋季气象条件对农业生产的不利因素
3.1 西北华北黄淮等地多雨湿涝和寡照不利秋收秋种
9月−10月上旬,北方冬麦区大部降水偏多,其中西北地区东部、华北大部和黄淮北部区域平均降水量为1961年以来同期最多。河南、河北、山东三省降水量均突破1961年以来历史极值(图2),降水量较常年同期偏多100%~400%,降水日数偏多5~12d,日照时数偏少30%~50%。多雨湿涝和寡照导致部分地区玉米、大豆等秋收作物灌浆成熟速度下降,已成熟作物收获推迟,收获后晾晒困难。多雨寡照导致土壤湿涝,山西、陕西、甘肃和河南等地部分地区玉米、花生等霉变发芽,棉花棉铃脱落或僵瓣,苹果、红枣等裂果、落果,马铃薯出现烂薯现象。排水不畅的农田出现积水,农机收割困难,秋收进度偏慢,腾茬整地推延,冬小麦播种进度较2020年和常年同期明显偏慢,尤其河北、山西、陕西等地部分地区因土壤湿涝持续时间长导致冬小麦播种困难。其中晋、冀、鲁、豫、陕5省冬小麦播期普遍推迟7~15d。山东部分地区推迟18~23d,直至11月5日麦播才基本结束,晚播比例达69.4%。河南北部麦播最晚推迟至11月中旬。山西中南部个别已播麦田出现小麦烂种、烂芽,缺苗断垄严重。9月,四川盆地东部降水偏多,雨日有10~20d,阶段性阴雨天气不利成熟作物及时收晒。
图2 1981−2021年9月1日−10月10日河南、河北和山东三省降水量
3.2 阶段性和局地性雨涝和干旱等不利农业生产
9月−10月上旬,江南中南部和华南北部出现了11~28d日最高气温≥35℃的高温天气,较常年同期偏多11~20d,加之降水偏少,江南南部、华南东北部灌溉条件较差的地区有轻至中度农业干旱,对旱地作物、蔬菜等生长不利。高温少雨也导致部分晚稻发育进程加快、灌浆不充分,抽穗期偏晚的晚稻授粉结实受到一定影响。10月中旬,江南、华南等地降水较前期明显增多,部分地区农业干旱得以缓解。10月,台风“狮子山”、“圆规”和冷空气带来的大风强降水导致华南和东南沿海部分地区仍处于抽穗扬花期的晚稻遭受“雨洗禾花”,局地农田受淹、林果枝干折断。11月20−22日,东北地区先后出现大风降温降雨雪天气,东部出现强降雪,尤其黑龙江中东部的暴雪,导致部分农业设施棚膜或构架受损,部分地区“地趴粮”被积雪覆盖,积雪融化后粮食被水浸泡,导致霉变。
Influence Report of Weather on Agricultural Production in Autumn 2021
WANG Chun-zhi, ZHAO Xiu-lan
(National Meteorological Center, Beijing 100081, China)
Based on the daily national meteorological data in autumn in 2021, relationships between meteorological factors and agricultural production in China were analyzed using statistical methods. The results showed that the national average air temperature in autumn in 2021 was 10.5℃, which was warmer than the same period from 1981 to 2010. The national average precipitation in autumn in 2021 was 157.9mm, which was the most since 1961. Additionally, the average precipitation in northwest China, north China and Huanghuai region was also the most respectively since 1961. The national average sunshine was 564.9 hours, which was the ninth from the bottom since 1961. The early frost in most of the agricultural areas of northeast China significantly occurred later than the normal year. The suitable sunshine and temperature in the most of autumn harvesting area in China were favorable for crop grain-filling, maturing, harvesting and drying. However, continuous rainy and cloudy weather in the early autumn in the eastern part of northwest China, most of north China and northern Huanghuai region disrupted the autumn crop harvesting. Therefore, the sowing date of winter wheat was delayed for 7−15 days due to delay of maize harvesting. The weather turned better in the middle and late autumn. Thus, the sowing speed of winter wheat was accelerated. At the end of autumn, the date of phenological stage of winter wheat in north China, Huanghuai and the east of northwest China was later for generally 7−25 days than the normal year, where the percentage of tillering stage for winter wheat was lower than that in the same period in the normal year and last year. The proportion of weak winter wheat seedling in China was higher than the same period in the normal year and last year. The soil moisture was suitable for autumn sowing in most of agricultural areas in south China, in which winter wheat and rapeseed sowing progressed well and was close to the normal year.
Autumn meteorological condition; Waterlogging; Cloudy and rainy; Autumn harvest and sowing
王纯枝,赵秀兰.2021年秋季气象条件对农业生产的影响评价[J].中国农业气象,2022,43(3):240-243
10.3969/j.issn.1000-6362.2022.03.007
2021−12−06
国家气象中心预报员专项课题(Y202119)
赵秀兰,正研级高级工程师,博士,研究方向为农业气象和气候变化。E-mail:751502742@qq.com
王纯枝,E-mail:wcz_bj@163.com