正宁县秋季降水的气候特征及影响分析

李甲平

甘肃省正宁县气象局，甘肃正宁 745300

1 资料与方法

利用正宁县国家气象观测站1971―2020年的秋季（9—10月）降水资料，统计月季降水量、降水日数以及连阴雨出现次数等，采用线性趋势估计分析方法、降水量距平及百分率法，分析了正宁县近50年来秋季降水量的变化特征。

2 结果与分析

2.1 秋季降水量的变化特征

由图1可见，近50年正宁县的秋季降水量整体呈略增加趋势，增幅为16.8 mm/10年，且具有明显年代际变化特征，20世纪70年代初和中后期干旱少雨，20世纪80年代前期转为偏涝，后期至2000年又进入干旱少雨时段，2001年以后旱涝交替变化频繁，降水量呈略增加趋势，具有明显波动和极端性的特征。

图1 秋季降水量的年代变化趋势

2.2 秋季降水量的距平分析

由表1和图2可知，近50年来，正宁县秋季平均降水量163.4 mm，占全年降水量的26%。季平均降水量变化率较大，为71.6～526.6 mm，其最大值为526.6 mm，出现在2021年，最小值为71.6 mm，出现在1975年。根据气候评价标准规定，季降水量与多年(30年）平均值比较，距平百分率＜-60%为特少、-60%～20%为 偏 少、-20%～20%为 正 常、＞20%～60%为 偏 多、＞60%为特多。统计近50年秋季降水量距平＞20%为秋涝年，＜-20%为秋旱年，其中距平＞20%为17年，占33%，＜-20%距平20年，占39%，即秋旱年多于秋涝年份6%。

图2 正宁县1971—2020年的秋季降水距平

表1 正宁县秋季（9—10月）平均降水量及各月≥0.1 mm雨日

从年际分布上来看，20世纪70年代为少雨期，其中6年出现降水负距平，最大降水负距平出现在1976年，为-65%；1980—1985年转入多雨期，出现6年秋季连涝；1986—2000年共计15年中，有10年负距平，占这一时段的67%，是典型的干旱多发时期；2001年以后，旱涝交替变化频繁，秋季降水具有明显的极端性，如2011年和2021年均为大涝年份，正距平分别为101%、122%。2021年秋季降水量达526.6 mm，占全年平均降水量的85%，是当地有气象记录以来历史最大值[2]。

2.3 秋季降水的发生规律及其影响

统计分析发现，拉尼娜事件发生年，正宁县秋季大气环流特征是西太平洋副热带高压脊线易发生再次北抬并稳定维持，其边缘西南暖湿气流与北方南下冷空气所形成的雨带长时间滞留在陇东地区，易发生严重秋汛等，2021年发生了双峰型拉尼娜事件，正宁县秋季降水量、强度和持续时间均创历史同期之最。2021年9月22—30日，正宁县接连出现大到暴雨天气，最大累计降雨量达到229.1 mm，部分乡镇冰雹直径5 mm以上,引发洪涝和风雹灾害。灾害造成全县10个乡镇74个村297个组1 587户5 905人不同程度受灾。农作物受灾面积295.51 hm2，经济作物受灾面积196.58 hm2；倒塌房屋19户51间（农房）；山体滑坡2处，农户猪舍塌方1处390 m2，死亡猪65头；村部公共服务设施一般损坏2处11间、院前护坡塌陷1处644 m3，损毁合作社牛棚1座70 m2。直接经济损失988.87万元。

2021年10月3—12日，正宁县又出现大到暴雨天气，最大累计降雨量达到272.4 mm,引发洪涝灾害。灾害造成10个乡镇94个村486个组4 226户13 780人不同程度受灾。紧急避险转移100户199人、集中转移安置73户134人、分散转移安置333户729人。农作物受灾面积212.05 hm2，经济作物受灾33.62 hm2；农作物绝收面积119.13 hm2，经济作物绝收14.16 hm2。倒塌房屋546户1 455间（农房），辅助用房损坏854户1 991间。332户围墙倒塌5 361 m。镀锌钢架农业大棚受损31座，高温蔬菜大棚墙体倒塌15座；现代农业示范园区大棚严重损坏2座，墙体损坏4座，围栏倒塌2 000 m；蔬菜大棚墙体倒塌12间，蔬菜大棚作物受损17座。鱼塘水毁5畦，损失鱼8 050 kg；牛棚受损26户230间，死亡牛30头、马2匹，牛棚地基塌陷50 m2，牛场生活区护坡围墙倒塌120 m2；猪舍损毁57户115间，死亡猪112头；羊舍损毁15户30间，死亡羊51只；鹿舍损毁1户4间；鸡舍损毁7户32间，死亡鸡2 400只；兔舍损毁3户20间，死亡兔70只。村部严重受损4处21间；乡村文化广场受损23处，文物保护单位受损6处。道路损毁846处。农村饮水设施损毁83处，水库受损2座，护岸工程受损12处，河道淤积4 km，防汛砂石路水毁9.2 km，骨干坝坝体裂缝2处，淤地坝卧管受损2处。电力设施损毁159处。市政设施受损21处。学校受损90所，倒塌围墙2 233 m、校舍塌陷1 210 m2，房顶漏水44 156.6 m2、校园管网损毁820 m，校园塌陷3 956 m2，校园内涝12 385 m2。9家企业基础设施严重受损，周家工业集中区地下管道受损。通讯设施基站受损4处、干路损毁489处82.3 km，机房受损24处，通信机房电力受损16处。林场基础设施损毁72处，林地滑塌211处159.3 hm2。直接经济损失52 153.29万元。而厄尔尼诺发生的年份则易出现干旱现象，秋季500 hPa西太平洋副热带高压较弱，其主体位置偏东且位于太平洋上空，甘肃陇东地区包括正宁县大气环流呈青藏高压西北气流控制型，降水过程和量级明显偏少。

由表1可见，正宁县秋季多年平均雨日为27 d，最少雨日出现在20世纪90年代，平均为24 d，近10年最多雨日为30 d，其中2021年秋季雨日达38 d，创历史同期之最。秋季降水主要集中在秋收期（9—10月），其中9月平均占57%，10月占31%。2021年秋季降水量是历史同期的3.2倍，极端性明显。

秋季连阴雨是正宁县秋季降水最明显的特征之一。经统计分析发现，近20年连阴雨平均出现频次1.4次/年，其中2000—2010年1.4次/年，2011—2020年1.0次/年。连阴雨出现频次高、持续时间较长，年际变化较大，有的年份不明显，有的年份则阴雨连绵。例如，2012—2013年秋季降水偏少，无连阴雨天气，但2014年9月7—18日出现了累计降水量达140.3 mm的连续阴雨天气，2021年出现6～8 d,过程降水量在50 mm以上的连阴雨天气多达4次，分别为2021年8月30日至9月6日降水量63.1 mm、9月15—20日降水量91.9 mm、9月22—28日降水量184.3 mm、10月9—15日降水量19.1 mm。

正宁县秋收期连阴雨造成的危害主要使苹果品质下降，玉米、大豆成熟期推迟，复种和移栽的中晚期品种不能成熟，甚至籽粒发芽、霉变，使当地农作物产量和品质均遭受严重影响。

一是初秋若遇到持续时间较长的降雨，对苹果成熟、着色、采收会造成一定影响，尤其是对果品外观质量影响最大，引起着色难、着色慢、硬度差、糖度小及果面不洁等。

二是对玉米、大豆等成熟收获的影响[3]。正宁县玉米4月中旬开始播种，9月下旬至10月上旬收获，遇到连阴雨的概率高，阴雨天气一般又伴随着高湿、低温、寡照，此天气特点不利于玉米的成熟。秋收期连阴雨对玉米造成的危害主要使玉米成熟期推迟，复种及移栽的中晚熟品种不能成熟。

三是对大豆的影响。秋季连阴雨往往使大豆作物植株叶片生长过于浓密，土壤水分过量，光照不足。一方面，影响大豆光合作用，结荚数减少，籽粒蛋白质含量下降，结实不丰满，造成减产，影响经济收益；另一方面，影响大豆不能按时成熟，导致冬小麦无法适时播种。

四是对秋播的影响。秋季阴雨对秋播的影响主要是对小麦播种的影响，播种期出现连阴雨由于土壤积水、泥泞而不能及时整地、施肥，造成烂耕烂种，影响播种质量。

2.4 秋季连阴雨防御对策

2.4.1 连阴雨灾害天气应对措施一是建立全县农业和气象信息共享机制，实现双方信息及时共享。气象部门提供年景预报和连阴雨长期天气预报与气象要素实况、气候监测预测、气象灾害预警、农业气象情报预报、精细化农业气候区划等信息，农业部门提供农作物种植面积、农业生产动态、农业灾情及防灾减灾技术、农作物病虫害监测预报等信息。二是建立气象、农情、灾情、农作物产量会商制度。在关键农事季节和秋季连阴雨灾害性天气来临前进行定期与不定期会商，加大对农情和气候趋势性分析和判断的工作力度，提高生产指导的科学性。三是加强农业气象灾害监测与信息联合发布。加强对连阴雨、干旱等灾害性农业气象灾害的监测，并第一时间将农业气象灾害预警预报信息提供给农业部门。农业部门根据气象部门确定的农业气象灾害发生等级，结合作物长势，病虫害发生情况等，制定并发布生产管理措施，指导农民做好防灾、抗灾、救灾工作，降低灾害损失。四是建立农业气象灾害应急联动机制。由气象、农牧和林业技术人员组成农服务专家团队，根据本地农业生产与天气状况，适时开展对主要农作物不同时期灾害气象条件影响的研究，制定出相应的措施，及时开展农业灾害预警评估。

2.4.2 连阴雨灾害天气应对技术连阴雨造成旱作渍害与防控。连阴雨天气，旱地土壤含水量过大，土壤水分过多，土壤水饱和区侵及根系密集层，使根系长期缺氧，造成植株生长发育不良而减产，形成渍害。为了减轻渍害危害，可采取以下防控措施：三沟配套或起垄栽培，及时清沟沥水；雨停后，结合农作物病虫害防治根外喷施0.2%磷酸二氢钾溶液，外加喷施叶面营养液肥，以增强植株对渍害的抗性。

连阴雨对玉米等作物的影响和防控。正宁县秋季若出现长时间连阴雨天气，光照不足，气温下降，会影响玉米灌浆。玉米籽粒灌浆到成熟阶段的适宜日平均气温为20℃～25℃。玉米在灌浆期受低温危害，影响子粒灌浆，百粒重下降， 引起产量下降。严重的低温危害使玉米雄花枯死，果穗上部叶片皱缩青枯，果穗秃顶增多。防控低温阴雨对玉米的危害，可以采取以下措施：选择耐低温、灌浆速度快、子粒脱干快的适宜品种；播种期不宜过迟，正宁县大秋作物玉米适播期为4月15日至5月上旬；秸秆直接还田，土壤的保水、透气和保温能力大大增强。

持续阴雨天气造成在田作物不能及时收获或小麦不能及时播种应对技术。一是利用履带式收获机抢抓晴雨间隙，加快成熟作物收获进度；二是充分发挥烘干设备的作用，防止收后霉变；三是在已收获的田块，开沟沥水，以便尽早播种；四是选用良种和配方肥料，并适当增加播量。

3 结论

（1)近50年的正宁县的年秋季降水量整体呈略增加趋势，增幅为16.8 mm/10年。秋季平均降水量163.4 mm，最少为90年代平均137.8 mm，2011—2020年最多平均178.5 mm；2021年秋季降水量达526.6 mm，创历史同期最大记录。因此，正宁县气候暖湿化现象比较明显。

（2)秋季降水具有明显的年代际变化特征，20世纪70年代初及中后期干旱少雨，此时段秋季气候变化剧烈，1975年秋季降水量359.0 mm，比历年同期的多122%，而1976年秋季降水量仅56.1 mm，比历年同期特少65%；80年代前期转入多雨年份，连续6年正常偏多，后期至2000年又进入干旱少雨时段；2001年以后旱涝交替变化频繁。

(3）拉尼娜年份秋季易出现严重秋涝，降水极端性明显，强降水和连阴雨出现次数多，持续时间较长，不仅会引起当地洪涝灾害，还对农作物的成熟收获产生一定的影响，厄尔尼诺年份的秋季大多以干旱少雨为主。

(4）充分应用秋季连阴雨防控技术，全面落实各项应对措施，将使灾害损失降到最低。