遵义市播州区辣椒移栽期气象条件分析

郭晓超,肖 蕾，田 野，肖雨霞，申俊初

(1.贵州省遵义市播州区气象局，贵州 遵义 563199；2.贵州省遵义市气象局，贵州 遵义 563002)

0 引言

播州区是全国重要的辣椒种植基地，辣椒种植面积近2.67万hm2，居全省第一，全国第三，辣椒产业在助力乡村振兴、促进当地农民增收方面发挥着十分重要的作用。气象条件对辣椒生产影响较大，降水、气温等气象要素对辣椒移栽的成活率及生长发育的影响十分显著[1-5]，如2020年4—5月上旬，播州区境内降水偏少，出现干旱，辣椒移栽成活率低，造成幼苗短缺；大棚内幼苗无法及时移栽，超高生长，移栽时间大大延后。

国内外学者对辣椒气候适宜性开展了一定的研究，但围绕辣椒移栽期气象条件的研究较少。张波等[6]使用模糊数学中隶属函数的方法建立温度、降水、日照单要素和气候适宜度模型，评估1961—2018年贵州省20个辣椒主要产区辣椒不同生育期的单要素和气候适宜度，但对辣椒移栽期的研究不够详细、对播州区的辣椒生产指导性不够。4—5月是播州辣椒移栽关键期，降雨和气温对辣椒移栽影响显著，其中透雨对辣椒移栽至关重要。本文统计分析播州区辣椒移栽期气温、降水等气象要素的气候特征，为合理安排辣椒产业布局、确定最佳育苗和移栽时机提供依据。

1 资料与方法

选取播州国家气象观测站1981—2021年4—5月逐日气温、雨量等数据和20个常规气象观测站2011—2021年4—5月逐日雨量、气温数据，统计分析干旱、透雨、气温的时空分布特征。

1.1 气象干旱综合指数的计算

本文采用气象干旱综合指数评价干旱情况，其计算公式为[7]：

MCI=Ka×(a×SPIW60+b×MI30+c×SPI90+d×SPI150)

(1)

式中，MCI是气象干旱综合指数，MI30是近30 d相对湿润度指数，SPI90、SPI150分别是近90 d、150 d的标准化降水指数，SPIW60是近60 d标准化权重指数，Ka为季节调节指数，a、b、c、d分别为SPIW60、MI30、SPI90、SPI150的权重系数。

使用干旱频率衡量各等级干旱发生概率，其计算公式为：

P=N/Ntotal

(2)

式中,P为干旱频率，N为某时间段某等级干旱出现站次，Ntotal为某时间段总站次。

1.2 透雨的定义

当4—5月中某站某日的降雨量(20—20时)≥10 mm时就记为1站次透雨[8]，≥25 mm时就记为1站次大雨，≥50 mm时就记为1站次暴雨。按上述标准，利用播州区20个区域站常规气象观测站2011—2021年的降水资料，统计各站透雨年平均日数Ty、旬平均日数Ttd和站平均次数Ts，其计算公示如下

(3)

(4)

(5)

式中:Ns为2011—2021年某站点出现的透雨总次数；Ny=11，为年数；Nst为某旬2011—2021年所有站点出现透雨站次数；Nsn=20，为区域站数量；Nyn为某年所有站点透雨出现的站次数。

大雨、暴雨的各站年平均日数、旬平均日数和站平均次数计算方法与透雨相同。

1.3 旬低温日数的计算

R10 ℃=N10 ℃/(M×K)

(6)

2 干旱特征分析

2.1 干旱的旬、月分布特征

使用播州国家气象观测站1981—2021年4—5月逐日气温、雨量等数据计算每日气象干旱综合指数，统计4—5月各等级干旱旬、月发生频率，根据气象干旱等级标准(GB/T 20481—2017)将干旱等级划分为-1、-2、-3和-4共4个等级(表1)。-1等级干旱发生频率在8.9%(5月下旬)～19.8%(4月中旬)之间；4月发生频率为17.7%，5月发生频率为15.3%。-2等级干旱频率最低为2.7%(5月上旬)，最高为7.8%(4月中旬、4月下旬和5月下旬)；4月发生频率为6.7%，5月发生频率为5.6%。-3等级干旱频率在1.2%(4月下旬)～6.1%(5月中旬)之间；4月发生频率为1.4%，5月发生频率为5.7%。-4等级干旱在4月和5月中旬没有发生过，5月上旬为1.2%，5月下旬为1.8%。所有等级干旱频率在22.9%(4月上旬)～30.5%(5月中旬)之间；4月干旱频率为25.9%，5月干旱频率为27.6%。总体来看，各旬干旱频率差异不大，4月干旱频率稍低，且以-1、-2等级干旱为主，-3等级干旱频率仅有1.2%，无-4等级干旱；5月干旱频率稍高，且-3、-4等级干旱频率相对4月明显增加，因此5月干旱比4月干旱重。

表1 播州区4—5月的旬、月干旱频率(单位：%)

2.2 干旱的年际分布特征

从图1可知，1981—2021年，1983、1989、1992、1997、2009、2013、2014、2016、2019共9 a没有出现春旱；干旱天数在[1,10)有8 a，且干旱等级都是-1；干旱天数在[10,20)之间有11 a，在[20,30)之间有6 a，在[30,40)之间有2 d，[40,50)之间有3 a，50 d以上的有2 a。总体来看，干旱天数在20 d以内的主要是-1和-2等级的干旱，干旱天数在30 d以上的有7 a，同时也包含-3等级及以上的干旱，对辣椒移栽有重大影响，需要特别予以防范。

图1 播州区各等级干旱的年际分布

3 透雨的时空分布特征

3.1 透雨的空间分布特征

图2为播州区20个常规气象观测站2011—2021年4—5月透雨年平均日数分布图，透雨发生次数最少的是鸭溪的4.3 d，最多的是团溪的6.7 d，西部透雨日数主要在4～5 d之间，中东部透雨日数主要在5～6 d之间，总体来看中东部多于西部。

图2 播州区4—5月透雨年平均日数分布图(单位：d)

3.2 透雨的时间分布特征

统计2011—2021年4—5月出现透雨、大雨、暴雨的旬平均次数，如表2所示。透雨最多为5月下旬的1.09站次，最少为4月中旬的0.405站次，总体来看5月多于4月。大雨和暴雨在各旬的分布特征与透雨相似，大雨出现概率较少，暴雨在4月上旬和中旬没有出现过。

表2 4—5月透雨、大雨、暴雨的旬平均次数(单位：次)

3.3 透雨的年际分布关系

统计2011—2021年每年20个常规气象观测站透雨、大雨、暴雨出现的站平均次数，如表3所示。透雨年际差异较大，出现最多的是2013年的7.5次，最少的是2011年的1.5次；大雨出现最多的是2014年的2.7次，最少的是2015年的0.2次；暴雨出现最多的是2019年的0.55次，2016、2017和2020年没有出现暴雨天气过程。

表3 2011—2021年各等级透雨出现的站平均次数(单位：次)

4 气温的时空分布特征

表4 4—5月平均旬低温日数(单位：d)

5 结论

① 4月干旱频率比5月稍低，且以-1、-2等级干旱为主，-3等级干旱频率仅有1.2%，无-4等级干旱；5月干旱频率稍高，且-3、-4等级干旱频率相对4月明显增加，因此5月干旱比4月干旱重；1981—2021年，干旱天数在30 d以上的有7 a，同时包含-3等级及以上的干旱，对辣椒移栽有重大影响。

② 2011—2021年4—5月透雨年平均日数在4～6 d之间，中东部多于西部；透雨、大雨、暴雨出现日数5月多于4月，大雨出现概率较少，暴雨在4月上旬和中旬没有出现过；透雨年际差异较大，出现最多的是2013年的7.5次，最少的是2011年的1.5次。

③ 4月最低气温在10～15 ℃的天数较多，对辣椒移栽有一定影响，最低气温<10 ℃为6.54 d，对辣椒移栽及成活影响较大；5月最低气温<10 ℃仅0.62 d，最低气温<15 ℃为12.92 d，对辣椒移栽影响较小。

④ 综合来看，4月受低温日数多、透雨日数少的影响较大，在此时段尽量选择透雨之后开展辣椒移栽，同时做好保温工作。5月干旱的频率和强度均较大，在此时段开展辣椒移栽需要做好防旱保湿工作。4月下旬—5月上旬干旱频次较低、透雨次数较多、气温总体回暖，移栽后受低温冻害可能性降低，较适宜辣椒移栽。东部透雨次数多于西部，更有利于辣椒的移栽。