烟筒山大风天气特征及其对水稻生产的影响
2023-03-22杨鹏
杨鹏
摘要 利用2004—2023年吉林省磐石市烟筒山气象站的大风日数、平均风速以及极大风速观测数据资料对烟筒山大风天气变化特征进行分析,并探究了其对水稻种植的影响,结果表明:2004—2023年吉林省磐石市烟筒山大风日数呈上升变化特征,线性变化倾向率是2.436 d/10年;吉林省磐石市烟筒山大风天气总日数为210 d, 磐石市烟筒山年平均大风日数是11 d。
近20年吉林省磐石市烟筒山极大风速呈现增加的变化规律,线性倾向率是1.493 (m/s)10年;磐石市烟筒山年平均极大风速是22.6 m/s,年极大风速最大值为26.9 m/s(2017年)。大风天气经常给烟筒山水稻种植严重的危害以及经济损失。针对大风天气,吉林省磐石市烟筒山气象工作人员应加强大风天气的监测预报预警工作,为保障水稻安全生产提供指导。
关键词 烟筒山;大风天气;变化特征;水稻种植
中图分类号:P425 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2023)12–0-03
Characteristics of Strong Winds in Yantongshan and Its Impact on Rice Production
Yang Peng (Yantongshan Meteorological Station of Panshi City, Panshi, Jilin 132300)
Abstract Based on the observation data of the number of strong wind days, average wind speed and maximum wind speed of the weather station in Yanlongshan, Panshi City, Jilin Province from 2004 to 2023, the characteristics of the change of strong wind weather in Yanlongshan were analyzed, and its influence on rice planting was explored. The results showed that: From 2004 to 2023, the number of strong wind days in Yanlongshan, Panshi City, Jilin Province showed an increasing trend, and the linear trend rate was 2.436 d/10 years. The total number of windy days on Yanlongshan Mountain in Panshi City, Jilin Province is 210 days, and the average number of windy days on Yanlongshan Mountain in Panshi City was 11 days. In recent 20 years, the maximum wind speed of Yantong Mountain in Panshi City, Jilin Province showed an increasing change rule, and the linear tendency rate was 1.493 (m/s)10 years. The annual average maximum wind speed of Yanlongshan in Panshi City is 22.6 m/s, and the maximum annual maximum wind speed was 26.9 m/s (2017).
Key words Yantong Mountain; Gale weather; Changing characteristics; Rice cultivation
大风是一种突发性强、危害性大的天气现象,每年大风天气均会给我国一些地区带来经济损失[1-3]。近年来,我国很多学者将大风天气特征及其影响作为重要研究课题。有学者通过分析1990—2017年新疆阿图什市大风变化特征得出结论,近28年来阿图什市平均风速、最大风速均呈减小的趋势,气候倾向率分别是-0.004、-1.188 (m/s)10年。
大風日数大致呈减少变化趋势,气候倾向率为-0.794 d/10年。还有学者通过对1980—2019年的易县大风气候变化和空间分布特征进行分析发现大风天气的产生有不同的天气形势背景,易县大风在山区风口较多,并且具备明显的年际变化、季节变化、月份变化、日变化以及区域变化,大风基本出现在春季比较多。成文杰等[4]分析了阿拉山口地区极大大风天气特征得出结论:500 hPa高度场低值系统和地面冷高压的东移南下是造成阿拉山口地区极端大风天气过程的主要影响系统。阿拉山口地区一年中大风日数最多的季节为夏季(6—8月),春季(3—5月)次之,冬季最少,但极大风速则是春季最大,夏季次之,秋季最小。刘海涛等[5-7]也探究了我国局部地区大风天气及其影响,并获得了不少成效。
吉林省磐石市烟筒山属于长白山西吉林哈达岭,位于吉林哈达岭中部饮马河左岸,烟筒山气候特点为降雨量较少,无霜期稍长,适宜水稻生长。水稻是吉林省磐石市烟筒山的主要农作物。水稻生长期间经常出现大风天气,导致水稻倒伏,影响水稻产量。因此,分析了吉林省磐石市烟筒山大风天气变化特征,并探究了其对水稻种植的影响,提出气象服务建议,为保障水稻安全生产奠定良好的基础。
1 资料来源与研究方法
气象资料来源于吉林省磐石市烟筒山气象站,涵盖2004—2023年磐石市烟筒山的大风日数、平均风速以及极大风速观测数据。通过曲线图、Excel等软件对吉林省磐石市烟筒山大风天气变化特征进行分析,并探究了烟筒山大风天气对水稻种植的影响[8]。
2 吉林省磐石市烟筒山大风天气特征
2.1 吉林省磐石市烟筒山大风日数变化特征
2.1.1 大风日数年际变化特征 通过对2004—2023年吉林省磐石市烟筒山大风日数逐年变化趋势进行分析发现(图1),近20年来磐石市烟筒山大风日数大体上呈上升变化特征,线性变化倾向率是2.436 d/10年。此外,2004—2023年吉林省磐石市烟筒山大风日数还表明,2001—2020年吉林省磐石市烟筒山大风天气总日数为210 d,磐石市烟筒山年平均大风日数是11 d,磐石市烟筒山年最多大风日数是20 d(2023年);磐石市烟筒山年最少大风日数为6 d(2010、2011、2014年)。
2.1.2 大风日数月变化特征 通过2004
—2023年吉林省磐石市烟筒山逐月大风日数分布规律发现(图2),近20年吉林省磐石市烟筒山各个月份均可能出现大风天气,大部分大风天气出现在3—6月,2004—2023年吉林省磐石市烟筒山在这4个月(3—6月)总共出现大风日数168 d,占磐石市烟筒山年大风总日数(210 d)的80.00%;特别是4—5月这2个月大风出现频繁,大风累计日数分别为59、65 d,分别占年大风总日数(210 d)的28.10%、30.95%。
2.2 吉林省磐石市烟筒山平均风速变化特征
2.2.1 平均风速年际变化特征 对2004—2023年吉林省磐石市烟筒山年平均风速逐年变化情况进行分析得出结论(图3),近20年的吉林省磐石市烟筒山平均风速呈现增加的变化规律,线性倾向率是0.244 (m/s)10年;此外,统计2001—2020年吉林省磐石市烟筒山年平均风速为2.5 m/s;吉林省磐石市烟筒山年平均风速最大值为2.8 m/s(2016、2017、2023年);烟筒山年平均风速最小值为2.2 m/s(2011、2014年)。
2.2.2 平均风速月变化特征 由2004—2023年吉林省磐石市烟筒山逐月平均风速统计资料可知(表1),吉林省磐石市烟筒山3—5月这3个月月平均风速均达到3.0 m/s以上,2、6、7、10、11、12月这6个月烟筒山月平均风速为2.1~2.7 m/s。
1、8、9月3个月的月平均风速均不超过2.0 m/s。月平均风速最高月为4月,月平均风速为3.5 m/s。
2.3 吉林省磐石市烟筒山极大风速变化特征
2.3.1 极大风速年际变化特征 2004—2023年吉林省磐石市烟筒山年极大风速逐年变化结果表明(图4),近20年的吉林省磐石市烟筒山极大风速呈现增加的变化规律,线性倾向率为1.493 (m/s)10年;2001—2020年吉林省磐石市烟筒山年平均极大风速为22.6 m/s;吉林省磐石市烟筒山年极大风速最大值为26.9 m/s(2017年);烟筒山年极大风速最小值为18.3 m/s(2014年)。
2.3.2 极大风速月变化特征 通过2004—2023年吉林省磐石市烟筒山逐月极大风速统计资料可知(表2),磐石市烟筒山月平均极大风速最大月为5月,该月平均极大风风速达21.6 m/s,即从1—5月磐石市烟筒山极大风速呈递增的变化规律,而从5—9月磐石市烟筒山极大风速呈递减规律,而到10月磐石市烟筒山极大风速又有所增加,11、12月磐石市烟筒山极大风速又开始减小。
3 吉林省磐石市烟筒山大风天气对水稻种植的影响
大风造成的灾害通常是由风的压力所带来的,有时大风还伴随着强降水、强降温等灾害,加剧了其对水稻生长的危害。吉林省磐石市烟筒山的大风天气大多数出现在3—6月,该时间段正好为水稻主要生长季,一旦出现大风天气,常常会给水稻种植造成不良影响。尤其是春季大风天气给秧苗的危害很大。对于水稻而言,秧苗属于重要生长阶段。在此生长期,幼苗的根系还未发育成熟,根系的抗风性较弱。若出现大风时,水稻秧苗根系不稳定,水稻幼苗极易出现倒伏,还容易导致水稻受到机械损失。倒伏后,水稻叶片不能正常展开,使其光合作用受到约束,无法充分借助光照条件进行光能转换。此外,倒伏水稻秧苗的根系吸收能力变弱,导致水稻不能较好地吸收土壤中的水分和养分,影响水稻品质和产量。
4 气象服务对策
4.1 提高大风灾害性天气预报的准确率
要不断完善吉林省磐石市烟筒山农业气象灾害预报预警平台,提高大风灾害性天气预报的准确率。在大风灾害天气多发季节,尤其是水稻生長重要时节,吉林省磐石市烟筒山气象站工作人员应坚持24小时值班值守,对大风天气进行严密监测,并且认真做好大风天气监测值班记录。此外,气象工作人员要加强对大风灾害天气的会商分析,做好对极端大风天气的预报预测,为大风灾害防御工作的高效开展提供更加准确的预警信息。
4.2 提升大风天气预报预警的时效性
要做到科学有效地防御极端降水天气,就应提升大风天气预报预警的时效性。在大风天气预警信息传播的过程中,不仅可以通过短信、电视、广播等方式进行传播,还可以通过抖音、微信、微博等媒体传播,让农业部门和农户第一时间掌握最新的天气情况,及时采取有效的防范措施,尽可能降低大风灾害给水稻种植带来的损失。
5 结论
第一,2004—2023年吉林省磐石市烟筒山大风日数呈上升变化特征,线性变化倾向率为2.436 d/10年;吉林省磐石市烟筒山大风天气总日数为210 d,磐石市烟筒山年平均大风日数为11 d,磐石市烟筒山年最多大风日数为20 d(2023年)。2004—2023年吉林省磐石市烟筒山在这4个月间(3—6月)总共出现大风日数168 d,占磐石市烟筒山年大风总日数(210 d)的80.00%,尤其是4—5这2个月大风频发,大风日数占年总数的59.05%。
第二,2004—2023年吉林省磐石市烟筒山平均风速呈现增加的变化规律,线性倾向率是0.244 (m/s)10年;磐石市烟筒山年平均风速为2.5 m/s。吉林省磐石市烟筒山3—5月这3个月的月平均风速均达到3.0 m/s以上。月平均风速最大月为4月,月平均风速为3.5 m/s。
第三,近20年吉林省磐石市煙筒山极大风速呈现增加的变化规律,线性倾向率是1.493 (m/s)10年;磐石市烟筒山年平均极大风速为22.6 m/s,年极大风速最高值为26.9 m/s(2017年)。月平均极大风速最高月为5月,该月平均极大风风速达21.6 m/s。
第四,吉林省磐石市烟筒山春夏季(3—6月)大风天气频繁,经常给烟筒山水稻种植严重的危害以及经济损失。针对大风天气,吉林省磐石市烟筒山气象工作人员应该不断完善农业气象灾害预报预警平台,提升大风灾害性天气预报预警的准确性以及预报服务的及时性,以便及时采取应对措施,保障水稻安全生产。
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