近30年柳州市霜冻特征统计分析

2024-02-19程倩倩赖锡柳张凌云刘永裕

农业灾害研究 2024年11期

摘要：利用常规气象观测资料，对1991—2020年柳州市霜的情况进行了综合分析，结果表明：（1）柳州市年霜日和年霜冻日在空间分布上均呈北多南少的特征，具有明显地域差异，融安县平均年霜日最多。近30年来，柳州市年霜日呈较明显的减少趋势。（2）柳州市霜日主要出现在秋末至初春季节，霜日最多的是1月。（3）柳州市霜冻日主要出现在冬季，霜冻日1月最多，三江县霜冻开始时间最早。

关键词：柳州；霜冻；时空变化

中图分类号：P458 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）11–0-04

霜是一种自然现象，是近地面空气中的水汽达到饱和，并且地面温度低于0 ℃，在物体上直接凝华而成的白色冰晶，俗称“白霜”。霜冻是一种较为常见的农业气象灾害，是指空气温度突然下降，地表温度骤降至0 ℃以下，使农作物受到损害，甚至死亡，俗称“黑霜”[1]。霜冻发生时不一定出现霜，出现霜时也不一定就有霜冻发生。霜日的统计标准为地面气象观测月报表天气现象栏记录有“霜”时，统计为1个霜日，月霜日、年霜日、初霜日、终霜日、无霜期均以霜日作为统计基础。霜冻的统计标准为当某日地面最低温度≤0 ℃时，统计为

1个霜冻日[2-3]。

1 资料与方法

选取柳州市及所辖6个县（区）共7个国家气象站，1991—2020年的常规气象资料，通过线性倾向估计等统计分析方法对柳州市霜冻特征进行研究。

2 结果与分析

2.1 年霜日的时空变化特征

2.1.1 年霜日空间分布特征

从柳州市年霜日统计结果（表1）可以看出，柳州市年霜日空间分布总体呈现北多南少的特征，具有明显的地域差别。平均年霜日最大值跟最小值差3.9 d；最多年霜日最大值与最小值差11 d。

融安县年霜日最多，平均为7.0 d；三江县、融水县、柳城县年霜日相当，为4.3、4.2、4.4 d；鹿寨县、柳州市区、柳江区年霜日均为3.1 d。柳州区域平均年霜日为4.2 d。各地最多年霜日均出现在1993年，融安县最多年霜日达21 d；其次是三江和柳江，均为14 d；融水县、柳城县、鹿寨县及柳州市区最多年霜日为10～

12 d。柳州市平均最多年霜日为13.6 d。

2.1.2 年霜日时间变化特征

从柳州市平均状况（图1）来看，1991—2020年柳州市年霜日呈较明显的减少趋势，减少速率约为

1.5 d/10年。柳州市平均最多年霜日为13.6 d，出现在1993年；次多年年霜日为8.4 d，出现在1995年和1999年。21世纪00年代最多年霜日为7.4 d，出现在2003年；21世纪10年代最多年霜日为8.1 d，出现在2014年。柳州市平均最少年霜日为0.2 d，出现在2020年。

2.2 月霜日的时空变化特征

对柳州市月霜日进行了统计分析，发现柳州的霜日主要出现在秋末至初春季节，一年中只有1、2、3、11、12月出现过霜，4—10月柳州市未出现过霜。从柳州市平均状况来看，各月霜日差别较大（图2），霜日最多的是1月，平均为1.8 d；其次是12月，平均霜日为1.7 d；2月平均霜日为0.5 d；3月和11月霜日较少，平均仅有0.1 d。

2.3 初霜日的时空变化特征

初霜日是指秋季至春季首次出现霜的日期。若整个时段没有出现霜，则当年无初霜日[4-7]。从柳州市初霜日统计结果（表2）可以看出，柳州市平均初霜日在12月18—31日，融安县最早，柳州市区和柳江区最晚。

各地最早初霜日在11月10—12月7日，融安县、融水县最早，柳州市区最晚。各地最晚初霜日在1月24日—2月21日，鹿寨县最早，三江县最晚。

柳州市初霜日常年出现在11月上旬至翌年2月下旬，其他时间段没有出现过初霜日。从全市区域来看，大多数年份初霜日出现在12月上旬至翌年1月上旬（图3），总频次为130次，总频率为77.4%。11月上旬和中旬、2月中旬和下旬初霜日极少出现，旬频次仅为0～2次。

2.4 终霜日的时空变化特征

终霜日是指秋季至春季末次出现霜的日期。若整个时段没有出现霜，则当年无终霜日。若整个时段只出现1 d霜，则该日即是初霜日，也是终霜日[8]。

从柳州市终霜日统计结果（表3）可以看出，柳州市平均终霜日在1月22日—2月2日，柳州市区最早，融安县最晚。各地最早终霜日在12月21—27日，融水县最早，柳江区最晚。各地最晚终霜日在3月3—14日，融安县、融水县为3月14日，其余各县区均为3月3日。

柳州市终霜日常年出现在12月下旬至3月中旬，其他时间段没有出现过初霜日。从全市区域来看，大多数年份终霜日出现在12月下旬至翌年2月中旬，终霜日出现频次最多的是2月上旬（图4），旬频次为45次，旬频率为26.8%。2月下旬和3月中旬终霜期极少出现，旬频次仅为1～2次。

2.5 无霜期空间分布特征

无霜期，指一年中终霜后至初霜前的一整段时间。在这一期间，没有霜的出现。农作物的生长期与无霜期有密切关系，无霜期越长，生长期也越长[9-10]。

从柳州市无霜期（图5）可以看出，柳州市无霜期的空间分布特征为北少南多，融安县的平均无霜期最短，为313 d；柳州市区平均无霜期最长，为345 d。有些年份整年都没有出现过霜，因此，柳州市最长无霜期为365～366 d。最短无霜期各地差别较大，融安县、融水县为252 d，其余县区最短无霜期在287～303 d，柳州市区最长为303 d。

2.6 初终霜间隔期

初终霜隔期，指秋季至春季期间初霜后至终霜前的一段时间。初终霜间隔期的长短决定了农作物遭受霜冻害风险的高低，初终霜间隔期越长，农作遭受霜冻危害风险的时间越长。从柳州市初终霜间隔期（图6）发现，柳州市平均初终霜间隔期的差别较大，最大值与最小值之差达32.5 d，融安县的平均间隔期最大，为48.9 d；柳州市区的平均间隔期最短，为16.4 d。最长初终霜间隔期的空间分布呈现明显的北多南少特征，最长初终霜间隔期出现在融安县，为108 d，出现时间是2008年秋至2009年春；其次是三江县，为100 d，

出现在1993年秋至1994年春；融水县、柳城县、鹿寨县最长间隔期依次为88、80和79 d；柳州市区和柳江区最长间隔期均为71 d，为最短。有些年份秋季至翌年春季都没有出现过霜，因此，柳州市最短初终霜间隔期均为0 d。

2.7 霜冻

2.7.1 年霜冻日的空间分布

柳州各地年霜冻日统计结果（图7）表明，柳州的年霜冻日空间分布总体呈现北多南少的特征，具有明显的地域差别。平均年霜冻日最大值与最小值差5.0 d；最多年霜冻日最大值与最小值差12 d。三江县年霜冻日最多，平均年霜冻日为6.9 d，最多年霜冻日为21 d；柳城县年霜冻日最少，平均年霜冻日为1.9 d，最多年霜冻日为9 d（1993年）。柳州区域平均年霜冻日为3.6 d，最多年霜冻日为14 d（1993年）。各地最多年霜冻日均出现在1993年。

2.7.2 年霜冻日的时间变化

从全市区域平均状况（图8）来看，1991—2020年柳州市年霜冻日呈较明显的减少趋势，减少速率约为1.7 d/10年。区域平均最多年霜冻日为14.0 d，出现在1993年；最少年霜冻日为0.1 d，出现在2005年。

2.7.3 月霜冻日

柳州市月霜冻日的统计结果表明，柳州的霜冻日主要出现在冬季，一年中只有1、2、3、11、12月出现过霜冻，4—10月柳州市未出现过霜冻。从区域平均状况（图9）来看，各月霜冻日差别较大，霜冻日最多的是1月，平均为1.7 d；其次是12月，平均霜冻日为1.3 d；2月平均霜冻日为0.5 d；3月和11月霜冻发生频次较少，平均都不足0.1 d。

2.7.4 最早霜冻日、最晚霜冻日

从柳州市最早霜冻日和最晚霜冻日统计结果（表4）可以看出，柳州市最早霜冻日在11月3日—12月17日，三江县霜冻开始时间最早，柳城县和柳州市区霜冻开始时间最晚。各地最晚霜冻日在2月15日—3月8日，柳城县霜冻结束时间最早，融安县霜冻结束时间最晚。

3 结论

（1）1991—2020年，柳州市年霜日和年霜冻日在空间分布上均呈北多南少的特征，具有明显的地域差异。融安县平均年霜日最多，平均为7 d。近30年来，柳州市年霜日呈较明显的减少趋势，减少速率约为1.5 d/10年。

（2）柳州市霜日主要出现在秋末至初春季节，一年中只有1、2、3、11、12月出现过霜，霜日最多的是1月。柳州市初霜日常年出现在11月上旬至翌年2月下旬，大多数年份初霜日出现在12月上旬至翌年1月上旬，总频次为130次，总频率为77.4%。

（3）1991—2020年柳州市年霜冻日呈较明显的减少趋势，减少速率约为1.7 d/10年。柳州的霜冻日主要出现在冬季，霜冻日1月最多。三江县霜冻开始时间最早，柳城县和柳州市区霜冻开始时间最晚。柳城县霜冻结束时间最早，融安县霜冻结束时间最晚。

参考文献

[1] 冯玉祥，何维勋.霜冻的研究[M].北京：气象出版社，1999.

[2] 王子一，安红善，岳振铎，等.1986—2020年四平市霜冻变化特征分析[J].气象灾害防御，2023，30（2）：34-38.

[3] 赵海玲，杨璐，赵全宁.近60年青海省东部农业区霜冻特征分析及其影响[J].农业灾害研究，2023，13（9）：186-188.

[4] 陈海涛，杨宏宇，林小杰，等.六盘水市近50年霜冻变化特征分析[J].农技服务，2017，34（1）：79，81-82.

[5] 张丽，刘蕾，朱芙蓉，等.近50年芜湖市霜冻变化特征及对农业影响研究[J].中国农学通报，2015，31（17）：217-221.