吉林省主要气象灾害特征及对玉米生长的影响

张丽明，赵丹丹，杜莹莹，董一鸣，王 茜

（1.通榆县气象局，吉林 137200；2.洮南市气象局，吉林 137100；3.南京信息工程大学大气物理学院空间天气学研究所，江苏南京 210000）

在气候不断变化的背景下，我国重要商品粮基地——吉林省的农业气象灾害呈现多发、频发的趋势。干旱、暴雨洪涝、大风等气象灾害的出现，对吉林省的农业造成了较大的负面影响，不仅造成主要粮食作物减产，而且抑制农业发展。因此，探究吉林省主要气象灾害特征及其对农业的影响具有非常重要的现实意义。

1 吉林省主要气象灾害特征

1.1 干旱气象灾害特征

干旱是吉林省的主要气象灾害之一，近10 年来，随着气候变暖，吉林省降水呈现减少趋势，总体处于降水偏少阶段。例如，吉林省在春夏季，西部降水量为230～280 mm，较常年偏少1%～2%；中西部出现程度不一的阶段性干旱，四平市、白城市、松原市等粮食主产区进入中度或重度干旱状态。9—10 月，吉林省北部局部地区及东部持续少雨，降水量为100～200 mm，干旱天气持续，区域性、阶段性干旱较多。

综上，吉林省干旱灾害具有多发、频发、局地性特征，中西部地区干旱灾害发生率显著高于东南部，干旱灾害主要集中在春夏季，通常在4—6 月及9—10 月。

1.2 暴雨洪涝气象灾害特征

暴雨洪涝是吉林省第二大农业气象灾害，成灾面积呈现递增趋势。根据吉林日报公布的消息，2023 年吉林省夏季（6—8 月）天气气候状况总体偏差，极端天气气候事件偏多，降水时空分布不均。吉林省平均降水量为380～450 mm，其中东南部降水量为430～500 mm，较常年偏多1%～2%，7 月下旬到8 月出现局部地区强降水、区域性暴雨，发生局部地区洪涝的风险较大。例如，2023 年7 月4 日08:00，吉林省发布暴雨蓝色预警，预计降水主要集中在4 日夜间和5 日白天，白城市大部分地区、松原市大部分地区、四平市、辽源市、通化市大部分地区出现大到暴雨，部分地区有大暴雨；2023 年8 月1 日，受5 号台风杜苏芮残留水汽北上和副高后部切变的共同影响，吉林省北部出现大范围强降水；同期，吉林省榆树市拉林河流域出现超50 年一遇特大洪水。

综上，吉林省暴雨洪涝灾害具有局地性、时空性特点，时空分布不均，突发性强，集中在东南部，6—8 月高发，致灾强度大。

1.3 低温寒潮气象灾害特征

冰雹寒潮是常见的低温冷害类型，因吉林省属于我国高纬度地区，热量资源不足，冷害常年发生，严重冷害并不鲜见。2023 年4 月20 日，吉林省发布寒潮蓝色预警，预计大部分最低气温下降7～9 ℃，部分地区下降10 ℃；2023 年5 月26 日18:14，吉林省发布冰雹黄色预警，预计长春市大部分地区出现冰雹天气，将致使区域气温下降10 ℃左右；2023 年6 月，吉林省平均气温19.5～20.5 ℃，与常年接近，存在阶段性低温危害，其中东南部平均气温为18～19 ℃，较常年略低。

综上，吉林省低温寒潮灾害具有阶段性、偶发性的特点，主要发生在4 月中下旬到6 月初。

1.4 大风气象灾害特征

吉林省位于温带季风气候区，常年可发生风灾。2023 年3 月22 日09:20，吉林省气象局发布大风蓝色预警信号，预计未来24 h，吉林省西部出现5～6 级西南风，瞬间风力可达8 级；2023 年6 月12 日20:30，吉林省发布雷暴大风黄色预警，预计长春市大部分地区、延边自治州东部出现雷暴大风，阵风风力可达9 级；2023 年7 月10 日12:30，吉林省气象台继续发布强对流天气蓝色预警，预计未来24 h，白城市北部、松原市东部、四平市东部、长春市、通化市、辽源市、吉林市、延边自治州及长白山保护区部分地区将出现8 级以上雷暴大风；2023 年8 月18 日11:23，吉林省气象台发布强对流天气蓝色预警，预计未来24 h，松原市、四平市、长春市、辽源市、吉林市、通化市北部、白山市北部及延边自治州西部将出现8 级以上雷暴大风；2023 年11 月2 日07:39，吉林省发布大风预警，预计24 h，白城市大部分地区、四平市、长春市、松原市及辽源市等有5～6 级西南风转3～4 级偏北风，瞬时风力可达8 级。

综上，吉林省大风灾害具有全年性、全面性、常态性的特点，可以在各季节出现，覆盖面较广，持续时间较长，风向不定。同时，在吉林省平原地区，大风灾害发生更为严重。

1.5 高温气象灾害特征

在全球气候变暖的趋势下，阶段性高温灾害在吉林省频繁出现[1]。2023 年6 月25 日19:13，吉林省发布高温蓝色预警，预计未来24 h 吉林市及白山市大部分地区最高气温在33 ℃以上；2023 年7 月31 日11:15，吉林省发布高温黄色预警，预计洮南市部分乡镇最高气温可超过35 ℃；2022 年8 月2 日10:49，吉林省气象台发布黄色高温预警，预计未来24 h 内，白城市、松原市、辽源市、长春市、四平市、通化市及白山市大部分地区最高气温在33 ℃以上。

综上，吉林省高温气象灾害具有阵发性、广域性的特征，主要发生在6 月底到8 月初，覆盖面较大，可影响全省大部分地区。

2 吉林省主要气象灾害对玉米生长的影响

玉米是重要粮食作物、饲料作物，吉林省是我国玉米重要产区。吉林省人民政府统计数据显示，吉林省玉米种植面积达4.246 1×106hm2，总产量2.939 55×1010kg。在玉米不同生长发育期，出现的气象灾害类型具有一定差异，不同气象灾害对玉米的影响也不同。

2.1 玉米播种至营养生长期

吉林省的玉米播种至生长期为5—6 月，受到以下灾害影响。

2.1.1 干旱灾害影响

吉林省为温带季风气候，春季多风少雨。玉米营养生长处于少雨干燥期，主要受干旱灾害的影响[2]。吉林省春玉米主产区位于中西部，大多数地区“十年九旱”，常年干旱区域年降水量少于400 mm。干旱灾害会直接导致农业种植地土壤板结水分缺失，干扰玉米作物的正常种植。

在玉米播种前期发生干旱灾害，会造成播种时间推迟；在玉米播种后期发生干旱，则会导致玉米种子无法正常发芽，出苗期向后延迟，出苗不齐，影响玉米生长发育；在玉米营养生长期发生干旱，将导致玉米生长停止，埋下秕粒隐患，甚至出现早衰、枯死现象。

2.1.2 低温寒潮灾害影响

吉林省4 月中下旬到6 月初经常发生的低温寒潮灾害正处于玉米播种至营养生长期。播种期，当出现2～3 ℃低温时，玉米苗尖将枯萎，日均气温下降到8 ℃以下且持续3～4 d 时，玉米苗将死亡。

营养生长期，受低温寒潮影响，玉米生殖器官生理机能受到损害，生育期延迟，将大面积减产，甚至颗粒无收。一般营养生长期轻度冷害为21 ℃，遇轻度冷害将导致玉米生长速度下降40%；营养生长期中度冷害为17 ℃，遇中度冷害将导致玉米生长速度下降60%；营养生长期严重冷害为17 ℃，玉米遇严重冷害生长速度将下降80%。

2.1.3 大风灾害影响

在玉米播种期遇大风，影响玉米正常出苗，埋下产量下降的隐患。同时，大风可能侵蚀土壤，在缺乏足够植被覆盖的播种区，土壤侵蚀会损害土壤结构，无法为玉米生长提供足够的营养支持。

在玉米营养生长期遇大风，将导致玉米秆出现倾斜、弯折、倒伏等现象[3]。同时，导致玉米植株叶片受损、掉落，影响玉米植株正常光合作用、呼吸作用，减缓玉米生长发育速度，降低玉米产量。

2.2 玉米生殖生长期

吉林省玉米的生殖生长期为7—8 月，主要受以下灾害影响。

2.2.1 高温灾害影响

7—8 月是吉林省全年温度最高时期。而玉米生殖生长期遇高温，将造成雄穗无法抽出，花粉无法正常开裂散粉，雌穗无法结实，随之而来的是玉米秃尖率的增加。同时，气温升高将给病菌（叶斑病病菌、粗缩病病菌等）害虫（玉米螟、草地贪夜蛾等）提供适宜的环境，导致玉米病虫害发生概率增大。

2.2.2 洪涝灾害影响

吉林省洪涝灾害主要发生于夏季6—8 月，在玉米生长期降水量过多，易造成农田积水无法及时排出，影响玉米生长。同时，强降水将导致山洪暴发，淹没大片玉米种植田，冲毁周边设施，干扰农业生产进程。

2.2.3 大风灾害影响

玉米是风媒花，需要借由风传播授粉，在玉米生殖生长期遇大风，将影响花粉传播[4]。若风力过大，将抑制授粉效率，降低玉米受精率，导致玉米产量下降。同时，蚜虫、飞虱等害虫可以借助风迁移到玉米田，导致玉米植株遭受虫害，间接威胁玉米产量。

2.3 玉米成熟收获期

吉林省玉米成熟收获期为9 月，主要受以下灾害影响。

2.3.1 大风灾害影响

在玉米成熟收获期遇大风，将导致玉米果实掉落，直接增加收获难度；甚至出现果实发芽的情况，造成减产[5]。

2.3.2 低温寒潮灾害影响

在玉米成熟收获期遇低温寒潮灾害，将导致玉米成熟期延迟。若日平均气温在15～18 ℃，玉米成熟期将延迟60%；若日平均气温在13～14 ℃，玉米成熟期将延迟80%。

3 基于农业发展的吉林省气象灾害服务建议

3.1 提高主要气象灾害预警精度

根据吉林省减灾委员会发布的《关于建立健全自然灾害监测预警制度的实施办法》（吉减〔2019〕4 号），气象服务部门应认识到当前气象灾害监测方面存在的资源分散割裂、监测网覆盖程度低、监测水平参差不齐、新技术新装备不足等短板，聚焦主要农业气象灾害“最后一公里”问题，升级气象灾害预警技术方法。同时，完善气象灾害分级预警机制，整合既有气象服务优势，提高主要气象灾害预警精度。

在现有气象科技基础上，可以集成遥感、遥测等新技术，借助新一代天气雷达、自动气象站、气象卫星等资源，搭建气象监测网络。依托网络，重点监测玉米主产区的气象灾害，提前1 h 预警局地强天气，提前7 d 预报灾害性天气，并及时将监测信息发布给相关人员，为主产区做好气象灾害防御预留更多时间。

3.2 建立健全气象灾害评估机制

根据《气象高质量发展纲要（2022—2035）》重点任务和分工方案，结合《吉林省人民政府关于推进气象强省建设助力吉林高质量发展的意见》（吉政发〔2021〕13 号），气象服务部门应协同农业农村、自然资源、生态环境、应急管理、城市管理等领域，建立健全气象灾害评估机制。同时，积极借鉴中国气象局吉林省人民政府人工影响天气联合开放实验室建设经验，深化与科研院所、企业的合作，探索打造面向全社会农业生产的气象灾害评估平台，促进气象灾害评估结果服务农业。

4 结语

吉林省是我国重要商品粮基地，农业气象灾害是造成吉林省农业发展受限的主要原因之一。从发生时间、持续周期、危害范围，明确吉林省干旱、大风、暴雨洪涝等气象灾害的特征，包括局地性、频发性、随机性等，进而将气象灾害发生时间与吉林省主要农作物生产周期相对应，得出干旱、大风、暴雨洪涝等气象灾害对吉林省玉米种植具有直接负面作用，各类气象灾害会影响吉林省玉米生长发育进程，威胁玉米产量。因此，应根据区域农业种植作物生长发育周期，完善气象服务体系，注重气象灾害的短期、提前预报，为农业发展提供充足支持。