摘要:运用数理统计方法研究1970-2019年漳州市逐日最高气温和高温热浪事件的变化趋势,以及对农作物的影响,结果表明:①漳州市高温日数年代际变化呈上升趋势,1970-1999年高温日增长较为平稳,2000-2019高温日增长呈明显上升趋势;②1970-1999年漳州市日最高气温在不低于35℃及以上有1476天,年平均高温日达29.5天;发生高温热浪事件的次数为195次,主要集中在6-9月,高峰在7-8月;强高温热浪事件(74次)占高温热浪总次数的37.9%,极端高温热浪事件仅出现3次;③高温热浪事件随时间推移,整体波动呈上升趋势。高温热浪发生最多频次10次/年,出现在2014年和2017年;④高温天气影响农作物的生长及果树的坐果率等,并提出相应的建议。
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漳州市位于福建省东南部,属于亚热带季风性湿润气候,是我国夏季高温热浪主要频发地区。由于近年来高温热浪天气的频繁出现,高温强度更是有所上升,高温带来的灾害日益严重,对人们生活和生产带来很大的影响。目前,我国各地区对高温热浪气候研究方面已取得一些成果,如谈建国等[1]揭示了上海夏季城市热岛的演变特征及其高温热浪的影响;吴荣军等[2]通过对长江三角洲主要城市高温的研究,分析了高温灾害对其的影响以及变化的趋势;罗美娟等[3]对南昌市近50年高温热浪的气候分析;康晋闽等[4]对福建省高温热浪时空分布特征的研究,分析了近52年高温发生的频次变化趋势;邓斌等[5]采用时间序列方法研究了合肥市高温热浪等。本文选取1970—2019年漳州市逐日最高气温数据,通过数理统计等方法对高温热浪事件的变化规律进行分析,以期为农业相关部门对漳州高温热浪灾害发生规律做出预测提供帮助。
1、数据来源与方法
1.1数据来源
选用漳州市地面观测站气候资料,统计的样本资料是1970-2019年的4-11月逐日最高气温数据。
1.2研究方法
高温热浪标准主要考虑了当地居民对气候的适应性、高温对人体产生影响或危害的程度以及对社会和经济产生的影响等。本文对高温热浪的定义采用中国气象局规定的定义:日最高气温不低于35℃时称为高温日,高温热浪通常是指一段持续性的高温过程。本文高温热浪事件采用了等级的划分为高温热浪、强高温热浪和极端高温热浪。当日最高气温不低于35℃且持续3天及3天以上时称为高温热浪事件;日最高气温不低于35°C且持续5天及以上为强高温热浪事件;日最高气温不低于38℃且持续3天及以上则为极端高温热浪事件。
表1漳州市高温年代际变化情况
2、结果与分析
2.1漳州市高温频率分布特征
2.1.1高温年代际变化分布
漳州市高温年代际随时间的推移呈持续上升趋势。1970-1999年之间变暖增长较平稳,进入2000年变暖增长较快,高温日主要集中在不低于35℃,不低于38℃的高温日明显较少(占总高温日3.9%),50年来不低于40℃只出现1天(详见表1)。
2.1.2高温年际变化分布
图1中漳州市高温日数年变化图,整体曲线在5-68d之间上下波动。1970-2019年漳州市总高温日数达1476天,年平均高温日达29.5天;最多出现在2017年高温日达68天,1985年最少只出现5天,波动幅度较大。从5年滑动平均看,高温日呈下降-上升-下降-上升-下降-上升,总体呈波动上升。由图1可以看出,漳州市高温日数呈明显波动上升趋势。
2.1.3高温月份布特征
漳州市高温日发生在4-11月,最早出现在4月下旬,最晚结束于11月初。主要分布在6-9月,高峰出现在7-8月,7月最多占41.10%,8月占33%。详见表2。
2.2高温热浪的时间特征变化
2.2.1高温热浪持续时间分布
由图2可以看出,漳州市高温热浪持续时间主要集中在3-10d,7-8月占75.4%。3天以上有195次主要出现在6-9月;5-10d达65次占33.3%出现在6-9月;11天以上8次出现在7-8月,最长一次持续18天出现在2017年8月4-21日。
2.2.2高温热浪月分布
漳州市高温热浪发生在5-10月,主要在6-9月,高峰在7-8月。7月出现82次占42.1%,8月65次占33.3%,10月最少占0.5%(详见表3)。
2.2.3高温热浪年分布
近50年来,漳州市高温热浪共出现195次,平均3.9次/a,强高温热浪74次占37.9%,极端高温热浪3次。图3数据分析,漳州市50年来年高温热浪发生频次最多为10次,最少为0次,1985和1997年未出现高温热浪,2014和2017年出现高达10次,其中2003-2019年年高温热浪事件出现3~10次,呈明显波动上升趋势;年强高温热浪发生频次最多达6次,有13年未发生;极端高温热浪3次,分别在1995、2003和2008年。漳州高温热浪现象频发,可能跟城市化的加速发展和全球气候的变暖有密切关系。
图1漳州市高温年际变化分布情况
表2漳州市高温各月分布情况
图2漳州市高温热浪持续时间分布
表3漳州市高温热浪各月分布情况
图3漳州市高温热浪等级分布特征
3、高温天气对农作物的影响及建议
漳州市高温天气的频繁出现,给农业生产带来一定的负面的影响;而持续的高温天气,往往伴随着干旱。在高温条件下,黄瓜、番茄等农作物均不能良好的生长,百香果等果树的开花坐果率也明显下降,极大程度上降低了农作物的结实率[6];处于抽穗扬花期的早稻,高温会影响花粉成熟、花药的开裂,导致不能受精而形成空壳粒。因此,农作物和果树应高度重视高温天气的危害,及时采取有效的防范措施来避免高温的影响,大棚采取掀盖、通风、水沟灌水调节温度、降低高温幅度;正在烤田的早稻可采用日灌夜排方法;果园可采取灌溉、遮阳等措施为农作物降温;施肥宜采用水肥,施肥少量多次,选择16:00-17:00施肥;特别是在高温、干旱、强日照情况下,喷药应避开30℃以上高温,严格控制施用浓度或多种农药混用,以免发生药害。因此,建议果农要严格按农药说明书提供的最低浓度配兑喷施,相同作用机理的农药尽量避免混用,以保证高温、干旱、强日照条件下用药安全。
4、结论
文中通过1970-2019年近50年的逐日最高气温分析了在气候变化背景下漳州市高温热浪事件变化,得出以下结果:
(1)漳州市高温日数年代际变化呈现上升趋势,1970-1999年高温日数变化较为平稳,2000-2019高温日数呈明显上升;年高温日在5-68d之间幅度波动,高温日主要集中出现6-9月,7-8月为高峰。
(2)1970-1999年漳州市日最高气温在不低于35℃及以上有1476天,年平均高温日达29.5天,持续时间集中在3-10d,持续最长一次18天出现在2017年。发生高温热浪事件的次数为195次,主要集中在6-9月,7月(82次)达42.1%,8月(65次)达33.3%;强高温热浪事件(74次)占高温热浪总次数的37.9%,极端高温热浪事件仅出现3次。
(3)高温热浪事件随时间推移,整体波动呈上升趋势。高温热浪发生最多频次10次/a,出现在2014和2017年。
(4)漳州市高温天气的频繁出现,农作物和果树应高度重视高温天气的危害,及时采取有效的防范措施来避免高温的影响。
参考文献:
[1]谈建国,郑有飞,彭丽,等.城市热岛对上海夏季高温热浪的影响[J].高原气象,2008,(27):144-149.
[2]吴荣军,郑有飞,刘建军,等.长江三角洲主要城市高温灾害的趋势分析[J].自然灾害学报,2010,(5):56-63.
[3]罗美娟,刘文英.南昌城热浪气候分析[J].广西气象,2005,26(2):18-20.
[4]康晋闽,杨贤栋.福建省高温热浪时空分布特征[J].农业气象,2016,33(3):153-154.
[5]邓斌,徐倩倩,柏颖,等.合肥市高温热浪特征分析[J].安徽农学通报,2017,23(08):167-168.
[6]陈冰,梁伟杰,李志杰,等.化州气候变化特征及其对农业生产的影响[J].气象研究与应用,2012,30(z2):153-154.
林荣惠,庄毅斌,李丽容.近50年漳州市高温热浪特征研究[J].福建热作科技,2020,45(04):23-25.
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2020-12-19我要评论
期刊名称:中国农业气象
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主管单位:中华人民共和国农业部
主办单位:中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所
出版地方:北京
专业分类:农业
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