江淮地區春季濕漬害時空分布特征

侍永樂+石春林+李映雪+劉楊+宣守麗+魏秀芳

摘要： 春季濕漬害是江淮地區越冬作物生長的主要農業氣象災害，利用1961—2010年江蘇省與安徽省155個縣站逐日氣象資料，分析了江淮地區春季濕漬害平均持續時間、平均發生次數、春季濕漬害過程降水量空間分布特征及不同災害等級發生次數的時空分布規律。結果表明：春季濕漬害平均發生次數、過程的平均持續時間和累積降水量3個指標均呈隨緯度降低而增加的特征；江淮地區春季濕漬害過程平均持續時間無明顯的年際變化，但春季濕漬害過程發生次數呈減少趨勢，而其累積降水量呈增加趨勢；輕度濕害（4～6 d）發生的次數最多，約占57.3%，中度濕害（7～9 d）占25.5%，重度濕害（≥10 d）最少，約占17.2%。總體看出，江蘇、安徽2省輕度濕漬災害次數在波動減少，中度、重度濕漬災害次數總體變化不大。

關鍵詞： 江淮地區；春季；濕漬害；時空分布

中圖分類號： S422 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2016）03-0352-04

連陰雨導致的濕漬害是我國農業生產的主要氣象災害之一，分春季濕漬害和秋季濕漬害。江淮地區春季由于受南方暖氣團和北方冷氣團相互作用，在雙方勢力相當的情況下，經常會發生連陰雨過程，從而導致大面積濕漬害[1]。春季又是江淮地區夏收作物（小麥、油菜等）群體發育、產量形成的關鍵時節，因此，春季濕漬害是該地區夏收作物產量低而不穩的最主要誘因[2-4]。

近年來，國內外學者在濕漬害對作物的生理生態[5-6]、作物生長過程中受到濕漬災害對產量的影響[7-11]、災害評估方法和風險區劃[12-13]、濕漬害的損失風險評估模型[14-15]、災害損失定量化評估與預警[16-17]等方面進行了較為深入的研究。在濕漬害的時空分布方面，一些學者以連陰雨過程為指標，討論了江淮地區連陰雨時空分布規律[18-20]。但上述研究中一方面使用的連陰雨指標不統一，另一方面連陰雨指標與濕漬害指標[21]存在一定差異。本研究采用相關報道建議的濕漬害指標[19]，利用江淮地區（江蘇省77個站點、安徽省78個站點）1961—2010年的逐日氣象資料，分析了江淮地區春季濕漬害的時空分布特征，旨在為農業生產決策部門開展該地區農業發展規劃提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 資料來源

研究所用的氣象資料是江淮地區（江蘇省、安徽省）共155個縣級氣象臺站近50年（1961—2010年）逐日降水資料，數據來源于中國氣象局。

1.2 濕漬害的劃定標準

盡管不同作物、不同發生期土壤適宜含水量有一定差異，但一般認為，當土壤含水量達到田間持水量的85%以上時就會發生濕漬害[22]。本研究參考相關文獻[21]，確定的濕漬害過程標準如下：（1）連續陰雨時間達4 d及以上；（2）過程降水量達30 mm及以上的降水天氣過程，允許其中有1 d或者不連續的幾天無降水；（3）連續2 d沒有>0.1 mm降水視為濕漬害結束；（4）降水過程開始日，降水量必須≥15 mm，結束日降水量必須>0.1 mm；（5）2次無降水日只相隔1 d，則該天降水量必須≥5 mm，否則視為過程結束。

濕漬害過程持續4～6 d為輕度濕害，7～9 d為中度濕害，≥10 d為重度濕害。

2 結果與分析

2.1 江淮地區濕漬害過程的空間分布特征

1961—2010年江淮地區濕漬害過程各臺站平均發生次數、平均持續時間、平均降水量的空間分布如圖1所示。總體上看，濕漬害過程年平均發生次數、平均持續時間、平均降水量均隨緯度的降低而增加，即從北到南呈增加態勢。

淮北和江淮之間北部、安徽省北部地區各站的濕漬害次數出現最少，平均次數小于1.5次；江淮之間南部到蘇南以北之間、安徽省中部地區濕漬害過程平均發生次數為1.5～2.0次；江蘇省西南部、安徽省沿江南部平均發生次數為2.0～2.5 次；皖南地區的大部分平均發生次數為2.5～3.0次；安徽省的東南部發生次數大于3次。淮河以北地區濕漬害過程的平均持續時間一般小于6 d，江淮之間持續時間多為6～8 d，安徽省東南部的濕漬害過程大于8 d，黃山市、宣城市等局部地區最高，一般在9 d以上。長江以南地區濕漬害過程平均降水量為70～80 mm，江蘇省東北部、皖南地區的過程降水量大于 90 mm，其他地區降水量多低于70 mm。但在江蘇省境內多處出現異常，其可能原因是處于沿海的江蘇省的暖濕氣流水汽含量充分，受局地地形、植被等因素影響，對流天氣較同緯度地區多。

生產中常用災害持續時間進行作物受害程度分析，本研究同樣分析了江淮地區濕漬害不同持續時間的空間分布規律。由圖2可知，春季輕度濕漬害（持續4～6 d）的每年平均發生次數空間分布特征為：淮河以北地區發生4～6 d春季濕漬害的次數在0.25～0.50次；江淮之間發生4～6 d春季濕漬害的次數小于0.50～0.75次；長江以南地區發生4～6 d春季濕漬害的次數為0.75～1.00次。總體來看，皖南山區發生次數較多，平均大于1.5次。長江以南地區4～6 d春季濕漬害一般至少1年1次。

春季中度濕漬害（持續7～9 d）的年均空間分布特征為：淮河以北地區一般低于0.2次，江淮之間的大部分地區發生次數為0.2～0.4次，長江以南地區發生次數大于0.4次，其中皖南東北部發生次數大于0.6次。由此可知，長江以南地區春季發生中度濕害的概率約2年1次。

春季重度濕漬害（持續10 d或10 d以上）的年均空間分布特征為：江蘇省太湖以北大部分地區、安徽省長江以北地區一般低于0.2次，也就是5年1次；江蘇省太湖以南地區、安徽省長江以南地區至皖南山區以北發生次數為0.4～0.6次，即2年1次。安徽省東南部的皖南山區發生重度濕漬害的年平均次數約1.0次，基本1年1次。

2.2 江淮地區濕漬害過程的時間分布特征

江淮地區各臺站的春季濕漬害平均發生次數變化趨勢如圖3所示。總體上看，江淮地區濕漬害年發生次數呈減少趨勢，安徽省的春季濕漬害年平均發生次數總體大于江蘇省的春季濕漬害年平均發生次數。江蘇省各臺站的春季濕漬害年均發生次數一般在2.5次以下，僅有2年（1963、1991年）略高于2.5次。安徽省各臺站的春季濕漬害年均發生次數一般在3.0次以下，有2年（1991、2003年）高于3.0次，高于2.5次的有10年（1963、1964、1973、1977、1985、1988、1991、1998、2002、2003年）。安徽省發生次數變異呈增加趨勢，而江蘇省變化不明顯。

江蘇省、安徽省1961—2010年春季濕漬害過程平均降水量的變化情況如圖4所示。總體來看，江蘇省、安徽省2省春季濕漬害過程降水量都呈增加趨勢。1991—2010年江蘇省春季濕漬害過程降水量在增加的同時，年際變異亦呈增大的趨勢。而安徽省雖然濕漬害過程降水量在增加，但其年際變異在縮小。江蘇省濕漬害過程降水量大于100 mm的年份有3個（1992、2006、2008年）。安徽省濕漬害過程降水量大于100 mm的年份有8個，其中大于110 mm 的年份有3個（1973、1977、1995年）。

江蘇省、安徽省1961—2010年春季濕漬害過程平均持續時間變化規律如圖5所示。可以看出，雖然春季濕漬害過程平均持續時間在年際間有變化，但整體上無明顯變化趨勢。江蘇省平均持續時間為6.6 d。1961—2010年春季濕漬害過程中有7年濕漬害過程平均降水時間大于8 d，其中1987年濕漬害過程平均降水時間達到了11 d以上，1980、1992年濕漬害過程平均降水時間達到了9 d以上；安徽省春季濕漬害平均持續時間為7.4 d，1961—2010年春季濕漬害過程中有11年濕漬害過程平均降水時間大于 8 d，1980、1995、1996年濕漬害過程平均時間達到了10 d以上，其中1980年濕漬害過程平均時間達到了11 d以上。

江蘇省、安徽省不同受災程度濕漬害過程的年際變化規律如圖6所示。總體而言，江淮地區發生輕度濕漬害過程（4～6 d）的次數最多，約占57.3%；中度濕漬害過程（7～9 d）的次數其次，約占25.5%；重度濕漬害過程（≥10 d）的次數最少，約占17.2%。無論是輕度、中度還是重度濕漬害，在發生次數變化上的波動具有一致性。江蘇省3種程度的濕漬害（輕度、中度和重度）的平均發生次數和年際變化波動性總體小于安徽省。江蘇省發生輕度濕漬害平均次數大于1.0次的年份占46%，安徽省占74%；江蘇省發生中度濕漬害平均次數大于1次的年份占20%，安徽省占26%；對于≥10 d的濕漬災害，江蘇省平均發生次數小于安徽省，且波動性也小，江蘇省發生重度濕漬害的平均次數均低于1.0次，大于0.5次的年份占10%；安徽省發生重度濕漬害的平均次數大于0.5次的占42%，其中大于 1.0次的年份占18%。從5年滑動平均來看，2個省份發生輕度濕漬災害次數在波動減少，中度、重度濕漬災害次數總體變化不大。

3 結論與討論

春季濕漬害是江淮地區小麥、油菜等越冬作物生長的主要農業氣象災害之一。本研究分析了江淮地區春季濕漬害的時空分布規律。結果顯示：無論是春季濕漬害發生次數，還是濕漬害過程的平均持續時間和累積降水量均呈隨緯度降低而增加的特征。雖然江蘇省、安徽省2省春季濕漬害過程發生次數無明顯的年際變化，但無論江蘇省還是安徽省春季濕漬害過程發生次數均呈減少趨勢，而其累積降水量呈增加趨勢。濕漬害持續時間為輕度濕漬害（4～6 d）發生的次數最多，中度濕漬害（7～9 d）其次，重度濕漬害（≥10 d或10 d）最少。

江淮流域春季濕漬害是由連陰雨過程引起的，目前對連陰雨發生規律的分析已有一些研究。但由于各地使用的連陰雨標準不一[8，20-21，23-25]，且連陰雨過程下作物是否發生漬害缺乏認證。因此，利用連陰雨的發生特征難以體現區域作物遭受濕漬害的規律。本研究根據濕漬害發生條件，進行濕漬害發生規律分析，更能描述濕漬害發生特征。但研究中對區域土壤結構特征、土地利用情況等缺乏考慮。在以后的工作中，可進一步結合土壤水分運動模型分析作物濕漬害發生規律。本研究分析春季濕漬害發生規律時，并未區分相應的作物發育階段，由于作物不同發育階段對濕漬害的響應有差異，在下一步研究中，需要進一步分析作物不同發育階段濕漬害發生規律。

在不考慮次生災害的情況下，連陰雨對作物生長的影響可能包括2個方面：一方面是降水過多導致的濕漬害，另一方面是輻射不足帶來的陰害。目前對濕漬害的災損評估研究中大多考慮降水和輻射2個因子的共同影響[7，9-10，15，26]，但是這些因子無法考慮連續降水過程和階段性降水過程的差異、不同發育階段受災的作物響應差異，因此需要建立更合理的濕漬害評估技術。

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