近年來商都縣農作物致災強對流天氣條件分析

趙淑芬

內蒙古烏蘭察布市商都縣農牧業行政綜合執法大隊

近年來商都縣農作物致災強對流天氣條件分析

趙淑芬

內蒙古烏蘭察布市商都縣農牧業行政綜合執法大隊

利用商都縣氣象站氣溫、風、降水等常規資料和NCEP再分析資料，對近年商都縣農業致災強對流天氣條件進行分析。結果表明：（1）近年商都縣農業致災強對流主要出現在6月、7月。商都縣小海子、十八頃出現頻率高于其它地區。（2）農業致災強對流天氣持續時間短，災害損失較大。（3）商都縣農業致災強對流過程主要有蒙古氣旋型和倒槽型兩種。蒙古氣旋型的水汽、熱力、動力條件較于倒槽型的明顯偏強。

農業致災 氣象要素 大氣環流

一、引言

近幾年商都縣地區設施農業發展迅速，以日光溫室和塑料大棚為主，與傳統農業相比，農業在一定程度上擺脫了對自然環境的依賴，因此已成為商都縣地區抗災避災、農業增效和農民增收的優勢產業。但受光、溫、水等自然氣候資源的制約，氣象災害會直接影響其產量和品質，甚至損毀大棚。因此分析造成農業致災強對流的天氣條件，對強對流天氣進行成功預報，是氣象為農服務的重點之一。為農服務是農業部門重點工作之一，關于這方面的研究也取得了較大進展［1-4］，利用常規觀測資料和NCEP再分析資料，對近5年商都縣農業致災強對流災害天氣條件進行統計［5］及天氣學分析，為強對流天氣的準確預報及地方政府部門決策提供參考依據。

二、近5年商都縣農業致災強對流災害情況

應用氣象部門收集到的災情資料，統計近年商都縣農業致災強對流災害情況見表1。

從表1中可以看出，近年商都縣農業致災強對流主要出現在6月、7月。其中災害最嚴重的是2013年6月30日，商都縣小海子鎮遭受大風冰雹襲擊，7個村委會遭受大風冰雹襲擊，據調查，受災農作物面積19萬畝，直接經濟損失約2000萬元。其次是2013年8月13日16時25分受強對流天氣影響，商都縣小海子鎮出現強降雨和冰雹并造成災害，遭受大風、冰雹、強降雨襲擊，歷時10多分鐘，冰雹直徑約1厘米，導致宋家村、向陽等20個村委會60多個村民小組遭受不同程度災害，受災作物包括蔬菜、甜菜、向日葵10多個品種，受災面積達5034公頃，造成直接經濟損失6000多萬元。另外2013年7月30～31日強對流過程，受蒙古氣旋影響商都縣玻璃鄉、大庫倫鄉、西井子鎮、十八頃鎮出現強雷暴天氣并伴有龍卷風。此次冰雹、龍卷風共造成玻璃鄉4個村委會8個自然村受災人口2369人，倒塌損毀房屋600間，受傷7人，死亡羊38只，農作物受災面積3065公頃，電力損失：倒桿144基，損失390萬元，直接經濟損失3300萬元。大庫倫鄉6個村委會21個自然村，遭受冰雹襲擊，受災人口1687人，農作物510公頃，絕收85公頃，直接經濟損失350萬元。西井子鎮2個村委會3個自然村，受災人口43人，損毀房屋36間，死亡羊4只，受災面積117公頃，絕收43公頃，直接經濟損失100萬元。十八頃13個行政村27個自然村遭受冰雹和暴雨災害，共涉及1127戶，2405人，受災面積2762公頃，雷擊死騾子1匹，倒塌房子4間，直接經濟損失450萬元。

相比2013年，2012年、2014年、2015年農業致災強對流天氣過程受災情況相對輕一些。從時間分布看集中在6月、7月份，最晚也會出現在不超過8月下旬；從空間分布情況看，商都縣東部、南部農業致災強對流災害出現頻率高于其它地區。

三、農業致災強對流過程氣象要素條件

應用常規氣象觀測實況資料，統計近年商都縣農業致災強對流發生過程中的降水量、最高氣溫、最低氣溫、最大風速及降水相態情況，用以分析造成農業致災強對流災害的氣象條件。

表1 近5年商都縣農業致災強對流災害統計表

1.降水量

從近年商都縣農業致災強對流災害過程降水量可以看出，總體上農業致災強對流過程降水量比較大，屬于強降水過程。強對流天氣過程往往帶來較強的短時強降水并伴有大風出現，是農業致災強對流的主要原因。

2.風條件

從近年商都縣農業致災強對流災害過程最大風速可以得出，致災強對流過程中風力較大并伴有局地龍卷，平均最大風力為30米/秒。強風過程出現在2013年7月31的過程，最大風力非常大，造成農作物俯臥。在過程期間還有短時冰雹出現，短時間內較大降雨、大風、冰雹更容易導致農業致強對流災害的發生。

四、農業致災強對流過程環流形勢條件

從近年農業致災強對流過程的海平面氣壓情況看，災害最嚴重的是2013年7月31～8月1日的強對流過程均是由蒙古氣旋影響造成的，而其它幾次過程均是受地面倒槽影響造成的。因此，從地面形勢分析，商都縣農業致災強對流過程可分為蒙古氣旋型和倒槽型兩種，分別以2013年7月31日、2006年2月24～25日為蒙古氣旋型和倒槽型典型個例，對兩種類型的農業致災強對流過程進行分析。

1.大尺度環流形勢對比分析

蒙古氣旋型農業致災強對流過程大尺度環流特點是，500hPa高空極地冷空氣沿西伯利亞高壓脊前偏北氣流南下，北支槽加強移動緩慢，南支槽移動速度比北支槽快，南北兩支槽同位相疊加形成深槽，低空偏南急流從中國南海延伸到商都縣。地面蒙古氣旋生成發展，沿著高空偏南急流北上，商都縣強對流落區多位于氣旋頂部暖鋒附近。

倒槽型農業致災強對流過程大尺度環流特點是，500hPa中高緯度多為緯向環流，短波槽活動頻繁，槽前偏西急流將冷空氣輸送到商都縣；低緯度地區南支槽東移加強，逐漸北抬，南支槽前低空西南急流到達商都縣地區，與西路冷空氣交匯形成強對流天氣。地面倒槽位于河套地區，主體偏南，后期隨著偏南氣流與中緯度鋒區匯合，形成大尺度輻合場使倒槽發展并東北上，強對流發生在倒槽頂部輻合線附近。

2.物理條件對比分析

動力條件，蒙古氣旋型的低空急流長，從蒙古或河套地區延伸到商都縣，倒槽型的低空急流相對較短，一般從山東半島附近延伸到商都縣。正渦度大值區通常出現在950hPa高度以下，蒙古氣旋型和倒槽型基本相當。850hPa垂直上升速度通常在-0.3 Pa·s-1以上，中心最大值蒙古氣旋型最大，為-1.3 Pa·s-1。

水汽、熱力條件蒙古氣旋型明顯偏強。原因是蒙古氣旋型過程，850hPa中緯度環流表現為兩高對峙的形勢，黃海和東海附近海域有高壓穩定維持，另外在110°E以西存在一個大陸高壓，大陸高壓逐漸東移，導致兩高之間形成一個南北向狹窄的南北風輻合帶，偏南急流增強，急流主要河套地區延伸到商都縣，風速16米/秒以上，最大可達24米/秒，偏南急流將南方暖濕空氣向商都縣地區輸送，水汽和熱力條件非常有力。而倒槽型的急流從山東半島到商都縣，水汽、熱力條件源于渤海。

五、結論

1.近幾年，商都縣農業致災強對流災害主要出現在6月、7月。商都縣東部、南部農業致災強對流災害出現頻率高于其它地區。

2.農業致災強對流天氣持續時間短，災害損失較大。前期氣溫偏高通常是強對流生產的條件，利于能量集中，導致過程前期強對流發展，后期短時大風和冰雹生成，導致災害發生。

3.從地面形勢分析，商都縣農業致災強對流過程可分為蒙古氣旋型和倒槽型兩種，蒙古氣旋型500hPa高空南北兩支槽同位相疊加形成深槽，低空偏南急流從河套延伸到商都縣，地面蒙古氣旋沿著高空偏南急流匯合，商都縣強對流落區多位于氣旋頂部暖鋒附近。倒槽型500hPa中高緯短波槽活動頻繁，槽前偏西急流將冷空氣輸送到商都縣；低緯度地區南支槽前低空西南急流到達商都縣地區，地面倒槽與中緯度鋒區匯合，形成大尺度輻合場使倒槽發展并東北上，強對流發生在倒槽頂部輻合線附近。

4.動力條件，蒙古氣旋型的低空急流長，從河套地區延伸到商都縣，倒槽型的低空急流相對較短，一般從山東半島附近延伸到商都縣。蒙古氣旋型的水汽、熱力條件較于倒槽型的明顯偏強。

［1］隋東，陸慧紅，張雪松.沈陽地區春季第1場透雨的氣候特征分析與預測［J］.氣象，2004，（1）:19-20.

［2］李輯，胡春麗，王艷等.東北南部春播期第一場透雨的氣候特征及其變化規律［J］.氣象與環境學報，2008，24（6）:1-6.

［3］錢永蘭，呂厚荃.2013年秋收作物生長季農業氣象條件評價［J］.中國農業氣象，2014，35（1）:116-118.

［4］沈玉敏，胡春麗，李菲等.東北南部春季透雨的環流背景及與海溫相關分析［J］.氣象與環境學報，2012，28（4）:28-32.

［5］尤衛紅.氣候變化的多尺度診斷分析和預測的多種技術方法研究［M］.北京:氣象出版社，1998:9-20.