仙桃市氣候變化及主要農業氣象災害分析

摘 要：利用1981—2017年湖北省仙桃市常規氣象資料，對仙桃市37 a來氣候變化趨勢和主要農業氣象災害進行統計分析。結果表明：仙桃市氣候變暖趨勢明顯，變暖季節主要在秋、冬兩季;高溫熱害、暴雨洪澇災害發生頻次增多，低溫災害呈下降趨勢。農業氣象災害對仙桃市農業生產的影響呈增加趨勢，整體弊大于利。通過分析為仙桃市合理利用氣候資源、調整農業種植結構以及為農服務中防災減災提供科學的氣象依據。

關鍵詞：氣候變化;農業氣象災害;防災減災;仙桃市

農業是對氣候變化響應最為敏感的領域之一。在氣候變化背景下，全球范圍異常氣候出現的概率將大大增加，這些極端氣候事件將對農業的生產和可持續發展產生重要影響，導致世界糧食生產不穩定[1]。氣象條件直接影響和制約著農業生產過程，在全球氣候變暖背景下農業的脆弱性最大，適應氣候變化的要求最高，壓力也最大[2]。

仙桃市地處湖北省中南部，是遼闊肥沃的江漢平原的一部分，處于東經112°55′～113°49′、北緯30°04′～30°32′，緯度適中，四季分明，屬副熱帶大陸性季風氣候。仙桃是一個農業大市，是國家重要的糧、棉、油、豬、魚和蛋生產基地。近幾十年來，隨著工業化進程的加快和溫室氣體排放的增多，仙桃市的極端天氣氣候事件呈現頻率增多、持續時間延長的趨勢，給農業生產造成了極大的影響。下面擬簡要分析1981—2017年仙桃市氣候變化趨勢和主要農業氣象災害特征，找出其發生規律及特點，為仙桃市農業生產應對當前復雜多變的氣象災害服務。

氣象資料來源于1981—2017年仙桃市國家氣象觀測站（氣溫、降水等）氣象要素資料，統計春（3—5月）、夏（6—8月）、秋（9—11月）、冬（12—2月）四季氣溫、降水變化特征。

一、基本氣候概況

（一）氣溫變化特征

從表1可以看出，1981—2017年仙桃市氣溫呈現逐漸升高的趨勢。2000—2010年，仙桃市年平均氣溫比歷年平均偏高

0.6 ℃，較20世紀80年代和90年代分別升高1.1、0.6 ℃。從春、夏、秋、冬平均氣溫來看，1991—2017年秋、冬升溫較為明顯，較20世紀80年代均升高1.0 ℃以上。通過對比極端氣溫可以發現，最低氣溫的變暖趨勢比最高氣溫更為明顯，21世紀以來最低氣溫較20世紀80年代均升高

5.0 ℃左右，變暖季節主要在冬季，且年平均氣溫受秋、冬升溫影響較大。

（二）降水量及雨日變化特征

1981—2017年，仙桃市平均降水量為1238.6 mm，降水主要集中在受夏季風影響比較大的5—9月，5個月降水總量約占全年降水量的60%，個別年份達到70%，其中又以6月中旬至7月中旬雨量最多，強度最大，是湖北省的梅雨期。從表2可以看出，除2001—2010年平均降水量略偏少外，其他年代均偏多。特別是進入21世紀以來，仙桃市≥100mm的大暴雨天數呈現明顯偏多的趨勢。

二、主要農業氣象災害

影響仙桃市農作物的農業氣象災害很多，該文僅選擇對仙桃市農作物有突出影響的4種災害進行統計分析，農業氣象災害標準參照《農業災害應急技術手冊》[3]。

（一）暴雨洪澇

有研究表明：暴雨降水是我國暴雨洪澇災害發生的直接原因[4]。暴雨洪澇也是仙桃市主要氣象災害之一，仙桃市暴雨主要發生在汛期（每年5—9月），相對集中在6月中旬末至7月中旬初，此時正值長江流域梅雨季節，雨量集中，強度大，該期漬澇頻次約占全年的60%（見表3）。若夏季風在長江中下游停留時間過長，冷暖空氣在仙桃市上空穩定對峙，便會引起暴雨洪澇災害。再加上仙桃市地處水網湖區，境內湖泊密布，地勢低洼，遇有較強降水就易產生漬澇。進入1980年以后，7月發生暴雨的概率明顯增加，分別較6月增加了40%和20世紀80年代以前增加了1.5倍。仙桃市月最大降水量出現在2016年7月，為624.8 mm;2016年入梅以后，共發生

6次強降水天氣過程，梅雨期間仙桃站累計降雨量達831.4 mm，是仙桃市梅雨期歷年平均降雨量（351.0 mm）的2倍多，是仙桃市有氣象記錄以來梅雨期降雨量的最大值（1969年813.0 mm）。據仙桃市農業局統計，2016年仙桃市中稻種植面積5.9萬hm2，因強降雨受淹絕收面積0.5萬hm2，實際收獲面積5.4萬hm2，比2015年減少0.4萬hm2。

（二）高溫熱害

高溫熱害是指持續出現超過作物生長發育適宜溫度上限的高溫，對農作物生長發育及產量形成的損害。仙桃市高溫天氣主要出現在7月中下旬至8月上中旬，7月出現高溫的概率最大，占48%，8月次之，占43%。表4和表5結果是對農作物生長發育及產量形成造成損害的夏季氣溫（連續3 d平均氣溫≥30 ℃或連續3 d高溫≥35 ℃）年際變化情況進行統計分析的結果。從表4和表5可以看出，21世紀以來，仙桃市遭遇高溫熱害的頻率呈增多趨勢，其中2001—2010年出現連續3 d日高溫≥35 ℃的頻次達到了20世紀80年代的2倍。另外，2016年8月10—14日、2017年7月23—25日分別出現了連續日高溫≥37 ℃的天氣。有研究表明：在高溫熱害典型年份，無論早稻還是中稻產量都有明顯減少，產量損失最高均在30%以上[5]。近年來，高溫熱害已成為影響仙桃市糧食作物產量最主要的農業氣象災害。

（三）低溫災害

低溫災害包括低溫凍害和低溫冷害。低溫凍害是指越冬作物遇到0 ℃以下低溫或劇烈變溫而引起作物冰凍或喪失一切生理活動，造成作物體死亡或部分死亡。仙桃受低溫凍害影響的主要是蔬菜類。從表6可以看出，從20世紀80年代至今，對蔬菜類有影響的日均氣溫≤-3 ℃、≤-5 ℃、≤-7 ℃的天數整體呈減少趨勢，特別日均氣溫≤-5 ℃、≤-7 ℃的天數減少明顯。但個別年份極端雨雪冰凍災害還是時有發生，最典型的是2008年1月13日至2月3日持續22 d低溫雨雪天氣過程，表現為降雪過程頻繁，雨雪量異常偏多，雖然極端低溫不低，但此次過程的平均氣溫異常偏低，給仙桃市越冬作物造成了嚴重的損失。

低溫冷害是指在作物生長季節，由于受到低于其生育期溫度下限的低溫影響，使作物生育延遲，或發生生理障礙而減產。表7分別統計了20世紀80年代至今對仙桃市主要農作物有影響的低溫冷害中春播期低溫、夏季冷害[6]、寒露風的發生頻次。從表7可以看出，除寒露風外，春播期低溫、夏季冷害均有減少趨勢。

（四）連陰雨

持續5 d以上的陰、雨天氣，稱為連陰雨。春季連陰雨天氣主要特點是溫度低、日照少、雨量并不大。低溫連陰雨易造成水稻爛秧、棉花爛種、冬小麥和油菜等濕害。而仙桃市秋季連陰雨主要受“華西秋雨”的影響，對農作物收獲、晾曬造成不利影響。該文分別統計1981—2017年仙桃市春季連陰雨（3—4月）、秋季連陰雨（9—10月）的發生頻次。從表8可以看出，春、秋季連陰雨均有減少趨勢，特別是秋季連陰雨減少明顯。但連陰雨天氣的減少有利有弊，利是能增強光合作用和增加收成，減少農作物病害。弊是容易形成干旱。

三、結論

1981—2017年，仙桃市氣溫、降水呈現增高、增多的趨勢，表現為冬季升溫明顯，夏季降水趨多。仙桃市主要農業氣象災害中，梅雨期暴雨洪澇、夏季高溫熱害頻次明顯增多。同時，近年來氣候變化使仙桃市極端天氣事件趨多趨強，且達仙桃市建站以來歷年極值，特別是高溫熱害中對秈型中稻有影響的連續3 d日最高氣溫≥37 ℃的發生頻次有所增加。低溫災害和連陰雨次數均有減少的趨勢。

農業科技人員應合理引導農業產業結構調整，在避開不利的氣候因素的同時，發揮氣候變化帶來的有利條件，盡量減少氣候變化對農作物種植結構及產品質量的影響。

參考文獻：

[1]趙俊芳，郭建平，張艷紅，等.氣候變化對農業影響研究綜述[J].中國農業氣象，2010（2）：200-205.

[2]鄭國光.科學應對全球氣候變暖提高糧食安全保障能力[J].求是，2009（23）：47-49.

[3]湖北省農業廳.農業災害應急技術手冊[M].武漢：湖北科學技術出版社，2009.

[4]馮強，王昂生，李吉順.我國降水的時空變化與暴雨洪澇災害[J].自然災害學報，1998（1）：87-93.

[5]張倩，趙艷霞，王春乙.長江中下游地區高溫熱害對水稻的影響[J].災害學，2011（4）：57-62.

[6]馮明，陳正洪，劉可群，等.湖北省主要農業氣象災害變化分析[J].中國農業氣象，2006（4）：343-348.