孝感市高溫炎熱氣候特征及對農業生產影響分析

鄧凱 曾浪

摘要：對2019年盛夏孝感市罕見高溫炎熱的氣候特征、大氣環流形勢、對農業生產的影響進行分析。結果表明：2019年盛夏孝感市高溫炎熱時間之長，打破了氣象觀測資料以來的歷史記錄，為1957年以來高溫日數和炎熱日數最多的一年。2019年盛夏孝感市高溫炎熱天氣的直接原因是受強盛的副高和大陸高壓先后控制、北方冷空氣勢力弱、登陸臺風偏少。2019年盛夏孝感市高溫干旱造成農業生產抗災成本高，雖然投入了大量的人力、物力、財力，但是高溫干旱仍給中稻、晚稻、玉米、大豆等農作物造成了一定程度的減產。

關鍵詞：高溫炎熱;氣候特征;環流形勢;農業生產影響

中圖分類號：S164

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191215047

引言

高溫熱害是主要的氣象災害之一。孝感市位于湖北省東北中部，長江以北，漢江以東，與武漢市毗鄰;地跨N30°23′～31°52′，E113°19′～114°35′;孝感市管轄7個縣市區，北部大悟縣、安陸市、孝昌縣3縣市位于鄂東北中部，南部應城市、云夢縣、孝南區、漢川市4縣市區位于江漢平原東北部。2019年盛夏（7月1日—8月31日，下同）孝感市出現了歷史罕見的高溫炎熱天氣，本文對2019年盛夏孝感市高溫炎熱氣候特征以及環流形勢、對農業生產的影響情況進行了分析。

1高溫炎熱氣候特征分析

氣象學上一般把日最高氣溫達到35℃以上稱為高溫日[1，2]，把日最高氣溫達到37℃以上稱為炎熱日。孝感市內有大悟、安陸、孝昌、云夢、應城、孝感、漢川7個國家氣象觀測站，其中孝感站位于孝南區境內，代表孝南區。為了全面反映孝感市的高溫炎熱狀況，孝感市高溫日數取全市7個國家氣象觀測站高溫日數的平均值，孝感市炎熱日數取全市7個國家氣象觀測站炎熱日數的平均值，孝感市日最高氣溫取全市7個國家氣象觀測站日最高氣溫的平均值，孝感市日平均氣溫取全市7個國家觀測站日平均氣溫的平均值。

1.1高溫日數氣候特征分析

由圖1可以看出，自1957年孝感市有氣象觀測記錄以來，2019年盛夏孝感市高溫日數達到35.0d，比歷史同期平均值偏多23.8d，比歷史上最多的高溫日數33.4d（1959年），多1.6d，破歷史記錄。從單站來看（圖略），2019年盛夏孝感市7個觀測站高溫日數為30～42d，較常年同期偏多19.0～31.2d;7個觀測站高溫日數均在歷史排名前3位，其中孝感站、云夢站、孝昌站排在歷史第1位，安陸站、應城站排在歷史第2位。從孝感站來看（圖1），2019年盛夏孝感站高溫日數達到35.0d，比歷史同期平均值偏多24.3d，比歷史上最多的高溫日數34.0d（2018年），多1.0d，破歷史記錄。

1.2 炎熱日數氣候特征分析

由圖2可以看出，自1957年孝感市有氣象觀測記錄以來，2019年盛夏孝感市炎熱日數達到13.1d，比歷史同期平均值偏多11.6d，比歷史上最多的炎熱日數11.4d（2013年），多1.7d，破歷史記錄。從單站來看（圖略），2019年盛夏孝感市7個觀測站炎熱日數為8～24d，較常年同期偏多6.6～22.8d;7個觀測站炎熱日數均在歷史排名前5位，其中云夢站、應城站、孝昌站排在歷史第1位，安陸站排在歷史第2位，孝感站、漢川站排在歷史第3位。從云夢站來看（圖2），2019年盛夏云夢站炎熱日數達到24.0d，比歷史同期平均值偏多22.8d，比歷史上最多的炎熱日數18.0d（2018年），多6.0d，破歷史記錄。

1.3 最高氣溫氣候特征分析

由圖3可以看出，自1957年孝感市有氣象觀測記錄以來，2019年盛夏孝感市平均最高氣溫達到34.8℃，比歷史同期平均值偏高2.8℃，與2013年并列歷史第2位，僅次于1959年（35.0℃）。從單站來看（圖略），2019年盛夏孝感市7個觀測站平均最高氣溫為34.2～35.5℃，較常年同期偏高2.5～3.6℃;7個觀測站平均最高氣溫均在歷史排名前4位，其中云夢站、孝昌站排在歷史第1位，孝感站、安陸站排在歷史第2位，漢川站排在歷史第3位。從云夢站來看（圖3），2019年盛夏云夢站平均最高氣溫達到35.5℃，比歷史同期平均值偏高3.6℃，比歷史上平均最高氣溫的最高值35.1℃（2018年），高0.4℃，破歷史記錄。

1.4平均氣溫氣候特征分析

由圖4可以看出，自1957年孝感市有氣象觀測記錄以來，2019年盛夏孝感市平均氣溫達到29.5℃，比歷史同期平均值偏高1.8℃，與2018年并列歷史第4位，低于2013年的30.4℃、1959年的30.1℃和1978年的29.7℃。從單站來看（圖略），2019年盛夏孝感市7個觀測站平均氣溫為28.4～30.1℃，較常年同期平均值偏高1.1～2.1℃;7個觀測站平均氣溫中，漢川站、云夢站、孝昌站排在歷史第2位，安陸站排在歷史第3位，孝感站、應城站排在歷史第5位。從漢川站來看（圖4），2019年盛夏漢川站平均氣溫達到30.1℃，比歷史同期平均值偏高2.0℃，排在歷史第2位，僅次于2013年（30.8℃）。

2高溫炎熱天氣環流形勢簡析

2019年盛夏孝感市主要有2次高溫熱浪過程，分別出現在7月20日—8月10日和8月12—21日。分析中高層大氣環流演變情況可以發現（圖略），2019年盛夏我國登陸臺風較少，北方冷空氣勢力弱。7月18日出梅以后500hPa副高加強西伸并控制孝感市，形成了7月20日—8月10日的第1次高溫熱浪，這期間孝感市極端最高氣溫出現在8月1日，達到39.0℃（云夢站）。從8月1日500hPa天氣圖（圖5a）可以看出，副高588線控制孝感市，E120°副高脊線位置達到N 33°，588線西伸脊點位置達到E110°，上海站和杭州站位勢高度達到591dagpm。

今年第9號臺風利奇馬于8月10日1∶45分前后在浙江省溫嶺市沿海登陸，登陸后，向偏北方向移動，經過浙江、江蘇兩省及黃海海域，于8月11日20∶50分在山東省青島市黃島區沿海第2次登陸。受臺風環流影響，副高588線東退收縮。孝感市受登陸臺風外圍云系和風力影響，8月11日高溫天氣有所緩解，大部地區日最高氣溫低于35℃。之后，受大陸高壓控制，孝感市出現了8月12—21日的第2次高溫熱浪，這期間孝感市極端最高氣溫出現在8月19日，達到39.6℃（云夢站）。從8月19日500hPa天氣圖（圖5b）可以看出，大陸高壓588線控制了包括孝感市在內的湖北、重慶、貴州和湖南北部等廣大地區，高壓中心位于湖北省中部地區，強度達到589dagpm。

綜合上述，2019年盛夏孝感市高溫炎熱天氣的直接原因是受強盛的副高和大陸高壓先后控制、北方冷空氣勢力弱、登陸臺風偏少。

3高溫干旱對農業生產影響分析

孝感市盛夏高溫和干旱往往是相伴而生。2019年盛夏孝感市累計降水量為32.0～132.0mm，較常年同期偏少60%～90%。由于持續高溫炎熱、降水偏少、蒸發量大，造成盛夏旱情持續發展。據孝感市應急管理部門統計，截至2019年8月底，孝感市在田作物面積23.71萬hm2，其中受旱面積7.91萬hm2，作物受災面積10.45萬hm2，成災面積4.33萬hm2，絕收面積0.92萬hm2，因旱飲水困難人口8103人、大牲畜909頭。自8月1日17∶00，孝感市防指在孝感市范圍內啟動抗旱4級應急響應命令，孝感市上下精心組織，周密部署，共投入抗旱資金1.31億元，啟用水利工程累計提水2.7億m3，抗旱澆灌面積27.84萬hm2次。雖然孝感市投入了大量的人力、物力、財力抗旱救災，但是高溫干旱仍給孝感市中稻、晚稻、玉米、大豆等生產帶來了一定的不利影響，全市秋糧仍有一定程度的減產。

對于中稻來說，2019年7—8月孝感市中稻正值孕穗期、抽穗揚花期、灌漿成熟期[3]。孕穗期的高溫引起部分穎花敗育，穗粒數減少、不利于形成大穗，因而導致減產。抽穗揚花期的高溫引起授粉、受精不良，導致空殼率增高，結實率降低。灌漿成熟期的高溫造成高溫逼熟。2019年孝感市中稻收獲面積24.36萬hm2，比2018年減少0.48萬hm2，減少1.88%;中稻單產544.07kg/667m2，比2018年減少7.73kg/667m2，減產1.4%;中稻總產量198.8萬t，比2018年減少6.8萬t，減少3.3%（表1）。

對于晚稻來說，2019年7—8月孝感市晚稻正值移栽期、分蘗期、孕穗期。移栽期的高溫引起秧苗萎縮，返青遲緩。分蘗期的高溫不利于分蘗。孕穗期的高溫導致穗粒數減少。2019年孝感市晚稻收獲面積0.57萬hm2，比2018年減少0.03萬hm2，減少4.4%;晚稻單產447.85kg/667m2，比2018年減少7.71kg/667m2，減產1.7%;晚稻總產量3.85萬t，比2018年減少0.25萬t，減少6.1%（表1）。

對于玉米來說，7—8月正值拔節期、抽雄吐絲期、灌漿成熟期。拔節期高溫干旱抑制后續葉原基的發育和伸長，造成苞葉短小、果穗籽粒外露等現象。抽雄吐絲期的高溫干旱導致玉米抽雄困難，或授粉不良，嚴重影響產量。灌漿成熟期的高溫干旱導致玉米百粒重下降，產量減少。2019年孝感市玉米收獲面積1.27萬hm2，比2018年增加0.04萬hm2，增加3.2%;玉米單產256.5kg/667m2，比2018年減少13.7 kg/667m2，減產5.1%;玉米總產量4.9萬t，比2018年減少0.1萬t，減少2%（表1）。

對于大豆來說，7—8月正值花芽分化期、開花結莢期、鼓粒期[4]。花芽分化期的高溫干旱嚴重影響大豆花芽分化。開花結莢期的高溫干旱導致落花落莢。鼓粒期的高溫干旱影響大豆子粒的發育，導致秕粒增多，粒重降低。2019年孝感市大豆收獲面積0.47萬hm2，比2018年減少0.08萬hm2，減少14.5%;大豆單產84.5kg/667m2，比2018年減少11.9kg/667m2，減產12.3%;大豆總產量0.6萬t，比2018年減少0.2萬t，減少25%（表1）。

4結論

2019年盛夏孝感市高溫炎熱時間之長，打破有氣象觀測資料以來歷史記錄，為1957年以來高溫日數和炎熱日數最多的一年。

2019年盛夏孝感市高溫炎熱天氣的直接原因是受強盛的副高和大陸高壓先后控制、北方冷空氣勢力弱、登陸臺風偏少。

2019年盛夏孝感市高溫干旱造成農業生產抗災成本高，雖然投入了大量的人力、物力、財力，但是高溫干旱仍給中稻、晚稻、玉米、大豆等農作物造成了一定程度的減產。

參考文獻

[1] 唐恬，金榮花，彭相瑜，等.2013 年夏季中國南方區域性高溫天氣的成因分析[J].成都信息工程學院學報，2014，29（6）：652-659.

[2]?尹潔，張傳江，張超美，文綺新.江西2003年夏季罕見高溫氣候特征及成因分析[J].江西氣象科技，2003，26（4）：19-22.

[3]?崔講學，崔新強，王麗，熊守權.湖北省公共氣象服務手冊[Z].北京：氣象出版社，2015：61-66.

[4]?陳柏槐，崔講學，等.農業災害應急技術手冊[Z].武漢：湖北科學技術出版社，2009：125-130.

作者簡介：

鄧凱（1990-），男，本科，助理工程師。研究方向：天氣預報。