李丹 王鳳嬌 陳澍



摘要? ? 為檢驗氣象行業標準《小麥干熱風災害等級》在預報服務中的應用效果,以惠民縣為例,利用2004—2017年惠民基準站的氣象要素資料對干熱風發生情況及其對小麥千粒重的影響進行統計分析,并對標準正式實施前后的小麥產量進行對比。結果表明,濱州市冬小麥幾乎每年都會受到干熱風災害不同程度的影響,干熱風以高溫低濕型為主,雨后青枯型出現相對較少;輕干熱風對小麥千粒重的影響不大,造成小麥千粒重差異顯著的原因是雨后青枯型干熱風,應重視此類型干熱風的預報服務;標準的應用對預報服務工作具有較好的指導作用,對減小干熱風對小麥產量的影響也起到了積極的作用。
關鍵詞? ? 冬小麥;干熱風;災害等級;預報服務;山東濱州
中圖分類號? ? S166? ? ? ? 文獻標識碼? ? A
文章編號? ?1007-5739(2020)02-0179-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(資源服務)標識碼(OSID)
Abstract? ? In order to test the application effect of the weather industry standard "wheat dry and hot wind disaster grade" in forecasting service,taking Huimin County as an example,the data of meteorological factors at the Huimin Base Station from 2004 to 2017 were used for statistical analysis of the dry and hot wind conditions and their impact on the 1 000-grain weight of wheat,the wheat yield before and after the standard implemented was compared.The results showed that winter wheat in Binzhou City was affected by dry and hot wind in different degrees every year,the type of dry and hot wind was mainly high temperature and low humidity,less green and withered after rain.The light dry and hot wind had little effect on the 1 000-grain weight of wheat,the cause of the significant difference of wheat 1 000-grain weight is the green and dry tape after rain,so we should paid attention to this kind of dry and hot wind in forecasting service.The application of the standard has a good guiding effect on the work of forecasting service,it also played a positive role in reducing the influence of dry and hot wind on wheat yield.
Key words? ? winter wheat;dry and hot wind;disaster grade;forecasting service;Binzhou Shandong
干熱風是影響濱州市冬小麥后期生長的主要氣象災害之一,主要發生在5月下旬至6月上旬,此時正值小麥籽粒灌漿、干物質增長較快的時期。強烈的干熱風使冬小麥植株體內水分平衡失調,影響小麥千粒重的提高,降低產量和質量[1-2]。氣象行業標準《小麥干熱風災害等級》(QX/T 82-2007)發布于2007年6月22日,2007年10月1日正式實施。標準規定了小麥干熱風災害的定義、類型、表征指標及其計算方法、等級劃分和使用方法;適用于北方麥區小麥干熱風災害的調查、統計、預警、評估和發布。
標準中指出,中國小麥干熱風主要分為高溫低濕型、雨后青枯型和旱風型3種類型。濱州市位于黃河流域的下游,屬于標準中北方麥區中的黃淮海冬麥區,故干熱風災害為高溫低濕型和雨后青枯型2種。高溫低濕型干熱風在小麥揚花灌漿過程中都可能發生,一般發生在小麥開花后20 d左右至蠟熟期,發生的天氣背景為溫度突升、空氣濕度驟降、并伴有較大的風速,輕干熱風發生的等級指標為日最高氣溫≥32 ℃、14:00相對濕度≤30%、14:00風速≥3 m/s;重干熱風發生的等級指標為日最高氣溫≥35 ℃、14:00相對濕度≤25%、14:00風速≥3 m/s。雨后青枯型干熱風在小麥灌漿后期、成熟前10 d內都有可能發生,發生的天氣背景為有1次小至中雨或中雨以上降水過程、雨后猛晴、溫度驟升,指標為日最高氣溫≥30 ℃、14:00相對濕度≤40%、14:00風速≥3 m/s(雨后3 d內有1 d同時滿足所有指標)[3-5]。現對標準在濱州市的應用情況進行探析。
1? ? 干熱風發生情況統計
為了更好地應用標準,應結合本地氣候特點,以惠民縣的干熱風災害發生情況為例進行統計分析。分析所需氣象要素資料來自惠民基準站,選取年份為2004—2017年,高溫低濕型干熱風分析時間段為5月15日至6月10日,雨后青枯型干熱風分析時間段為6月1—10日。
由表1可知,2004—2017年惠民縣共出現干熱風31 d,每年約出現2.2 d干熱風。高溫低濕型共出現23 d,出現頻率為1.7 d/年,其中重干熱風只出現過2次(天),出現頻率僅為0.2 d/年;而雨后青枯型共出現8 d,出現頻率為0.6 d/年。只有2010年、2013年和2016年沒有出現干熱風天氣。可見,濱州市冬小麥幾乎每年都會受到干熱風災害不同程度的影響,干熱風以高溫低濕型為主,每年約出現1.7 d,雨后青枯型出現較少。因此,做好相應的預報服務工作非常有必要。
2? ? 標準應用過程
標準發布前,山東省的干熱風類型只有高溫低濕型,分為輕、重2級,最高溫度、14:00的相對濕度和風速的指標基本一致,只有輕干熱風14:00的風速為≥2 m/s。對于雨后青枯型干熱風對小麥的影響有所認識,但是認識模糊,沒有明確的定義和確切的氣象指標。干熱風的預報和服務都是由農氣氣候人員完成,且只做趨勢預報,預報準確率較低、服務效果不理想。
本標準發布、實施后,對標準的學習使我們更加了解干熱風對小麥的危害,進一步熟悉了干熱風的定義、類型和等級劃分等,掌握了各種類型干熱風的具體指標分型、分類方法。隨著數值預報的發展,制作較精確的七天預報常態化,制作較精細的干熱風就逐漸成為為農服務的新項目[6-7]。
近幾年的5月中下旬和6月上旬,當預報時效內的氣象條件達到干熱風標準時,預報員及時發布干熱風的預報,呈報給相關部門,以氣象信息快報、決策短信、電視臺預報、12121聲訊、微博、微信等方式提醒相關部門和農民朋友加強田間管理,采取合理的措施以預防和減輕干熱風的危害。如在2017年5月15日的氣象信息快報中指出,受暖高壓脊影響,預計17—20日濱州市將出現明顯的干熱風天氣,溫度較高、相對濕度較小、西南風3~4級,特別是18—19日最高溫度35~36 ℃,將達重度干熱風,對小麥生長不利。提醒及時采取葉面噴肥、噴醋、噴激素等措施防御干熱風,并做好高溫的防范,預防中暑。此外,氣象臺的農氣專家還整理了預防或減輕干熱風危害的防御措施,如在小麥成熟前15 d左右澆麥黃水,在小麥開花至灌漿初期噴施葉面肥、激素、助長劑或乙酸溶液等,均能防御干熱風,增加千粒重。
3? ? 標準應用效益
經多年實踐,業務人員普遍認為此標準對小麥的氣象服務起到了積極的保障作用。根據惠民縣氣象局對小麥三要素的觀測,2004—2017年小麥千粒重平均為40.8 g,小麥平均小穗數17.4個,小麥平均穗粒數38.3粒。由于影響小麥千粒重的因素較多,除了不同的生長階段受不同的氣象因素影響外,還受小麥品種的影響。小穗數、穗粒數和千粒重是綜合反映小麥產量的3個要素,小穗數和穗粒數基本一致,可大體反映小麥品種、氣象及管理措施綜合作用下小麥成熟狀態。小穗數和穗粒數基本一致的年份,可通過分析小麥千粒重的變化來分析干熱風對小麥的影響。
由表2可知,2004年、2005年的小麥的小穗數和穗粒數基本一致,出現2 d輕干熱風的2004年比出現1 d輕干熱風的2005年小麥千粒重重5.0 g;2008年、2010年的小麥的小穗數和穗粒數基本一致,出現1 d輕干熱風的2008年比未出現干熱風的2010年小麥千粒重重0.8 g;2011年、2016年的小麥的小穗數和穗粒數基本一致,出現3 d輕干熱風的2011年比未出現干熱風的2016年小麥千粒重重0.9 g。由此可見,濱州地區輕干熱風對小麥千粒重的影響不大。
2014年、2015年的小麥的小穗數和穗粒數基本一致,這2年都出現了4 d干熱風,2014年4 d均為輕干熱風,而2015年有2 d為輕干熱風、2 d為雨后青枯型干熱風,但是小麥千粒重差異顯著,相差達7.9 g。由此可見,造成小麥千粒重差異顯著的原因是雨后青枯型干熱風。雨后青枯型干熱風是日常預報服務忽視的干熱風類型,甚至在評價氣候對小麥影響時也容易忽視雨后青枯型干熱風對小麥的影響。
選取了小麥穗粒數在36.4~37.0粒、小穗數在17.6~18.4個的4年,對本標準正式實施前的2006年、2007年和實施后的2016年、2017年進行比較,結果見表3。可以看出,沒有出現干熱風的2016年小麥千粒重44.3 g,較平均值偏重3.5 g,而出現2~5 d不等干熱風的2006年、2007年和2017年小麥千粒重均小于平均值40.8 g,小麥千粒重分別下降2.5、1.2、0.2 g,可見干熱風對小麥產量的影響明顯。標準實施前,2006年出現了2 d雨后青枯型干熱風,小麥千粒重較平均值下降2.5 g;2007年出現了4 d高溫低濕型干熱風,其中重干熱風1 d,小麥千粒重較平均值下降1.2 g。標準實施后,2017年出現了5 d干熱風,其中,雨后青枯型2 d、高溫低濕型3 d,其中重干熱風1 d,干熱風明顯比2006年、2007年重,但小麥千粒重卻明顯高于2006年和2007年,僅比多年小麥千粒重平均值下降0.2 g。由此可見,標準的使用,使得氣象服務有據可依,做到提前發布和服務,使農民可以采取各種措施防御干熱風,最大程度地預防和減輕干熱風的危害。
4? ? 存在的問題和建議
一是標準中雨后青枯型的最高氣溫變幅大,沒有分型,建議根據最高氣溫劃分為輕、重兩型;二是標準中區域劃分較粗,同一區域內的不同地區氣候也存在著差異,建議區域劃分更加精細;三是標準中對干熱風天氣過程等級的規定,所用指標為高溫低濕型的輕、重干熱風日,對雨后青枯型和旱風型干熱風日沒有涉及,建議增加[8];四是該標準主要規定了小麥干熱風災害的定義、類型、表征指標及其計算方法、等級劃分和使用方法,而對預防措施沒有做相應規范,導致在服務過程中提及農事建議沒有具體和權威的參考,建議增加相應的預防措施。
5? ? 結論
(1)以惠民縣為例,2004—2017年間共出現干熱風31 d,出現頻率為2.2 d/年;高溫低濕型共出現23 d,出現頻率為1.7 d/年,其中重干熱風只出現過2 d,出現頻率僅為0.2 d/年,而雨后青枯型共出現8 d,出現頻率為0.6 d/年。表明濱州市冬小麥幾乎每年都會受到干熱風災害不同程度的影響,干熱風以高溫低濕型為主,雨后青枯型出現相對較少,做好相應的預報服務工作非常有必要。
(2)干熱風對小麥產量的影響非常明顯,但輕干熱風對小麥千粒重的影響不大,造成小麥千粒重差異顯著的原因是雨后青枯型干熱風[9-10]。而雨后青枯型干熱風是日常預報服務易忽視的干熱風類型,甚至在評價氣候對小麥影響時也忽視了其對小麥的影響。在以后的工作中應加大對雨后青枯型干熱風的重視,從而減小干熱風對小麥產量的影響。
(3)對標準實施前后的小麥千粒重進行對比,發現標準實施后即便干熱風的程度更重,小麥千粒重也明顯高于標準實施前。表明標準的應用對預報服務工作具有較好的指導作用,使得氣象服務有據可依,做到提前發布和服務,使農民可以采取各種措施防御干熱風,最大程度地預防和減輕了干熱風的危害。
6? ? 參考文獻
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