正寧縣秋季降水的氣候特征及影響分析

李甲平

甘肅省正寧縣氣象局，甘肅正寧 745300

1 資料與方法

利用正寧縣國家氣象觀測站1971―2020年的秋季（9—10月）降水資料，統計月季降水量、降水日數以及連陰雨出現次數等，采用線性趨勢估計分析方法、降水量距平及百分率法，分析了正寧縣近50年來秋季降水量的變化特征。

2 結果與分析

2.1 秋季降水量的變化特征

由圖1可見，近50年正寧縣的秋季降水量整體呈略增加趨勢，增幅為16.8 mm/10年，且具有明顯年代際變化特征，20世紀70年代初和中后期干旱少雨，20世紀80年代前期轉為偏澇，后期至2000年又進入干旱少雨時段，2001年以后旱澇交替變化頻繁，降水量呈略增加趨勢，具有明顯波動和極端性的特征。

圖1 秋季降水量的年代變化趨勢

2.2 秋季降水量的距平分析

由表1和圖2可知，近50年來，正寧縣秋季平均降水量163.4 mm，占全年降水量的26%。季平均降水量變化率較大，為71.6～526.6 mm，其最大值為526.6 mm，出現在2021年，最小值為71.6 mm，出現在1975年。根據氣候評價標準規定，季降水量與多年(30年）平均值比較，距平百分率＜-60%為特少、-60%～20%為 偏 少、-20%～20%為 正 常、＞20%～60%為 偏 多、＞60%為特多。統計近50年秋季降水量距平＞20%為秋澇年，＜-20%為秋旱年，其中距平＞20%為17年，占33%，＜-20%距平20年，占39%，即秋旱年多于秋澇年份6%。

圖2 正寧縣1971—2020年的秋季降水距平

表1 正寧縣秋季（9—10月）平均降水量及各月≥0.1 mm雨日

從年際分布上來看，20世紀70年代為少雨期，其中6年出現降水負距平，最大降水負距平出現在1976年，為-65%；1980—1985年轉入多雨期，出現6年秋季連澇；1986—2000年共計15年中，有10年負距平，占這一時段的67%，是典型的干旱多發時期；2001年以后，旱澇交替變化頻繁，秋季降水具有明顯的極端性，如2011年和2021年均為大澇年份，正距平分別為101%、122%。2021年秋季降水量達526.6 mm，占全年平均降水量的85%，是當地有氣象記錄以來歷史最大值[2]。

2.3 秋季降水的發生規律及其影響

統計分析發現，拉尼娜事件發生年，正寧縣秋季大氣環流特征是西太平洋副熱帶高壓脊線易發生再次北抬并穩定維持，其邊緣西南暖濕氣流與北方南下冷空氣所形成的雨帶長時間滯留在隴東地區，易發生嚴重秋汛等，2021年發生了雙峰型拉尼娜事件，正寧縣秋季降水量、強度和持續時間均創歷史同期之最。2021年9月22—30日，正寧縣接連出現大到暴雨天氣，最大累計降雨量達到229.1 mm，部分鄉鎮冰雹直徑5 mm以上,引發洪澇和風雹災害。災害造成全縣10個鄉鎮74個村297個組1 587戶5 905人不同程度受災。農作物受災面積295.51 hm2，經濟作物受災面積196.58 hm2；倒塌房屋19戶51間（農房）；山體滑坡2處，農戶豬舍塌方1處390 m2，死亡豬65頭；村部公共服務設施一般損壞2處11間、院前護坡塌陷1處644 m3，損毀合作社牛棚1座70 m2。直接經濟損失988.87萬元。

2021年10月3—12日，正寧縣又出現大到暴雨天氣，最大累計降雨量達到272.4 mm,引發洪澇災害。災害造成10個鄉鎮94個村486個組4 226戶13 780人不同程度受災。緊急避險轉移100戶199人、集中轉移安置73戶134人、分散轉移安置333戶729人。農作物受災面積212.05 hm2，經濟作物受災33.62 hm2；農作物絕收面積119.13 hm2，經濟作物絕收14.16 hm2。倒塌房屋546戶1 455間（農房），輔助用房損壞854戶1 991間。332戶圍墻倒塌5 361 m。鍍鋅鋼架農業大棚受損31座，高溫蔬菜大棚墻體倒塌15座；現代農業示范園區大棚嚴重損壞2座，墻體損壞4座，圍欄倒塌2 000 m；蔬菜大棚墻體倒塌12間，蔬菜大棚作物受損17座。魚塘水毀5畦，損失魚8 050 kg；牛棚受損26戶230間，死亡牛30頭、馬2匹，牛棚地基塌陷50 m2，牛場生活區護坡圍墻倒塌120 m2；豬舍損毀57戶115間，死亡豬112頭；羊舍損毀15戶30間，死亡羊51只；鹿舍損毀1戶4間；雞舍損毀7戶32間，死亡雞2 400只；兔舍損毀3戶20間，死亡兔70只。村部嚴重受損4處21間；鄉村文化廣場受損23處，文物保護單位受損6處。道路損毀846處。農村飲水設施損毀83處，水庫受損2座，護岸工程受損12處，河道淤積4 km，防汛砂石路水毀9.2 km，骨干壩壩體裂縫2處，淤地壩臥管受損2處。電力設施損毀159處。市政設施受損21處。學校受損90所，倒塌圍墻2 233 m、校舍塌陷1 210 m2，房頂漏水44 156.6 m2、校園管網損毀820 m，校園塌陷3 956 m2，校園內澇12 385 m2。9家企業基礎設施嚴重受損，周家工業集中區地下管道受損。通訊設施基站受損4處、干路損毀489處82.3 km，機房受損24處，通信機房電力受損16處。林場基礎設施損毀72處，林地滑塌211處159.3 hm2。直接經濟損失52 153.29萬元。而厄爾尼諾發生的年份則易出現干旱現象，秋季500 hPa西太平洋副熱帶高壓較弱，其主體位置偏東且位于太平洋上空，甘肅隴東地區包括正寧縣大氣環流呈青藏高壓西北氣流控制型，降水過程和量級明顯偏少。

由表1可見，正寧縣秋季多年平均雨日為27 d，最少雨日出現在20世紀90年代，平均為24 d，近10年最多雨日為30 d，其中2021年秋季雨日達38 d，創歷史同期之最。秋季降水主要集中在秋收期（9—10月），其中9月平均占57%，10月占31%。2021年秋季降水量是歷史同期的3.2倍，極端性明顯。

秋季連陰雨是正寧縣秋季降水最明顯的特征之一。經統計分析發現，近20年連陰雨平均出現頻次1.4次/年，其中2000—2010年1.4次/年，2011—2020年1.0次/年。連陰雨出現頻次高、持續時間較長，年際變化較大，有的年份不明顯，有的年份則陰雨連綿。例如，2012—2013年秋季降水偏少，無連陰雨天氣，但2014年9月7—18日出現了累計降水量達140.3 mm的連續陰雨天氣，2021年出現6～8 d,過程降水量在50 mm以上的連陰雨天氣多達4次，分別為2021年8月30日至9月6日降水量63.1 mm、9月15—20日降水量91.9 mm、9月22—28日降水量184.3 mm、10月9—15日降水量19.1 mm。

正寧縣秋收期連陰雨造成的危害主要使蘋果品質下降，玉米、大豆成熟期推遲，復種和移栽的中晚期品種不能成熟，甚至籽粒發芽、霉變，使當地農作物產量和品質均遭受嚴重影響。

一是初秋若遇到持續時間較長的降雨，對蘋果成熟、著色、采收會造成一定影響，尤其是對果品外觀質量影響最大，引起著色難、著色慢、硬度差、糖度小及果面不潔等。

二是對玉米、大豆等成熟收獲的影響[3]。正寧縣玉米4月中旬開始播種，9月下旬至10月上旬收獲，遇到連陰雨的概率高，陰雨天氣一般又伴隨著高濕、低溫、寡照，此天氣特點不利于玉米的成熟。秋收期連陰雨對玉米造成的危害主要使玉米成熟期推遲，復種及移栽的中晚熟品種不能成熟。

三是對大豆的影響。秋季連陰雨往往使大豆作物植株葉片生長過于濃密，土壤水分過量，光照不足。一方面，影響大豆光合作用，結莢數減少，籽粒蛋白質含量下降，結實不豐滿，造成減產，影響經濟收益；另一方面，影響大豆不能按時成熟，導致冬小麥無法適時播種。

四是對秋播的影響。秋季陰雨對秋播的影響主要是對小麥播種的影響，播種期出現連陰雨由于土壤積水、泥濘而不能及時整地、施肥，造成爛耕爛種，影響播種質量。

2.4 秋季連陰雨防御對策

2.4.1 連陰雨災害天氣應對措施一是建立全縣農業和氣象信息共享機制，實現雙方信息及時共享。氣象部門提供年景預報和連陰雨長期天氣預報與氣象要素實況、氣候監測預測、氣象災害預警、農業氣象情報預報、精細化農業氣候區劃等信息，農業部門提供農作物種植面積、農業生產動態、農業災情及防災減災技術、農作物病蟲害監測預報等信息。二是建立氣象、農情、災情、農作物產量會商制度。在關鍵農事季節和秋季連陰雨災害性天氣來臨前進行定期與不定期會商，加大對農情和氣候趨勢性分析和判斷的工作力度，提高生產指導的科學性。三是加強農業氣象災害監測與信息聯合發布。加強對連陰雨、干旱等災害性農業氣象災害的監測，并第一時間將農業氣象災害預警預報信息提供給農業部門。農業部門根據氣象部門確定的農業氣象災害發生等級，結合作物長勢，病蟲害發生情況等，制定并發布生產管理措施，指導農民做好防災、抗災、救災工作，降低災害損失。四是建立農業氣象災害應急聯動機制。由氣象、農牧和林業技術人員組成農服務專家團隊，根據本地農業生產與天氣狀況，適時開展對主要農作物不同時期災害氣象條件影響的研究，制定出相應的措施，及時開展農業災害預警評估。

2.4.2 連陰雨災害天氣應對技術連陰雨造成旱作漬害與防控。連陰雨天氣，旱地土壤含水量過大，土壤水分過多，土壤水飽和區侵及根系密集層，使根系長期缺氧，造成植株生長發育不良而減產，形成漬害。為了減輕漬害危害，可采取以下防控措施：三溝配套或起壟栽培，及時清溝瀝水；雨停后，結合農作物病蟲害防治根外噴施0.2%磷酸二氫鉀溶液，外加噴施葉面營養液肥，以增強植株對漬害的抗性。

連陰雨對玉米等作物的影響和防控。正寧縣秋季若出現長時間連陰雨天氣，光照不足，氣溫下降，會影響玉米灌漿。玉米籽粒灌漿到成熟階段的適宜日平均氣溫為20℃～25℃。玉米在灌漿期受低溫危害，影響子粒灌漿，百粒重下降， 引起產量下降。嚴重的低溫危害使玉米雄花枯死，果穗上部葉片皺縮青枯，果穗禿頂增多。防控低溫陰雨對玉米的危害，可以采取以下措施：選擇耐低溫、灌漿速度快、子粒脫干快的適宜品種；播種期不宜過遲，正寧縣大秋作物玉米適播期為4月15日至5月上旬；秸稈直接還田，土壤的保水、透氣和保溫能力大大增強。

持續陰雨天氣造成在田作物不能及時收獲或小麥不能及時播種應對技術。一是利用履帶式收獲機搶抓晴雨間隙，加快成熟作物收獲進度；二是充分發揮烘干設備的作用，防止收后霉變；三是在已收獲的田塊，開溝瀝水，以便盡早播種；四是選用良種和配方肥料，并適當增加播量。

3 結論

（1)近50年的正寧縣的年秋季降水量整體呈略增加趨勢，增幅為16.8 mm/10年。秋季平均降水量163.4 mm，最少為90年代平均137.8 mm，2011—2020年最多平均178.5 mm；2021年秋季降水量達526.6 mm，創歷史同期最大記錄。因此，正寧縣氣候暖濕化現象比較明顯。

（2)秋季降水具有明顯的年代際變化特征，20世紀70年代初及中后期干旱少雨，此時段秋季氣候變化劇烈，1975年秋季降水量359.0 mm，比歷年同期的多122%，而1976年秋季降水量僅56.1 mm，比歷年同期特少65%；80年代前期轉入多雨年份，連續6年正常偏多，后期至2000年又進入干旱少雨時段；2001年以后旱澇交替變化頻繁。

(3）拉尼娜年份秋季易出現嚴重秋澇，降水極端性明顯，強降水和連陰雨出現次數多，持續時間較長，不僅會引起當地洪澇災害，還對農作物的成熟收獲產生一定的影響，厄爾尼諾年份的秋季大多以干旱少雨為主。

(4）充分應用秋季連陰雨防控技術，全面落實各項應對措施，將使災害損失降到最低。