開封市主要雨澇災(zāi)害發(fā)生規(guī)律及其對花生影響淺析
——以1991—2020年為例

王二虎

(開封市氣象局，河南 開封 475004)

開封市氣候資源豐富，非常適合種植花生，花生常年種植面積在8.67萬hm2以上，是開封市主要油料作物和經(jīng)濟作物。隨著近年來國家農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和新一輪農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的開展，開封市花生種植面積呈現(xiàn)逐年擴大的趨勢。開封是河南省花生5大主產(chǎn)區(qū)之一，但同時又是氣象災(zāi)害頻發(fā)、重發(fā)地區(qū)。由于開封市地處河南省的中東部地區(qū)，屬亞熱帶向暖溫帶過渡的典型季風(fēng)性氣候，氣象災(zāi)害頻繁，特別容易發(fā)生雨澇濕漬災(zāi)害，對花生產(chǎn)量和品質(zhì)造成嚴(yán)重影響。如，2021年開封市出現(xiàn)幾十年罕見的持續(xù)暴雨天氣過程，導(dǎo)致部分農(nóng)田大面積積水，花生等農(nóng)作物被淹而無法收獲，即使搶收回來，也因為無法晾干，導(dǎo)致發(fā)黑、發(fā)霉、出芽，農(nóng)民損失慘重。

雨澇是指某一時段內(nèi)由于降水過多，排水不暢而產(chǎn)生的洪、澇、漬害等總稱[1]。澇指雨水過多或過于集中，使農(nóng)田積水成災(zāi)，漬指土壤水分過剩，農(nóng)作物正常生長發(fā)育受抑[2]。本文通過對開封市1991—2020年近30年氣象觀測數(shù)據(jù)的收集整理，將引起開封主要雨澇災(zāi)害的降水過程的發(fā)生規(guī)律進行統(tǒng)計分析，找出對開封花生影響較大的雨澇災(zāi)害進行具體分析，從而揭示其對花生影響的不利影響，有針對性地提出相應(yīng)的農(nóng)業(yè)氣象防災(zāi)減災(zāi)措施，為廣大花生種植農(nóng)戶以及政府領(lǐng)導(dǎo)和涉農(nóng)部門提供及時準(zhǔn)確的科學(xué)防災(zāi)減災(zāi)決策建議，更好地為發(fā)揮開封市花生產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，促進本地區(qū)花生產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供氣象服務(wù)。

1 1991—2020年開封市主要雨澇災(zāi)害發(fā)生規(guī)律

1.1 資料來源

本文中所使用的1991—2020年連續(xù)30年的開封市各類型降水實況資料，來源于開封市氣象局所轄的國家基本氣象觀測站，其觀測資料參加世界氣象組織全球資料交換。各類資料的分析處理和統(tǒng)計分別采用微軟公司的Excel 2010版軟件以及河南省農(nóng)業(yè)氣象一體化業(yè)務(wù)服務(wù)平臺軟件。雨澇受災(zāi)情況來源于市氣象、農(nóng)業(yè)等部門多年來開展災(zāi)情調(diào)查統(tǒng)計所積累的相關(guān)材料。

通過對1991—2020年連續(xù)30年開封市各類型降水實況資料的統(tǒng)計分析以及同時期全市出現(xiàn)的各種雨澇災(zāi)害記錄的收集整理和歸納，發(fā)現(xiàn)由于受本地區(qū)天氣氣候特點和地形地貌特征的影響，容易引發(fā)開封市雨澇災(zāi)害的降水類型主要是暴雨和連陰雨2種。本文結(jié)合開封市1991—2020年連續(xù)30年降水資料對這2種主要雨澇災(zāi)害發(fā)生規(guī)律進行分析。

1.2 暴雨

暴雨是指一次短時的或連續(xù)的強降水過程，在地勢低洼、地形閉塞的地區(qū)，雨水不能迅速宣泄造成農(nóng)田積水和土壤水分過度飽和給農(nóng)業(yè)帶來災(zāi)害。氣象觀測規(guī)范規(guī)定，24h內(nèi)降雨量達(dá)50mm以上，或12h內(nèi)降雨量達(dá)25mm以上的降雨稱為暴雨。通過對開封市連續(xù)30年的暴雨天氣實況資料進行統(tǒng)計分析，結(jié)果顯示，1年中開封市的暴雨大多數(shù)出現(xiàn)在4—10月，其中7月的占比最多，占全年的37%，這也和開封市每年主要降雨季出現(xiàn)的時間相吻合。從季節(jié)分布上來看，1年中開封市暴雨出現(xiàn)的頻率以夏季的6—8月最多，可占全年的73%，而春秋2季的暴雨次數(shù)相對較少，且相差不大，開封市冬季降水較為稀少，且大多數(shù)以固態(tài)降水為主，暴雨災(zāi)害則基本不會出現(xiàn)。

圖1 開封市1—12月暴雨日數(shù)出現(xiàn)頻率

圖2 開封市季節(jié)暴雨日數(shù)出現(xiàn)頻率

圖3 開封市1—12月連陰雨出現(xiàn)頻率

圖4 開封市季節(jié)連陰雨出現(xiàn)頻率

1.3 連陰雨

連陰雨在氣象學(xué)上是指連續(xù)陰雨天達(dá)4～5d或以上的天氣現(xiàn)象。在作物生育期間因遇持續(xù)陰雨天氣，造成土壤和空氣長期過濕，疊加日照明顯不足，會使作物正常生理過程和產(chǎn)量遭受嚴(yán)重影響。危害程度因發(fā)生季節(jié)、持續(xù)天數(shù)、氣溫高低及作物種類、生育期等而有所差異。豫東地區(qū)春播季節(jié)容易出現(xiàn)的連陰雨，能造成作物爛秧、爛種、夏收或秋收季節(jié)的連陰雨，則造成作物無法適期收獲，出現(xiàn)發(fā)芽腐爛等現(xiàn)象。縱觀開封市1991—2020年連續(xù)30年降水實況資料可要看出，由于冬季氣溫較低，開封市降水形勢主要以雪為主，不容易出現(xiàn)連陰雨天氣，其余各季節(jié)3—11月均可能出現(xiàn)持續(xù)的連陰雨。通過對開封市連續(xù)30年的連陰雨實況資料進行分析，結(jié)果顯示，1年中開封市出現(xiàn)連陰雨天氣的平均次數(shù)為2.5～3.1次。1年中的6—9月為連陰雨天氣的集中出現(xiàn)期，其中7月出現(xiàn)連陰雨的概率最大，其次出現(xiàn)連陰雨較多的月份是9月，而出現(xiàn)連陰雨最少的月份是3月。從開封市連續(xù)多年的連陰雨實況資料來看，連陰雨持續(xù)天數(shù)≥10d以上的次數(shù)達(dá)到了7次，最長連陰雨天數(shù)可以達(dá)到17d。

從各個季節(jié)的連陰雨實況監(jiān)測資料來看，開封市出現(xiàn)連陰雨天氣的次數(shù)以夏季最多，秋季次之，春季最少，其中春末到初夏期間出現(xiàn)的連陰雨天數(shù)超過5d的次數(shù)有11次，超過7d的連陰雨次數(shù)有4次，超過10d的連陰雨次數(shù)有1次。出現(xiàn)在秋季的連陰雨超過5d的次數(shù)有18次，超過7d的連陰雨次數(shù)有8次，超過10d的連陰雨次數(shù)有3次。

2 開封市主要雨澇災(zāi)害對花生影響淺析

2.1 開封市花生主要生長階段和需水情況

開封市花生種植從播種到成熟可以大致分為5個階段，分別是播種期、幼苗期、開花下針期、結(jié)莢期、飽果成熟期。根據(jù)開封市的具體天氣氣候條件，花生種植一般從每年的4月中下旬開始播種，5—6月是其幼苗生長期；7月隨著溫度的升高和降水的增加，花生開始從營養(yǎng)生長階段進入生殖生長階段，進入開花下針期，此階段生長最為旺盛；8月花生的果實逐漸開始形成，進入結(jié)莢期；9月開封市種植的花生陸續(xù)進入成熟收獲期，整個生育期大約在150d左右。

由于受生育階段和外界環(huán)境條件的影響，花生生長過程中的需水量呈現(xiàn)明顯階段性變化，不同生育階段水分需求差別較大?？傮w來講，花生的需水趨勢是兩頭少，中間多。4月播種期、5—6月幼苗生長期、9月成熟收獲期對土壤水分的需求相對較少，而7—8月的開花下針期和莢果成熟期則對水壤水分的需求較為旺盛。

2.2 主要雨澇災(zāi)害對開封市花生影響分析

從表1可知，雨澇災(zāi)害對開封市花生影響主要集中在7—9月。其他月份花生本身生長發(fā)育對水分的需求相對較少，同時開封市出現(xiàn)暴雨或者連陰雨的次數(shù)也相對較少，因此雨澇災(zāi)害的影響程度相對較低。而7—9月既是花生產(chǎn)量和品質(zhì)形成的關(guān)鍵期，同時也是開封市雨澇災(zāi)害的高發(fā)期，因此7—9月是雨澇災(zāi)害對開封市花生影響最大的時期。從表1可以看出，開封市花生生長發(fā)育的需水高峰期和雨澇災(zāi)害的高發(fā)期是有一定程度重疊的。7月開封市花生開始開花下針，這一時期既是花生的需水高峰期，也是開封市暴雨和連陰雨的高發(fā)期。降雨的出現(xiàn)雖然一定程度上滿足了花生此時期旺盛的水分需求，但是如果短時間內(nèi)暴雨如注，降水量過大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了花生植株生理需求，就會引起積水內(nèi)澇，土壤水分嚴(yán)重飽和，造成花生植株因根系缺氧而死亡。開封市7月出現(xiàn)的連陰雨災(zāi)害雖不像暴雨來得那樣突然，但所帶來的危害有時也很大，特別是當(dāng)連陰雨過程中又有暴雨相加，或過程雨量較大時，能造成較長時間的嚴(yán)重內(nèi)澇，會導(dǎo)致花生大面積減產(chǎn)甚至絕收。8月開封市花生正處于產(chǎn)量和品質(zhì)形成的關(guān)鍵期，此時期連陰雨相對較少發(fā)生，但是出現(xiàn)暴雨災(zāi)害的頻率仍然較大。此階段是花生對水分的敏感時期，適宜的土壤含水量應(yīng)保持在50%～60%[3]。如果此期田間積水過多而導(dǎo)致作物長時間浸泡在水中，則會對莢果的發(fā)育產(chǎn)生不利影響，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致爛根死亡，對花生產(chǎn)量和品質(zhì)所造成的不利影響都是無可挽回的。9月開封市花生陸續(xù)進入成熟收獲期，這一時期連續(xù)晴好的天氣對花生的成熟收獲最為有利。但此段階段開封市容易出現(xiàn)秋季連陰雨，此期的連陰雨以長期陰雨、氣溫偏低、濕度偏大和日照偏少為基本特征，是河南的主要氣象災(zāi)害[4]。開封市秋季的氣溫下降很快，冷空氣和暖濕氣流交匯于黃淮流域，中緯度短波槽東移誘發(fā)降水，從而在黃淮流域產(chǎn)生一條長時間較穩(wěn)定的東西向雨量帶。容易出現(xiàn)連陰雨天氣，會使花生因得不到充足的光照而不能正常成熟，影響其最終的產(chǎn)量和品質(zhì)。

表1 開封市花生不同生長階段需水以及雨澇災(zāi)害出現(xiàn)情況

3 結(jié)論和建議

開封市主要的雨澇災(zāi)害分別為暴雨和連陰雨2種。1年中開封市暴雨大多出現(xiàn)在4—10月，以6—8月最為集中，這和開封市每年雨季出現(xiàn)的時間相吻合。開封市年平均連陰雨天氣為2.5～3.1次。1年中的6—9月為連陰雨天氣的集中期，其中7月出現(xiàn)連陰雨的概率最大，其次出現(xiàn)連陰雨較多的月份是9月。

雨澇對開封市花生生育期影響主要集中在7—9月。7月開封市花生開花下針期是開封市暴雨和連陰雨的高發(fā)期，容易造成花生莢果成熟慢，秕果多。8月開封市花生正處于產(chǎn)量和品質(zhì)形成的關(guān)鍵期，出現(xiàn)暴雨災(zāi)害的頻率仍然較大，引起田間積水過多而導(dǎo)致花生莢果的發(fā)育產(chǎn)生不利，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致爛根死亡。9月開封市花生成熟收獲期，容易出現(xiàn)秋季連陰雨，對花生產(chǎn)量和品質(zhì)影響最大。因此做好農(nóng)田排灌，降低地下水位，減少土壤積水，對花生豐產(chǎn)豐收至關(guān)重要。

要積極防御雨澇災(zāi)害對開封市花生生長發(fā)育造成的影響，提前做好氣候預(yù)測非常重要，有了及時準(zhǔn)確的雨澇災(zāi)害預(yù)警和預(yù)報，廣大的基層花生種植戶可以結(jié)合未來天氣信息，提前調(diào)整種植計劃或者采取各項農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)措施，最大限度地降低農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對花生品質(zhì)和產(chǎn)量帶來的不利影響。