劉 鋒,劉志鑫,徐春年
(山東省濱州市氣象局,山東濱州 256612)
濱州市位于山東省北部、渤海灣西南岸,現轄5縣5區,版圖面積9 600 km2,2013年人口380萬,全市屬暖溫帶半濕潤季風氣候,主要糧食作物是小麥、玉米,棉花為主要經濟作物,其他大田作物種植很少。2014年濱州市降水量較常年偏少,平均溫度偏高,光照偏少,年度冬小麥適期播種面積大,光、溫、水氣象條件配合較好,獲得了大豐收。筆者在此利用濱州市歷年氣象觀測資料,采用統計分析方法,對該市2014年光、溫、水等主要氣象條件以及小麥、棉花等作物生育期和產量情況進行了分析,以利于充分利用氣象條件促進作物豐產。
濱州市境內有一個國家氣候基準站(惠民)和6個國家一般氣象站(濱州、無棣、陽信、沾化、博興、鄒平),所用氣象資料均為各站觀測資料,除極端值外,均以7站平均值進行統計分析。文中的常年值采用氣象上現在使用的1981~2010年氣象資料統計值。
大氣干旱指數是相對于當地多年平均的氣候狀況而言的,定量地描述月、季干旱或雨澇的反常氣候情況,對于濱州市來講,較適宜于夏季。大氣干旱指數計算公式為S=ΔT/σT-ΔR/σR,式中,S為各站逐月干旱指數,ΔT為月平均氣溫距平值,ΔR為月降水量距平值,σT為月平均氣溫標準差,σR為月降水量標準差[1]。
2.1 氣溫 2014年平均氣溫14.5℃,較常年偏高1.4℃,較2013年偏高1.0℃。各縣(區)平均氣溫為14.0~15.4℃(圖1),極端最高氣溫為41.0℃,出現在5月29日;極端最低氣溫為-11.7℃,出現在2月10日。四季中,冬季(2013年12月~2014年2月)平均氣溫為0.6℃,較常年同期偏高1.5℃,較2013年偏高2.9℃;春季平均氣溫為16.4℃,較常年偏高2.7℃;夏季平均氣溫為25.9℃,較常年偏高0.1℃;秋季平均氣溫為14.8℃,較常年偏高1.0℃。對全年平均氣溫進行氣候異常診斷[1],從診斷結果(表1)得知,全年平均氣溫異常偏高。其中,冬季平均氣溫顯著偏高,春季平均氣溫異常偏高,夏季平均氣溫正常、秋季偏高。

表1 2014年濱州市平均氣溫、降水和干旱度氣候評價
各月平均氣溫,1、3、5月屬異常偏高,4月屬顯著偏高,11月偏高,其余各月均正常(圖2和表1)。春季氣溫較常年異常偏高,其中3月下旬和5月下旬均超過有氣象記錄以來的最高值。5月下旬各地干熱風日數6~9 d,26~31日出現重度干熱風過程,但對小麥生長影響不大,小麥獲得豐收。夏秋氣溫正常或偏高,有利于作物生長。11月氣溫偏高,冬小麥于12月初進入越冬期。
2.2 降水 2014年濱州市平均降水量為442.8 mm,較常年偏少109.2 mm,較2013年偏少268.1 mm;各縣(區)年降水量為316.6~624.8 mm,陽信最多,沾化最少(圖3);日最大降水量73.5 mm,出現在8月18日無棣。四季中,冬季平均降水量14.5 mm,較常年偏少2.7 mm;春季平均降水量52.1 mm,較常年偏少34.3 mm;夏季平均降水量256.6 mm,較常年偏少103.8 mm;秋季平均降水量119.9 mm,較常年偏多32.0 mm。對全年降水進行氣候異常診斷[1],從診斷的結果(表1)得知,全年總降水量正常。其中,冬季降水屬正常,春季、夏季降水偏少,秋季則偏多。各月降水情況,2、6、9月降水偏多,9月屬異常偏多,2月略偏多,6月屬正常略偏多(圖4),其余月份降水量偏少。
自6月1日~8月21日,全市平均降雨量為232.3 mm,較常年同期偏少30.7%。由于長期降水量偏少,加之氣溫高,蒸發量大,農田失墑快,致使棉花、玉米等農作物受旱面積不斷擴大。玉米因干旱導致葉片邊緣或葉尖變黃,頂花干枯不能結子;棉花生長緩慢,誘發病蟲害嚴重,部分棉花出現落果;冬棗因為干旱水分流失,坐果率低于往年且成果偏軟,質量受到很大影響。據統計,全市受災人口58.39萬人,農作物受災面積88 295 hm2,其中成災面積29 405 hm2,絕收面積5 844 hm2,因災造成直接經濟損失31 535萬元。
2.3 光照 2014年濱州市平均日照時數為2 238.5 h,較常年偏少302.4 h,較2013年偏少99.0 h。各縣(區)日照時數在1 901.9~2 398.4 h,均較常年偏少,博興最少,陽信最多。各季日照時數均偏少,冬季平均日照時數為467.5 h,較常年偏少54.0 h;春季平均日照時數為703.6 h,較常年偏少25.1 h;夏季平均日照時數為602.2 h,較常年偏少78.4 h;秋季平均日照時數為467.2 h,較常年偏少136.7 h。
2.4 大氣干旱度指數 2014年全市平均氣溫異常偏高、年降水量正常。對大氣干旱指數進行計算,結果表明(表1),大氣干旱度表現為嚴重偏旱,冬季大氣干旱指數為1.5,等級為偏旱;春季為3.8,夏季為3.1,等級均為嚴重偏旱;秋季為-0.9,等級為正常。各月情況,有7個月偏旱,其中1、3、5月為嚴重偏旱;4個月屬正常,僅9月偏澇。
3.1 對冬小麥生長發育的影響 2013年夏季降水異常偏多,麥田底墑充足。小麥大部分于10月上旬后期至中旬前期播種,播種面積1.54萬hm2,播后出苗較整齊;到越冬開始的12月中旬前期,>0℃積溫在600℃·d左右,有利于小麥冬前形成壯苗,小麥個體、群體發育情況較好,對小麥安全越冬有利。12月中旬前期日平均氣溫穩定降至0℃以下,進入越冬期;此后,氣溫總體偏高,且氣溫波動幅度較小,12月及2月份平均氣溫較常年均偏高0.7℃,1月份更異常偏高3.3℃,有利于冬小麥安全越冬及生長。12月中旬~2月底,>0℃積溫為99.4℃·d,負積溫為100.7℃·d。負積溫少,有利于小麥冬季生長,但也有利于小麥蟲害越冬[2]。2月中旬中期濱州市小麥陸續進入返青期。返青后氣溫持續偏高,尤其3月下旬更異常偏高7.4℃,小麥生長迅速,有利于穗數的增多。3月份降水量僅1.6 mm,較常年異常偏少86%,但黃河水充足,全市小麥普遍進行了1~2次灌溉,麥田土壤水分較為適宜,對小麥正常生長有利。3月底~4月上旬前期,小麥提前進入拔節期,較常年偏早7~10 d。拔節后氣溫仍偏高,4月平均氣溫較常年偏高1.7℃,利于小麥生長發育。4月份降水量仍偏少,對小麥拔節孕穗生長較為不利,但黃河水源充足,全市小麥普澆拔節水,土壤水分供應充分,拔節期間無干旱發生,小麥長勢良好。4月下旬前期,小麥開始抽穗,較常年偏早10 d左右。抽穗后氣象條件仍較好,5月10~11日全市普降大雨局部暴雨,利于小麥灌漿期生長和千粒重的提高。5月份氣溫偏高,特別是下旬氣溫異常偏高,大部地區出現高溫歷史極值,其中21~23日出現輕干熱風天氣,26~30日出現嚴重的干熱風天氣過程,但此時小麥灌漿已進入后期,所以造成的危害不很大。5月5日前后受強冷空氣影響,各地出現3~8℃的最低氣溫,對灌漿造成不利,影響了部分麥穗籽粒的形成。5月上旬麥蚜大發生,全市超過90%面積的麥田受災;下旬紋枯病、白粉病發生面積也較大,但各地防治及時,沒有形成大的危害。5月下旬末鄒平南部山區小麥開始收獲,濱州市小麥收割的主要時段是6月上旬后期到中旬前期。6月上旬的6~10日出現幾次降水,但對小麥收獲影響不大;17~20日連續陰雨,但小麥收獲已基本結束,影響也不大。
綜上所述,2014年度冬小麥適期播種面積大,小麥冬前生長狀況良好,安全越冬。返青后光、溫、水氣象條件配合較好,對小麥拔節、抽穗較有利。氣象條件對小麥生長利大于弊,小麥獲得了大豐收。
3.2 對棉花生長發育的影響 2014年濱州市共播種棉花9.67萬hm2,較2013年減少約3.33萬hm2。2014年棉花大多數在4月中下旬播種,由于黃河水源充足,棉花大部播前造墑,溫度適宜,光照、土壤水分供應充足,棉花順利播種出苗。5月氣溫異常偏高,降水偏少,光照充足,有利于棉苗生長。6月氣溫偏低,降水偏多,光照明顯偏少,基本可滿足棉花生長需求。7月上旬~8月中旬為花鈴期,期間氣溫偏高,光照較充足,棉花僵爛鈴發生少,是對棉花生長有利的方面;但降水顯著偏少,部分棉田遭受嚴重干旱,影響棉花蕾鈴生長而減產,對棉花生長發育十分不利。9月降水偏多,基本解除了由于夏季降水持續偏少出現的旱情;日照時數嚴重不足,對棉花裂鈴吐絮生長不利。10月份氣溫偏高,光照較充足,利于棉花吐絮。
棉花生育期間前期光溫水氣象條件配合較好,對其生長發育非常有利;中期降水明顯偏少土壤水分供應不足,部分棉田出現嚴重干旱影響棉花生長;后期光照不足,總體看對棉花生長發育不利,氣象條件對棉花生產弊大于利,屬正常偏欠年景。
2014年濱州市平均氣溫較常年偏高,降水量及光照較常年偏少。冬季平均氣溫較常年顯著偏高,降水量較常年略偏少,光照較常年明顯偏少;春季平均氣溫異常偏高,降水較常年偏少,光照較常年略偏少;夏季氣溫接近常年略偏高,降水量較常年偏少,光照偏少;秋季氣溫偏高,降水較常年偏多,光照明顯偏少。
2014年度冬小麥適期播種面積大,小麥冬前生長狀況良好,安全越冬;返青后光、溫、水氣象條件配合較好,對小麥拔節、抽穗較有利;5月份病蟲害有所發生但各地及時進行了防治,5月下旬的嚴重干熱風天氣過程造成的危害也不大。總體看,氣象條件對小麥生長利大于弊,小麥獲得了大豐收。對棉花生產而言,降水偏少,溫度偏高,日照不足,光溫水配合較差,對棉花生長發育較為不利;部分棉田因夏旱減產嚴重,棉花產量較常年略偏低。玉米等秋糧生產情況與棉花相近。綜合2014年氣候條件對農業生產的影響,應為正常的年份。
[1]中國氣象局國家氣侯中心.全國氣候影響評價[M].北京:氣象出版社,2006.
[2]王春玲,申雙和,王潤元,等.氣象條件對冬小麥生長發育和產量影響的研究進展[J].氣象科技進展,2012,2(6):60 -62.