1971-2010年河套地區干熱風發生規律

李建軍 孔德胤 張雁飛 王文新

（內蒙古巴彥淖爾市農業氣象試驗站，內蒙古巴彥淖爾 015000）

河套地區干熱風是小麥揚花灌漿期和乳熟期（6月下旬至7月中旬）出現的一種高溫低濕并伴有一定風力而造成大量蒸散的綜合氣象災害。小麥受害后，莖葉青灰，穗子干枯炸芒，迫使灌漿停止，籽粒癟瘦，粒質量下降，產量與品質均降低，輕者減產5%～10%，重則減產10%～20%。研究干熱風發生規律，對于小麥產業健康發展的意義重大。

干熱風指標是研究干熱風的基礎，是干熱風區劃、預報和采取防御措施的依據。干熱風的氣象指標不僅要客觀地反映干熱風天氣過程的特點，又要考慮到氣象服務和農業生產上使用方便。所以，采用日最高氣溫、14:00相對濕度為主要因子、14:00瞬時風速作為輔助因子。日最高氣溫能夠反映一天中的高溫強度，14:00相對濕度基本可以代表一天中空氣濕度的最低值，配合高溫使小麥受害，14:00風速不能作為主導因子，因為高溫低濕天氣出現時，14:00有時處于靜風狀態，小麥同樣也會受到傷害。為科學地分析三要素對小麥的危害程度，多年研究發現，將三要素綜合起來，將其換算成干熱風危害指數，更利于客觀評判干熱風危害程度[1-3]。

1 資料處理

1.1 資料來源 資料來源于內蒙古大氣探測中心，選擇內蒙古河套灌區磴口、臨河、杭錦后旗、五原和烏拉特前旗5個氣象站，統計1971-2010年逐年干熱風發生時各氣象三要素變化情況。

1.2 干熱風危害指數的換算

1.2.1 傳統干熱風危害的單日氣象指標 對于高溫低濕型：輕干熱風為日最高氣溫≥32 ℃，14:00相對濕度≤30%，14:00風速≥2 m/s；重干熱風為日最高氣溫≥34 ℃，14:00相對濕度≤25%，14:00風速≥3 m/s。

1.2.2 干熱風危害指數 結合傳統輕干熱風危害指標中的日最高氣溫（Tg）32 ℃，特引入危害積溫的概念：∑(Tg-32)，即日最高氣溫＞32 ℃就產生危害，最高氣溫越高，危害越嚴重。綜合濕度、風速要素建立如公式（1）：

式（1）中，E為干熱風危害指數；Tg為日最高氣溫大于32 ℃時的具體數值，∑(Tg-32)為日最高氣溫大于32 ℃的危害積溫，與E呈正比；∑V14為Tg大于32 ℃的前提下，14:00瞬時風速累計值，與E呈正比；∑U14為Tg大于32 ℃的條件下，14:00相對濕度累計值，與E呈反比。

（1）對雨后猛晴型干熱風也能給予客觀定量的計算，傳統指標方法因為濕度大往往不予考慮，而生產上常常造成小麥大面積死亡。例如，1975年7月15日、16日，最高氣溫分別為37.4 ℃和34.4 ℃，相對濕度分別為32%和36%(未達干熱風濕度指標)，風速分別為2 m/s和3 m/s。這一天氣過程出現后，小麥迅速脫水死亡，提前成熟。

（2）由于風速是最高氣溫大于32 ℃的合計值，即使是靜風時，也考慮到了溫濕度對小麥生長發育的影響，因而可信度較高。

1.3 干熱風指數等級劃分 將1971-2010年干熱風指數劃分為嚴重、中等偏重、中等、中等偏輕和正常5個等級，具體指標見表1。5個站評分合計≥12時，確定為河套灌區嚴重干熱風年；評分為9～11時，定為中等偏重年；評分為6～8時，定為中等發生年；評分為3～5時，為中等偏輕年；≤2為正常年。將1971-2010年逐年6月下旬至7月中旬的干熱風三要素用公式（1）計算，確定對應年份的干熱風危害指數。用干熱風危害指數E作為指標，判斷各站逐年干熱風年型。

表1 單站干熱風發生程度評判指標

2 干熱風地域分布特征和發生趨勢

2.1 干熱風地域分布特征 將40年的各站出現頻率等級列于表2，由此可以看出，嚴重干熱風西南部磴口最大，出現頻率為25.0%、烏拉特前旗17.5%，臨河為12.5%，五原、杭錦后旗未出現；中等偏重干熱風臨河最大，出現頻率為17.5%，五原為10%，磴口、烏拉特前旗為7.5%，杭錦后旗未出現；中等磴口最大，出現頻率為27.5%，臨河、杭錦后旗、烏拉特前旗、五原出現頻率分別為25.0%、17.5%、12.5%、5.0%。干熱風在河套地區干熱風發生程度總趨勢為西部強于東部，南部強于北部。由圖1可以看出，河套地區干熱風隨時間推遲，呈增長趨勢，每增加一年，干熱風指數增加4.362 3。

圖1 河套地區平均干熱風指數逐年變化情況

2.2 干熱風年型劃分及發生趨勢 將各站干熱風分類年型不同年代出現頻率列于表3。由表3可以看出，河套各站嚴重干熱風年為8年，發生頻率為20.0%；中等偏重年為7年，發生頻率為17.5%；中等發生年為3年，發生頻率為7.5%；中等偏輕年和正常年份數量最多均為11年，發生頻率均為27.5%。從年代變化規律來看，嚴重干熱風2001-2010年出現最多，為5次，發生頻率為50%；1991-2000年次之，為3次，發生頻率為30%。中等偏重干熱風，1971-1980年、1981-1990年、1991-2000年均出現2次，2001-2010年出現1次。由此可見，隨著氣候變暖，干熱風有加重的趨勢。

表2 河套地區各地各類干熱風出現頻率 %

表3 1971-2010年各等級干熱風發生次數及頻率

[1]孔德胤，張喜林，李金田，等.利用海溫與環流因子制作干熱風危害指數預報[J].內蒙古氣象，2002（l）：11-13.

[2]龔紹先，張林，顧煜時.冬小麥越冬凍害的模擬研究[J].氣象，1982，8（11）：30-31.

[3]吳鴻賓，王長根.內蒙古主要氣象災害分析[M].北京：氣象出版社，1990.