馬昕

摘 要:近年來,許昌市春季楊柳絮四處飛揚,引起公眾普遍關心及政府對環境治理的極大關注。許昌市氣象部門通過統計分析飛絮與氣象要素之間的關系,設計出春季楊柳絮氣象指數,提醒公眾防范,該項服務也得到了社會各界的一致認可。
關鍵詞:飛絮;氣象要素;氣象指數;環境治理
中圖分類號:S16 ? ? ? 文獻標識碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20200930041
每到春夏交替時節,許昌市上空總會飄起楊柳絮。漫天飛絮會攜帶細菌,引起敏感人群過敏,造成環境及水面景觀污染,容易引發火災。飛絮造成了一定程度安全隱患,同時也給大氣污染防治工作帶來阻力。飛絮雖是植物種子成熟開裂的自然現象,但氣象條件對其影響很明顯。本文通過數據統計,對溫度、降水、濕度、風等多種氣象要素與楊柳絮飄飛時間進行分析,進而得出量化預測指標,即許昌市春季楊柳絮氣象指數,旨在解決公眾普遍關心的生產生活問題和滿足各行業對氣象敏感的不同需求。
1 許昌市楊柳絮現狀
20世紀80~90年代,國家提倡大面積造林綠化,當時受制于經費及可選擇樹種種類,我國北方大部分地區普遍選用成本較低、生長較快的楊柳樹。楊柳樹適合北方氣候與土壤,易于繁殖成活、生長速度快;具有釋氧固碳、降溫增濕、減菌抑菌、防風治塵等作用,同時養護成本低、景觀效果好,成為城鎮綠化的主要樹種,種植面積廣泛[1]。據許昌市園林管理處統計,2017年全市行政區域大約有14360株楊柳樹,主要分布在國省干道兩側(防風林)、河湖水系兩側(景觀柳樹)、京廣高鐵·京港澳高速生態景觀廊道、京廣鐵路沿線、許扶運河、清潩河和灞陵河沿線、南環和西環路、單位庭院、居民小區種植的楊樹和個人承包的楊樹林,分布區域較廣。
楊柳樹為雌雄異株植物,平時見到的飛絮,實際是雌性楊柳樹種子的衍生物,通過白色絮狀的絨毛攜帶種子漫天隨風飛散,傳播繁衍下一代,這種現象就是人們所說的“楊柳飛絮”。近幾年,許昌市楊柳樹逐漸進入生理成熟期,隨之而來的便是楊柳絮問題。
2 氣象條件對楊柳飛絮的影響
許昌市產生飛絮的樹木主要是白毛楊、柳樹和速生楊。飄絮時間因樹種和品種的不同,一般有3波,3月下旬—4月上旬毛白楊產生飛絮,4月中旬至下旬柳樹產生飛絮,4月下旬—5月上旬速生楊產生飛絮,整個飛絮時期持續近2個月。飄絮開始的時間取決于當年早春的氣溫高低。以白毛楊為例,日平均氣溫>0℃才適宜生長發育,當積溫達480℃時,白毛楊將進入果實種子成熟期,毛絮開始飄飛。
本文收集了許昌市氣象觀測站1981—2010年的歷年地面觀測資料,統計了累年日平均氣溫、累年日風力風速以及累年日降水量等關鍵氣象要素,分析表明如下。
每年4月6日前后,>0℃的積溫達480℃,此時對應的日平均氣溫為13.5℃。同時,每年4月10日左右,日平均氣溫穩定超過14℃。
4月上旬為飛絮揚飛初期。累年日平均氣溫在12.2~14.4℃;累年日風力風速在2.6~3.3m·s-1(氣象學中風速在1.6~3.3m·s-1為二級,下同);累年日降水量在0.2~1.6mm(氣象學中降水量在0~9.9mm為小雨,下同)。4月中下旬為飛絮揚飛高峰期。累年日平均氣溫在14.6~18.5℃;累年日風力風速在2.7~3.3m·s-1;累年日降水量在0.2~4.7mm。5月上旬為飛絮揚飛衰落結束期。累年日平均氣溫在18.6~20℃;累年日風力風速在2.5~3m·s-1;累年日降水量在0.2~5.8mm。
高溫干燥、光照充足、空氣濕度小以及一定風速有利于飛毛飛絮的飄散。相反,陰雨天氣和空氣濕潤時,微小飛絮因發生沉降,飛絮會明顯減少。
楊柳絮飄飛具有一定日變化規律。1d中,隨著太陽輻射的增強,氣溫升高,氣流擾動增強,飛絮開始增多。晴朗天氣時,10∶00—16∶00是飛絮高發時段;早晨和晚上,隨著氣溫降低,風力減小,楊柳絮飄飛也有所減少。
下墊面不同,飛絮飄飛持續時間也不同。落到硬化的馬路、街道上,楊柳絮無法固著,硬質地面與空氣的比熱容差異較大,地溫較高且氣溫下降速度慢,地表溫度促使空氣上下對流現象增強,加劇了飛絮飄飛;而軟質地面與空氣比熱容相近,氣溫與地溫基本一致,不利于形成空氣對流,因而空氣中飛毛飛絮含量明顯下降[2]。
3 楊柳絮氣象指數設計
根據許昌市歷史氣象數據與楊柳絮生長發育狀況相結合,初步將影響楊柳絮飄飛的氣象因素確定為天氣現象(無降水)、溫度(≥14℃)、風力(<4級)、相對濕度(<50%)。同時,將楊柳絮氣象影響指數分為5個等級:1級,低影響,無需防范;2級,較低影響,高敏感人群需要防范;3級,中等影響,敏感人群需要防范;4級,高影響,需要防范;5級,很高影響,需要防范。詳見表1。
根據當地楊柳樹生長發育情況并結合溫度、風力、相對濕度、降水量級等氣象要素,可適當修正楊柳絮氣象指數等級。修正指標見表2。
楊柳絮影響氣象指數氣象條件修正應遵循的原則:當楊柳絮氣象指數基礎級別<2級的時候,不再進行減級修正;當楊柳絮氣象指數基礎級別>4級的時候,不再進行加級修正;當同時滿足表2的多個修正條件時,天氣現象條件優先,且最多只進行1次修正;當不滿足天氣現象修正條件時,同時滿足加級修正或同時滿足減級修正條件時,最多只進行1次修正;當不滿足天氣現象修正條件時,既滿足加級修正或同時滿足減級修正條件時,只進行加級修正,且最多只進行1次修正;當不滿足表2中任何一個修正條件時,則不予修正。
4 許昌市楊柳絮氣象服務
以2020年春季為例,3月下旬(3月25—27日)以及4月上旬(4月9—11日)受2次較強冷空氣和偏南暖濕氣流的共同影響,許昌市出現了明顯大風降溫以及降雨天氣,對楊柳絮的發育有一定抑制,飄絮時間較歷史年份晚,強度也較弱。
從4月12日起,天氣狀況轉好,溫度開始回升,4月14—17日,日平均氣溫穩定超過14℃,且無降水的產生,風力2~3級,因此發布楊柳絮影響氣象指數為3級,實況證實市區楊柳飄絮較為明顯。4月18—19日,有5.2mm的小雨量級降水產生,日平均氣溫<14℃,相對濕度達到70%,達到了修正條件。因此對發布的楊柳絮影響氣象指數進行修正,由3級降至2級,實況證實楊柳飄絮較前期減少。
4月下旬開始,許昌市無強冷空氣活動,天氣狀況晴好穩定,氣溫持續較高且維持在16~17℃,且無降水無大風天氣出現,因此對發布楊柳絮影響氣象指數進行修正,由3級升至4級。結合實況,許昌市也迎來今年楊柳絮的第1次全面大規模爆發,持續飄飛。
5 結束語
2018年起,許昌市氣象局針對前期氣候條件以及近期飛絮飄飛實況,根據未來天氣狀況,在4月1日—5月20日,通過報紙、電臺、電視天氣節目、手機短信、12121氣象自動答詢系統、官微、手機APP等媒體渠道發布楊柳絮氣象指數預報,提醒相關部門和市民積極采取有效防護措施,減輕飛絮帶來的影響。還特別制作了“楊柳絮獨白”、“楊柳絮防范指南”等科普小視頻,連續發布相關圖文,借助抖音、微信、微博等新媒體手段進行服務。針對楊柳絮飄飛對人們戶外活動帶來的不利影響,氣象服務專家建議敏感體質人群在楊柳絮氣象指數較高時段應盡量減少外出。如需外出,應佩戴口罩或眼鏡,防止飛絮落到口、鼻、眼等處,確實出現皮膚和飛絮接觸后過敏,請不要抓撓,也不要亂涂藥物,應及時到醫院治療。楊柳絮氣象指數服務多次獲得市民好評,在問卷調查中滿意度較高。
近幾年針對每年春季楊柳飄絮問題,許昌市正在采取逐步治理措施,楊柳樹種以及種植規模逐年變動,因此對楊柳絮氣象影響指數也在不斷研究與修正中。
參考文獻
[1] 呂盛虎,馮文莉.楊柳樹飄絮防治措施分析[J].南方農業,2019,13(17):42-44.
[2]陳連俠,李興,錢文海,劉軍.楊柳飛絮的氣象條件分析[J].現代農業科技,2016(10):204.
(責任編輯 ?賈燦)