襄陽市近30年氣候特征及農業氣象災害風險

楊晨奧 張作 何曉麗 馬婷婷

摘 要：利用1990—2019年襄陽市氣象數據資料對襄陽市近30年基本氣象要素和主要農業氣象災害進行統計分析。結果表明：1990—2019年襄陽市氣溫季節變化較明顯，年平均氣溫16.7℃，呈波動上升趨勢;年平均降水量822.4mm，年際變化大;年均日照時長為1804.17h，光照時長季節分布與降水分布基本一致。襄陽市整體氣候特征表現為春季氣溫溫和，春雨連綿，日照較少;夏季高溫多雨，光照充足;秋季降溫快，多連陰雨，光照條件減弱;冬季漫長，體感溫度低，日照少，有明顯的暖冬趨勢。襄陽市降水變率大，暴雨、連陰雨和干旱均是其主要農業氣象災害。雖然2010—2019年襄陽市冬季氣溫呈上升趨勢，但冬季仍有發生低溫凍害的風險。

關鍵詞：氣候特征;農業氣象災害;襄陽市

中圖分類號 S162.5 ? 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2021）18-0180-03

農業是國民經濟建設和社會發展的基礎產業，其生產活動直接受到氣象條件的影響和制約[1]。近年來，高溫、干旱、洪水和冰雹等農業氣象災害頻發，給人類經濟社會發展帶來了嚴重影響[2]。襄陽市作為漢江流域區域中心城市，其農業高質量發展具有重要意義。因此，本研究擬利用襄陽市1990—2019年氣象數據資料，統計分析基本氣候特征及農業氣象災害風險，以期為因地制宜發展高產、優質、綠色、生態農業提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區概況 襄陽市位于湖北省西北部，漢江中游，地勢西高東低，由東向西依次分布山地、崗地和丘陵[3]。襄陽市屬北亞熱帶季風氣候，冬冷夏熱，雨熱同期，光照充足。土壤主要為黃棕壤，平原多水稻土，農業發展條件較優越[4]。近年來，襄陽市深入貫徹新發展理念，“一極兩中心”建設取得重大突破，處于經濟社會轉型發展的關鍵期。

1.2 數據來源 氣象數據來源于國家氣候中心襄陽站1990—2019年地面氣候資料，具體包括逐日氣溫、降水量和日照時長。社會經濟數據來源于《襄陽市國民經濟和社會發展統計公報》和《襄陽市統計年鑒》。

1.3 數據處理 四季的劃分標準依據《中華人民共和國氣象標準—氣候季節劃分》（QX/T152-2012）界定。暴雨及洪澇根據中國氣象局對暴雨的分類，按24h降水強度（P）大小可劃分為3個等級：暴雨：50mm≤P<100mm;大暴雨：100mm≤P<250mm;特大暴雨：P≥250mm。降水量距平百分率（PA）是用于表征某時段降水量較常年值偏多或偏少的指標之一，能直觀反映降水異常引起的干旱，具體計算方法如下：

[PA=P-PP×]100 （1）

式中，PA表示某時段降水量距平百分率（%）;P為某時段降水量（mm）;[P]為計算時段同期氣候平均降水量（mm）。

[P=1ni=1n×Pi] （2）

式中，n指月或年;[Pi]為計算時段第i日降水量（mm）。

根據湖北省氣象部門2018版《連陰雨等級》標準，測站在某日期段的第一日和最后一日均為降水日，且該日期段符合下列條件之一，則認定該站在該日期段發生連陰雨：連續4d及以上，至多有1d不是降水日，同時該日日照時數<2h;連續7d及以上，至多有2d不是降水日，同時該2d不相鄰且日照時數<2h。

2 結果與分析

2.1 襄陽市近30年氣候特征

2.1.1 氣溫 由圖1可知，襄陽市1990—2019年1月平均氣溫最低，為3.2℃;7月平均氣溫最高，為27.7℃。氣溫季節變化較明顯，其中6—9月平均氣溫均超過25.0℃，為1年中氣溫最高時段。由圖2可知，襄陽市年平均氣溫16.7℃，氣溫年較差24.5℃，極端最高溫為40.1℃，出現在2019年8月16日。由此可見，近30年襄陽市年平均氣溫呈波動上升趨勢，氣候變暖明顯。

2.1.2 降水 由圖3可知，襄陽市年平均降水量822.4mm，年際變化大，年極端最大降雨量1320.5mm，出現在2017年;年極端最少降雨量僅為553.5mm，出現在2012年。日極端最大降雨量為293.9mm，出現在2008年7月22日，是罕見的特大暴雨現象。

2.1.3 光照 由圖3可知，襄陽市1990—2019年年均日照時長為1804.17h。其中，日照時長最多為7月，月均日照時長189.59h，約占全年日照時長的10.5%;日照時長最短為1月，月均日照時長為106.16h，約占全年日照時長的5.9%。光照最集中的月份為5—8月，與雨季基本一致。

2.1.4 四季氣候特征 根據上述季節劃分標準可知，襄陽市春季開始時間為3月10日前后，約為68d;夏季開始時間為5月17日前后，約為126d;秋季開始時間為9月20日前后，約為57d;冬季開始時間為11月16日前后，約為114d。襄陽市近30年春季平均氣溫為16.5℃，3月10日至3月底均溫為11.7℃，4月均溫為17.0℃，與多年平均氣溫最為接近。春季平均降水量為152.6mm，初春降水相對較少，隨著時間推移，降水逐漸增多，主要以小雨及中雨為主。平均日照時長為366.8h，隨太陽直射點北移，日照時長逐漸增加。整體氣候特征表現為氣溫溫和，春雨連綿，日照較少。襄陽市入夏時間早、出夏時間晚，是四季中歷時最長的季節。近30年夏季平均氣溫為25.3℃，平均降水量約為452.9mm，約占多年平均降水量的55.0%，其中6—7月平均降雨天數20d，以中雨及大雨為主，8月暴雨次數增多。夏季平均日照時長約為731.8h。整體氣候特征表現為高溫多雨，光照充足。襄陽市秋季最短暫，近30年秋季平均氣溫為17.2℃，10月平均氣溫較9月下降8.9℃。秋季降水變率也較大，連陰雨與干旱交替發生，近30年平均降雨量為124.1mm。秋季光照較少，平均日照時長僅為268.8h。整體氣候特征表現為降溫快，多連陰雨，光照條件差。近30年襄陽市冬季平均氣溫6.5℃，平均降水量92.8mm，日均日照時長3.9h。整體氣候特征表現為冬季漫長，體感溫度低，日照少，有明顯暖冬趨勢。

2.2 襄陽市近30年農業氣象災害風險

2.2.1 暴雨及洪澇 襄陽市夏季降水變率大，暴雨是其主要農業氣象災害之一。1990—2019年襄陽市共發生50mm/24h以上暴雨53次，年均1.8次。其中，暴雨45次，年均1.5次;大暴雨7次，平均每4.3年發生1次;特大暴雨1次。從月際變化看，7—8月最多，共發生32次，占總發生次數的60%;5月、6月、9月次之，分別發生了6、5、5次。由此可見，除冬季外，其余季節都有暴雨氣象災害發生。7—8月是水稻抽穗揚花結實期和晚稻分蘗、幼穗發育期，同時也是暴雨發生最多的月份，這對水稻的生長和品質產生了重要影響[5]。

2.2.2 連陰雨 根據湖北省連陰雨判別標準，1990—2019年襄陽市春季共發生連陰雨55次，年均1.8次（圖4）。其中，1999年和2003年發生次數最多，均為4次;1990年3月和2003年3月連陰雨天氣持續時間最長，均為8d。秋季共發生連陰雨74次，年均2.5次。其中，2017年秋季發生連陰雨次數最多，為6次;2011年9月的一次連陰雨天氣持續時間長達16d。秋季連陰雨發生頻率高于春季，近30年中有27年發生過秋季連陰雨，且自2001年以來每年秋季均會發生連陰雨。近30年連陰雨發生次數呈增多趨勢，給防災減災工作帶來不利影響。

2.2.3 干旱 從年際變化看，襄陽市1990—2019年共30年間有13個年份降水量少于多年平均降水量。其中，降水距平在-10%～-20%有4年，分別為1991年、1992年、1994年、2011年;降水距平在-20%～-30%有5年，分別為1999年、2001年、2006年、2012年和2019年。由此可見，襄陽市近30年發生了不同程度的干旱。

從季節變化看，襄陽市春季降水量低于年平均降水量的有17個年份，其中，2000年春季降水量僅為97.4mm，降水距平為-54%;夏季降水量低于年平均降水量的有19個年份，其中1997年和1999年夏季降水量分別為151.8mm和165.1mm，降水距平分別為-58%和-54%;秋季降水量低于年平均降水量的有19個年份，其中1998年秋季降水量僅59.3mm;冬季降水量低于年平均降水量的有15個年份，其中1999年整個冬季降水僅6.7mm，降水距平為-89%。由此可見，襄陽市降水變率大，季節分配不均，夏季和秋季發生干旱概率最高，這與湖北省多夏旱、秋旱和夏秋連旱的干旱災害特點相吻合[6]。

2.2.4 冬季凍害 由表1可知，2000—2009年日平均最低氣溫最低，≤0℃和≤-5℃的天數最多，表明這10年冬季發生低溫凍害的風險最高;2010—2019年襄陽市冬季氣溫呈上升趨勢，氣溫≤0℃和≤-5℃的天數均有所減少，但≤-3℃的天數略微增加，表明冬季仍有發生低溫凍害的風險。

2.3 襄陽市近30年主要氣候事件及其影響 1998年長江發生全流域性大洪水，襄陽市不同地區遭受了不同程度的洪水破壞，農業受損嚴重，造成了巨大的經濟損失。2008年秋糧生產形勢受長期的低溫陰雨及洪澇等自然災害的影響，秋季大田種植損失嚴重。2012年受第9號臺風“蘇拉”影響，襄陽市出現大面積強降雨，部分地區形成山洪，導致南漳、谷城、保康3縣農作物被淹，住房倒塌，共造成48.5萬人受災，因災死亡8人，失蹤3人。2005年襄陽市保康縣由于受嚴重的陰雨天氣侵襲，加之農業生產資料價格上漲過快，糧油價格上漲乏力，保康縣農民人均家庭經營種植業純收入較2004年減少12.94%。1999年襄陽市發生嚴重旱災，嚴重影響了農作物的生長。2019年8月襄陽大部分地區出現中度以上干旱，襄州出現重度氣象干旱，嚴重影響了農作物生長。2018年1月襄陽市出現持續時間長、強度大、氣溫低的雨雪天氣，多地區農業受凍害影響減產。

3 結論與討論

研究結果表明：1990—2019年襄陽市氣溫季節變化較明顯，年平均氣溫呈波動上升趨勢;年平均降水量年際變化大;年均日照時長季節分布與降雨分布基本一致。襄陽市整體氣候特征表現為春季氣溫溫和，春雨連綿，日照較少;夏季高溫多雨，光照充足;秋季降溫快，多連陰雨，光照條件減弱;冬季漫長，體感溫度低，日照少，有明顯的暖冬趨勢。襄陽市降水變率大，暴雨、連陰雨和干旱均是其主要農業氣象災害。雖然2010—2019年襄陽市冬季氣溫呈上升趨勢，但≤-3℃的天數略微增加，表明冬季仍有發生低溫凍害的風險。

參考文獻

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[2]王祥，淮建軍.基于三級分層框架的農業氣象災害多風險評估[J].自然資源學報，2020，35（06）：1460-1471.

[3]丁玲玲，鄭景云.1735—1911年漢江流域季節旱澇等級序列的重建與特征分析[J].地理研究，2020，39（03）：721-734.

[4]毛晶晶.氣象災害對襄陽市烤煙生長的影響及防御對策[J].現代農業科技，2018（09）：75，78.

[5]崔恒立，李康麗. 2016年6月湖北一次持續性暴雨過程分析及對農業的影響[J].農業災害研究，2019，9（03）：89-90.

[6]鄭治斌，劉可群.湖北省干旱災害特征及其影響分析[J].湖北農業科學，2020，59（08）：35-40.

（責編：徐世紅）