孫秀邦　王偉宏　胡文運(yùn)

摘 要：為了提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)對氣候變化能力和防災(zāi)減災(zāi)水平，通過對皖東南各縣汛期4—9月254個(gè)自動氣象站降水、溫度數(shù)據(jù)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對皖東南地區(qū)2013年汛期降水、溫度氣候特征分布、主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害和與歷年同期比較情況進(jìn)一步研究。結(jié)果表明：汛期降水較歷年同期降水量普遍偏少，西南部降水量大于東北部，該區(qū)暴雨分布不均，局部大暴雨；4—6月和9月平均氣溫接近常年同期，7—8月平均氣溫異常偏高，且北部平均氣溫高于南部，高溫日數(shù)與歷年同期相比，普遍偏多1倍，且高溫極值多刷新歷史記錄；汛期農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害以洪澇和干旱為主，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來不利影響。

關(guān)鍵詞：汛期；氣候特征；災(zāi)害

中圖分類號：S3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 論文編號：2014-0070

0 引言

隨著全球氣候變暖，熱量和降水等主要農(nóng)業(yè)氣候資源發(fā)生時(shí)空變化，極端氣候事件的增多給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了諸多不利影響[1-2]。汛期時(shí)段是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最為關(guān)鍵的時(shí)段，在此期間內(nèi)氣候特征和災(zāi)害發(fā)生情況直接關(guān)系到全年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，有的影響可能持續(xù)幾年時(shí)間[3-4]。皖東南地區(qū)位于長江下游南岸（117°58'—119°38'E， 29°59'—31°19'N），是東亞季風(fēng)影響區(qū)域，汛期降水量多，時(shí)空分布不均，年際差異大，降水和溫度異?？僧a(chǎn)生大范圍的旱澇災(zāi)害，造成巨大損失[5-6]。因此，研究本地農(nóng)業(yè)氣候資源分布特征和主要?dú)庀鬄?zāi)害的影響，對于適應(yīng)氣候變化，趨利避害，發(fā)展本地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，具有重要意義。關(guān)于氣候特征及其對農(nóng)業(yè)的影響分析，較多的研究主要集中在氣候變暖導(dǎo)致的降水和熱量資源的時(shí)空格局變化以及糧食產(chǎn)量波動變化影響分析[7-9]，不同時(shí)期或不同地區(qū)的氣候與農(nóng)業(yè)關(guān)系分析[10-11]，且在氣候特征時(shí)空分布分析方面主要局限于當(dāng)?shù)貛讉€(gè)國家氣象觀測站資料，以點(diǎn)帶面，容易忽略小氣候的影響[12-14]。隨著自動氣象觀測站布點(diǎn)密度的增加，利用小網(wǎng)格資料開展精細(xì)化分析成為可能。2013年汛期皖東南地區(qū)氣候異常，旌德、績溪等地在遭受歷史上罕見特大降水之后，全區(qū)又出現(xiàn)嚴(yán)重旱災(zāi)，給地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生命財(cái)產(chǎn)造成了較大損失。因此，本研究基于地理信息系統(tǒng)和小網(wǎng)格資料對皖東南地區(qū)4—9月降水、溫度特征進(jìn)行分析，并闡述汛期氣候特點(diǎn)及主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，以期提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)對氣候變化能力和防災(zāi)減災(zāi)水平。

1 資料與方法

1.1 資料來源

降水和溫度資料來自全區(qū)254個(gè)自動雨量站和國家氣象觀測站逐日降水、溫度數(shù)據(jù)[15]，農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)和災(zāi)害數(shù)據(jù)來自民政和農(nóng)委等部門。

1.2 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)分析主要利用Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，繪圖部分主要利用ArcGIS軟件進(jìn)行繪圖[16]，其中插值方法主要是利用ArcGIS自帶的自然鄰域法。

2 氣候特征分析

2.1 降水

2.1.1 汛期降水的分布特點(diǎn) 根據(jù)全區(qū)254個(gè)自動雨量站和國家氣象觀測站4—9月降水總量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，繪制2013年皖東南地區(qū)汛期降水分布圖（見圖1）。由圖1可以看出，全區(qū)西南部降水量大于東北部地區(qū)降水量，1000 mm以上降水主要出現(xiàn)在績溪、涇縣等鄉(xiāng)鎮(zhèn)， 600 mm以下降水主要出現(xiàn)在郎溪、廣德全境和宣州、寧國大部，年最大降水量為1193.5（梅村水庫）。

以全區(qū)7個(gè)國家級氣象觀測站降水?dāng)?shù)據(jù)與常年平均降水總量（822～1061 mm）相比，各站普遍偏少2～3成左右。6月全區(qū)降水量最多，績溪達(dá)到484.9 mm，與歷史同期相比，旌德持平，績溪偏多5成，其他縣站普遍偏少2～3成。

7月開始皖東南地區(qū)降水普遍偏少，出現(xiàn)不同程度的旱情，尤其是寧國、績溪、旌德等南部山區(qū)由于蓄水困難，災(zāi)情尤為嚴(yán)重。從寧國站資料來看（見圖2），7月各旬降水較歷年同期持續(xù)偏少，合計(jì)全月偏少113.3 mm。

2.1.2 汛期暴雨特點(diǎn)、強(qiáng)度分布 根據(jù)自動雨量站資料，統(tǒng)計(jì)了汛期暴雨時(shí)間段、暴雨站數(shù)、日最大降水量等（見表1），2013年汛期皖東南地區(qū)暴雨過程主要有13次，首場暴雨4月30日開始出現(xiàn)，9月24日暴雨終止。全區(qū)共計(jì)231個(gè)站出現(xiàn)過24 h暴雨，占統(tǒng)計(jì)站數(shù)的97%，累計(jì)534個(gè)站次達(dá)到暴雨量級，暴雨過程中，6月30日發(fā)生在績溪和旌德地區(qū)的站點(diǎn)單日降水量最大，達(dá)到200 mm，平均96.9 mm，給當(dāng)?shù)卦斐芍卮鬄?zāi)害。

從各個(gè)站點(diǎn)暴雨發(fā)生日數(shù)來看，全區(qū)暴雨日數(shù)0～6天。頻率較高的日數(shù)是1～4天，極值日數(shù)較少。由圖3可知，2013年汛期，暴雨日數(shù)分布不均，廣德、寧國暴雨日數(shù)較少，績溪暴雨日數(shù)最多，2～6天，宣州、郎溪、涇縣暴雨日數(shù)2～4天，寧國1～3天。

2.2 氣溫

2.2.1 氣溫分布特征 汛期4—6月和9月平均氣溫接近常年同期月平均氣溫，差別在1℃以內(nèi)，7月和8月平均氣溫異常偏高2～3℃，8月皖東南站偏差最大達(dá)3.3℃。從7—8月平均氣溫分布圖（見圖4）可以看出，北部平均氣溫高于南部，最大溫差約3℃。

2.2.2 高溫天氣特征 由圖5可知，全區(qū)高溫天數(shù)44～51天，涇縣高溫日數(shù)最多達(dá)到51天，旌德高溫日數(shù)最少44天。與歷年同期相比，普遍偏多1倍。從高溫極值來看，2013年全區(qū)7個(gè)國家氣象站，除績溪站以外，其他6個(gè)均打破歷史高溫極值。涇縣站以42.7℃刷新全區(qū)高溫極值記錄。廣德站比歷年高溫記錄高出2.1℃，達(dá)到42.5℃。

3 汛期主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害

3.1 洪澇災(zāi)害

6月7日全區(qū)普降暴雨，績溪全境降雨量普超 100 mm，最大降雨量績溪大障162.7 mm，全縣受災(zāi)人口1.2萬人，農(nóng)作物受災(zāi)面積2750 hm2，成災(zāi)面積 991 hm2，絕收面積36 hm2。

6月30日旌德、績溪普降特大暴雨，旌德嶺下單日降雨量206.4 mm，其中3 h（10—13時(shí)）降水量達(dá) 133 mm，創(chuàng)歷史最高紀(jì)錄。白地鎮(zhèn)、廟首鎮(zhèn)等地6—16時(shí)，降雨量超過200 mm，據(jù)民政部門統(tǒng)計(jì)，旌德縣農(nóng)作物受災(zāi)面積1880 hm2，絕收309 hm2，受災(zāi)人口達(dá)2.6萬人?？兿h18座水庫超汛限水位，9座水庫溢洪，造成較大洪澇災(zāi)害，全縣農(nóng)作物受災(zāi)面積約5700 hm2，農(nóng)作物成災(zāi)面積1900 hm2，絕收面積142 hm2，毀壞耕地面積21 hm2，受災(zāi)人口約35780人。

7月5—6日涇縣、宣州、寧國普降大暴雨，造成部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)受到洪澇災(zāi)害，共造成61000人受災(zāi)，農(nóng)作物受災(zāi)面積10460 hm2，絕收80 hm2。

3.2 干旱災(zāi)害

7月下旬以來，受持續(xù)降水偏少影響，全區(qū)遭受不同程度旱災(zāi)。其中，寧國、宣州受災(zāi)最為嚴(yán)重。寧國部分地區(qū)水稻和玉米等農(nóng)作物受到嚴(yán)重影響，林業(yè)經(jīng)濟(jì)遭受重大損失，全區(qū)山核桃受旱面積約為21666.7 hm2，嚴(yán)重受旱面積約為6666.7 hm2，干死或?yàn)l死林木5萬株，其中大樹1.2萬株，幼樹3.8萬株，減產(chǎn)4～5成。宣州區(qū)南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)生干旱，農(nóng)田受災(zāi)16666 hm2，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失2200萬元。

4 結(jié)論

（1）皖東南地區(qū)汛期降水較歷年同期降水量普遍偏少2～3成，西南部降水量大于東北部地區(qū)降水量；汛期皖東南地區(qū)暴雨過程主要有13次，97%的站點(diǎn)出現(xiàn)暴雨；從暴雨發(fā)生日數(shù)來看，全區(qū)暴雨日數(shù)0～6天，且分布不均，廣德、寧國暴雨日數(shù)較少，績溪暴雨日數(shù)最多。

（2）汛期4—6月和9月平均氣溫接近常年同期月平均氣溫，7月和8月平均氣溫異常偏高2～3℃，7—8月北部平均氣溫高于南部。全區(qū)高溫天數(shù)44～51天，與歷年同期相比，普遍偏多1倍左右。2013年全區(qū)6個(gè)縣站均打破歷史高溫極值。

（3）2013年受降雨高溫等影響，全區(qū)出現(xiàn)了3次比較大的洪澇災(zāi)害，尤其是630洪澇災(zāi)害影響巨大。從7月開始，全區(qū)受到不同程度的旱情，給農(nóng)作物、經(jīng)濟(jì)林木造成嚴(yán)重災(zāi)害。

5 討論

（1）受天氣系統(tǒng)、地形和空間位置等因素共同影響，皖東南地區(qū)降水和溫度分布存在明顯地區(qū)差異，即使相似的地形在不同的地方也能產(chǎn)生不同的降水量和溫度分布。皖東南地區(qū)氣候特征分布情況為研究本地區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源小氣候特征提供了方向。

（2）地理信息系統(tǒng)和小網(wǎng)格自動氣象站資料的運(yùn)用克服了站點(diǎn)資料少的困難，使研究小尺度范圍內(nèi)氣候特征成為可能，尤其是坡度資料的應(yīng)用減少了較多的誤差。但是，本研究中也存在一些不足，主要是山區(qū)陰、陽面降水和溫度資料的處理，未將山區(qū)陰面和陽面進(jìn)行單獨(dú)建模插值，這是今后努力的方向。

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