貴港近50年寒露風(fēng)發(fā)生規(guī)律分析及對(duì)晚稻的影響

梁聰，何林宴，許藝馨，蒙小寒，梁瑩露

（貴港市氣象局，廣西貴港，537100）

前言

秋季冷空氣侵入后引起顯著降溫使水稻減產(chǎn)的低溫冷害，在中國(guó)南方，它多發(fā)生在“寒露”節(jié)氣，故名“寒露風(fēng)”。低溫影響水稻開花、授粉、受精和灌漿過程的正常進(jìn)行，造成稻谷的秕粒率增加，稻穗輕，直接影響晚稻的產(chǎn)量形成。寒露風(fēng)出現(xiàn)的早晚、影響范圍的大小與東亞槽的強(qiáng)弱及副熱帶高壓的位置等密切相關(guān)［1］。劉文英等［2］曾以2008年8月1日起實(shí)施的氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《寒露風(fēng)等級(jí)（QX／T94-2008）》為指標(biāo)，利用江西省81個(gè)代表站1959-2008年的氣象觀測(cè)資料和14個(gè)農(nóng)業(yè)氣象站1983-2007年的雙季晚稻觀測(cè)資料，對(duì)江西省寒露風(fēng)的發(fā)生變化和演變趨勢(shì)進(jìn)行了分析。蘇超群［3］對(duì)新興縣1958-2011年寒露風(fēng)氣候特征進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，找出了新興縣寒露風(fēng)出現(xiàn)的規(guī)律。覃衛(wèi)堅(jiān)［4］等對(duì)廣西寒露風(fēng)開始期短期氣候預(yù)測(cè)方法進(jìn)行研究，結(jié)果表明：寒露風(fēng)開始期與前一年9-10月北極海冰面積、當(dāng)年3月南極海冰面積、前一年6月歐亞雪蓋、當(dāng)年5月北美雪蓋、北半球雪蓋的相關(guān)顯著。與前一年9月北半球極渦面積指數(shù)、前一年10月亞洲區(qū)極渦面積指數(shù)、前一年3月熱帶印度洋海溫偶極子等指數(shù)相關(guān)顯著。戴劍波［5］等對(duì)融安近1961-2010年晚稻寒露風(fēng)特征進(jìn)行分析，近50年桂北晚稻寒露風(fēng)屢年發(fā)生。盧祖英［6］等研究寒露風(fēng)對(duì)雙季晚稻的影響，表明晚稻幼穗分化到花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂期因日照不足而導(dǎo)致的空粒率增加.比其它發(fā)育期產(chǎn)生的空粒率對(duì)晚稻產(chǎn)量影響較大。陳利東［7］通過研究表明，晚稻的大范圍受害不但與寒露風(fēng)出現(xiàn)的時(shí)間有重要的關(guān)系，而且與寒露風(fēng)期間陰雨寡照的天氣特點(diǎn)及寒露風(fēng)前后晚稻管理措施有很大的關(guān)系，試驗(yàn)結(jié)果顯示寒露風(fēng)減緩了晚稻抽穗速度，降低了其結(jié)實(shí)率。楊錦青［8］等統(tǒng)計(jì)分析了臺(tái)山市寒露風(fēng)的出現(xiàn)規(guī)律、特征以及對(duì)晚稻產(chǎn)量的影響，認(rèn)為重度和中度寒露風(fēng)對(duì)晚稻產(chǎn)量影響很大（產(chǎn)量偏低幾率達(dá)70%～80%），輕度寒露風(fēng)對(duì)晚稻產(chǎn)量影響則相對(duì)較?。óa(chǎn)量偏低幾率達(dá)60%）。貴港位于廣西壯族自治區(qū)東南部，2013年晚稻種植面積61.05萬(wàn)畝，了解貴港的寒露風(fēng)氣候變化情況，對(duì)提前做好預(yù)防措施，減輕寒露風(fēng)對(duì)晚稻的影響，提高晚稻產(chǎn)量具有十分重要的意義。

1 資料來(lái)源

貴港1964-2013年近50年連續(xù)完整的觀測(cè)數(shù)據(jù)資料，這段時(shí)期貴港的寒露風(fēng)氣候特征具有連續(xù)性、代表性、可比較性和可研性。本研究資料選自貴港氣象觀測(cè)站1964-2013年的9、10月逐日平均氣溫、雨日、逐日雨量。其中氣溫和降水資料：1964-2007為人工觀測(cè)數(shù)據(jù)，2008-2013起為自動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)4次平均值。下文所稱的近50年是指1964-2013年。

寒露風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)：9月20日至10月30日期間，出現(xiàn)日平均氣溫≤22℃連續(xù)三天或以上為一次寒露風(fēng)天氣過程。

2 貴港近50年的寒露風(fēng)情況

對(duì)貴港近50年的氣象資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，貴港有43年出現(xiàn)寒露風(fēng)天氣，累計(jì)共出現(xiàn)71次寒露風(fēng)天氣過程，平均每年出現(xiàn)1.4次。年內(nèi)出現(xiàn)3次寒露風(fēng)天氣過程的年份有5年（1973、1975、1976、1993、1997年），出現(xiàn)2次寒露風(fēng)天氣過程的年份有18年（1965、1966、1967、1968、1970、1971、1978、1981、1984、1986、1991、1992、1995、2000、2002、2005、2011、2013年），無(wú)寒露風(fēng)天氣過程出現(xiàn)的年份有7年（1977、1998、2003、2006、2008、2009、2012年）。寒露風(fēng)最早出現(xiàn)的日期是9月20日，最遲出現(xiàn)的日期是10月29日，平均日期為10月17日。其中9月下旬寒露風(fēng)天氣過程出現(xiàn)的次數(shù)是4次，10月上旬8次，10月中旬20次，10月下旬39次。

受全球氣候變暖的影響，貴港的氣溫變化呈增溫趨勢(shì)，近50年貴港年平均氣溫和9-10月平均氣溫變化曲線圖（圖1）顯示，貴港近50年年平均氣溫、9-10月平均氣溫增溫傾向率分別0.0159℃／年和0.0166℃/年，增溫趨勢(shì)均通過了α=0.05顯著性檢驗(yàn)。

近50年貴港出現(xiàn)的寒露風(fēng)天氣過程總天數(shù)為349d，平均每次天氣過程為4.9d。貴港近50年寒露風(fēng)出現(xiàn)的情況（表1），86%的年份出現(xiàn)寒露風(fēng)，14%的年份沒有出現(xiàn)。由此可見，貴港寒露風(fēng)出現(xiàn)的概率是比較高的。21世紀(jì)以來(lái)無(wú)寒露風(fēng)出現(xiàn)的年份有5年，占50年來(lái)無(wú)寒露風(fēng)出現(xiàn)年份的71.4%。

圖1 貴港1964-2013年年平均氣溫和9-10月平均氣溫變化曲線

3 貴港近50年的不同寒露風(fēng)類型特征

寒露風(fēng)計(jì)算方法來(lái)自2008年1月1日起實(shí)施的氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《寒露風(fēng)等級(jí)（QX／T 94-2008）》［9］。寒露風(fēng)類型的劃分以影響雨日為基礎(chǔ)，劃分為干冷型、濕冷型兩大類，劃分標(biāo)準(zhǔn)為是否出現(xiàn)雨日（日雨量＞1.0mm），出現(xiàn)降雨為濕冷型寒露風(fēng)天氣，無(wú)降雨則為干冷型寒露風(fēng)天氣。通過對(duì)貴港1964-2013年的氣象資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，近50年共出現(xiàn)71次寒露風(fēng)天氣，其中干冷型30次，濕冷型41次。

從表2中可見，貴港20世紀(jì)70年代出現(xiàn)寒露風(fēng)的次數(shù)最多，達(dá)18次，年平均1.8次，其中干冷型和濕冷型分別為5次、13次，危害日數(shù)分別為17d、67d；其次是20世紀(jì)90年代，出現(xiàn)了16次寒露風(fēng)過程，年平均1.6次，干冷型9次，危害日數(shù)43d，濕冷型7次，危害日數(shù)32d。從70年代開始，寒露風(fēng)天氣過程出現(xiàn)的次數(shù)呈遞減趨勢(shì)，濕冷型寒露風(fēng)天氣過程也呈遞減趨勢(shì)。

表1 貴港1964-2013年出現(xiàn)寒露風(fēng)過程年數(shù)

表2 寒露風(fēng)類型及危害日數(shù)

4 貴港近50年的寒露風(fēng)年景特征

劃分寒露風(fēng)等級(jí)以一次過程最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)，≥7d為重度、5-6d為中度、3-4d為輕度，劃分等級(jí)時(shí)，重度優(yōu)先于中度，中度優(yōu)先于輕度。貴港近50年寒露風(fēng)年景見表3

近50年最長(zhǎng)的一次寒露風(fēng)天氣過程為13d，出現(xiàn)在1984年10月19-31日（表4）。此外，持續(xù)時(shí)間≥10d的過程還分別出現(xiàn)在：2000年10月13-22日，持續(xù)10天；2001年10月21-31日，持續(xù)11天。

5 貴港寒露風(fēng)天氣過程對(duì)晚稻的影響

根據(jù)近年來(lái)貴港農(nóng)氣站的觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)分析，貴港晚稻抽穗期始期出現(xiàn)的平均日期為10月3日，末期為10月7日，乳熟期出現(xiàn)的平均日期為10月20日。貴港近50年寒露風(fēng)天氣過程統(tǒng)計(jì)分析，10月上旬共出現(xiàn)8次寒露風(fēng)天氣過程，占11%，10月中旬20次寒露風(fēng)天氣過程，占28%。因此，貴港晚稻抽穗至乳熟期遭遇寒露風(fēng)天氣的概率是比較大的。

表3 貴港近50年寒露風(fēng)年景

2011年10月3-7日貴港大范圍出現(xiàn)寒露風(fēng)天氣，過程平均氣溫19.1℃，過程雨量90.5mm，為典型的濕冷型寒露風(fēng)天氣過程。正值晚稻抽穗揚(yáng)花期，低溫天氣造成晚稻抽穗速度減慢，抽穗期延長(zhǎng)，穎花不能正常開放、散粉、受精，子房延長(zhǎng)受阻等，因而造成不育，使空粒顯著增加。另外，在灌漿前期如遇明顯低溫，也會(huì)延緩或停止灌漿過程，造成癟粒，水稻的植物營(yíng)養(yǎng)生理也受到抑制，有的甚至出現(xiàn)籽粒未滿而禾苗已先枯死的現(xiàn)象。根據(jù)農(nóng)業(yè)部門的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，2011年晚稻單產(chǎn)5116公斤／公頃，比上2010年晚稻單產(chǎn)減少了309公斤／公頃。因此，晚稻抽穗揚(yáng)花期至灌漿乳熟期遭遇寒露風(fēng)天氣將會(huì)影響產(chǎn)量的形成。

6 小結(jié)

（1）每次寒露風(fēng)過程平均天數(shù)為4.9d；最長(zhǎng)一次寒露風(fēng)過程持續(xù)天數(shù)為13d，出現(xiàn)在1994年10月19-31日；最早出現(xiàn)的日期是1997年9月20日，平均日期為10月17日；寒露風(fēng)出現(xiàn)的概率為86%；從70年代開始，寒露風(fēng)天氣過程出現(xiàn)的次數(shù)呈遞減趨勢(shì)。

（2）貴港地區(qū)1964-2013年屢次出現(xiàn)寒露風(fēng)天氣過程，大多數(shù)年份出現(xiàn)2次或以上寒露風(fēng)天氣過程；該地區(qū)寒露風(fēng)天氣過程以濕冷型（占56.3%）為主，且有些年份同時(shí)出現(xiàn)干冷、濕冷兩種寒露風(fēng)天氣過程，由于濕冷型寒露風(fēng)對(duì)晚稻危害比干冷型較大，因此該地區(qū)的寒露風(fēng)危害影響較大；從危害日數(shù)來(lái)看，該地區(qū)以輕度寒露風(fēng)（占34%）為主，中度（占28%）次之，重度（占24%）相對(duì)較少。

表4 貴港1964-2013年逐年最長(zhǎng)一次寒露風(fēng)過程統(tǒng)計(jì)

（3）全部寒露風(fēng)天氣過程的平均氣溫19.6℃，平均最高氣溫為22.0℃，平均最低氣溫為13.1℃，其中22.5%的過程平均氣溫＜19℃，28.2%的過程平均氣溫在19.0-19.9℃，25.4%的過程平均氣溫在20.0-20.9℃，23.9%的過程平均氣溫在21.0-22.0℃。

（4）貴港晚稻抽穗揚(yáng)花期至灌漿乳熟期遭遇寒露風(fēng)天氣的概率是比較大的，所以要提早做好預(yù)防措施。如選育抗低溫高產(chǎn)品種或早熟品種；合理安排早晚稻種植，避開晚稻抽穗揚(yáng)花期遇到寒露風(fēng)天氣；加強(qiáng)晚稻田間管理，合理施肥，科學(xué)用水，增強(qiáng)根系活力和葉片的同化能力，使植株生長(zhǎng)健壯，提高植株的抗低溫能力；冷空氣來(lái)臨前，采用以水調(diào)溫的措施，一般用溫度較高的河水進(jìn)行夜灌和灌深水或噴水，使株間溫度相對(duì)較高，以減輕低溫危害。

［1］廣東省農(nóng)業(yè)廳，廣東省氣象局.廣東省農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害及其防災(zāi)減災(zāi)對(duì)策［M］.北京：氣象出版社，2000：273-303.

［2］劉文英，張顯真，簡(jiǎn)海燕，等.江西近50年寒露風(fēng)演變趨勢(shì)及其對(duì)雙季晚稻的影響［J］.氣象與減災(zāi)研究，2009，32（4）：67-71.

［3］蘇超群.新興縣1958—2011年寒露風(fēng)氣候特征統(tǒng)計(jì).廣東氣象，2013年4月，April2013doi：10.3969／j.issn.1007—6190.2013.02.008

［4］覃衛(wèi)堅(jiān)，黃志，李耀先.廣西寒露風(fēng)開始期短期氣候預(yù)測(cè)方法研究［J］.氣象研究與應(yīng)用，2014，35（3）：11-14，30.

［5］戴劍波，高靜，楊愛萍，霍治國(guó)，姜會(huì)飛.1961--2010年桂北晚稻寒露風(fēng)特征分析［J］.氣象與減災(zāi)研究，2012，35（3）：57—62.

［6］盧春英，蔣祖林.寒露風(fēng)對(duì)雙季晚稻的影響分析［J］.氣象研究與應(yīng)用，2013，34（2）.

［7］陳利東，黃永森，匡昭敏.寒露風(fēng)對(duì)玉林2011年晚稻產(chǎn)量的影響調(diào)查分析［J］.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)2013，29（18）：109—113.

［8］楊錦青，陳志強(qiáng)，黃耀波.2012.寒露風(fēng)對(duì)臺(tái)山市晚稻產(chǎn)量的影響［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，（2）：302-305.

［9］王保生，杜筱玲，劉文英，等.寒露風(fēng)等級(jí)（QX／T94—2008）［S］.北京：氣象出版社，2008：1-2.