白沙县农业气象灾害性气候变化及影响分析

白沙县农业气象灾害性气候变化及影响分析摘要:本文通过分析白沙县近50年热带气旋、暴雨、干旱、低温阴雨、高温等主要气象灾害性气候变化,结果表明:在全球气候变暖背景下,白沙县气候发生了明显变化,随着气温的上升,降水日趋集中,强度增大,使旱涝灾害趋于频繁,从而带来更多的农业灾害,低温对热带作物的冷害威胁在不断降低,同时会影响一部分热带果树的开花抽稍,但高温强辐射的危害在逐步增强。

关键词:白沙县农业气候变化影响分析
白沙县位于海南岛中偏西部,光热水资源丰富,具有热带山区气候特征,适应种植各种热带作物和发展高效农业。

但白沙县处于五指山的西北腹部,地形复杂,地势西北低,东南高。

冬半年,受冬季风的影响,强冷空气活动常常带来低温天气,并伴随干旱发生。

夏半年,受季风等热带天气系统影响,天气复杂多变,台风、暴雨、高温等主要农业气象灾害性天气多发生。

本文通过分析白沙县近50年热带气旋、暴雨、干旱、低温冷害、高温逐年变化特征,以了解和掌握气象灾害的发生规律,为防灾减灾研究提供科学依据。

1 资料来源
本文主要利用白沙县气象局1959年至2008年气象观测资料和白沙县三防指挥部编辑的《白沙黎族自治县三防指挥部大记事》进行整理、统计分析,文中的灾害指标参照海南省气象局制订的《海南省气
候灾害指标》(2005年2月前)。

2 白沙县气候基本特征
白沙县年平均气温23.1℃,最低是1月份,平均气温17.3℃,最热是6月份,平均气温27.3℃,极端最低气温-1.4℃(1963年1月15日),极端最高气温40.6℃(2007年4月1日)。

白沙县年平均降雨量1937.7mm,最多年雨量为2687.2mm(1964年),最少年雨量1346.3mm(1969年),最多月雨量836.2mm(1988年10月),最多日雨量490.3mm(1977年7月21日)。

年平均降雨日数171.7天,最多228天(1963年),最少137天(1977年)。

5～10月为雨季,降雨量占全年降雨量84.1%,11月至次年4月为干季,降雨量仅占全年降雨量的15.9%。

白沙县年平均风速1.5m·s-1,常年主导风向是NNE。

3 农业气象灾害性气候变化与可能影响分析
3.1 热带气旋
热带气旋是白沙县最主要的农业气象灾害之一。

据统计:白沙县1960年至2007年平均受2.9个热带气旋影响,一般影响的年均有1.3个,中等影响的年均有1.1个,严重影响的年均有0.5个。

最多的年代是20世纪70年代(37个),最少的年代是20世纪90年代(19个),最多的年份是7个(1973年),最少的年份0个(1960年、2004年),最多的月份是4个(1989年10月)。

平均初旋在6月上旬,平均终旋在10月下旬,盛
期在8～10月。

自建站以来,热带气旋影响日降雨量最大值为490.3mm(7703号台风),过程降水量最大值为591.5mm(7703号台风),极大风速最大值40m·s-1(6403号台风)。

分析热带气旋影响个数,可看出热带气旋年频数呈现减少趋势,特别是1991年至2002年连续12年热带气旋影响个数均低于或等于3个。

影响个数最多的是1971年至1990年,年均3.4个,最少的是1991年至2004年,年均2个,说明90年代后热带气旋影响明显减少。

1997年以后严重影响的热带气旋个数也明显减少,仅有2005年(风灾严重)和2001年(水灾严重)各出现1个。

严重影响的热带气旋最多隔5年出现1个,个数最多的出现在1988年至1993年,均出现1～2个,其次是1973年至1978年,年均出现1.0个。

虽然影响白沙县的热带气旋年频数呈减少趋势,但起伏明显,波动大,波动最大是2004年到2005年,从0个到6个。

而且个别年份有较强台风影响,给白沙县农业生产造成严重危害。

热带气旋带来的强风对香蕉、橡胶植业的发展造成很大威胁,如0518号超强台风“达维”的影响,县城出现极大风速32.7m·s-1,全县经济总损失7.78亿元。

热带气旋带来的强降水造成洪涝灾害,如7703号台风的影响,县城日降雨量490.3mm,为全岛之最,元门、打安、细水等乡镇日降雨量高达600多mm,县城3个小时的降雨量达282mm,河水3个小时暴涨5m～6m,强暴雨造成白沙河、什运河洪水泛滥成灾。

据牙叉水文站记录,白沙河最大流量达1400立方m·s-1,最大流速6m·s-1,全
县因灾死亡人数达60人。

3.2 暴雨
暴雨是白沙县降水的重要形式和来源,暴雨虽有害,却是水库蓄水的主要来源,暴雨少的年份往往会发生干旱。

白沙县1959年至2007年暴雨日数平均为7.95天,年最多的日数为15天(1978年),最少的暴雨日数为1天(1959年)。

主要集中在汛期,占全年总次数的86%。

暴雨日数逐年呈微弱增加趋势(见图1),最多年段的是1973年至1990年及2000年至2007年,平均每年都超过8.8天,最少年段是1959年至1972年,平均每年不足6.6天。

此外分析一小时最大降雨量和日最大降雨量也可知,一小时最大降雨量呈微弱上升趋势,历年一小时最大雨量120.4mm(7703号台风引起),最少的为35.7mm。

日最大降雨量变化图线性不明显,出现两个明显的高峰,最高峰期出现在20世纪70年代,这与热带气旋影响个数一致,最多日雨量490.3mm,出现在1977年,最少日雨量57.7mm(1959年)。

暴雨日数和一小时最大降雨量的微弱上升,表明白沙地区呈现降水时段集中、强度增加、持续时间缩短的特点。

白沙县大范围暴雨基本上是台风暴雨,造成洪涝的暴雨几乎都是
台风暴雨,非台暴雨主要由冷空气、华南槽、南海低压槽天气系统影响,出现连续性暴雨主要是受赤道辐合带云系影响或和冷空气共同影响,易出现在夏初秋未,暴雨对农作物的灾害主要是造成农田积涝,从而引起缺氧对作物瓜菜果树根系的伤害。

3.3 干旱
干旱是白沙县最常出现的、影响范围最广的灾害性天气。

本文按照《海南省气象灾害指标》(2005年2月前)中的干旱指标进行统计分析,白沙县1958年12月至2007年12月,春旱日数占全年总日数的35%,冬旱占29%,秋旱占22%,夏旱占14%,年平均干旱天数130天。

历年特大干旱占39%,大旱占31%,中旱占22%,小旱占8%。

夏旱、秋旱发生概率少,发生频率最高的是冬旱和春旱,机率达100%。

年一次最长连续干旱几乎都是冬春连旱,其日数变化趋势见图2,可看出年一次最长连续干旱日数逐年缓慢下降,先是1958年至1999年呈线性下降,而2000年后干旱日数明显上升,到2004年至2005年上升到历史最高点。

干旱高峰期为1959年至1974年,低发期为1999年至2003、1991年至1994年,连续两年或以上有特大干旱的为1961年至1965、1976年至1978、1986年至1988、1995年至1996、2003年至2005年。

连旱天数年平均110天,历年最多连旱天数199天(1962年至1963、2004年至2005年),最少天数22天(1998年),由此可见白沙县的干旱是历史性存在的。

发生干旱的年份主要与热带气旋影响个数、暴雨日数、年降雨量、气温、冷空气活动相关,如暴雨日数、年降雨量是历年最少的年份1959年和无热带气旋影响的2004年,加上1959年秋至1960年春、2004年秋至2005年春,冷空气活动少而相对偏弱,均发生特大干旱。

白沙县的干旱主要发生在12月至次年5月。

由于晚稻在10月份基本收割完毕,用水量大大减少,加上冬季气温低、蒸发量小,所以冬旱不显得突出严重。

春旱发生在2～5月份,此时正值早稻进入分蘖、抽穗、扬花几个主要发育期,需水量大,而春季蒸发量往往比降水量多,因此自然降水远远不能满足农业生产的需要,如果前年秋冬少雨,春旱更为严重,特别是白沙县的西部地区,被称为历史性春旱区。

随着气温的上升、降水分布日趋集中,减少了自然降水的利用率,可能带来更多的农业干旱,而且随着经济发展,农业产业结构调整,需水量明显增加,水资源问题日益严重,因旱灾造成的损失明显上升。

3.4 低温阴雨
12月至2月,当北方冷空气频繁南下,遇上北上的南方海上暖湿气流,冷暖空气在岛上空交汇时,常造成低温、阴霾或阴雨绵绵、日照少的低温阴雨天气,对早稻播种以及橡胶、木薯、甘蔗等安全越冬极不利,也影响早春正常的萌发。

3.4.1 低温阴雨
白沙县1958年至2008年共有42年出现低温阴雨,占总年数的84%,其中出现重过程影响的有24年,占总的48%,约2年一遇。

低温阴雨天气最长连续出现14年,一般连续出现6～7年,最长连续中断3年。

最冷期出现在1959年至1977年,低温阴雨总天数年平均为15.9天。

最暖期出现在1986年至2007年,年平均为7.4天。

低温阴雨日数平均为11.6天,年最多为41天(1963年)。

最长一次连续低温阴雨日数年平均6.8天,连续最长日数为21天(2008年)。

白沙县历年低温阴雨总天数和最长一次连续低温阴雨日数变化趋势见图3,可看出低温阴雨总天数逐年明显减少,而最长一次连续低温阴雨日数变化趋势线性不明显,起伏较大,1958年至1991年显小幅下降趋势,而1992年至2008年出现两个高峰1个低谷,2008年出现历年连续最长的、1993年出现历年连续第二长的低温阴雨天气。

低温阴雨影响的程度主要与冷空气影响强度、维持时间有关。

重过程的低温阴雨天气主要是湿冷型(含干湿冷交替),占总重过程年份的82%,而湿冷型(含干湿冷交替)往往是对农作物危害最大的,干冷以12月最多,湿冷以2月最多。

3.4.2 霜冻
白沙县1959年至2007年共14年出现霜冻,霜日逐年呈显著减少趋势,霜日共有40天,平均每年出现0.8天,历年年霜日最多日数是9天
(1963年1至3月),其次是4天(1973、1974、1974年),最长连续出现4年(1960年至1963、1973年至1976年),最近出现的是1999年(3天),中断最长有7年。

最早出现在12月,最晚出现在3月,霜日最多出现在1月,其次是12月。

极端最低气温-1.4℃,出现在1963年；其次是0.4℃,出现在1999年。

由此说明在暖冬气候背景下,低温阴雨、霜冻发生的概率减少了,而长时段低温阴雨的发生概率却增加了。

3.5 高温
近年来,高温天气不仅给人们和生活带来很大的影响,而且会降低土壤墒情和加快植物蒸腾和农田水份蒸散,从而加剧旱情的发生发展。

分析白沙县1959年至2007年的逐日最高气温资料,可发现日最高气温≥35℃的天数变化逐年明显增加,平均每10年增加21天。

49年中日最高气温≥35℃的天数共有1185天,年平均24.2天,最多的天数是59天,出现在1999、2005年,高温天气主要出现在4～7月。

日极端最高气温也呈明显上升趋势,如2007年4月1日,达到历年最高气温40.6℃。

高温天气主要处在西南低压槽的天气形势控制下出现,这时岛上盛行西南风,受地形的影响,易造成白沙县西部地区出现干热风天气,对农作物生长发育以及产量危害甚大。

4 结语
近几年来,白沙县农业生产能力发生巨大变大,主要是由于农业结构的调整和农田管理措施的提高,但白沙县每年遭受的气象灾害损失非常大,而且损失最大的农业,如何了解和掌握气象灾害的发生规律,针对这个问题,本文通过分析白沙县近50年热带气旋、暴雨、干旱、低温阴雨、高温等主要气象灾害性气候变化,并得出如下结论:在全球气候变暖背景下,白沙县气候发生了明显变化,随着气温的上升,降水日趋集中,强度增大,使旱涝灾害趋于频繁,从而带来更多的农业灾害,低温对热带作物的冷害威胁在不断降低,同时会影响一部分热带果树的开花抽稍,但高温强辐射的危害在逐步增强。

白沙县主要经济来源以农业为主,农业气候特点是:西北部低丘、台地温热少雨为粮食、橡胶、森林种植等区,东北部高丘、盆地温暖适雨为橡胶、粮食、甘蔗、茶等区,东南部山地温凉多雨为林牧、粮食、橡胶、茶区。

了解白沙县的农业气候特点,因地制宜合理安排农作物布局,搞好适应性种植。

针对农业气象灾害发生规律,根据作物种类和品种特性,适当调整作物播栽期,使作物避开不利天气,提高生产；改善作物灌溉、排涝条件,做到暴雨期间及时排涝,旱季及时灌溉补偿。

参考文献
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