河套北部地区严重初、终霜冻预报方法

摘 要：研究严重霜冻指标和预报方法很多，本文采用日最低气温和地面最低气温综合考虑，对本地经常发生平流霜冻和辐射霜冻以及混合型霜冻的给予同等重视，更有利防御霜冻对农业生产的危害。预报方程均通过0.01的信度检验，历史拟合分别为79.5%、84.6%，试报两年均正确。

关键词：严重霜冻指标 预报方程 历史拟合 试报

中图分类号：P4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（a）-0203-01

霜冻是指作物生长季节里植株因体温降到零度以下而受到损害甚至死亡的现象。河套北部地区位于阴山南麓的河套平原，地处西风带，冷空气比较活跃，加上地势高，气温变化剧烈，有初霜冻来的早，终霜冻结束晚的特点。终霜冻主要发生在作物苗期，危害作物幼苗；初霜冻主要发生在作物成熟期，危害未成熟的大秋作物；霜冻常常造成作物严重减产甚至绝收。该地区耕地面积3333 km2，是国家著名的商品粮基地，随着现代农业的推进，种植的品种越来越多，霜冻带来的损失也随之加大。1963年，9月2日，杭锦后旗受冻面积4457公顷，减产10%左右。2006年9月9日，五原县、杭锦后旗6296公顷农田遭受霜冻袭击，经济损失1160万元。因此研究霜冻预报方法，对防灾减灾至关重要。

1 资料与方法

选用能够代表河套地区北部气候特点的五原县气象站的气象资料，年代为1971—2010年。严重霜冻指标为：日最低气温≤-2 ℃或地面最低温度≤-4 ℃，两者日期不一致时，初霜冻以出现早的为日期为准，终霜冻以晚的出现日期为准。初霜冻以9月1日为1进行日期编码，9月20日，编为20。终霜冻以5月1日为1进行日期编码，5月20日为20，4月28日为-2。

2 严重初、终霜冻发生特点和变化规律

严重初霜冻平均日期为10月5日，最早出现在9月8日（1977、1978年），最晚出现在10月23日（1996、2008年），两者相差45天。近40年，五原初霜冻日期呈逐渐后推的趋势。

严重终霜冻平均日期为5月4日，最早结束在4月20日（2003年），最晚结束于5月17日（2005年），早晚相差27天。近40年，五原终霜冻日期呈总体提前的趋势（见表1）。

3 预报方程的建立与检验

3.1 预报方程的建立

气象要素有前后照应的韵律关系，利用严重初、终霜冻编码数据，与气象因子进行相关普查。选择因子相关系数及相关概率均大且独立性较好的因子，通过多元线性回归，建立河套北部严重初、终霜冻预报方程。

3.1.1 严重初霜冻预报方程

Y1=100.2713+1.6112X1+0.5844X2-0.1135X3-0.1553X4-0.4865X5 （1）

式中：Y1为严重初霜冻编码值；

X1为上年4月中旬到5月上旬平均日最低气温；

X2为上年6月上旬平均日最低气温；

X3为上年1月下到2月上旬日照时数；

X4为上年7月中旬日照时数；

X5为当年4月中日照时数。

3.1.2 严重终霜冻预报方程

Y2=9.2372-1.2424z1-1.7461z2-0.8607z3+0.1777z4+0.1611z5 （2）

式中：Y1为严重终霜冻编码值；

z1为上年6月上旬平均日最低气温；

z2为上年10月上中旬平均日最高气温；

z3为当年1月中旬到2月上旬平均日最低气温；

z4为当年2月下旬日照时数；

z5为当年4月上旬日照时数。

3.2 方程的检验（见表2）

3.3 历史拟合

（1）方程：①拟合：39年中误差大于8天的年份为8年，历史拟合概率为79.5%（见图1）。

（2）方程：②拟合：39年中误差大于8天的年份为6年，历史拟合概率为84.6%（见图2）。

4 试报及生产指导效果

将预报年的5个因子的数值代入方程（1）、（2），即可算出预报年严重初、终霜冻编码值，根据编码值确定霜冻日。根据严重终霜冻日，可确定玉米、向日葵、番茄、马铃薯等作物的安全出苗期，依据严重初霜冻日，可确定作物的安全成熟期，根据无霜期可当年确定种植的作物品种和熟性。

4.1 严重初霜试报

2011年预报值Y2011=25，预报为9月25日，实况值为9月26日；2012年预报值Y2012=36，预报为10月6日年，实况值为，10月5日。2年预报值正确。

4.2 严重终霜试报

2011年预报值Y2011=-2，预报为4月28日，实况值为，4月30日；2012年预报值Y2012=5，预报为5月5日，实况值为，5月3日。2年预报值正确。

参考文献

[1]吴鸿宾，王长根.内蒙古主要气象灾害分析[M].北京：气象出版社，1990，12.

[2]曹建华，尹清华，李俊有.赤峰市霜冻灾害风险分析[J].内蒙古农业科技，2009，（1）：68-69.

[3]王文辉，王长根，汪厚基，等.内蒙古气候[M].北京：气象出版社，1990.