成县2014年度气候特征及其影响分析

陈剑雄， 李 佳

(甘肃省成县气象局，甘肃成县 742500)



成县2014年度气候特征及其影响分析

陈剑雄， 李 佳

(甘肃省成县气象局，甘肃成县 742500)

利用成县气象站提供的气象观测资料、农业气象资料及作物发育期资料，采用统计分析方法，对成县2014年度气候特征及其影响进行分析。结果表明，2014年成县总的气候特征为降水严重不足，时空分布差异大；气温偏高，积温显著偏多，热量资源丰沛；光照时间偏歉。2013年12月～2014年1月少雨雪，冬季暖干，有利病虫害越冬；2月出现持续阴雨雪天气，量为历年之最，冬干消失，雨雪极利越冬作物返青-拔节期生长发育；4月下旬出现透雨，之前春旱解除，有利玉米出苗生长及小麦抽穗；4、5月间有低温时段，川坝河谷区密度大不抗锈的小麦出现了锈病危害；5月～6月上旬天气有利小麦灌浆乳熟和成熟收获，小麦获得好收成，但对秋作物发育有影响；5～8月雨量偏少幅度大多年少见，此间正值大小秋作物生长发育的主要时期，持续干旱对其生育影响很大，尤以小秋作物为甚，秋粮减产明显。秋雨正常，水分条件有利越冬作物播种出苗。因此，在光热水诸要素中水分是主要的，只有水分条件得以满足光热资源才能得到充分利用，农业才能得到稳步发展。

成县；气候特征；影响；分析

随着全球气候暖干化的变化和城市化进程的推进，以及人类生产生活活动的进一步深入，都使得地球大气受到越来越多的影响，加剧了地球近地层大气的温室效应，迫使地球体表温度升高、极地冰盖和冰川消融、海平面上升，干旱和暴雨、酷热和极寒及沙尘暴等极端气候事件频发；雾霾、酸雨和毒雾等不良气候使得人们生产生活和作物生长发育受到威胁。因此现代化在为人类带来文明进步的同时也造就了灾难。为了趋利避害，减轻或消除相应灾害的发生发展，使人类社会健康永续发展，人们把目光聚焦到了共同治理全球气候生态环境的方向，由此引发的地域性、区域性气候变化特征的研究应用受到广泛重视[1-6]。作为具有地域特色的县域年度气候变化特征，其区域性气候变化表征明显，且这种变化也直接影响到生产生活活动，是衡量当地经济社会发展的主要指标之一。笔者在此利用成县气象站提供的气象观测资料、农业气象资料及作物发育期资料，采用统计分析方法，对成县2014年度气候特征及其影响进行分析。

1 资料和方法

资料来自成县气象站2014年1～12月气象观测资料、农业气象及作物发育期和物候观测资料。玉米发育期对照资料为1983～2012年30年平均值。对冬小麦有影响的资料以前一年10月播种期开始。采用统计分析方法，着重分析光热水的变化特征及其对作物的影响。

2 2014年度气候特征分析

2014年成县总的气候特征是降水不足，1月雨雪稀少冬干明显，2月出现持续阴雨雪天气，量为历年之最，冬干解除。春季第1场透雨适时，4月下旬出现大雨过程，有利越冬作物孕穗抽穗和春玉米出苗生育。5～8月降水持续偏少，属历史最少年，出现了严重的春末至夏季干旱，大小秋作物深受其害，尤以小秋作物为甚。7～9月底墒雨不足200 mm，是2003年以来最小值。气温偏高，是继1997年以来的第18个气温偏高年。其中2月出现连阴雪天气，气候寒冷，春季气候温和，伏期多晴好高温酷热天气，秋季温暖，严寒来的比往年略迟，冬初12月多晴好天气，昼夜温差大，气温偏低。全年光照时数分布不均，属光资源偏少年，其中1、7～8和12月光照丰沛，2、4～5、9～11月光照明显不足。

2.1 热量资源变化

2.1.1气温。2014年平均气温为12.5 ℃，比历年偏高0.5 ℃，比2013年偏低0.6 ℃。2、5和12月气温偏低，其他月份偏高，3～4、7和10月气温偏高幅度较大，为1.4～2.1 ℃(图1)。冬季1月平均气温为0.7 ℃，偏高0.9 ℃，仲冬温暖；2月上中旬出现连阴雪天气，冷空气活动较强，中旬平均气温仅1.0 ℃，偏低2.3 ℃，气候异常寒冷，2月下旬气温偏高1.1 ℃，气温明显回升，2月气温波动明显；冬季最低气温为-9.9 ℃(1月13日)。春季平均气温为13.3 ℃，偏高0.8 ℃，属春暖年；3月偏高1.6 ℃，上旬光热不足，中下旬平均气温为10.2～11.8 ℃，偏高达2.7 ℃；4月气温偏高1.1 ℃，上中旬偏高2.0 ℃，下旬偏低0.8 ℃，下旬出现较强降温过程，城关区22日凌晨最低气温降至3.9 ℃，25日中高山区出现降雪，最低气温降至0 ℃左右；5月气温偏低0.5 ℃，上中旬偏低明显，最低气温3.3 ℃(11日)，下旬气温偏高。夏季平均气温为22.8 ℃，偏高0.9 ℃；6月偏高0.6 ℃，上旬偏高2.1 ℃，中下旬正常，未出现持续酷热高温天气；7月偏高1.8 ℃,中旬偏高0.7 ℃，下旬偏高1.3 ℃；8月气温正常，2日出现了35.8 ℃的2014年最高气温，接近历年最高值。秋季平均气温为13.1 ℃，偏高1.0 ℃，严寒开始期比往年略迟；9月平均气温偏高0.8 ℃；10月偏高1.4 ℃,各旬波幅较大，其中上旬偏高3.0 ℃、下旬偏高2.0 ℃、中旬偏低1.0 ℃;11月偏高0.8 ℃，下旬偏高明显。2014年秋温高是因多阴天气温日较差小所致。12月平均气温偏低0.6 ℃，上下旬正常，中旬偏低1.7 ℃，无寒潮和强冷空气入侵等天气过程。

2.1.2积温。 2014年≥0 ℃积温为4 651.3 ℃·d，比历年偏多272.1 ℃·d，≥10 ℃积温为4 174.3 ℃·d，比历年偏多517.2 ℃·d。属热量资源丰富的年份。

2.2 水资源变化2014年降雨量443.8 mm，比历年偏少177.6 mm，是2003年以来最少的年份，属水资源匮乏的年份。2014年雨量时空分布极为不均，5～8月雨量严重偏少，是该时段历史最少值；9月降雨好转雨量接近均值，10～12月正常略少(图1)。1月雨雪量偏少5.6 mm，中下旬未出现一次有效降水，冬干明显。2月雨雪陡增，达23.4 mm，偏多15.9 mm，为历年之最，4～17日出现连阴雨雪天气，12、17日雪深达4 cm，充沛的雨雪有效补充了土壤水分，冬干解除。

春季降水量121.2 mm，与历年持平。3月降水量偏少5.6 mm。4月偏多28 mm，中旬多雨日，11日出现春季第1场透雨，25日川坝河谷区和丘陵区普降大雨，降水极利于小麦孕穗抽穗和玉米出苗生育，中高山区出现降雪天气，降雪对中高山区越冬作物和果树有不利影响。5月雨量偏少28 mm，偏少明显，2～8日持续7 d无雨，旱象露头。

夏季降雨量139.2 mm，比历年偏少168.6 mm。6月降水量偏少25 mm，5～11日出现了7 d的无雨日，干土层达5～8 cm，向阳坡地和土壤贫瘠的沙壤地及西部高山易旱区玉米出现旱象，中旬降水偏多10 mm，出现2次大范围的中雨以上降水过程，前期旱象解除，干土层消失，中旬南北山区出现局地暴雨，但未造成暴洪灾害。7月降水量偏少68.4 mm，上旬32.2 mm，中下旬不足20.0 mm，且于11～18日和22～30日出现了2次持续无雨时段，降水严重偏少，干旱明显,仅9日降27.8 mm的大雨，其余为小雨过程。8月雨量偏少67%，仅为36.8 mm，伏旱明显。夏季雨水不足，伏旱严重，未出现较大范围的暴雨、冰雹及山洪和城市内涝等灾害。

秋季降雨量比历年偏少13.6 mm，属正常年份。9月雨水增多，7～17日出现持续阴雨，过程雨量65.0 mm，旱情明显缓解。10月雨量为48.0 mm，比历年略少，10～18日和27～31日出现连阴雨天气，过程雨量分别为18.0和25.8 mm。至此，持续4个月的春末至夏末干旱得以解除。11月雨量12.3 mm，与历年持平。12月雨雪稀少,仅2 mm，出现冬干现象。

2.3 光资源变化2014年日照时数为1 448.5 h，偏少114.3 h。1月日照时数偏多46.8 h。2月日照时数仅27 h，偏少69 h，仅1～3日和18日有日照，光照严重不足，为历年最少。3月日照时数正常略多，上旬光照不足，仅7.3 h，中下旬光照充足。4～5月和9～11月光照偏少，且以4、9、11月光照不足明显(图1)。4～5月光照不足是诱发小麦锈病的原因之一。秋季光照缺乏亦是小秋作物严重减产的主因之一。7～8月和12月光照偏多。2014年属光资源偏少的年份。

3 2014年度气候对主要粮食作物的影响分析

3.1 对小麦的影响小麦播前的7～9月底墒雨和秋雨充沛，有利小麦播种出苗和冬前生长发育及春季水分补充。前冬(2013年12月～2014年1月)雨雪量仅2.6 mm，偏少9.6 mm，1月中下旬持续无雨雪，浅层墒情下降幅度较大，冬干明显。2013年12月～2014年1月气温偏高，光照显著偏多，冬季温暖。由于2013年12月～2014年1月降水少、温度高、光照足、蒸发大，影响小麦越冬分蘖，同时充沛的光温也有利病虫害越冬。2月4～17日出现了较长时间的阴雨雪天气，雨雪及时补充了土壤水分，有利小麦越冬分蘖和返青生长，返青期小麦分蘖数和大蘖数较越冬开始期明显增加，往年返青期调查很少看到大蘖的背阴坡地也出现了较多的大蘖。2月份因雨雪天气多，影响光照时间偏少幅度较大，气温也比往年偏低明显，小麦返青期比往年偏迟了12 d左右，但小麦因水分供应充足，返青-起身期生长发育良好，分蘖多密度大，说明影响小麦苗期生长的主要气象因素是水分。2月下旬气温明显回升，小麦发育期进程加快，3月初进入起身期，比往年偏早。3月8～29日中部地区未出现有效降水过程，此间气温偏高、光照足、蒸发大，小麦需水不足，影响小麦拔节发育期缓慢周期长。小麦孕穗抽穗开花期雨水供应充足，小麦生长发育旺盛，叶面积系数较高，光合效率明显高于往年。但因4月下旬～5月中旬气温偏低，小麦田间密度过大，地表湿度大，株间通风差，有利小麦锈病病菌的繁衍发作，致使中东部土壤较为肥沃的川坝区抗锈性状较差的小麦在乳熟期出现了较严重的锈病，所幸防治及时，锈病得以有效控制。丘陵和山地及抗锈品种的小麦未出现锈病或锈病发生较轻，对后期产量形成无影响。小麦灌浆乳熟至成熟期未出现持续的干旱、阴雨、暴雨冰雹和大风等不利天气，小麦乳熟成熟期光温条件充足，气候条件有利小麦生殖期生长发育和有机物积累，小麦小穗数、穗粒数及千粒重均大于往年，收获期多晴好天气，小麦获得近年来最好的收成，比2013年增产明显。

3.2 对玉米的影响玉米全生育期136 d,比历年偏少4 d。生育期降水量226.4 mm,偏少170.2 mm,只有播种-出苗期雨量偏多，其余发育期雨量均偏少，以抽雄-乳熟需水关键期偏少幅度最大，玉米供水严重不足；日照略少分布不均；温度和积温总体持平，但各发育期差异明显，尤以积温为甚。

玉米播期4月雨水丰沛，墒情良好，有利玉米播种出苗，玉米出苗整齐，三叶至七叶期玉米生长发育良好。4月下旬中期的较强降温降水过程抑制了玉米的发育进程，但有利川坝区玉米出苗和生长发育，中高山区玉米尚未出苗，故下旬中高山区的降温降雪过程只是延迟了玉米的出苗时间，良好的水分补充有利出苗后玉米生长。5月下旬～6月上旬降水偏少，土壤墒情有所下降，干土层在5 cm以上，对拔节期玉米生长发育有一定影响，向阳坡地和土壤贫瘠的沙壤地及西部高山易旱区玉米出现旱象，在太阳下出现叶片卷曲现象。6月中旬连降两场中到大雨，干土层消失，墒情明显好转，有利露天玉米拔节-抽雄和地膜玉米抽雄-开花-吐丝生长发育，玉米普遍长势良好。6月下旬降水量偏少，光照足，蒸发大，生长层墒情下降，而此时正值玉米抽雄开花期耗水量大的需水关键期，水分供应不足对土壤贫瘠的向阳坡地和西部易旱区玉米生长发育影响大。7月9日出现大范围中到大雨、局地暴雨的降水过程，由于此次降水时空分布均匀，强度适宜，所以土壤水分渗透好，干土层消失，旱象解除，对抽雄-灌浆期需水关键期玉米生长发育非常有利，好雨过后玉米恢复长势。7月中旬后期至8月降水再度偏少，伏旱严重，对正值灌浆乳熟需水关键期的玉米影响较大，对菜茬玉米影响更大。由于干旱影响，大部分地方春玉米灌浆不足，乳熟较差，川坝河谷区和南部地区部分玉米出现高温逼熟现象。进入9月份降水明显增多，7～17日出现阴雨过程，干旱解除，但阴雨对春玉米收获晾晒有不利影响。阴雨对菜茬玉米后期生长发育有利，但因菜茬玉米播期雨水不足出苗不齐，抽雄开花吐丝期正值伏旱严重时，干旱对其生长发育影响很大，大部分菜茬玉米绝收，这在中部川坝河谷区鲜见。

受干旱影响，2014年度玉米减产明显。小秋作物减产更为严重，部分地方小秋作物出现绝收现象。由表1不难看出，影响玉米生长发育和产量的主要因素是降水量，尤其是作物需水关键期的降水量。

表1 2014年玉米发育期及光热水与历年平均对照

4 结论

(1)2014年度成县总的气候特征是气温偏高、积温偏多、热量资源丰富；降水时空差异大，雨量严重不足；光照资源属偏歉年份，各月间差较明显。1月和12月两头冬干，5～8月持续干旱少雨，为多年少见。2月上中旬出现持续阴雨雪过程，降水量为历年最多，4月和秋季雨量较为充沛。多数月份气温偏高。除1、7～8及12月光照偏多外，多数月份偏少。

(2)2013年7～9月底墒雨充足，小麦冬前和越冬期生长发育良好，2014年2月的阴雨雪和4月充沛的雨水有利冬小麦春季生长发育。尽管因小麦春季发育过旺、密度过大，田间湿度较大通风不畅，春季出现低温时段，川坝河谷区出现了较为严重的小麦锈病，但丘陵和中高山区未出现明显锈病，小麦成熟收获期光热充足，有利小麦干物质积累，也未出现麦收期连阴雨，小麦成熟收获良好，获得丰收。3～4月上旬降水不足，玉米播时墒情较差，但4月中下旬降水较好，4月25日出现春季第1场大雨，大雨极利玉米出苗和幼苗生长，虽然5～8月玉米生长发育期时有好雨过程出现，但因持续雨量供应不足，玉米受旱严重，生长发育受到影响，减产明显。小秋作物播种和生长发育期正值5～8月缺雨期，播时干旱致出苗不齐，需水关键期无有效降水补充，受旱极为严重，大部地方绝收。秋季降水增多，墒情好转，水分条件有利越冬作物播种出苗。

(3)玉米为耗水多的作物，对干旱胁迫更为敏感，作为雨养农业区，水资源的供应依然非常重要，只有水分条件得到满足，光热资源才能得到有效利用。因此要大力发展水利事业，充分利用江河湖库的水资源，在干旱季节和作物需水关键期进行灌溉，才能有效发挥当地的光热资源优势，使设施农业、观光农业等高效农业得到健康发展。

[1] 曾昭美，严中伟.本世纪全球增温的显著性分析[J].应用气象学报,1999，10(5):79.

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[3] 秦大河.气候系统变化与人类活动[M].北京：气象出版社,2003:123-45.

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[6] 杨彦武,于强，王靖.近40年华东及华东局部主要气候资源要素的时空变异性[J].资源科学，2004，26(4):45-50.

Annual Climate Characteristics and Impact Analysis of Chengxian County in 2014

CHEN Jian-xiong,LI Jia

(Chengxian County Meteorological Bureau, Chengxian, Gansu 742500)

In 2014 the general climate is characterized by a serious shortage of rainfall, large differences in spatial and temporal distribution in Chengxian County. High temperatures, accumulated significant ones, heat abundant resources. Photo period partial apology. Less rain and snow from December to January, warm and dry winter, favorable overwintering pests and diseases. February persistent rain snow weather, the amount of the biggest this year, dry winter disappear very favorable snow winter crops reviving - jointing growth and development. In late April soaker appear before the drought lifted favorable growing corn and wheat ear emergence. Low-temperature period between April and May, Sichuan dam valley area density does not appear rust resistant wheat rust damage. May-June favorable weather early in milking and mature wheat harvest, a good harvest of wheat, but the autumn crop development impact. May-August rainfall below normal amplitude uncommon for many years, mainly during the autumn here comes the size of crop growth, sustained drought of its great influence on fertility, especially Xiaoqiu crop staggering, autumn cut significantly. Normal autumn, winter crop sowing emergence favorable water conditions. Therefore, in the light of the various elements of hot water is the main and only water conditions are met light and heat resources can be fully utilized in order to get the steady development of agriculture.

Chengxian County; Climate characteristics; Impact; Analysis

陈剑雄(1964- )，男，甘肃成县人，工程师，从事农业气象研究。

2015-03-12

S 16

A

0517-6611(2015)11-183-03