天津市2018年夏季农业气象条件分析

谢均 曹经福 宫志宏

摘    要：本文对天津市2018年夏季（6—8月）气象条件进行分析，各区季平均气温在26.2（蓟州）～28.6℃（市区）之间，全市季内平均气温（27.4 ℃）较历史同期增加1.8 ℃，为1951年以来最高值;各区季平均降水量在354.2（滨海新区）～682.8（蓟州） mm，全市季平均降水量（470.1 mm）较历史同期增加102.2 mm;各区季平均日照时数在610.5（武清）～726.2 h（滨海新区南部）之间，全市季平均日照时数（666.5 h）较历史同期增加13.0 h。结合农业生产，6月下旬的降水为夏收夏种工作提供了较好的墒情条件，盛夏水分和熱力条件总体匹配较好，水稻、棉花、玉米等作物长势良好，7月份中下旬出现的几次强降水天气对农业生产总体影响不大，总体来看，2018年夏季的农业气象条件利大于弊。本文还根据秋季（9—11月）气候背景、影响秋季大气环流的海洋、冰、雪等的变化，结合气候模式对区域内秋季气象条件进行了预测，并对农事生产提供了相应的建议。

关键词：夏季;气象条件;天津

中图分类号：S164， S165             文献标识码：A             DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2019.02.019

Abstract： In 2018， the meteorological conditions of summer （June to August） in Tianjin were as follows. The average seasonal temperature， precipitation， sunshine hours in each regions were in the range of 26.2（Jizhou）～28.6℃（downtown）， 354.2（Binhai） ～682.8（Jizhou） mm， 610.5（Wuqing）～726.2 h（South of Binhai）， respectively. The average seasonal temperature， precipitation， sunshine hours in the whole city were 27.4 ℃， 470. 1 mm， 666.5 h， respectively， which were increased 1.8 ℃， 102.2 mm， and 13.0 h compared with that of the same historical period （1981—2010）. Combined with agricultural production， The rainfall in the last ten days of June created favorable moisture of the soil condition， and it also promoted summer harvesting and sowing successfully. The abundant rainfall cooperated well with the heat condition， so the corn， cotton， rice and other crops in this summer grew well. Several times heavy rain in July had little impact on agricultural production. Overall， the advantages of agricultural meteorological conditions in the summer of 2018 outweighed the disadvantages. According to the background of autumn （September to November）， the changings of ocean， ice， and snow affecting circumfluent in autumn， and the climate model， the paper made a prediction for the regional autumn agro-meteorological conditions， and provide relevant suggestions for the agriculture production.

Key words： summer; meteorological conditions; Tianjin

短期气候预测主要是对月、季、年等时间尺度的气候进行预测[1-2]，因天气预报时效不超过14 d，故月以上时间的气候情况只能根据大气科学原理，运用气候动力学或统计学等手段，在研究气候异常成因的基础上对未来短期内的气候趋势进行预测[1]。短期气候预测是国家经济发展和防灾减灾的迫切需求。目前，我国已经建立了一套较为完备的短期气候预测业务系统[2]，虽然其准确率仍有待于进一步提升，但在农业领域对短期内的农事作业仍有一定的指导作用。

天津是我国北方最大的沿海开放城市，近年来，随着其城市化进程的快速发展，多方面人类活动对大气中温室气体的影响日益增大，进而给该区域局地气候带来影响[3]。刘德义等[4]研究报道，1982—2003年间天津年平均温度明显升高，且平均降水减少，说明天津地区暖干变化趋势明显。天津市气候中心短期气候预测工作组从2014年至今，一直坚持对天津地区春、夏、秋、冬4个季节的气候进行实时分析[5-17]，并通过天津地区气候背景分析、影响天津地区大气环流的海洋、冰、雪的外强迫诊断分析、气候模式预测等手段对下一季节气候进行预测，为区域内农业工作的开展提供参考和指导性建议。

1 数据来源与分析方法

1.1 数据来源

本文所用气象数据来源于天津市气象信息中心，包括区域内13个基本气象观测站（天津市区、滨海新区北部、滨海新区中部、滨海新区南部、东丽、津南、西青、北辰、蓟州、宝坻、武清、宁河、静海）的观测资料。按照世界气象组织的有关规定，取气象要素最近3个整年代的平均值或统计值为要素的气候平均值，本文使用1981—2010年的历史同期观测数据的均值为参考比较标准。气象指标包括日平均气温、日降水量、日照时数，对2018年夏季（6—8月）基本气象观测站数据与历史同期对比，并对气象指标进行空间插值分析，插值方法为克里金法。

本文所用農业调查资料主要包括棉花、夏玉米以及水稻等作物的生长情况和小麦的灌浆成熟期状况等，数据来源于田间实地调查（主要地区包括：武清鸭徐庄村、稗店村、黄花店，宝坻口东镇、大口屯镇，宁河玉米良种场水稻田等地）和涉农区（蓟州区、宝坻区、武清区、宁河区、静海区5个区气象局院内）定点观测。

1.2 数据处理与分析

试验数据通过折线图、等值线图、克里金空间插值方法等进行分析，使用Microsoft Excel 2007和Golden Software Surfer软件进行制图。

克里金空间插值法（Kriging）是依据协方差函数对随机过程/随机场进行空间建模和预测（插值）的回归算法，被广泛用于各类观测的空间插值，例如地质学中的地下水位和土壤湿度的采样;环境科学研究中的大气污染和土壤污染物的研究;以及大气科学中的近地面风场、气温、降水等的单点观测。

2 结果与分析

2.1 2018年夏季气象指标与历史同期对比

2.1.1    温度    由表1可知，2018年夏季天津市平均气温为27.4 ℃，较历史同期增加1.8 ℃，为1951年以来最高值，市内各区季平均气温在26.2（蓟州）～28.6 ℃（市区）之间;与历史同期相比，各区平均气温均有增加，增幅为0.6（蓟州）～2.5 ℃（津南）;季内，各月平均气温亦较历史同期有所增加，极端最高和最低气温分别为40.5 ℃和14.3 ℃，分别于6月5日和6月11日出现在市区和北辰。

2.1.2 降水 由表2可知，2018年夏季天津市平均降水量470.1 mm，较历史同期增加102.2 mm;各区季降水量在354.2（滨海新区）～682.8（蓟州） mm，其中宁河和滨海新区中部较历史同期偏少20.7 mm和22.7 mm，其余各区均有所增加，其中蓟州增幅最大，增加了251.3 mm;全市平均降水日数为29 d，较历史同期增加1 d，各区降水日数分别在26（静海和滨海新区中部）～33 d（蓟州）之间;从时间分布上来看，6月全市平均降水量偏少28.3 mm;7月和8月分别增加85.0 mm和45.5 mm。

2.1.3 光照 由表3可知，2018年夏季天津市平均日照时数666.5 h，较历史同期增加13.0 h;各区日照时数在610.5 （武清）～726.2 h（滨海新区南部）之间，其中，武清、宁河、滨海新区北部和中部日照分别较历史同期减少4.8，14.4，36.1，21.4 h，其余各区日照时数均有所增加;从时间分布来看，6月和8月全市平均日照时数分别为262.4 h和219.3 h，较历史同期分别增加25.5 h和9.0 h，7月为184.9 h，较历史同期减少21.5 h。

2.2 2018年夏季气象条件对农业生产的影响

2.2.1 气象灾害 2018年天津地区在7月中旬出现了几次降水过程，导致北部农区土壤水分饱和，下旬台风过程带来的强降水时间集中且雨量偏大，导致大面积农田出现短时田间沥涝;雨后24  h，部分地块仍有5  cm左右积水，但于48  h后基本排除，极少数春玉米出现倒伏现象;强降水大风过程导致部分果树出现落果;此外，降水对部分竹木结构的设施农业造成损害，但由于夏季大部分温室处于空闲或闷棚期，室内蔬菜生产面积不大，作物损失相对较小。综合而言，2018年夏季农业气象灾害轻微，对大田作物及蔬菜生产影响较小。

2.2.2 夏季气象条件对主要农作物生产的影响 天津地区主要农作物包括小麦、棉花、水稻和夏玉米，2018年夏季气象条件对各农作物生产的影响详述如下。

（1）小麦5月下旬至6月上旬，发生4～5 d轻至重度干热风危害，由于小麦处于蜡熟期，籽粒内干物质基本形成，干热风天气对粒重影响较小;6月下旬，全市小麦收获基本结束，期间以晴好天气为主，利于机收和晾晒，但由于冬小麦全生育期积温较常年偏高，但低于去年同期，导致小麦产量略低于去年。

（2）棉花6月上中旬有6次明显降水，有效改善了棉田水分条件，7、8月份全市气温、光照和湿度条件良好，为进入花铃吐絮期的棉花结铃吐絮和提升棉絮质量提供了适宜的气象条件。

（3）水稻在夏季分别经历分蘖-拔节-抽穗-灌浆等主要生育期，2018年夏季天津市大部分地区气温光照条件适宜，田间灌溉水源充足，适时的几次降水有效改善了稻田水质;降水过后日照充足，气温条件良好，对于提高水稻产量提供了有利条件。

（4）夏玉米6月下旬主要麦区出现2次小雨过程，日照充足，墒情条件有利于夏玉米播种和出苗;7月下旬的强降水过程导致部分地块田间积水，但积水排清后，普遍恢复正常生长，降水未对后期产量造成明显影响;目前夏玉米处于灌浆期，生育期较历史同期有所提前，植株长势较好;8月水热条件配合及田间墒情均较好，利于玉米籽粒形成。

3 秋季气候趋势预测及农事生产建议

通过分析天津地区秋季（9—11月）气候背景、影响天津地区秋季大气环流的海洋、冰、雪等的变化，结合气候模式进行气候预测，预计2018年秋季天津市大部地区气温较历史同期偏高，北部和中南部地区的季平均气温为13～14 ℃（北部地区多年季平均气温为12.9 ℃，中南部地区多年季平均气温为13.1 ℃），东部地区的季平均气温为15 ℃左右（东部地区多年季平均为14.4 ℃）;季平均降水接近历史同期略偏多，为90 mm左右（北部地区多年季平均降水量为96.3 mm，中南部地区多年季平均降水量为80.9 mm，东部地区多年季平均降水量为84.8 mm）;季节内，9月份全市降水量较历史同期略偏少，10和11月份偏多。

秋季是玉米、水稻、大豆等秋粮作物灌浆成熟收获的关键季节，田间管理应该注意提升穗粒质量，如果出现秋季气温偏高的情况，需要做好防止作物贪青晚熟的应对工作;对棉花的管理，需要注重保持棉田良好的通风和适宜的湿度条件，及时打杈，促进棉花多结铃、增铃质量。同时，可根据天气条件适时收获农作物，避免低温、早霜等气象条件的影响。秋季夏玉米收获后，需适时抓住有利气象條件及时播种冬小麦，并注意清除麦田间杂草，如遇阶段性的低温冷害天气，可以及时查缺补漏以保证冬小麦齐苗壮苗。9月设施农业进入育苗生长和移栽阶段，应注意移栽期的气象条件，夜间适当注意保温并适度通风，降低棚室内湿度，以减少病害发生几率，保证齐苗;移栽后，棚室内仍应采取相应的保温和通风措施，特别是茄果类和瓜果类的蔬菜需要及时打杈，降低植株的营养消耗，保障良好的通风和光照条件，避免病害发生。秋季连阴天和强降温等灾害性天气过程可能对设施大棚和大田农作物造成影响，需实时关注天气变化，采取设施大棚温室的保温和补光等应对措施。

参考文献：

[1]魏凤英.我国短期气候预测的物理基础及其预测思路[J].应用气象学报，2011，22（1）：1-11.

[2]贾小龙，陈丽娟，高辉，等. 我国短期气候预测技术进展[J].应用气象学报，2013，24（6）：641-655.

[3]高润祥，司鹏，宋明，等.近50年天津地区局地气候变化特征分析[C]//中国气象学会年会，2009.

[4]刘德义，傅宁，范锦龙.近20年天津地区植被变化及其对气候变化的响应[J].生态环境学报，2008，17（2）：798-801.

[5]郭晶，宫志宏.天津市2014/2015年冬季农业气象条件分析[J].天津农业科学，2015（6）：128-130.

[6]郭晶，陈跃浩.天津市2015年夏季农业气象条件分析[J].天津农业科学，2015，（11）：109-111.

[7]郭晶，宫志宏，曹经福，等.天津市2015年秋季农业气象条件分析[J].天津农业科学，2016（2）：103-105.

[8]郭晶，董朝阳，熊明明，等.天津市2015-2016年冬季农业气象条件分析[J].天津农业科学，2016（5）：84-86.

[9]郭晶，陈跃浩，马宁.天津市2016年春季农业气象条件分析[J].天津农业科学，2016（8）：58-60.

[10]宫志宏，郭晶，孟凡超，等.天津市2016年夏季农业气象条件分析[J].天津农业科学，2016（11）：141-143.

[11]薛庆禹，郭晶，杨艳娟，等.天津市2016年秋季农业气象条件分析[J].天津农业科学，2017（3）：72-75.

[12]郭晶，杨艳娟，马宁.天津市2016/2017年冬季农业气象条件分析[J].天津农业科学，2017（6）：37-39.

[13]郭晶，曹经福，马宁.天津市2017年春季农业气象条件分析[J].天津农业科学，2017（8）：102-104.

[14]李春，董朝阳，孟凡超，等.天津市2017年夏季农业气象条件分析[J].天津农业科学，2017（12）：109-112.

[15]柳芳，董朝阳，熊明明，等.天津市2017年秋季农业气象条件分析[J].天津农业科学，2018（4）：88-90.

[16]李根，刘淑梅，郭晶，等.天津市2017/2018年冬季农业气象条件分析[J].天津农业科学，2018（5）：88-90.

[17]董朝阳，陈跃浩，程善俊.天津市2018年春季农业气象条件分析[J].天津农业科学，2018（10）：68-72.