襄阳市近30年气候特征及农业气象灾害风险

杨晨奥 张作 何晓丽 马婷婷

摘 要：利用1990—2019年襄阳市气象数据资料对襄阳市近30年基本气象要素和主要农业气象灾害进行统计分析。结果表明：1990—2019年襄阳市气温季节变化较明显，年平均气温16.7℃，呈波动上升趋势;年平均降水量822.4mm，年际变化大;年均日照时长为1804.17h，光照时长季节分布与降水分布基本一致。襄阳市整体气候特征表现为春季气温温和，春雨连绵，日照较少;夏季高温多雨，光照充足;秋季降温快，多连阴雨，光照条件减弱;冬季漫长，体感温度低，日照少，有明显的暖冬趋势。襄阳市降水变率大，暴雨、连阴雨和干旱均是其主要农业气象灾害。虽然2010—2019年襄阳市冬季气温呈上升趋势，但冬季仍有发生低温冻害的风险。

关键词：气候特征;农业气象灾害;襄阳市

中图分类号 S162.5   文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2021）18-0180-03

农业是国民经济建设和社会发展的基础产业，其生产活动直接受到气象条件的影响和制约[1]。近年来，高温、干旱、洪水和冰雹等农业气象灾害频发，给人类经济社会发展带来了严重影响[2]。襄阳市作为汉江流域区域中心城市，其农业高质量发展具有重要意义。因此，本研究拟利用襄阳市1990—2019年气象数据资料，统计分析基本气候特征及农业气象灾害风险，以期为因地制宜发展高产、优质、绿色、生态农业提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况 襄阳市位于湖北省西北部，汉江中游，地势西高东低，由东向西依次分布山地、岗地和丘陵[3]。襄阳市属北亚热带季风气候，冬冷夏热，雨热同期，光照充足。土壤主要为黄棕壤，平原多水稻土，农业发展条件较优越[4]。近年来，襄阳市深入贯彻新发展理念，“一極两中心”建设取得重大突破，处于经济社会转型发展的关键期。

1.2 数据来源 气象数据来源于国家气候中心襄阳站1990—2019年地面气候资料，具体包括逐日气温、降水量和日照时长。社会经济数据来源于《襄阳市国民经济和社会发展统计公报》和《襄阳市统计年鉴》。

1.3 数据处理 四季的划分标准依据《中华人民共和国气象标准—气候季节划分》（QX/T152-2012）界定。暴雨及洪涝根据中国气象局对暴雨的分类，按24h降水强度（P）大小可划分为3个等级：暴雨：50mm≤P<100mm;大暴雨：100mm≤P<250mm;特大暴雨：P≥250mm。降水量距平百分率（PA）是用于表征某时段降水量较常年值偏多或偏少的指标之一，能直观反映降水异常引起的干旱，具体计算方法如下：

[PA=P-PP×]100 （1）

式中，PA表示某时段降水量距平百分率（%）;P为某时段降水量（mm）;[P]为计算时段同期气候平均降水量（mm）。

[P=1ni=1n×Pi] （2）

式中，n指月或年;[Pi]为计算时段第i日降水量（mm）。

根据湖北省气象部门2018版《连阴雨等级》标准，测站在某日期段的第一日和最后一日均为降水日，且该日期段符合下列条件之一，则认定该站在该日期段发生连阴雨：连续4d及以上，至多有1d不是降水日，同时该日日照时数<2h;连续7d及以上，至多有2d不是降水日，同时该2d不相邻且日照时数<2h。

2 结果与分析

2.1 襄阳市近30年气候特征

2.1.1 气温 由图1可知，襄阳市1990—2019年1月平均气温最低，为3.2℃;7月平均气温最高，为27.7℃。气温季节变化较明显，其中6—9月平均气温均超过25.0℃，为1年中气温最高时段。由图2可知，襄阳市年平均气温16.7℃，气温年较差24.5℃，极端最高温为40.1℃，出现在2019年8月16日。由此可见，近30年襄阳市年平均气温呈波动上升趋势，气候变暖明显。

2.1.2 降水 由图3可知，襄阳市年平均降水量822.4mm，年际变化大，年极端最大降雨量1320.5mm，出现在2017年;年极端最少降雨量仅为553.5mm，出现在2012年。日极端最大降雨量为293.9mm，出现在2008年7月22日，是罕见的特大暴雨现象。

2.1.3 光照 由图3可知，襄阳市1990—2019年年均日照时长为1804.17h。其中，日照时长最多为7月，月均日照时长189.59h，约占全年日照时长的10.5%;日照时长最短为1月，月均日照时长为106.16h，约占全年日照时长的5.9%。光照最集中的月份为5—8月，与雨季基本一致。

2.1.4 四季气候特征 根据上述季节划分标准可知，襄阳市春季开始时间为3月10日前后，约为68d;夏季开始时间为5月17日前后，约为126d;秋季开始时间为9月20日前后，约为57d;冬季开始时间为11月16日前后，约为114d。襄阳市近30年春季平均气温为16.5℃，3月10日至3月底均温为11.7℃，4月均温为17.0℃，与多年平均气温最为接近。春季平均降水量为152.6mm，初春降水相对较少，随着时间推移，降水逐渐增多，主要以小雨及中雨为主。平均日照时长为366.8h，随太阳直射点北移，日照时长逐渐增加。整体气候特征表现为气温温和，春雨连绵，日照较少。襄阳市入夏时间早、出夏时间晚，是四季中历时最长的季节。近30年夏季平均气温为25.3℃，平均降水量约为452.9mm，约占多年平均降水量的55.0%，其中6—7月平均降雨天数20d，以中雨及大雨为主，8月暴雨次数增多。夏季平均日照时长约为731.8h。整体气候特征表现为高温多雨，光照充足。襄阳市秋季最短暂，近30年秋季平均气温为17.2℃，10月平均气温较9月下降8.9℃。秋季降水变率也较大，连阴雨与干旱交替发生，近30年平均降雨量为124.1mm。秋季光照较少，平均日照时长仅为268.8h。整体气候特征表现为降温快，多连阴雨，光照条件差。近30年襄阳市冬季平均气温6.5℃，平均降水量92.8mm，日均日照时长3.9h。整体气候特征表现为冬季漫长，体感温度低，日照少，有明显暖冬趋势。

2.2 襄阳市近30年农业气象灾害风险

2.2.1 暴雨及洪涝 襄阳市夏季降水变率大，暴雨是其主要农业气象灾害之一。1990—2019年襄阳市共发生50mm/24h以上暴雨53次，年均1.8次。其中，暴雨45次，年均1.5次;大暴雨7次，平均每4.3年发生1次;特大暴雨1次。从月际变化看，7—8月最多，共发生32次，占总发生次数的60%;5月、6月、9月次之，分别发生了6、5、5次。由此可见，除冬季外，其余季节都有暴雨气象灾害发生。7—8月是水稻抽穗扬花结实期和晚稻分蘖、幼穗发育期，同时也是暴雨发生最多的月份，这对水稻的生长和品质产生了重要影响[5]。

2.2.2 连阴雨 根据湖北省连阴雨判别标准，1990—2019年襄阳市春季共发生连阴雨55次，年均1.8次（图4）。其中，1999年和2003年发生次数最多，均为4次;1990年3月和2003年3月连阴雨天气持续时间最长，均为8d。秋季共发生连阴雨74次，年均2.5次。其中，2017年秋季发生连阴雨次数最多，为6次;2011年9月的一次连阴雨天气持续时间长达16d。秋季连阴雨发生频率高于春季，近30年中有27年发生过秋季连阴雨，且自2001年以来每年秋季均会发生连阴雨。近30年连阴雨发生次数呈增多趋势，给防灾减灾工作带来不利影响。

2.2.3 干旱 从年际变化看，襄阳市1990—2019年共30年间有13个年份降水量少于多年平均降水量。其中，降水距平在-10%～-20%有4年，分别为1991年、1992年、1994年、2011年;降水距平在-20%～-30%有5年，分別为1999年、2001年、2006年、2012年和2019年。由此可见，襄阳市近30年发生了不同程度的干旱。

从季节变化看，襄阳市春季降水量低于年平均降水量的有17个年份，其中，2000年春季降水量仅为97.4mm，降水距平为-54%;夏季降水量低于年平均降水量的有19个年份，其中1997年和1999年夏季降水量分别为151.8mm和165.1mm，降水距平分别为-58%和-54%;秋季降水量低于年平均降水量的有19个年份，其中1998年秋季降水量仅59.3mm;冬季降水量低于年平均降水量的有15个年份，其中1999年整个冬季降水仅6.7mm，降水距平为-89%。由此可见，襄阳市降水变率大，季节分配不均，夏季和秋季发生干旱概率最高，这与湖北省多夏旱、秋旱和夏秋连旱的干旱灾害特点相吻合[6]。

2.2.4 冬季冻害 由表1可知，2000—2009年日平均最低气温最低，≤0℃和≤-5℃的天数最多，表明这10年冬季发生低温冻害的风险最高;2010—2019年襄阳市冬季气温呈上升趋势，气温≤0℃和≤-5℃的天数均有所减少，但≤-3℃的天数略微增加，表明冬季仍有发生低温冻害的风险。

2.3 襄阳市近30年主要气候事件及其影响 1998年长江发生全流域性大洪水，襄阳市不同地区遭受了不同程度的洪水破坏，农业受损严重，造成了巨大的经济损失。2008年秋粮生产形势受长期的低温阴雨及洪涝等自然灾害的影响，秋季大田种植损失严重。2012年受第9号台风“苏拉”影响，襄阳市出现大面积强降雨，部分地区形成山洪，导致南漳、谷城、保康3县农作物被淹，住房倒塌，共造成48.5万人受灾，因灾死亡8人，失踪3人。2005年襄阳市保康县由于受严重的阴雨天气侵袭，加之农业生产资料价格上涨过快，粮油价格上涨乏力，保康县农民人均家庭经营种植业纯收入较2004年减少12.94%。1999年襄阳市发生严重旱灾，严重影响了农作物的生长。2019年8月襄阳大部分地区出现中度以上干旱，襄州出现重度气象干旱，严重影响了农作物生长。2018年1月襄阳市出现持续时间长、强度大、气温低的雨雪天气，多地区农业受冻害影响减产。

3 结论与讨论

研究结果表明：1990—2019年襄阳市气温季节变化较明显，年平均气温呈波动上升趋势;年平均降水量年际变化大;年均日照时长季节分布与降雨分布基本一致。襄阳市整体气候特征表现为春季气温温和，春雨连绵，日照较少;夏季高温多雨，光照充足;秋季降温快，多连阴雨，光照条件减弱;冬季漫长，体感温度低，日照少，有明显的暖冬趋势。襄阳市降水变率大，暴雨、连阴雨和干旱均是其主要农业气象灾害。虽然2010—2019年襄阳市冬季气温呈上升趋势，但≤-3℃的天数略微增加，表明冬季仍有发生低温冻害的风险。

参考文献

[1]张星，郑有飞，周乐照.农业气象灾害灾情等级划分与年景评估[J].生态学杂志，2007（03）：418-421.

[2]王祥，淮建军.基于三级分层框架的农业气象灾害多风险评估[J].自然资源学报，2020，35（06）：1460-1471.

[3]丁玲玲，郑景云.1735—1911年汉江流域季节旱涝等级序列的重建与特征分析[J].地理研究，2020，39（03）：721-734.

[4]毛晶晶.气象灾害对襄阳市烤烟生长的影响及防御对策[J].现代农业科技，2018（09）：75，78.

[5]崔恒立，李康丽. 2016年6月湖北一次持续性暴雨过程分析及对农业的影响[J].农业灾害研究，2019，9（03）：89-90.

[6]郑治斌，刘可群.湖北省干旱灾害特征及其影响分析[J].湖北农业科学，2020，59（08）：35-40.

（责编：徐世红）