樊万珍 颜亮东# 董晓倩 杨静
摘要 利用青海省海西州农作物种植区国家级气象站观测资料,分析了2021年海西地区的农业气象条件及其对农作物的影响,旨在及时掌握海西地区农作物生长发育对气候变化的响应,趋利避害,做好后期农业气象防灾减灾,为农气象服务工作。2021年海西地区农作物生长季3—10月各地平均气温偏高、日照偏少、降水偏多,但降水时空分布不均匀,对农作物生长发育有利有弊,但利大于弊,气象条件总体上有利于农作物生长发育和产量的形成。
关键词 青海海西;农业气象条件;农作物生长发育;影响;分析
中图分类号:S162.5 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2022)02–0055–04
青海省海西州地处青藏高原北部、青海省西部,柴达木盆地,地势西北高、东南低(图1)。由于受到太阳辐射、大气环流及地理环境等因素的综合影响,形成了独特的盆地气候:太阳辐射强,日照时间长,气温低,昼夜温差大,干旱少雨,气压低,含氧量低,冬春风多;天气多变且年际间气候差异大,干旱、雪灾、冰雹、山洪、霜冻、沙尘暴、雷电灾害发生频繁,是典型的高寒干燥大陆性气候区。从海西州农牧局了解到,海西州农作物种植区在德令哈、都兰、乌兰、格尔木、大柴旦,均为灌溉地,2021年主要农作物包括春小麦(12 060 hm2)、青稞(11 567 hm2)、油菜(12 060 hm2)、枸杞(29 600 hm2)、藜麦(2 033 hm2)。春小麦主要在德令哈、都兰、乌兰种植;青稞大面积种植在都兰,德令哈、乌兰、格尔木、大柴旦少量种植;油料作物是油菜籽,在都兰大面积种植,德令哈、格尔木、乌兰、大柴旦都有少量种植;枸杞大面积在都蘭、格尔木、德令哈种植,乌兰、大柴旦也有种植;藜麦主要在都兰种植,德令哈、格尔木、乌兰都有少量种植。
李根等[1]分析了天津市2018年秋季气象条件对农业生产总体比较有利,并根据冬季气候预测提出相应的农事生产建议。杨珣[2]分析了唐河县农业气象条件对主要粮食作物小麦生育期的影响。利用青海省海西州农作物种植区气象观测资料,分析了2021年海西地区农业气象条件及其对农作物的影响,旨在及时掌握海西地区农作物生长发育对气候变化的响应,趋利避害,做好后期农业气象防灾减灾工作,对开展农业气象服务工作具有积极意义。
1 农业气象条件
1.1 气温
2021年海西地区农作物生长期(3—10月)各地平均气温8.5℃~11.4℃,与历年同期相比各地偏高0.3℃~1.1℃。3月海西大部地区平均气温-0.3℃~3.8℃,与历年同期相比,各地偏高2.0℃~2.6℃;进入4月降水天气增加,各地气温较历年同期均偏低,各地极端最低气温-10.3℃~-5.0℃;5月各地平均气温9.2℃~12.8℃,与历年同期相比,德令哈、都兰持平,其余各地偏高0.4℃~0.9℃;6月各地平均气温13.1℃~16.0℃,与历年同期相比,格尔木偏低,其余各地偏高0.2℃~1.0℃;7月各地平均气温16.5℃~18.1℃,与历年同期相比,各地偏高1.1℃~1.8℃,最高气温出现在乌兰为32.0℃,最低气温出现在乌兰为5.2℃;8月各地平均气温在14.4℃~18.1℃,与历年同期相比德令哈、都兰略偏低,乌兰、格尔木、大柴旦偏高0.2℃~1.1℃,最高气温出现在诺木洪(34.4℃),最低气温出现在大柴旦(5.1℃);9月各地平均气温10.0℃~13.1℃,与历年同期相比,德令哈、大柴旦、格尔木基本持平,乌兰、都兰分别偏高0.5℃、0.8℃;10月各地平均气温在3.7℃~6.5℃之间,各地偏高0.9℃~1.8℃。
1.2 降水量
2021年海西地区农作物生长期(3—10月)各地降水量56.7~277.2 mm,比历年同期偏多13.9~90.9 mm,偏多23%~49%。降水时空分布差异较大,4月下旬至5月上旬、5月下旬至6月上旬有效降水少,6月中下旬多阴雨天气,7月9—10日、25—27日出现了2次大范围降水过程。
乌兰站总降水量最多,为277.2 mm,比历年偏多90.9 mm,偏多49%;都兰站总降水量277.1 mm,比历年偏多74.9 mm,偏多37%;德令哈站总降水量267.7 mm,比历年偏多76.5 mm,偏多40%;格尔木站总降水量最少,为56.7 mm,比历年偏少13.9 mm,偏少33%。
3月海西农业区降水量都兰偏多40%,其余地区偏少10%~90%,其中格尔木偏少90%;4月降水过程显著增多,较历史同期相比,各地偏多2~8倍;5月降水量都兰持平,其余各地偏多20%~60%,其中德令哈偏多60%;6月各地降水量17.6~52.6 mm,乌兰、大柴旦偏少10%,都兰偏少50%,格尔木偏多1倍,德令哈偏多30%;7月海西东部枸杞种植区各地降水量64.8~128.3 mm,与历年同期相比,德令哈偏多30%、乌兰偏多1.6倍、都兰偏多1.3倍;西部各地降水量4.0~43.6 mm,与历年同期相比,格尔木、诺木洪分别偏少50%、70%,大柴旦偏多80%。8月各地降水量1.8~24.0 mm,与历年同期相比,各地偏少10%~90%,其中大柴旦偏少90%;9月各地降水量6.6~17.8 mm,与历年同期相比,大柴旦、格尔木偏多40%,德令哈、乌兰偏少40%,都兰偏少10%;10月19—20日海西地区出现了大范围降水天气过程,使各地降水量明显增加,各地降水量2.5~22.0 mm,与历年同期相比,各地均偏多70%至4倍。
1.3 日照时数
2021年海西地区农作物生长期(3—10月)各地日照总时数为1 757.0 ~2 000.0 h,比历年均同期偏少234.6~362.0 h,偏少11%~17%。大柴旦日照时数最多,为2 000.0 h,较历年同期平均偏少290.6 h,偏少13%,日照百分率62%;格尔木日照时数1 947.5 h,较历年同期平均偏少234.6 h,偏少11%,日照百分率60%;都兰日照时数1 855.9 h,较历年同期平均偏少257.1 h,偏少12%,日照百分率57%;乌兰日照时数1 786.6 h,较历年同期平均偏少305.4 h,偏少15%,日照百分率55%;德令哈日照时数最少,为1 757.0 h,较历年同期平均偏少362.0 h,偏少17%,日照百分率54%。
3月、4月、6月、8月、9月、10月的日照总时数较历史同期偏少,日照百分率分别为55%~60%、52%~58%、42%~46%、49%~65%、61%~69%、63%~74%;5月大柴旦日照总时数较历史同期偏多,日照百分率为73%,其余各地均偏少,日照百分率为53%~65%;7月都兰日照总时数较历史同期偏多,日照百分率为61%,乌兰基本持平日照百分率为59%,德令哈、大柴旦、格尔木均偏少,日照百分率为54%~65%、55%~61%。
2 异常气候和极端天气事件
2.1 大部分地区春播受低温的影响
3月各地气温回升快、降水少,4月降水天气明显增多,气温偏低。德令哈3月气温回升快,4月1—2日、19日、24—25日出现了较大的雪,雨夹雪混合降水天气过程,降雪过程中气温下降,小麦、油菜播种较历年偏晚(图2)。
2.2 强降水天气过程
受高原低涡影响,7月9—10日,海西州迎来2021年入汛以来首次强降水天气过程,其中,中东部地区出现中到大雨,局部暴雨,过程期间,中东部地区出现雷暴天气,其中,德令哈出现冰雹,最大直径2 cm。降水主要集中在9日夜间至10日凌晨,根据全州自动气象站监测数据显示:此次天气过程(10日08:00—11日08:00)最大降水出现在都兰英德尔水库,降水量为64.6 mm,降水量较大的测站:夏日哈镇56.3 mm、牦牛山煤矿55.1 mm、陶斯图46.7 mm、哈里哈图景区45.4 mm、天文台45.3 mm、金子海38.8 mm、大柴旦八里沟37.1 mm、察汗诺林管站36.2 mm(表1),其中9日08:00—10日08:00 24 h降水量达暴雨量级(≥50 mm)1站、大雨量级(≥25 mm)16站、中雨量级(≥10 mm)54站(表1)。
受到副热带高压、高空槽东移及冷空气的共同影响,7月24—26日全州出现入汛以来最强降水天气过程,其海西中东部地区出现大到暴雨,过程期间伴有雷暴、短时强降水等强对流天气。降水主要集中在24日夜间至25日白天,根据全州自动气象站监测数据显示:此次天气过程,24日20:00—25日20:00 24 h降水量达暴雨量级(≥50 mm)7站、大雨量级(≥25 mm)23站、中雨量级(≥10 mm)31站,最大降水出现在乌兰金子海,降水量82.6 mm。出现较大降水的测站:希里沟镇78.0 mm、夏日哈镇73.3 mm、英德尔水库67.8 mm、察汗乌苏镇55.2 mm;25日20:00—26日20:00 24 h降水量中雨量级(≥10 mm)14站,最大降水出现在乌兰野马滩,降水量23.8 mm。乌兰、都兰两地降水量均突破2个国家级气象站单日降水量历史极值(表2~表3)。
3 农业气象灾害
3月气温回升快、降水少,4月降水偏多,气温偏低。德令哈3月1—2日、19日、24—25日雪、雨夹雪混合降水天气过程降温,造成部分早播油菜、苜蓿受晚霜冻的影响。
7月23—25日的强降水,造成德令哈市怀头他拉镇小麦受灾面积约100 hm2,估算减产525 t;油菜受灾面积约13 hm2,估算减产30 t;肉苁蓉受灾面积约67 hm2,估算减产6 t。
8月下旬德令哈地形低洼处麦类、油菜有早霜冻影响。
4 农业气象条件影响的评价
4.1 播种期热量、水分条件满足作物播种,利于春播
2021年海西州各种植区4月大范围雨雪天气多,气温偏低,对作物播种有一定的影响。春小麦、青稞4月上旬,油菜4月中旬,藜麦4月下旬大面积播种,热量条件基本满足作物播种,水分条件适宜,总体上有利于春播,粮油作物播种日期均较历年偏晚。
4.2 苗期气温偏高、降水偏多,有利于作物生长发育
5—6月海西地区大田春小麦、青稞、油菜、藜麦、枸杞作物正值苗生长期,气温偏高,日照时数偏少,降水总量偏多,但时空分布不均匀,4月下旬至5月上旬、5月下旬至6月上旬有效降水少,6月中下旬多阴雨天气,总体上光热气象条件较好地满足了海西灌溉地作物生长发育需求,各地春小麦、青稞、油菜、藜麦生长发育期较历年略偏早,枸杞生长发育较2020年均偏晚5~13 d,长势良好。
4.3 抽穗至灌浆期,气象条件匹配良好
7—8月海西地区粮油作物抽穗至灌浆成熟期,枸杞果实形成至成熟期,各地气温普遍偏高,降水量7月偏多,8月偏少,日照虽偏少,但能基本满足作物灌浆成熟需求,农业气象条件匹配良好,光热资源总体上较好地满足了农作物灌浆成熟时期的需求。
综合分析前期农业气象条件,对农作物生长发育有利有弊,利大于弊,气象条件总体利于作物灌浆成熟。
4.4 成熟采收期光热量条件较好,有利于收获晾晒
9月是海西地区春小麦、青稞、油菜、枸杞作物大面积成熟、采收晾晒阶段,海西藜麦灌浆至成熟阶段,冷空气活动频繁,大风和低温不利于藜麦灌浆成熟和采收、晾晒,各地气温持平或偏高,降水偏少,总体有利于作物成熟采收和晾晒。10月上旬开始进入收获期,期间气温偏高,日照时数偏多,光热条件好,有利于藜麦后期成熟、收获和晾晒。
5 结束语
2021年海西地区3月气温回升快,4月的低温对作物春播造成一定的影响。5—6月苗生长期,光热气象条件较好地满足了海西灌溉地作物生长发育需求,作物长势良好。7—8月抽穗至灌浆期,极端强降水天气致使德令哈部分农作物受灾。9—10月成熟采收期,光热量条件较好,有利于收获晾晒。总之,農作物生长期光照、热量、水分条件较好,农业气象条件总体有利于大田作物播种、生长发育和产量的形成,增产丰收。通过分析海西地区春播期、苗生长期,9月藜麦灌浆成熟期,作物易受寒潮低温冻害、霜冻影响,应加强田间管理,及时防范;7—8月主汛期,粮食作物抽穗灌浆期易受强降水影响,应注意防御局地暴雨、冰雹造成的不利影响,及时清沟理墒,排除田间积水;8月作物成熟期,气温偏高已发生病虫害,应及时防治;9月进入秋季,冷空气活动频繁,应防范大风和低温对藜麦灌浆成熟和采收、晾晒工作的不利影响,做到应收尽收。
参考文献
[1] 李根,柳芳,李春,等.天津市2018年秋季农业气象条件分析[J].天津农业科学,2019,25(5):87-90.
[2] 杨珣.唐河县主要粮食作物生育期农业气象条件分析[J].农民致富之友, 2019(5):221.
责任编辑:黄艳飞
Analysis and Impact Assessment of Agromet-eorological Conditions During Crop Growth Period in Haixi Region in 2021
FAN Wanzhen et al(Meteorological Bureau of Haixi Prefecture, Qinghai Province, Haixi, Qinghai 817000)
Abstract Based on the observation data of the National Meteorological Station in the crop planting area of Haixi prefecture, Qinghai province, this paper analyzed the agrometeorological conditions and their effects on crops in Haixi region in 2021, in order to timely grasp the response of crop growth and development in Haixi region to climate change, seek advantages and avoid disadvantages, do a good job in later agrometeorological disaster prevention and reduction, and serve agrometeorology. From March to October of the crop growing season in Haixi in 2021, the average temperature was high, the sunshine was less and the precipitation was more, but the temporal and spatial distribution of precipitation was uneven, which had both advantages and disadvantages for crop growth and development, but not disadvantages. The meteorological conditions were generally conducive to crop growth and development and yield formation.
Key words Haixi Qinghai; Agromet-eorological conditions; Crop growth and development; Impact; Analysis
基金项目 国家自然科学基金(41765008)。
作者簡介 樊万珍(1979—),女,青海湟中人,副研级高级工程师,主要从事县级综合气象业务及管理工作。#颜亮东(1967—),男,青海互助人,正高级工程师,主要从事农业气候资源方向研究,E-mail:314844226@ qq.com。
收稿日期 2021-11-11