张雁飞
(巴彦淖尔市农业气象试验站,内蒙古 巴彦淖尔 015000)
气象条件是自然环境中影响农作物生长的重要组成部分[3],气象条件中的光、热、水作为自然资源,直接或间接地为农作物生长发育提供必需的能量,其不同的组合方式对农作物生长会有不同的影响[7-8]。
临河区位于内蒙古自治区西部的河套平原腹部——巴彦淖尔市中部,地处北纬40°34′~41°17′,东经107°6′~107°44′,南临黄河,与鄂尔多斯市杭锦旗隔河相望;北至乌加河,与乌拉特中旗接壤;东以丰济渠为界,与五原县毗邻;西与杭锦后旗相连。全区境内东西长36千米,南北宽64.7千米,总面积2354平方千米。
临河区属中温带半干燥大陆性气候,年平均气温6.8℃,无霜期年均127天。年日照时数3254小时,年总辐射量约154.34千卡/平方厘米,年平均降水量138.8毫米,年均蒸发量2236.7毫米,年平均相对湿度5.2%,主要种植的农作物是小麦、玉米和向日葵。近年来,临河区异常天气现象频发,灾害性天气时有发生,给当地农业生产和人民生活带来较大的影响。
本文通过对2021年临河区的气温、降水、日照等主要气象要素及异常气候进行了统计,并分析了其对农作物生产的影响,了解异常天气发生的特征,可有效规避灾害性天气,为相关部门提供参考。
本文中气温、降水、日照等气象要素数据来源于临河区气象局地面观测站逐日观测数据,利用数理统计法、图标法等分析气候特征[4,6]。
从表1中可得出,2021年临河区各月平均温度有六个月为负距平,六个月为正距平。其中2月距平值是4.6,为最大;10月距平值是-1.6,为最小。各月平均气温正常月有4个月,偏高月有5个月,偏低月有3个月,其中异常偏高出现在2月、3月,显著偏高出现在9月,偏高出现在1月、7月,偏低出现在6月、8月,显著偏低出现在10月,其他为正常月份。
表1 各月平均气温指标评价
全年平均气温为9.5℃,比常年同期略高0.6℃,比2020年高1.3℃。最热月出现在7月,平均气温为25.5℃。年极端最高气温为37.1℃,出现在7月13日;最冷月出现在12月,平均气温为-6.7℃,年极端最低气温为-22.7℃,出现在12月26日。全年≥0℃的积温为4021.6小时,比2020年偏多203.3小时。由此可见临河区全年温度属于偏高年份。
由图1可以看出,各月平均气温与历年平均值比较,气温偏低月份和偏高月份各半。1月、2月、3月、7月、9月、12月平均气温均高于历年平均值,2月偏高,最多为4.6℃;12月偏高,最少为0.4℃;其他月份都低于历年平均值,10月偏低,最多为1.6℃;5月偏低,最少为0.2℃。
图1 各月平均气温变化
从表2各月降水量来看,3月、4月、12月为正距平,其余月份均为负距平,3月份降水异常偏多,1月、5月、8月、11月异常偏少。2021年平均降水量为75.5毫米,较历年降水偏少69.6毫米,比2020年降水少105.8毫米,月降水量达到中雨的有3月、6月、9月,占全年总降水的65%。1月无降水,其他月份降水量只达到小雨。总体来看2021年降水偏少。
表2 各月降水指标评价
2021年临河区年日照时数为2917.5小时,年百分率66%,较历年日照时数少205.5小时,除1月、7月、12月日照时较常年偏多外,其余各月日照时均偏少。总体来说2021年日照属于偏少年份。
2021年冬季(2020年12月-2021年2月)平均气温为-6.3℃,比常年偏高0.8℃。冬季极端最低气温为-23.7℃,出现在2020年12月30日。冬季降水量为1.5毫米,比常年偏少1.4毫米。冬季日照时数为633.2小时,较常年偏多3.4小时。
2021年春季(3月-5月)平均气温为11.5℃,比常年偏高0.9℃。春季降水量为24.8毫米,比常年偏多2.4毫米。春季日照时数为771.7小时,较常年偏少80.0小时。
2021年夏季(6月-8月)平均气温为23.1℃,比常年偏低0.3℃。夏季极端最高气温为37.1℃,出现在7月12日。夏季降水量为23.7毫米,比常年偏少61.6毫米。夏季日照时数为867.9小时,较常年偏少34.9小时
2021年秋季(9月-11月)平均气温为8.3℃,比常年偏低0.3℃。秋季降水量为24.9毫米,比常年偏少7.1毫米。秋季日照时数为648.3小时,较常年偏少90.4小时。
全年有雷暴、大风各7次,4月30日极大风速达到20.8米/秒。6月12日-13日,受冷暖空气共同影响,出现强对流天气,造成巴彦淖尔市临河区等5个旗县区153533人受灾,农作物受灾面积146844.29公顷,成灾面积54538.52公顷,造成农林牧渔业损失79478.27万元。本次灾害共计造成直接经济损失80889.57万元。
2021年6月28日-29日,受冷暖空气共同影响出现雷暴、大风、降雨天气。据统计,本次强对流天气造成巴彦淖尔市包括临河区在内的5个旗县区15795人受灾,农作物受灾面积5148.94公顷,农作物成灾面积3606.7公顷,农作物绝收面积55.5公顷,共造成农林牧渔业损失3145.92万元。
7月14日,出现雷雨大风天气,造成临河区共计19个镇(农场)93个村297个社(组)3345户12808人受灾,农作物受灾面积4907.81公顷,成灾面积2450.01公顷,绝收面积18.74公顷,受灾农作物主要有玉米、葵花、小麦、葫芦、瓜类等,本次灾害共计造成直接经济损失6918.32万元。
2021年出现雾6次、霾13次、浮尘5次、扬沙6次。沙尘暴出现3次,比2020年多2次。沙尘天气的出现容易造成空气污染,对人体呼吸道不利,同时能见度下降,给交通带来较大影响。
2021年1月16日、2月27日、11月6日、12月7日出现4次降雪天气,其中12月7日由于气温较低出现积雪并造成道路结冰,对交通安全造成不利影响。
全年出现降水32次,其中中雨1次,其余均为小雨。降水达到54日,其中最长连续降水达到4日,降水量为16.5毫米,出现在9月。
35.0℃以上的高温日数为7天,高温天气对作物生长发育和产量都会造成损害,对人体会引发不适反应。
2021年小麦全生育期(3月8日至7月14日)为128天,比常年多14天,与去年相同。全生育期平均气温15.9℃,分别比常年与去年高0.2℃和0.3℃。总降水量36.7毫米,比常年少16.0毫米,比去年多3.7毫米。日照时数1117.0小时,分别比常年和去年少114.5小时和89.8小时。
播种到出苗平均气温为6.9℃,分别比常年与去年高2.8℃和1.8℃,利于小麦出全苗,3月31日至4月1日出现了中雨天气,雨后土壤板结,给未出苗的小麦造成严重影响;三叶到拔节平均气温比常年和去年均低0.4℃,利于大穗的形成和分蘖数的增加;拔节到开花期平均气温为19.1℃,气温虽低,但在适宜的范围内,加上此间无降水,利于小麦开花授粉;开花到乳熟平均温度低,能够延长灌浆时间;乳熟到成熟平均气温为24.8℃,分别比常年与去年均高,不利于小麦灌浆。从开花到成熟出现了中等偏重的干热风天气[2],导致小麦提前枯死,对小麦产量形成造成了一定影响。拔节到开花日照时数为258.3小时,该时段日照时数适中,合成的有机物适中。开花至成熟期,日较差为14.8℃,比常年高1.9℃,与去年持平,日较差大,白天合成的干物质多,夜间消耗的有机质少,对粒重增加和产量形成非常有利。总的来说,今年的小麦整个生育期内农业气象条件弊大于利,播种时遭遇严重潮塌,出苗期受板结雨的严重影响,灌浆期遭受中等偏重的干热风危害,因此小麦单产持平,略低于2020年。
2021年玉米全生育期(4月25日至9月6日)为134天,与2020年相同。≥0℃总积温为2840.9℃。总降水量为30.9毫米,比常年同期少87.3毫米,比2020年少111.3毫米。总日照时数为1258.7小时,比常年同期少52.6小时,比2020年同期多28.6小时。播种至三叶期,气温偏低,降水偏少,光照短,出苗较慢。七叶至拔节期,气温适宜,光照充足,降水接近常年,利于玉米正常生长,发育进程有所加快。拔节至开花期,气温偏高,降水偏少,日照充足,发育期接近常年。开花至成熟期气温与常年接近为22.7℃,比去年高0.7℃。降水量比常年偏少55.1毫米,日照充足。此期为玉米需水量最大时期,降水偏少、浇水不及时的地段的玉米长势受到影响。开花至乳熟期出现≥32℃持续高温天气,对玉米花粉活性和正常授粉造成不利影响[5]。总体来看,今年玉米生育期间水、热条件一般,尤其在玉米生长旺盛期受高温热害影响,部分地区玉米红蜘蛛危害程度较重,不利于产量的形成,因此,2021年玉米单产略低于2020年。
2021年向日葵全生育期(6月1日至9月8日)为99天。≥0℃总积温为2265.2℃,比常年多2.6℃。平均气温为22.9℃,同常年持平。总降水量为27.9毫米,比常年少79.8毫米。总日照时数为925.5小时,比常年少28.5小时。2021年向日葵平均气温除现蕾期到开花期高于常年1.4℃外,其余发育期温度比常年低0.2℃~0.8℃,影响向日葵发育进度。开花以前温度高,利于开花进度加快;灌浆成熟期温度偏低,利于籽粒充分灌浆和产量提高;播种期到出苗期无降水,土壤不易板结对出全苗比较有利;出苗期到现蕾期,降水较少,由于浇水较为及时,对向日葵生长无不利影响;现蕾期到开花期降水比常年少8.8毫米,开花前后5天,仅有微量降水,对授粉非常有利,其余时段降水少,为向日葵生长提供的生理、生态需水少,不利于向日葵生长,对浇水及时的地区影响较少;出苗以后,日照时数均少,绿色植株合成的有机质相应减少[1],不利于产量和品质提高。总之,2021年向日葵生育期气象条件利大于弊,因此产量比2020年上升17%。
2021年巴彦淖尔市临河区年平均气温较常年偏高,年降水量较常年偏少,年日照时数较常年偏少。冬季气温偏高,降水偏少,日照时数偏多;春季气温偏高,降水量偏多,日照时数偏少;夏季气温偏低,降水量偏少,日照时数偏少;秋季气温偏低,降水量偏少,日照时数偏少。农作物生育期气象条件有利有弊,年景总体较差,该年为减产年。