2020年一次寒潮天气对鄢陵县冬作物的影响分析

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月第7期   作者: 徐如仕 王彩铃
[导读]
        徐如仕 王彩铃
        鄢陵县气象局 河南 鄢陵451200

        摘要:本文利用Micaps4资料及实况资料,对2020年12月28-30日发生在河南鄢陵县的寒潮天气原因及对冬季农作物的影响进行分析,发现了有利于寒潮发生的大气环流背景和中高低空配置,并分析了此次寒潮发生后对鄢陵县冬小麦生长发育的影响,提出了应对寒潮天气的措施和建议。
关键词:寒潮;冬小麦;影响分析;鄢陵


引言
        寒潮天气是河南省常见的的灾害性天气之一,一般发生在9月底到4月初。寒潮天气往往造成大幅降温,并伴有大风,雨、雪、雨淞或霜冻天气。极易导致农作物发生冻害。为了提高寒潮天气的预测预报能力,达到趋利避害,防灾减灾,使寒潮天气带来的自然灾害降低到最小,许多气象工作者对寒潮的发生地、移动路径和大气环流进行分类,同时,建立了寒潮天气的预测预报方法。
        本文将就2020年12月28-30日的一次寒潮天气的成因以及对冬季农作物的影响进行分析,旨在提高此类天气的监测预报能力,最大程度地为农业生产提供高效的、科学的气象保障服务。
1 天气实况分析
        2020年12月28-30日, 鄢陵地区受强冷空气活动影响,由表1可以得出:48小时内日平均气温由28日的3.2℃,下降到30日的-6.9℃,降幅达10.1℃,最低气温下降到-9.3度,达到了寒潮蓝色预警的标准。其中,29日全区普降小到中雨雪,平均降水量在6.9mm以上;最大风速出现在29日,为8.2 m/s,极大风速为14.1m/s。12月27日天气晴好;12月28日白天开始刮起了大风,夜里开始下起小雨;12月29日上午由降雨转为雨夹雪,下午由雨夹雪转为雪,而后逐渐减小并停止,12月30日中午出现道路结冰,对农业生产和交通运输产生了较大的影响(表1)。

        此次寒潮造成鄢陵地区大面积小麦受冻,小麦茎叶受损严重,对小麦后期生长以及提高产量极为不利,同时,还对日光温室特色作物的育苗和发育等农业生产活动造成极大危害。
2 寒潮天气成因分析
2.1  500hPa环流形势的发展演变
        2020年12月28日08时500hPa高空图(图略)上,西伯利亚地区附近有一冷涡中心,冷中心最低温度达-44℃,并伴随着大量的冷空气不断聚集,并逐渐加强向东移动南压,影响河南省大部分地区,随着冷空气加强东移,在黑龙江地区北部也形成一个-40℃的新冷涡中心。30日08时500hPa高空图上(图1b)低槽最终发展成东亚大槽,在低槽的加深东移过程中,槽后的冷空气爆发南下,造成本次寒潮天气。
2.2  850hPa环流形势特征
        2020年12月28日08时850hPa高空图上(图2),在蒙古境内有一冷高压中心,中心值为156 hPa,受冷高压中心和较强偏北风的共同影响,在我国东北、华北地区出现了18m/s以上的大风。冷高压中心以北地区受冷空气的影响,温度低至-20℃以下。同时,在我国长江以南地区风速较小,风速最大为16m/s,温度为10℃左右,明显高于北方地区。
2.3 地面影响系统分析
        2020年12月27日14时地面图上(图略),我国北方大部分地区受热低压影响,气温偏高,山西大部、河南、河北和山东部分地区最高气温仍维持在15℃左右,部分地区甚至高达18℃以上。14时地面冷锋位于内蒙古地区,引导寒潮天气自北向南影响范围不断扩大。28日08时蒙古地区有一地面冷高压中心,中心最大气压1045百帕,冷锋位于黑龙江绥化-张家口-延安-天水一线,受其前方较强的偏北风影响,华北地区部分气象台站出现大风天气。29日出现降雨(雪)天气,随着冷高压中心不断东移,华北地区风力明显增强,出现大风站点明显增多,30日,鄢陵地区达到寒潮天气标准。
3物理量诊断分析
3.1散度场与垂直运动特征分析
        由散度剖面(图略)可以看出:28日08时,800-700hPa高度存在一个正的辐合中心,中心值达到-4×10-5s-1,500hPa高空附近存在一负的辐散中心,中心值为3×10-5s-1,鄢陵地区上空处于高层辐散、低层辐合的配置中,这种配置有利于降水(雪)天气的形成与发展。
        在垂直速度时空演变图中可以看出:在28日20时到29日20时,鄢陵地区上空整体均为上升运动,且发展相对旺盛,其中垂直上升运动的最大值处于800-700hPa之间,中心强度达到-0.9pa/s,垂直上升运动发展与降雨(雪)天气发生的时间基本一致,说明垂直上升运动是降水(雪)的主要动力来源。
3.2水汽通量和水汽通量散度分析
    从水汽通量和水汽通量散度的时空垂直剖面图中可以看出:在12月29日出现降水的时段内,中层均处水汽通量大值区里;而在降水过程发生前,600-500hPa之间水汽通量出现由大-小-大的变化过程,随之水汽通量辐合开始加强,水汽通量和水汽通量辐合相互配合有利于出现降雨(雪)天气。29日20时以后水汽通量逐渐减小,同时水汽通量散度转为辐散,降雨便趋于结束。
4寒潮对冬小麦的影响
         依据当前小麦长势,结合本次过程降温数据信息,对照小麦冻害气象指标,分析:本次强降温、雨雪天气对小麦造成的冻害以轻度为主,主要表现部分叶片受冻。由于本次寒潮发生的时间较早,冬小麦正处于越冬期,自身耐寒能力较强,不易受到严重冻害;另外小麦自身适应性较强,加之冬季气温持续偏高,小麦分蘖多、群体大,部分小麦植株的死亡不会影响后期成穗数数量,因此,只要中后期麦田管理落实到位,对我市小麦后期长势和丰产丰收影响不大。
5寒潮后冬小麦管理措施
5.1科学追肥,改善田间小气候,确保冬小麦安全越冬
        由于此次寒潮发生的时间较早,冬小麦受灾情况较轻,叶片冻枯,无死蘖现象,结合冬小麦生产状况,及时灌溉施肥,改善田间小气候,促进冬小麦分蘖转壮,促进有效分蘖的生长。针对前期生长旺盛的麦田喷洒药物,调节麦苗生长状况。而对晚播弱苗,可在寒潮后气温上升之后追施农家肥,通过提高地温加快冬小麦分蘖,促进弱苗转化。
5.2加强病虫监测,预防病虫害发生
        寒潮过后,冬小麦抵抗病虫危害的能力较低,感染病虫害几率加大,特别是纹枯病、白粉病和叶枯病危害较大,因此,加强病虫害的预测预报,提高病虫害防治能力,严防病虫害大面积发生。
6结论
        寒潮是我国北方地区常见的气象灾害性天气之一,通常出现在每年的9月下旬到次年的5月。往往对华北地区冬小麦等农作物影响较大,做好应对寒潮和极端天气的准备,避免麦田发生冻害,减少冬小麦种植过程中的死亡率,提高冬小麦的产量,满足人们的生活需求和经济发展的需要。
         
         
         参考文献
        [1]闫小莉,余锦华,刘谦,等. 河南省一次强寒潮天气诊断分析[J].气象与环境科学,2008,31(1):60-65.
        [2]郭翠英,闫小莉.2006年春季河南一次强寒潮天气诊断分析[J].气象与环境科学,2011,34(4):40-45.
        [3]刘军臣, 安士伟. 河南寒潮灾害及其防御[J]. 聊城大学学报(自然科学版), 1997(2):89-93.
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