摘要: 2021 年夏季(6?8 月),全国农区大部平均气温较常年同期偏高 0.8℃,热量充足;平均降水量较常年略偏多,干旱影响偏轻;平均日照时数较常年和 2020 年略偏少。夏收夏种期间多晴好天气,夏收夏种进展顺利;大部农区光温较好、日照正常,利于秋收作物生长发育和产量形成;降水充沛、墒情适宜,利于秋收作物形成丰产群体。主要不利气象条件有,中东部地区暴雨洪涝频发,河南北部和中东部农业受灾严重;东北地区阶段性低温不利作物生长发育和灌浆;西北地区局部农业干旱影响作物产量形成;南方大部及新疆等地高温天气不利作物生长发育。
关键词 : 气象条件;农业生产;暴雨洪涝;影响评估
1 、夏季气象条件总体特征
2021 年夏季(6?8 月),全国平均气温 21.7℃,与 2020 年同期持平,较常年同期偏高 0.8℃。从地理分布看,大部地区气温接近常年同期到偏高,其中黑龙江东部、西藏大部、青海南部、甘肃大部、宁夏大部、云南北部、广西东北部、湖南南部等地偏高 1~2℃。全国平均降水量为 334.1 mm,较 2020年同期偏少 38.0mm,较常年同期(325.2mm)偏多2.7%。降雨偏多地区主要在北方,与常年同期相比,东北地区西部、华北东部、黄淮、江淮、江汉、江南东部、西南地区东北部及内蒙古中东部、新疆西部等地降水量偏多 20%~100%,河南北部、新疆西部等地偏多1~2倍,局地偏多2倍以上,河南省2021年夏季的区域平均降水量为 1961 年以来同期最多年份(图 1);江南南部、华南大部及黑龙江东部、山西西部、内蒙古西部、甘肃、宁夏、新疆中部和东南部等地偏少 20%~80%,局地偏少 80%以上。全国平均日照时数为625.0h,较2020 年同期偏少47.7h,较常年同期偏少 60.0h。从地理分布看,大部地区日照时数接近常年略偏少,仅云南中部、贵州、广西中西部等地日照时数偏多 30%~50%。此外,2021年夏季西北太平洋及南海生成(12 个)台风个数较常年(11.2 个)略偏多,登陆(3 个)台风个数较常年(4.6 个)偏少,7 月 20 日“查帕卡”为 2021 年首个登陆台风,较常年初台风登陆时间(6 月 17 日)偏晚一个多月。
【图 1 河南省 1961?2021 年夏季(6?8 月)降水量历年对比*】
综合来看,2021 年夏季全国大部农区降水充沛,光温适宜,气象条件总体利于秋收作物生长发育和产量形成;但夏季中东部暴雨洪涝频发,河南北部和中东部农业受灾严重;东北地区阶段性低温、西北地区局部农业干旱、南方大部和新疆等地高温天气影响农业生产。
2 、夏季气象条件对农业生产的有利因素
2.1、 大部地区气象条件适合夏收夏种
夏收期间大部地区多晴好天气,夏收进展顺利。
2021 年全国夏收工作于 5 月中旬自西南向北陆续展开,6 月下旬接近尾声。夏收期间,夏收区大部时段多晴好天气,无雨日数普遍有 30~50d,接近常年同期或偏多 5~8d,夏收进展总体顺利。虽然西南地区东部、江汉南部、江淮南部的部分地区出现 3~6d大到暴雨天气,部分地区伴有短时强降水、大风等强对流天气,夏收作业短暂受阻,但天气转好较快,对夏收影响不大。
夏种区大部热量和土壤墒情较好,夏种进展顺利。5 月中旬后,夏种区大部气温正常或偏高 1~2℃;5 月下旬?6 月中旬,华北西北部和东部、黄淮大部、西北地区东部、江淮、江汉等地降水量有 50~250mm,补充了土壤水分,大部土壤墒情较好,良好的热量和墒情条件利于夏玉米、夏大豆等作物播种出苗和幼苗生长以及一季稻栽插,夏种进展顺利。
2.2、 大部农区光温有利于秋作物生长
夏季,全国大部农区平均气温接近常年同期或偏高,≥10℃积温接近常年同期或偏多 50~200℃·d,利于作物生长发育,7 月东北地区气温回升,充足的热量条件有效弥补了前期低温天气带来的不利影响,作物生长发育进程加快,发育期大部迫近常年同期。北方大部、江汉、江淮和江南东部≥35℃高温日数较常年和 2020 年同期均偏少,长江中下游地区一季稻高温热害发生程度偏轻,热量条件利于水稻、玉米和大豆等作物营养生长、授粉结实和灌浆。全国大部农区日照接近常年同期,主要农区连阴雨日数均比上年和常年同期偏少。7月中旬?8 月上旬秋收作物旺盛生长阶段,东北、西北、江南、华南、西南等地大部日照时数接近常年同期或偏多 20%~50%。适宜的光热条件利于一季稻、玉米、大豆等作物健壮生长,大部秋收作物长势良好。
2.3 、大部农区降水充沛有利于秋收作物丰产
夏季,全国大部农区降水量接近常年同期,西北地区东部、华北和黄淮大部等北方农区降水较常年偏多,农业生产用水充足。6 月中下旬,西北地区东部、华北、黄淮、江淮和江汉等地均有明显降水过程,保证了一季稻栽插用水,利于玉米、大豆等秋收作物播种和苗期生长。盛夏北方大部出现多次降水过程,为正值需水关键期的秋收作物提供了充足的水分保障,利于秋收作物形成丰产群体。按照农业干旱等级国家标准[1-2]计算,截至 8 月末,全国农区发生干旱的总天数、重旱天数以及干旱强度均低于常年、前 10a 平均值和上年同期(图 2)。
【图 2 全国农区平均干旱总天数、重旱天数和干旱强度历年对比】
注:干旱强度是利用农业干旱等级国家标准计算得到的农业干旱严重程度指数
3 、夏季气象条件对农业生产的不利因素
3.1 、局地暴雨洪涝频发使农业受灾严重
根据区域暴雨统计气象行业标准[3]统计,2021年夏季全国共出现 15 次区域暴雨过程,华北、黄淮和江汉等地遭受严重暴雨洪涝灾害。夏季,中东部大部农区大到暴雨日数普遍有 5~10d,江南东北部有 10~15d,较常年同期偏多 3~9d;长江中下游地区 8 月以来降水较常年同期偏多 1~4 倍,部分农田被淹被毁。7 月 17?22 日,河南出现持续性强降水天气过程,累计雨量大、持续时间长、短时降雨强、极端性突出,过程降水量达 200~450mm,局地超过800mm。强降雨导致河南北部和中东部农田遭受暴雨洪涝灾害,农作物受灾严重,局地秋作物减产或绝收。此外,受台风“烟花”影响,7 月 22?31 日,中东部沿海地区出现大风和强降水天气,部分农田遭受洪涝灾害,作物倒伏并影响后期产量形成。高温高湿的田间环境,导致病虫害滋生蔓延,水稻、玉米等病虫害偏重发生。
3.2、 东北地区阶段性低温不利作物生长发育和灌浆
2021 年 6 月上旬,东北地区大部气温较常年同期明显偏低,加上播种后的 3 次低温过程,吉林东部和辽宁东北部播种至 8 月底≥10℃积温较常年同期偏少 50~100℃·d,部分地区作物生育进程较常年同期偏晚 3~7d。2021 年 8 月 8?17 日东北地区气温又持续偏低,部分水稻遭受障碍型冷害,统计结果表明,东北地区水稻障碍型冷害指数为近 10a 同期最高(图 3),造成水稻生长发育速度放缓、灌浆速率下降。发育期偏晚的田块水稻成熟期可能后延,遭遇早霜冻害的风险增加。
【图 3 东北地区 1981?2021 年 8 月 8?17 日水稻障碍型冷害指数历年对比】
注:水稻障碍型冷害指数是利用水稻障碍型冷害指标计算得到的冷害强度
3.3 、西北局部地区农业干旱影响作物产量形成
2021 年 6 月下旬以来西北地区东北部大部降水量不足 100mm,较常年同期偏少 50%以上,加之气温偏高 1~4℃,高温少雨加速了土壤失墒。上述大部地区出现不同程度农业干旱,其中宁夏北部、甘肃东北部、陕北北部出现中至重度农业干旱。宁夏干旱强度指数达到 14.2,仅次于 1982 年的 15.4,为1981 年以来的第二高值(图 4),农业干旱对玉米、马铃薯等作物产量形成不利。
【图 4 宁夏回族自治区 1981 年以来 6 月 21 日?8 月 20 日农业干旱强度指数历年对比】
注:干旱强度指数与图 2 的计算方法一致
3.4、 南方大部及新疆等地高温天气不利作物生长发育
夏季,全国平均高温日数有 9.1d,较常年同期(6.9d)偏多 2.2d。2021 年 7 月 1 日?8 月 10 日,江南、华南大部及新疆等地出现阶段性高温天气,日最高气温≥35℃的日数有 15~25d,新疆部分地区达 26~41d,较常年同期偏多 6~15d。其中,新疆平均高温日数为 14d,仅次于 2015 年的 16d,为 1981 年以来同期第 2 多年份,较常年和上年分别偏多 5d 和 6d(图 5)。南方高温对处于拔节孕穗期的一季稻幼穗分化及晚稻秧苗生长不利;新疆高温对棉花花铃影响较大,对玉米生长也有一定不利影响。
【图5 新疆维吾尔族自治区2010年以来7月上旬?8月中旬日最高气温≥35℃日数历年对比】
参考文献
[1] 中国气象局. GB/T 32136—2015,农业干旱等级[S].北京:中国标准出版社,2016.
[2] 谭方颖,何亮,吕厚荃,等.基于游程理论的农业干旱指数在辽宁省春玉米旱灾损失评估中的应用[J].中国生态农业学报, 2020,8(2):191-199.
[3] 中国气象局.QX/T 341-2016,降雨过程强度等级[S].北京:气象出版社,2016.
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