豐城市夏季高溫對(duì)水稻生產(chǎn)的影響分析報(bào)告

1、 豐城市夏季高溫對(duì)水稻生產(chǎn)的影響分析 程小娟 高建平 王惠敏 孫芳Key水稻;高溫?zé)岷?出現(xiàn)時(shí)段;防御措施豐城屬亞熱帶濕潤(rùn)氣候，是全國(guó)十大糧食生產(chǎn)標(biāo)兵縣市，是江西的重要產(chǎn)糧區(qū)，在保障國(guó)家糧食安全方面發(fā)揮著重要作用。隨著全球氣候變暖，豐城市高溫?zé)岷r(shí)有出現(xiàn)，并在近年來(lái)頻率變高，其中最嚴(yán)重的是2003年，江西多地出現(xiàn)持續(xù)35以上的高溫天氣，使水稻生產(chǎn)遭受了明顯的損失。從很多專家的研究來(lái)看，水稻在處于孕穗期和抽穗揚(yáng)花期時(shí)，持續(xù)高溫會(huì)導(dǎo)致穗子變小，結(jié)實(shí)率降低，從而造成水稻產(chǎn)量的減少。豐城市的中稻與單季稻的抽穗揚(yáng)花期一般處于7-8月，而此時(shí)正是豐城市高溫、熱害的集中時(shí)段，往往會(huì)造成明顯的不利影響。為了減

2、少高溫?zé)岷?duì)豐城地區(qū)水稻生產(chǎn)的損失，對(duì)豐城地區(qū)7-8月的氣溫觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與研究，找出豐城市高溫?zé)岷Φ陌l(fā)生規(guī)律，針對(duì)性地提出措施及建議，為減少高溫?fù)p失，有效防范持續(xù)高溫提供參考。1數(shù)據(jù)及方法分析數(shù)據(jù)來(lái)源于2012-2019年7-8月豐城市氣象局的氣溫觀測(cè)數(shù)據(jù)。根據(jù)有關(guān)專家的研究，對(duì)水稻產(chǎn)生高溫?zé)岷τ绊懙钠骄鶜鉁乇憩F(xiàn)為氣溫距平值在0.5或以上，最高氣溫表現(xiàn)為連續(xù)多天達(dá)35或以上。定義氣溫距平值在0.5或以上的為高溫年，在-0.5或以下的為低溫年;連續(xù)3d或4d達(dá)35或以上為一般高溫危害;連續(xù)5d達(dá)35或以上為嚴(yán)重高溫危害。對(duì)近8年來(lái)豐城市7-8月氣溫距平、35以上的高溫資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，找出豐

3、城市高溫?zé)岷Φ奶攸c(diǎn)。2結(jié)果與分析2.1豐城市7-8月平均氣溫距平根據(jù)豐城地區(qū)2012-2019年7-8月平均氣溫距平的變化圖，從7月的距平分布來(lái)看，8年來(lái)，豐城地區(qū)7月的氣溫呈明顯上升趨勢(shì);在2015年之前一直是平均氣溫負(fù)距平年，在2015年后，一直是平均氣溫正距平年：7月極端高溫年是2017年，距平為2.5，極端低溫年是2012年，距平為-2.3（圖1）。從8月的平均氣溫距平變化來(lái)看，2014年、2015年氣溫明顯偏低，振幅大，有一定的規(guī)律性：2015年后均為正距平年，共有2次低溫年，5次高溫年;極端高溫年是2019年，距平1.7，極端低溫年為2015年，距平-3.8。由此可見(jiàn)，近8年來(lái)，7

4、-8月豐城市的平均氣溫正距平年多于負(fù)距平年：2014年、2015年氣溫偏低明顯，2015年以后均為正距平年，表明豐城市的高溫?zé)岷υ?016年以來(lái)呈高發(fā)、頻發(fā)態(tài)勢(shì)。2.2豐城市7-8月最高氣溫距平根據(jù)豐城2012-2019年7-8月最高氣溫距平變化圖，從7月最高氣溫距平的變化來(lái)看，呈波動(dòng)變化，低溫年主要出現(xiàn)于2015年、2019年，高溫年出現(xiàn)于2012年、2013年、2016年、201 7年、2018年，即共出現(xiàn)5次高溫年，2次低溫年：7月份極端高溫年是2017年，距平1.2，極端低溫年是2015年，距平-2.1（圖2）。從8月最高氣溫距平變化來(lái)看，2014年、2015年為低溫年，2016年及以

5、后均為高溫年，高溫年共出現(xiàn)5次，分別為2013年、2016年、2017年、2018年、2019年，低溫年出現(xiàn)3次，分別為2012年、2014年、2015年。其中，距平最低年為2014年，距平-2.3，最高年為2013年和2019年，距平均為1.6。從最高氣溫的距平變化來(lái)看，2014年、2015年呈負(fù)距平分布，2016年及以后主要呈正距平分布，與平均氣溫的分布總體相似，表明2016年之后，最高氣溫也呈明顯偏高態(tài)勢(shì)。2.3豐城市一般高溫危害與嚴(yán)重高溫危害的發(fā)生頻率持續(xù)35以上的高溫天氣直接影響水稻的產(chǎn)量，對(duì)豐城市2012-2019年持續(xù)34d的高溫（一般高溫危害）次數(shù)與持續(xù)5d的高溫（嚴(yán)重高溫危害

6、）次數(shù)進(jìn)行分析，可以看到，豐城市每年都有多次的嚴(yán)重高溫危害的天氣過(guò)程，最多的是2019年，共出現(xiàn)7次嚴(yán)重高溫危害，最少的是2015年，共出現(xiàn)2次嚴(yán)重高溫危害（圖3）。一般高溫危害發(fā)生的頻率要明顯小于嚴(yán)重高溫天氣，但不同年份差異明顯。2012年、2019年出現(xiàn)的高溫危害均為嚴(yán)重高溫危害，2018年的一般高溫危害次數(shù)最多，達(dá)3次，2014年、2017年均出現(xiàn)1次一般高溫危害，2013年、2015年的一般高溫危害過(guò)程有2次。從高溫危害的絕對(duì)數(shù)來(lái)看，8年來(lái)一般高溫危害出現(xiàn)了10次，嚴(yán)重高溫危害有40次;2013年的高溫危害過(guò)程最多，達(dá)8次;2014年、2015年的高溫危害最少，只有4次。由此可見(jiàn)，近8

7、年來(lái)，2012年、2013年、2016年、2017年和2019年均出現(xiàn)6次或以上的嚴(yán)重高溫天氣過(guò)程，高溫?zé)岷?duì)水稻的影響大，而2014年、2015年也有高溫?zé)岷?，但是相?duì)其他年份，影響較小。2.4豐城市35以上高溫天數(shù)根據(jù)豐城地區(qū)近8年高溫（35或以上）危害發(fā)生的天數(shù)變化可知，近8年間豐城市高溫危害的天數(shù)呈波動(dòng)分布，兩頭高，中間低：2014年、2015年最低，只有23d、15d;2013年最高，達(dá)45d（圖4）。2016年以來(lái)，連續(xù)4年高溫日數(shù)在37d以上，2018年達(dá)41d。2012-2019年的8年間，有6年的高溫危害天數(shù)超過(guò)了35d，有2年超過(guò)了40d，可見(jiàn)豐城市近8年來(lái)7-8月高溫對(duì)水

8、稻生產(chǎn)危害較為嚴(yán)重。由此可見(jiàn)，豐城市近8年來(lái)35以上高溫天數(shù)較多，有6年超過(guò)了35d，有2年超過(guò)了40d，以2013年為最多，高達(dá)45d，對(duì)處于抽穗揚(yáng)花期水稻有明顯不利影響。2015年最少，只有15d。2.5豐城市主要高溫時(shí)段高溫多發(fā)生于7-8月，每月分為上旬、中旬、下旬。高溫發(fā)生的具體時(shí)間段非常重要，可以根據(jù)水稻的生長(zhǎng)特點(diǎn)，在孕穗期和抽穗揚(yáng)花期避開(kāi)高溫時(shí)段，從而有效減少高溫?zé)岷?。?duì)2012-2019年高溫危害的發(fā)生時(shí)段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)可知，7月下旬發(fā)生高溫?zé)岷Φ念l率最高，出現(xiàn)15次過(guò)程，8月下旬最少，有6次。7月中旬、8月上旬次之，均有11次高溫?zé)岷^(guò)程。即豐城市的高溫?zé)岷χ饕l(fā)生在7月中旬、7月下

9、旬、8月上旬，以7月下旬為最多（圖5）。在水稻生產(chǎn)過(guò)程中，根據(jù)不同的品種調(diào)整播種期，以避免在孕穗期和抽穗揚(yáng)花期遇上高溫危害。由此可見(jiàn)，在豐城市近8年來(lái)共發(fā)生高溫危害過(guò)程59次，有37次出現(xiàn)在7月中旬、7月下旬和8月上旬，占比63%，即水稻生產(chǎn)過(guò)程中，要在關(guān)鍵生育期盡量避免這些時(shí)段，以達(dá)到減少高溫?zé)岷p失的目的。3小結(jié)和討論應(yīng)用豐城市氣象臺(tái)2012-2019年的氣溫觀測(cè)數(shù)據(jù)，分析了近8年來(lái)豐城地區(qū)的高溫?zé)岷μ攸c(diǎn)及規(guī)律，主要結(jié)論如下：（1）近8年來(lái)7-8月豐城市的平均氣溫、最高氣溫的正距平年明顯多于負(fù)距平年，2014年、2015年氣溫明顯偏低，2016年及以后呈正距平分布，表明豐城市的高溫?zé)岷υ?016年以來(lái)呈高發(fā)、頻發(fā)態(tài)勢(shì)。（2）近8年來(lái)，2012年、2013年、2016年、2017年和2019年均出現(xiàn)了6次或以上的嚴(yán)重高溫危害天氣過(guò)程，高溫?zé)岷?duì)水稻的影響大，而2014年、2015年也有高溫?zé)岷?，但是相?duì)其他年份，影響較小。（3）豐城市近8年來(lái)35以上高溫天數(shù)較多，有6年超過(guò)了35d，有2年超過(guò)了40d，以2013年為最多，高達(dá)45d，對(duì)處于抽穗揚(yáng)花期水稻有明顯不利影響。（4）在豐城市近8年來(lái)共發(fā)生高溫危害過(guò)程59次，有37次出現(xiàn)在7月中旬、7月下旬和8月上旬，占比63%，即水稻生產(chǎn)過(guò)程中，要在關(guān)鍵生育期盡量避免這些時(shí)段，以達(dá)到減少