高温地区（共8篇）
高温地区 篇1
种子是基本的农业生产资料, 是科学技术的载体, 搞好种子贮藏是保证种子质量的最后一环, 是对田间繁育、检验工作有效性的肯定, 是发挥良种增产、增效作用的基础性技术。
1 入库前种子晾晒
种子含水量是决定种子安全贮藏的主要因素, 为了安全贮藏, 必须在贮藏前将种子的水分降到国家种子分级标准水分以下。目前, 降低种子内含水量的主要方法是晾晒, 是依据种子吸湿平衡的原理, 利用日光、能量和干燥空气的流动促进种子水分的气化, 达到散湿、降低种子水分的目的, 同时晾晒过程中日光中紫外线照射可以杀死种子表面菌类, 促进种子后熟, 提高种子发芽率, 为了加快晾晒速度, 使种子内水分匀衡地达到分级标准以下, 同时保持种子纯度、净度, 应做好以下几方面工作。
(1) 种子晾晒前要清净场地和工具, 经种子检验人员检验确认无杂粒种子和异作物种子, 方可进场晾晒, 晾晒期间场地周围不准有散落的种子堆放, 做到1个品种1场次, 种子入库后彻底清场, 同时晾晒2个以上品种, 至少要有2m间隔, 并设有隔离设置。
(2) 晾晒期间非晾晒人员不准进入晒场, 晾晒人员进入晒场做清理工作时, 要清净衣物, 以免2个品种场地交叉影响种子纯度。
(3) 晾晒种子需要高温、低湿、微风的晴朗天气, 以利于种子水分的气化和散湿, 一般早稻、大麦种子在7时30分至16时晾晒, 晚稻种子在9时至15时30分晾晒。早稻、大麦水分要求在12.0%, 晚稻要求在14.5%, 同时为避免种子摊铺过厚或不均匀而使表层水分低, 低层水分高, 造成干湿不均匀现象, 要求每场厚度为4~5cm、且要均匀, 每隔1~2h翻1次, 达到安全贮藏水分标准放可入库。
2 库房准备
(1) 种子入库前首先清净种子堆放库房和入口场地, 对所涉工具和机械做到一次彻底清净, 使种子库房内外保持清洁, 没有落地种子及其他杂物, 库房门窗设置防鼠板、防雀网, 库房3m内无垃圾, 无杂草, 无积水, 以消灭虫源发生地。
(2) 种子入库前用敌敌畏对空仓、工具、机械设备进行全面杀虫喷雾, 彻底消毒, 密封48h后通风24h, 方可使用。
3 种子堆放
为了利于随时检查和种子的呼吸通气, 种子要堆放整齐, 堆垛间和墙壁四周应留0.5~0.6m的通道, 袋装堆放呈“非”字型、半“非”字型, 高度为7包;仓内围仓高为2.0~2.5m, 应高出种子面15~20cm。散装种子和袋装种子要有标牌以防止混杂, 一般散装种子入库后应标明品种、种子等级、数量、种子批号, 袋装种子要有一致的内外标签、入库时间及室内检验各项指标。
4 种子贮藏期间管理
贮藏期间影响种子安全的因素有库房的温度、湿度、种子堆温度、杂质和仓贮害虫。为做好安全贮藏工作, 保管人员、检验人员应定期、定点、定时检查, 发现问题及时处理以达到安全贮藏目的。
(1) 种温、水分检查及发芽率测定。种温受库温和气温的影响, 可于上午8~11时检查, 同时检查库温、气温, 这时种温接近日平均温度。检查时, 分上、中、下、内、中、外各层次, 定期、定点测记, 了解种温的总体情况, 系统观察种温变化情况, 并进行不定期的多点检查。一般种子水分检查第1、4季度检查1次, 笫2、3季度每月检查1次, 在检查时发现种子堆局部有问题, 应及时抽样测定水分和发芽率。
(2) 虫害防治, 适时通风与密闭。根据种温和虫害的活动规律确定检查重点, 种温在15℃以下, 每季度检查1次;种温在15~20℃, 每月检查1次;20℃以上, 每7h检查1次。在种子堆内发现每1 000g种子有1~2头活虫要及时诱杀熏蒸, 为了提高药效和防止火灾, 用药量按种子的体积计算确定, 粉剂4~6g/m3, 片剂6~9片/m3, 空间体积粉剂2~4g/m3, 片剂3~6片/m3, 投药点应均匀设置, 各点前后左右间隔应力求一致。放药后密闭库房任其自然吸温放毒, 密闭120~168h, 通风散气48h后收拾残渣。种子贮藏要适时通风密闭, 通风为了仓温、种温高时散热散湿, 保持种子的发芽率;密闭为防止种子吸温吸湿和感染虫害, 以维持库内温湿度的稳定和杀虫效果。高温高湿的季节以密闭贮藏为主, 但库房外温湿度2项指标低于库房或1项指标相同、另一指标低于库房时可以通风, 反之则不能通风。
摘要：从入库前种子晾晒、库房准备、种子堆放、贮藏期间管理等方面介绍了沿海高温高湿地区稻麦种子贮藏技术, 以指导农民提高贮藏技术, 保证种子质量。
关键词：稻麦,种子,贮藏技术,沿海高温高湿地区
参考文献
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[4]余启先, 关宁, 何新宏.农作物种子安全贮藏技术[J].安徽农学通报, 2008 (20) :168.
高温地区 篇2
皖东地区常年空中云水资源丰富，当上空有水汽含量较丰富的积状云，且云层较厚时，可实施人工增雨，有效缓解旱情，降低大气温度。207月下旬开始，明光出现连续35℃以上的高温天气，局部地区超39℃，连续无有效降水长达39d，持续高温少雨天气造成严重的旱情。明光市人影作业队伍多个作业点待命，伺机开展增雨作业，抓住有利天气开展人工多点增雨作业，为明光市农业生产送上“及时雨”，有效增大了作业点及周边范围内的降水量。共成功实施人工赠雨作业3次，共发射火箭弹24枚，人工增雨受益面积达260km2，增加降水量约为540万m3(见图1)。
图1 年8月20―23日明光市人工增雨降水量(mm)
2017年7月12日入伏以来，持续高温，7月中下旬出现35℃以上高温共11d，部分乡镇出现超40℃高温天气，蒸发量大，我市大部分地区出现较严重旱情，人工增雨需求迫切。为有效抓住台风“海棠”外围影响，充分利用空中云水资源，7月31日、8月1日、8月3日，明光市气象局成功实施人工增雨作业3次，共发射增雨火箭弹11枚。在自然降水和人工增雨的共同影响下，7月31日08：00至8月4日08：00时，全市平均降水量42.3mm(见图2)，平均降水量与同时段周边没有实施人工增雨的其他几个县比较明显偏高，同时段定远降水量为27.1mm、凤阳降水量为31.3mm、来安降水量为20.9mm。
2.2 选用适宜的抗旱作物
不同作物不同时期适宜的土壤含水量不同，例如，玉米拔节期为65%～80%，抽穗灌浆期70%～95%;大豆花芽分化期55%～65%，花生花荚期60%～70%;棉花蕾铃期60%～70%;山芋分枝期60%～70%。大豆、花生、山芋比玉米抗旱能力要强，遇到高温干旱，虽会减产，但一般不会绝收，农业生产实践证明了这一点。甜叶菊也是一种抗旱能力较强的作物，遇到高温干旱，生长受阻，但一有雨水，就会发出新枝新叶。丘陵岗地易旱区可选种大豆、花生、山芋、甜叶菊。
2.3 合理安排玉米夏播时期，避开高温热害
皖东地区每年7月中下旬至8月上旬，常常会出现35℃以上高温和干旱。5月中下旬至6月上旬播种的玉米正处于孕穗至抽雄的关键时期，也是玉米对温度和水分反应最敏感时期，容易受到高温热害和“卡脖子旱”。夏播玉米在6月15日以后播种比较安全。但不宜播种过迟，否则影响产量。年、20、2016年7月下旬至8月上旬，明光市就出现了高温干旱天气，35℃以上气温持续时间6d以上，5月25日至6月10日播种的玉米高温热害严重[2]。2016年明光市涧溪镇九塘圩潮马肝土5月30日播种的玉米孕穗至抽雄时遭遇高温热害，每穗粒数减少144粒，减产2781.4kg/hm2，丘陵岗地玉米空秆和秃顶缺粒现象普遍，减产更为严重;但6月20日迟播玉米受高温热害较轻，每穗粒数减少32粒，减产446.2kg/hm2。
2.4 水稻“籼改粳”，可规避高温热害
皖东地区杂交水稻春秧较迟的，7月中下旬孕穗抽穗，有可能赶上高温热害，如2012年、年、2016年和2017年出现春稻高温热害。麦茬稻一般在8月上中旬孕穗抽穗，也有一定风险，如2013年、20出现高温热害。而粳稻生育期较迟，一般要到8月中下旬才进入孕穗期，此高温已过去，一般不会出现高温热害。
2.5 秸秆还田，提高抗旱和高温热害能力
2.5.1 旋耕灭茬秸秆还田
农作物收获时可用带粉碎机的收割机收获，留低茬15cm，秸秆均匀平铺在田面上，切忌碎草成堆;小麦收获时用不带粉碎机的收割机收获，可留高茬，然后用秸秆还田机粉碎。秸秆铺好后，按高产施肥要求，施足基肥，有腐熟剂的，按照腐熟剂30kg/hm2的用量加适量泥土拌和均匀后立即撒施到铺好秸秆的田内。用66.19kW以上的反转灭茬旋耕机进行机械灭茬，将秸秆深翻埋入耕层土壤内，耕地深度20cm。旱作播后一定要镇压，使种子与土壤紧密接触，以利于发芽扎根，防止吊根死苗现象发生。其他施肥及病虫害防治措施参照高产栽培要求正常进行[3]。旋耕灭茬秸秆还田技术，可以提高土壤有机质，培肥土壤，土壤的保水、透气和保温能力大大增强，吸水率可提高10倍[4]。
2.5.2 秸秆覆盖还田
秸秆覆盖，保水保墒，减轻草害，并可成为下茬有机肥料[3]。秸秆还田，夏季高温地温可降低2.5～3.5℃，提高土壤相对含水量32%～45%，减少杂草40.6%～24.9%[4]。2016年秸秆覆盖示范比对照增产8.9%。
2.6 加强田间管理
2.6.1 水稻减轻高温热害田间管理措施
(1)灌深层水，改变田间小气候。缺水干旱的田块要及早提水灌溉，增加田间湿度，降低田间气温，防止干旱与高温热害叠加影响。
(2)取根外喷肥，提高水稻抗逆性。结合水稻病虫害防治根外喷施0.2%磷酸二氢钾溶液，外加喷施叶面营养液肥，以增强水稻植株对高温的抗性，提高结实率和千粒重。对孕穗期受热害较轻的田块，于破口期前后补追一次粒肥，一般施尿素45～75kg/hm2，恢复植株正常灌浆结实。
2.6.2 旱作减轻高温热害田间管理措施
(1)及时灌溉，叶面喷肥。玉米抽雄至灌浆期怕干旱，出现干旱时可以通过三沟洇灌，及时灌溉补墒，确保散粉吐丝期玉米对水分的需求，同时降低田间温度，维持植株水分在合理的水平上，有利于授粉受精。还可以结合玉米病虫害喷施叶面肥，这此综合措施可防止“卡脖子旱”及高温热害[2]。花生、大豆等作物可参照玉米采取田间管理措施。
(2)人工授粉，提高结实率。人工辅助授粉，减轻高温对玉米授粉受精过程的影响。对开花抽丝期玉米，在08：00―10：00露水干后，采集新r花粉，装入竹筒或杯内，对准授粉不好的雌穗，轻轻将花粉撒在雌穗的花丝上;或者直接采集开花雄穗轻轻拍打雌穗花丝;花粉要随采随用，在花粉失活前授粉保证果穗受精膨大。这样可明显提高结实率，提高产量[2]。
参考文献
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[3]赵允玲，周福红.沿淮农作物秸秆还田形势、问题与应用模式[J].安徽农业科学，2015(14)：49-51.
高温地区 篇3
1 选地
根据出口美国小黄瓜栽培的品种特点、肥水管理、病虫害防治方法、商品瓜质量和贮藏运输等基本要求, 出口美国小黄瓜适合于温室栽培。生产基地选择在无“三废”污染工厂的地区, 其环境质量符合无公害蔬菜生产标准。
2 适时播种育苗
种子由黄略农技推广中心直接从外商引进 (荷兰引进, 品种为Nun 5003 PU) 。育苗在保护地进行, 于3月23日至4月4日进行播种, 播种前床土先浇足底水, 第2天筑平床面, 再用多菌灵400倍液、乐斯本500倍液进行消毒, 然后隔2h后播种, 再覆盖籽土, 最后上面覆盖地膜。若遇晴天中午再在小环棚上覆盖遮阳网。采用分期播种, 以便于农事操作。
3 移栽
移栽前先清洁田园, 基肥施有机肥7 500kg/hm2, 狮马牌硫酸钾复合肥750kg/hm2, 然后进行旋耕犁翻耕, 再进行筑畦。每棚筑4畦, 每畦套出2条小浅沟 (定植槽) , 间距为25cm。然后畦面浇足底水, 再用多菌灵7.5kg/hm2、乐斯本800倍液对水进行床土消毒。移栽采用芽苗移栽, 床土消毒后过4h即可移栽。待芽苗子叶展平开始转绿时, 进行移栽。移栽时用手轻捏苗的子叶, 再用另一只手挖一小穴, 然后把苗栽入小穴中, 再覆少量的泥土。移栽一定数量后, 及时浇水。最后畦面套小环棚, 覆盖环棚膜。环棚膜覆盖2d后即可撤除。
4 田间管理
4.1 苗期管理
幼苗成活后, 喷恶霉灵3 000倍液防治猝倒病。4月16~20日进行中耕除草1次。打桩, 每对桩平行拉2~3道铝丝便于挂网。黄瓜在4月22~25日挂网, 每畦拉1条网片, 2行黄瓜合用1条网片。
4.2 肥水管理
第1次黄瓜采收以后, 要马上追施硫酸钾复合肥300kg/hm2, 尿素90kg/hm2, 以后每隔7d就要追施1次。出口小黄瓜对水分要求比较高, 要求土壤保持湿润 (土表3cm以下) 。黄瓜开始采收以后, 基本上保持每天浇1次水, 水分不足瓜条会变软。
4.3 整枝打老叶、引蔓
5月7~8日第1次侧枝打顶。黄瓜中下部侧枝 (留1~2果) 打顶, 上部侧枝不打顶, 并且把黄瓜的主蔓引在网片上, 切记不要让蔓与蔓绕在一起, 主蔓攀到网顶以后再让其自动往下爬。所有侧枝留2~3果, 最多4果后即进行侧枝打顶, 同时进行绕蔓, 等黄瓜长到生长架顶部后, 再让其往下挂。黄瓜采收15d后, 摘除病叶、老叶和部分已采摘过黄瓜的绿叶, 以后每隔15~20d摘1次病老叶。
4.4 防晒
竹竿搭架, 拉遮阳网, 以防中午气温升高晒伤幼瓜。
5 病虫害防治
病害主要是霜霉病和白粉病, 用杀毒矾400倍液、克露700倍液、安克2 000倍液、世高1 000倍液、仙生500倍液进行防治, 间隔7d喷1次。虫害主要是蚜虫和蓟马, 采用一遍净2 000倍液、杀虫素2 000倍液进行防治, 注意交替用药。
6 采收
小黄瓜从5月11日开始采收, 采收初期每天采收2次。采收标准为:黄瓜150根/kg为一等品;60~80根/kg为二等品, 40~60根/kg为三等品;黄瓜要挺直、两头大小基本一致。要及时采摘, 提高成品率。
参考文献
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高温地区 篇4
目前,国内生产的工程机械的环境适应温度一般在-35～40℃之间,适宜高温沙漠环境的工程机械相对较少,而且技术上还不够成熟,不能完全满足高温沙漠工况的苛刻要求。按照GB/T21156.2-2007中的规定,干热沙漠工程机械最高环境适应温度为50℃,为满足这一要求,高温沙漠型工程机械要充分对热平衡、发动机、行走系统、液压系统、电器系统和驾驶室等多方面进行考虑。
1. 热平衡
对于大多数采用液力机械传动的工程机械来说,其热平衡基本分为3部分:工作液压系统、传动液压系统和发动机冷却系统。工作液压系统的热平衡,可以通过增加工作油箱容量、加大散热器散热面积或加快散热器内液压油的循环速度等方法来实现。加大传动液压系统的油冷器或者散热器的换热面积,设计适当的润滑压力,合理布置传动系统各部件的搅油面等措施,都可以改善传动液压系统的热平衡。无论其冷却器采用风冷或者水冷,这3部分最终都是靠发动机风扇旋转的气流带走热量,从而实现散热,所以高温沙漠型工程机械可以通过加快水泵流速、增大散热器散热面积、提高风扇转速、加大风扇风量、改进散热器或油冷器结构等措施,来实现发动机及各系统的热平衡。发动机水温最终应保持在74～91℃之间,发动机机油温度保持在90～107℃,工作及传动液压系统油温保持在90℃左右。
2. 发动机
为了防止沙尘进入,造成活塞、缸套等发动机部件早期磨损,发动机进气系统需增加过滤级数,将普通工况配置的二级过滤增配为三级过滤,即在原空滤器前面加装一级具有分离沙尘、自动排尘功能的沙漠型滤清器,并加大滤清器流量,降低进气阻力,在保证进气量的同时,提高进气系统过滤沙尘的效率。由于高温环境易造成发动机充气系数降低,导致设备功率下降,所以建议进气系统增加配置中冷器,以降低发动机进气温度,保持恒定功率。
高温环境还易造成汽化燃油进入供油系统,进而形成气阻现象,所以供油系统还要有一定的防护措施。在高温沙漠地区,高速旋转的发动机风扇经常吹起沙粒击打散热器,造成散热器叶片皱曲或者泄漏,为此应增置一个防止高速沙粒击打且具有良好透风效果的散热器防护装置。高温沙漠环境还会加快冷却液的蒸发,因此散热器上应加装一个副水箱,补偿冷却液的损失,并防止冷却液受热膨胀溢出。
3. 液压系统
高温环境会使工程机械液压油中的空气分离产生汽化,从而形成气穴,危害液压系统性能。同时,高温环境还会造成油液黏度降低、润滑效果变差、液压元件膨胀变形、液压油快速变质及密封件(连接件)老化等。因此,除通过建立有效的热平衡外,还应该从密封件、胶管材质的选择方面加以控制。
(1)密封件
长期的高温环境容易造成密封件老化、寿命变短而丧失密封作用,导致系统泄漏。对于O形圈材料来说,硅橡胶VMQ-1C使用温度为-55～180℃,氟化橡胶FKM-1F使用温度为-35～160℃,都能满足高温环境下的使用要求,但硅橡胶VMQ-1C机械强度差,不能作为运动型O形圈的材料,只适用于压力较低的系统(低压静密封场合)。
氟化橡胶FKM-1F具有良好的物理机械性能与压缩变形特性,化学稳定性好,耐高温性能优异,且可承受较高的压力,适用于制作固定型和运动型O形圈,是O形圈比较理想的材料。对于承受较高温度的油封来说,材料可以选择氟橡胶FKM-4A,其工作温度为-20～200℃,完全能满足使用要求。
(2)胶管
高温沙漠环境下使用的胶管经常承受高温、高压,容易出现渗油、老化等问题,同时沙尘长期附着于胶管表面,容易出现腐蚀、磨损等情况。根据我国相关技术标准生产的软管其工作温度范围为-40～125℃,最高工作压力可达42 MPa,完全能满足此工况下工程机械液压系统的要求。同时,为了避免沙尘对胶管的磨损和腐蚀,胶管上应缠上耐磨、耐高温、抗腐蚀性的保护套。保护套还可以防静电,对软管外表面也有一定的防老化作用。
为了防止沙漠环境对油液的污染,还应该对液压系统防尘采取一定的措施,如在液压油箱通气塞上安装防尘滤网等。
4. 电气系统
高温沙漠环境紫外线强、温度高,电气系统线路、元件老化加快,因此在选用时,应尽量选择耐高温、抗老化的线路及元件。同时为了避免沙尘进入线路接插件,最好选用密封性好的防尘插头。干燥的沙漠环境还加快了蓄电池电解液的蒸发速度,最好选用免维护电池。强烈的光照容易使操作台上的仪表反光,造成操作人员观察仪表数据困难,所以应尽可能采取选用具有防眩、防反光功能的仪表(或粘贴防反光膜)。沙漠恶劣的工况容易造成设备油温过高、压力过低等故障,为了便于监测设备状况,最好多增设一些具有报警功能的仪表。
5. 操作环境
(1)驾驶室
沙漠风沙大、沙尘多,要求驾驶室必须具有良好的密封性。驾驶室的密封性可以通过增加密封胶条、改进密封结构来改善,还可以设计加压驾驶室。同时长时间的工作,会使设备带起的灰尘经常附着在驾驶室玻璃上,为此最好驾驶室所有门窗上都安装带有喷水器的雨刷,以方便清理玻璃。沙漠正午的阳光非常强烈,驾驶室最好配备遮阳帘,其隔热性可以通过采用隔热棉、增加内饰等方法实现。
(2)空调
当环境温度很高时,驾驶室内温度往往会高于外界,如果驾驶人员长时间在高温密闭环境下作业,不仅工作效率下降,而且不利于健康,因此应配置制冷功率大的空调。空调的风机应该具有较强的耐用性和可靠性,能够长时间适应沙漠地区多沙尘的工作环境。系统中还应加装具有较强空气过滤性能的换新风装置。
(3)附属装置
高温沙漠环境工作的工程机械应配置一些人性化的附属装置,如杯座、挂衣钩、医药箱、灭火器和防烫座椅等。
6. 油品的选择
(1)液压油
高温沙漠环境下,除了要求液压油能建立良好的热平衡外,还要具有良好的黏温性和适中的黏度指数。SAE15W-40液压油黏度指数140,在温度100℃时的运动黏度为14.8 mm2/s,比较适合高温工况下使用。
(2)发动机机油
对于夏季温度都在20℃以上的沙漠地区来说,使用环境温度为-15～50℃、具有极强耐高温性能的SAE20W-50机油,无疑是良好的选择。
(3)润滑脂
沙漠的高温环境对润滑脂的流动性影响很大,随着温度的升高,润滑脂软化,附着性能下降,润滑效果变差,易流失。一般来说,润滑脂应该在滴点以下20～30℃温度条件下使用,符合国标GB7324-1994的锂基润滑脂L-XBCHA3滴点为180℃,工作温度为-20～120℃,完全适合在高温的沙漠环境下使用。
高温地区 篇5
1.1 工程简介
苏丹喀土穆炼厂扩建工程是在原有炼厂250万t/年的加工规模基础上,增加200万t/年的加工规模,使原油加工规模达到450万t/年。扩建工程包括11个新建单元工程和对原有14个单元工程的改造,其中11个新建单元工程分两期完成,一期工程主要装置是100万t/年延迟焦化装置,而两台焦碳塔是整个焦化装置的关键设备,每台直径8.4 m,高35.6 m,重203.9 t。相应焦碳塔整体框架基础也是焦化装置施工难度大,技术含量高的重要设备基础之一。焦碳塔框架主要由基础、混凝土框架、溜槽三部分组成,基础底板尺寸为:24 m×15.4 m×2.5 m;整个框架分为三层,三层框架顶标高分别为4.1 m,9.98 m和16.8 m,标高4.1 m层为连系梁结构,标高9.98 m层为150 mm厚整体现浇混凝土梁板结构,标高16.8 m层为2.2 m厚整体梁结构。
焦碳塔基础部位一次浇筑混凝土924 m3,标高16.8 m处大顶板一次浇筑混凝土508 m3,浇筑均不得留有施工缝。
1.2 自然条件
苏丹喀土穆炼厂位于苏丹北部,属热带沙漠性气候,终年炎热,是世界最热的国家之一,首都喀土穆素有“世界火炉”之称,一年夏天达7个月,其最热月平均气温33 ℃左右,极端最高气温达46.8 ℃,年降雨量仅168 mm。
2 裂缝产生的主要原因
大体积混凝土裂缝产生的主要原因:1)混凝土浇筑成型后,由于混凝土体积大,水泥的水化热积聚在混凝土内部不易散发,使得内部温度逐渐升高,表面散热快而形成内外温差,在此阶段混凝土各项强度比较低,温度产生的应力超过混凝土抗拉强度,就会在混凝土表面产生裂缝;2)混凝土在硬化过程中,由于水的水化和蒸发使混凝土产生收缩,收缩过程中受地基和外部结构的约束会产生拉应力,拉应力超过混凝土抗拉强度时,就会在混凝土中产生收缩裂缝;另外,在高温干旱地区施工大体积混凝土,由于水分蒸发过快且昼夜温差较大,更易产生混凝土裂缝。
3 控制裂缝的主要措施
1)加强对原材料性能和质量的控制。大体积混凝土出现温差应力裂缝,最根本原因是水泥的水化热高而引起的。在此工程上由于水泥品种的选用受到限制,选用了约旦产袋装水泥,通过实验,此水泥相当于国内的42.5D普通硅酸盐水泥;由于苏丹当地石子、砂的含泥量很难满足国内规范要求,对大体积混凝土采用的砂、石料专项收集,单独堆放,确保了原材料质量。
2)选用合理有效的外加剂,可以起到抵消或部分抵消混凝土温差收缩和表面干缩。在苏丹炼厂大体积混凝土施工中掺入北京中洲建筑材料公司生产的HEA复合外加剂,使混凝土具有微膨胀性,在混凝土内掺入8%HEA复合外加剂,混凝土可缓凝约11 h,降低水化热10 ℃～12 ℃。
3)改善大体积混凝土基础约束条件。大体积混凝土会因地基约束基础混凝土的收缩而裂缝,做到基础的垫层抹平压光,并且在垫层上铺设油毡纸等卷材柔性滑动层,以减少地基对基础底板的约束,使基础在一定范围内自由伸缩,减少约束力,从而减少和防止有害裂缝的发生。
4)作好原材料的降温措施。砂、石料堆放处可覆盖防晒篷布,避免太阳直晒;在苏丹炼厂焦碳塔框架大体积混凝土施工过程中加强对原材料的温度控制,制作了专用水罐,并在砂、石上面搭设遮阳棚,在浇筑过程中,一般情况下,避开高温时段,进行夜间浇筑,并在砂石表面洒水,使原材料的温度得到有效控制。
5)采取保温、保湿措施,控制混凝土综合温差,以达到减少温降速度,控制混凝土里表温差,确保水泥充分水化,使混凝土强度正常增长的目的。在焦化塔联合基础施工过程中(基础底板尺寸为24 m×15.4 m×2.5 m),采用在基础内纵横间隔1 m竖向均布预埋钢管(ϕ114×3.5),当混凝土内外温差超过30 ℃时(国内规范要求混凝土内外温差小于25 ℃,但是在苏丹地区难以实现,最后与业主结合当地实际条件,确定混凝土内外温差超过30 ℃),将胶皮管插入钢管底部,用冷水置换钢管内的热水,置换出来的热水覆盖在混凝土表面,从而降低混凝土内部温度,也使混凝土内外综合温差得到控制,并且在基础表面覆盖麻袋片;当综合温差小于15 ℃时,可停止置换水工作;在焦碳塔顶板大体积施工中,除上述采用预埋螺栓套管进行水置换外,在混凝土内部预埋循环水管进行不间断冷却,均取得了很好的效果。
6)作好大体积混凝土测温工作也是必不可少的一项重要工作。在苏丹炼厂大体积混凝土施工过程中,采用便携式建筑电子测温仪(JDC-2)通过预埋在大体积混凝土基础内的导线测温监控。测温导线分布在上部、中部、下部,浇筑后前4天间隔2 h测量一次,第5天～第14天每6 h测量一次,根据测量混凝土的内外温差及时加大或减小冷水循环和置换的力度。
4 施工组织设计
4.1 施工前准备工作
1)编写详细的施工方案,方案中包括人力及材料的准备情况、施工部署、施工方法、大体积混凝土的质量控制等详细技术措施的可行性内容。2)与喀土穆气象部门进行了联系,确保在混凝土浇筑期间无较大风雨天气。3)施工用水泥、砂和石子、外加剂分别准备到位,并单独摆放;混凝土各种配合比和计量工作等全部完成。4)在分馏联合塔基础施工过程中,对混凝土初凝时间、升温和降温时间跟踪监测及浇筑时间控制等进行了模拟试验,为后续焦碳塔基础大体积混凝土积累了第一手资料。5)作业人员和管理人员按三班倒连续作业进行了详细的分工,并对出现异常情况的处理等做了分析和安排。6)浇筑混凝土前对施工用设备安装位置和使用数量进行了充分准备,搅拌设备有1台全自动搅拌站(额定功率50 m3/h)和4台强制式搅拌机,输送设备有2台混凝土输送泵并配3条混凝土输送管道(其中一条直接输送搅拌站的混凝土,一条输送4台强制式搅拌机生产的混凝土,一条备用);2台吊车站位浇筑现场,起吊输送管道前端至浇筑面,设备满足了使用要求。
4.2 组织浇筑
组织这次大体积混凝土工程中,三班倒的人员打破了工种界线,在浇筑现场做到紧张有序,管理人员和作业人员各行其事、各负其责。后台4台强制式搅拌机采用人工上料,搅拌后卸入自卸汽车,通过自卸汽车倒入混凝土输送泵内;一台全自动搅拌站采用装载机上料,搅拌完成以后直接卸料到另一台混凝土输送泵内。前台浇筑采用分层混凝土浇筑,每层厚度控制在500 mm范围内(每层混凝土量约200 m3),每层浇筑时间控制在4 h,4台振捣棒专人负责进行振捣,通过吊车牵引输送泵头的摆动,均匀浇筑到位。
4.3 浇筑完成后的监测和检查
焦碳塔基础将近1 000 m3混凝土,不到20 h全部浇筑完成,终凝后,在其表面覆盖麻袋片,基础顶面四周制作砂子围堰,表面浇水覆盖,2 h后开始测量温度,从测温结果可以看出,浇筑完成2 h后,混凝土内部开始升温,浇筑完成后32 h,混凝土内部温度最高达到73.2 ℃,浇筑完成4 d后开始降温。对每个测温点进行了详细跟踪监测,并根据监测结果对基础混凝土进行养护及外保温、内降温处理措施,收到了良好效果。
5 施工效果及前景预测
在高温干旱的苏丹喀土穆炼厂扩建施工中,通过以上措施有效地控制了大体积混凝土裂缝的产生,成功的对焦碳塔基础底板(厚2.5 m,一次浇筑混凝土930 m3)和16.8 m高空的顶板(厚2.2 m,一次浇筑混凝土520 m3)及分馏联合塔基础等大体积进行了浇筑,现已全部安装使用,通过近半年来的观察,混凝土表面未出现任何裂纹。为在高温干旱地区施工大体积混凝土总结出了一套成熟的施工经验和为今后在同类环境和结构的大体积混凝土施工提供技术指导奠定基础。
总的说来,高温干旱地区大体积混凝土结构的截面积尺寸越大,越容易开裂;温度和收缩越大,越容易开裂;对结构的约束作用越大,越容易开裂;温度梯度越大,承受均匀温差收缩的厚度越小,越容易开裂。质量控制主要是温度控制,但是其他因素也是不可忽视的,只有根据不同结构,不同环境采取相应措施,方能取得良好效果。
摘要：以苏丹喀土穆炼厂扩建工程焦碳塔基础施工为例,主要从材料选用、改善大体积混凝土基础约束条件、浇灌组织设计、保温和水置换养护、温度跟踪控制等五大环节对大体积混凝土施工进行质量控制,取得了良好的施工效果。
关键词：裂缝,应力,基础约束,温度控制
参考文献
[1]罗伟建.大体积混凝土施工的技术分析和裂缝预防措施[J].广东建材,2002(11):10.
高温地区 篇6
1 高温高湿环境对畜禽养殖的影响
由于芜湖地区河系湖泊众多, 雨量充沛, 属于水资源丰富地区, 干旱缺水时节较为少见, 且养殖场大都建有自用水井和畜禽饮水系统, 因此夏季高温季节对单纯的畜禽饮水需求影响较小。这一季节性时期对畜牧业的主要影响:一是当进入夏季持续高温时, 易引发规模养殖的群体畜禽烦躁不安, 不同畜禽表现不一, 或萎靡, 或易受惊吓, 增加了饲养管理难度, 易显现热应激效应, 严重时可造成热应激死亡。二是气温升高, 特别是芜湖进入梅雨潮湿季节, 湿热的环境, 加上如果环境卫生未及时处理好, 蚊蝇滋生, 细菌病毒繁殖, 极易引起畜禽疫病多发。近年来芜湖地区多发生的生猪高热疫病疫情, 与此因素具有较强关联, 造成生猪养殖者很大的损失。三是芜湖地区工业商贸发达, 畜牧业属欠发达行业, 因此本地区内普通的畜禽养殖场, 大都规范化、标准化程度不高, 特别是丘陵地区畜禽舍大都就地取材, 采用木制或竹制结构, 持续高热干燥, 易引发火灾。四是夏季高温的天气使畜禽死亡率有一定程度的上升, 若处理不当, 容易发生疫病传播, 或发生运输、出售病死畜禽的违法行为。五是天气炎热, 使畜禽产品消费量下降, 是畜禽产品交易淡季, 对出栏畜禽上市销售造成一定影响[1,2]。
2 高温季节饲养管理措施
2.1 做好防暑降温工作
高温季节首先要做好防暑降温措施, 对于一般养殖场而言, 可以采取就地取材的方式搭建遮阳棚, 同时开启多个通风窗, 畜禽舍棚顶覆盖湿草席, 舍内地面喷洒清水等方式降温。但梅雨时期空气湿度本来就大, 不可再喷洒水, 宜多通风, 采取干燥措施。对于规范化程度较高的养殖场, 可以通过安装、开启通风湿帘、通风机、建立隔热层等方式, 保持舍内适宜温度。
2.2 降低饲养密度
规模化的养殖场, 一定要视群体规模和密度情况, 适度降低饲养密度。在夏季气温高, 特别是梅雨季节舍内环境闷热明显, 若饲养密度过大, 易引起畜禽烦躁不安、应激, 不易管理, 增加疫病风险。最简易有效的操作方法:一是迅速及时地将达到出栏标准的畜禽全部出栏;二是将大空间分割成小空间, 彼此留有空隙, 利于空气流通;三是根据畜禽品种、日龄、性别等因素, 采取分群饲养, 避免应激群伤。
2.3 保证饮水卫生
一定要充分保障饮水供应。芜湖地区水资源充足, 但在夏季要注意畜禽饮水必须保证清凉卫生, 同时加大饮水量, 水中可定期放入适量多维素、电解质、抗应激药物、抗菌素、适宜消化道途径给药的杀菌消毒等预防性药品, 增强畜禽体质, 减少畜禽热应激。特别要提出的是杀菌消毒药与其他添加品不可同时放入, 应分2次投入饮水。
2.4 做好卫生消毒工作
加强畜禽养殖场的卫生消毒工作, 防止高温、高湿环境下养殖场内病原微生物增多, 易引发畜禽感染疾病。常用消毒药可选用碘类、酸类、碱类、季铵盐类、卤素类、醛类等, 要对养殖场动物分泌物、排泄物以及被污染的场地, 包括圈舍、周边环境、垫料、用具、饲养人员的衣物、鞋靴、生活环境、进出车辆等进行彻底的消毒。消毒程序通常按以下程序进行:清扫→清洗→干燥→消毒→清洗→再消毒→再清洗→干燥, 消毒顺序从高到底、从一侧到另一侧。对这一时期因为各种原因死亡的畜禽, 养殖场要特别加强无害化处理工作, 无害化场地、用具、畜禽、人员等必须执行严格的消毒卫生措施。切忌屠宰贩卖或乱丢弃, 严格执行“四不一处理”原则。这是因为:一是该行为违反了动物防疫法和畜禽屠宰管理条例, 属违法行为;二是芜湖水系众多, 乱丢死亡畜禽, 易造成随水漂流, 污染环境, 激发疫病传播风险, 既危害群众健康, 也是对养殖业自身的极大不负责任[3,4]。
2.5 强化免疫接种工作
要根据本场实际, 制定科学的免疫程序, 特别是牲畜口蹄疫、猪瘟、猪高致病性蓝耳病、高致病性禽流感、鸡新城疫、鸭瘟、畜禽呼吸道疾病等危害严重的疫病, 必须做到应免尽免。免疫接种时间要选择早、晚, 避开高温时间段。对已免疫畜禽, 要及时抽捡血清抗体水平, 根据畜禽群内抗体水平进行补免, 确保全群畜禽保持较高的抗体水平。补栏的畜禽也要及时开展补免工作。规模养殖场周边地区的散养畜禽, 也应做好法定的重大动物疫病强制免疫干燥, 并加强疫情监测, 防止零星散发的疫情波及规模养殖场。
2.6 注意改善饲喂方式
这一时节要坚持“早餐精, 中餐少, 晚餐饱, 保饮水”的饲喂原则。在高温时段 (10:00—14:00) 要严格控制饲料的喂量或者视情况暂时停止喂料。在饲料的质量上, 适当降低配料中的能量浓度, 提高蛋白质和维生素的含量。适当加喂草、瓜、菜等青绿饲料, 有利于改善畜禽的采食量。放养或地面平养的畜禽, 喂料时应增加食盆 (槽) 和饮水器, 并散开一定距离, 避免畜禽群拥挤冲撞。同时要妥善保管好饲料, 特别是梅雨或者夏季暴雨时防止饲料受潮变质, 严禁饲喂霉变饲料, 防止畜禽中毒。
2.7 做好突发性灾害预防措施
夏季易发生灾害性天气, 养殖场要做好防台风、强降雨、防火等突发性灾害预防措施, 避免因灾害性天气造成重大经济损失, 保障畜禽生产安全。即使无灾害性天气, 因夏季雷雨较多, 畜禽养殖场地也应搭建多个临时遮雨棚, 应相对牢固, 兼顾遮阳功能, 供畜禽在舍外遮阳避雨使用。
3 结语
芜湖地区具有明显的夏季高温、梅雨高湿季节特点, 这一时期也是搞好畜禽饲养的一个关键时期, 问题多, 难点多, 但并非无章可循或不可解决。养殖业者只要抓住地理环境、气候、畜禽品种、养殖方式、密度、温度、湿度、饮水、饲料等重要环节, 根据气候变化及时改变、完善技术措施, 外加细心地观察, 耐心地工作, 解决高温、高湿季节畜禽饲养的各方面问题, 保障畜禽安全度夏, 可以取得较好的效果。
摘要：结合芜湖市畜禽饲养管理情况, 分析了高温高湿环境对畜禽养殖的影响, 提出了高温季节饲养管理措施, 以期为高温高湿环境下的畜禽饲养管理提供参考。
关键词：畜禽饲养管理,高温高湿环境,影响,措施,安徽芜湖
参考文献
[1]杨建康, 吴建敏, 徐加宽, 等.饲养管理对畜禽养殖废水污染物的影响[J].常州工学院学报, 2009 (Z1) :55-59.
[2]郑权, 张国月, 陈正斌, 等.炎热夏季高邮鸭的饲养管理[J].中国禽业导刊, 2007 (13) :44.
[3]胡向东, 方小龙.高温高湿季节及灾后动物防疫和畜禽饲养管理措施[J].现代农业科技, 2010 (1) :313-314.
高温地区 篇7
1 野外机箱的设计背景
1.1 热带气候环境
热带高温地区最显著的特点是全年气温较高, 四季界限不明显。在这一区域内, 由于地表及降水的不同, 热带气候又反映出不同的特点。热带地区, 气温很高, 夏季日照下平均气温在35℃以上, 极端气温甚至超过44℃。
根据水文自动测报系统观测规范要求, 建设的遥测站附近必须无遮挡, 在强烈的太阳辐射和较高气温的共同作用下, 通过遥测站设备常规机箱外壳和开敞的百叶窗口, 大量的热量传进机箱内, 使得无防护的机箱内温度最高超过50℃。
1.2 高温带来的问题
户外环境下, 湿热的条件对电子设备的可靠性及设备的功能和寿命都产生很大影响。高温高湿对大气污染物起着催化作用;高湿会提高化学颗粒的活性, 水汽吸附于物体表面, 还会通过扩散、渗透等方式进入电路板材料内部;高温则会加快盐雾和砂尘引起的腐蚀;同时温度和湿度又是霉菌生成的关键因素。
在遥测站常会出现如下问题:
1) 常规遥测终端机使用环境条件为-1 0~+45℃[1], 遥测站设备的工作温度为-10~+45℃[2]。在阳光的照射下, 遥测站野外机箱表面温度非常高, 野外机箱内部温度将会超过50℃, 长时间的高温环境会使得机箱内的数据采集终端机、通讯模块、蓄电池、太阳能充电控制器等设备工作不稳定, 甚至停止工作。
2) 高的湿度易导致设备元器件的短路, 从而造成设备损坏, 影响整个遥测系统考核运行效果, 甚至使得系统不能按时验收。
3) 长时间的高温高湿环境会使机箱内的电子设备工作寿命降低, 运行维护费用增加。
2 野外机箱的改良设计
2.1 设计原理
野外机箱的改良设计原理是利用隔热层有效阻挡太阳光的直射, 利用自然通风散热, 增加机箱内的空气流动, 使得野外机箱内部温度降低。
本设计采用自然散热方式, 在左右两侧设有外侧隔热板, 外侧隔热板和内侧壁面之间留有空间可以通风散热;在机箱内侧壁面设有出风口, 另一侧设有进风口;在机柜顶部采用双层隔热设计, 这样可以有效阻止太阳直射, 使自然散热能力有效提升, 有效解决高温问题, 同时可以满足通信设备对防水、防尘、防盐雾的需求, 有效控制机柜内部的相对湿度。机箱顶部、内部通风散热示意图分别如图1和2所示。
2.2 设计内容
野外设备机箱要坚固和防锈;外型设计美观、大方, 外形比例应协调;表面有一定的圆度、平行度、平面度, 表面粗糙度要较低;机柜门采用适合野外的内嵌式防盗锁扣;箱体内部布置做到整洁、紧凑。
2.2.1 机箱尺寸确定
设计的野外机箱箱体尺寸为500 mm×240 mm×540 mm, 完全满足野外遥测站点设备和模块 (遥测终端机、蓄电池、太阳能充电控制器、通讯模块等) 的安放。
2.2.2 材料选择
不锈钢材料不易产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损, 304不锈钢材料的金属制品耐高温, 加工性能好, 所以箱体、支架等部件采用304不锈钢材料, 厚度为2 mm, 这样设备机箱既有足够的坚固性和轻便性, 又具有良好的防水、防尘、防振性能。
2.2.3 顶部设计
机箱增加一层隔热板, 必须单独放置在机箱顶部, 隔热板高度为5 cm, 四周全部开孔通风。在机箱顶部设计隔热层, 这样可形成空气流通的间层, 利用间层通风, 排走一部分热量, 使机箱顶部形成二次排热, 以降低传至机箱顶内表面的温度。经测试表明, 其降温效果有显著的提高。
2.2.4 通风窗设计
为了散热, 必须要在机箱的左右两侧合适的位置增加通风窗。根据测定, 当窗户开口宽度为1/3~2/3时, 开口大小为总面积的15%~25%时, 通风效果最佳。经过计算确定侧面开孔宽度为80 mm, 高度为100 mm。通风窗考虑防虫问题, 里面应增加铁丝网防护。
2.2.5 侧面设计
机箱的左右两侧也是受到太阳辐射比较强烈的地方, 所以在机箱左右两侧面增加隔热挡板。为了有效通风散热, 隔热板与机箱间距设计为50 mm。
因野外遥测站点的太阳能板都是朝南安装的, 所以机箱箱门一般设计为朝北打开, 因此机箱门一侧就不需要考虑安装隔热板了。
2.2.6 背面设计
机箱的背面设计放置太阳能板, 经过优化设计后, 太阳能板具有隔热板功能。
2.2.7 底部设计
在高温环境下, 地面温度会很高, 所以机箱底部不能直接放置在地面上。为此在机箱底部增加4个支撑部件, 高度达到100 mm, 这样机箱底部也达到通风散热的目的。
2.2.8 外表处理
由于不锈钢的导热系数为16 W/ (m·K) , 属于热量的良导体, 所以必须在机箱外表面进行喷漆处理, 这样可以减少太阳辐射造成的集热。
野外机箱设计图如图3所示 (图中尺寸单位为mm) 。
3 野外机箱的应用实例
改良设计的野外遥测机箱在印度奥里萨邦地区得到了实际应用的检验。印度奥里萨邦地区是全球最热的地区之一, 由于整个邦坐落于热带地区, 气候炎热, 特别是在4, 5月期间, 平均日最高气温超过40℃, 该地区是检验这种野外设备机箱隔热效果的理想场所。
3.1 机箱安装
奥里萨邦所有的河流流域安装了64个自动遥测雨量站、20个水库河道水位遥测站及23个自动气象站 (监测雨量、湿度、温度、风速、风向、太阳辐射、大气压等) 。这107个野外遥测站点全部采用改良设计的野外机箱, 遥测站野外机箱基本上都是内部安装遥测终端机、GPRS通讯模块、太阳能充电控制器、蓄电池等设备;机箱顶部安装了雨量计;机箱朝南面安装了太阳能电池板。
3.2 机箱降温效果
经过在奥里萨邦5月上旬至6月上旬的连续1个月高温 (气象台预报最高气温平均为42℃) 的考验, 各遥测站的所有设备工作正常, 中心站数据接收也正常。
为了验证野外机箱的实际降温效果, 选取了2014年5月21日白天日照强烈时间段 (8:00—17:00) , 人工进行机箱内外温度的比测, 比测得到的机箱内外温度如表1所示。
℃
表1实测数据表明:机箱内的温度比室外大约降低了16.93%, 符合水文遥测设备工作的温度条件。
4 结语
经过改良设计的遥测野外机箱通过工程的实际应用, 能明显检测到在高温环境下, 机箱内部的温度依旧保持在设备理想的工作范围内。
经过工艺改良设计的机箱只是比普通机箱增加了隔热层和通风窗, 就能使得机箱内部温度保持在较理想的状态。这种野外机箱具有设计工艺简单、生产成本低、降温效果明显的优点, 完全可以在高温地区推广使用。
参考文献
[1]水利部机械局.SL/T 180-1996水文自动测报系统设备遥测终端机规范[S].北京:中国水利水电出版社, 1996:2.
高温地区 篇8
长沙位于湖南省东部偏北, 湘江下游和长浏盆地西缘, 属亚热带季风性湿润气候, 四季分明, 气候温和, 降水充沛, 雨热同季。每年的3月下旬到5月中旬期间, 冷、暖空气交汇在我国江南一带, 在这里制造出长时间的低温寡照阴雨天气, 而且在5月下旬开始, 长沙地区气温明显升高, 降雨增多, 进入多雨季节, 盛夏8月雨季结束后, 通常酷热少雨, 伏旱开始, 极端最高气温可达39~40℃。近年来, 受全球气候变暖影响, 增加了长沙高温天气出现次数, 强度也有所增强, 尤其在2003年以来, 持续高温少雨天气出现几率增大, 对社会各行业生产及人民群众正常工作、生活造成了严重的不良影响。本文在前人研究的基础上, 分析了2013年夏季长沙地区高温气候特征, 并探讨长沙地区高温天气影响因子, 旨在提高高温预报准确率, 更好地为开展高温预警业务和预报服务提供参考依据。
1 高温的定义
根据我国气候及环境特点, 每日极端高温分为强危害性高温、危害性高温、高温3个等级:就某一个气象台站而言, 当气温≥35℃持续8 d, 或≥38℃高温连续出现3 d, 就定义为一次强高温过程[5];若气温≥35℃持续5 d, 或连续2 d气温≥38℃, 则定义为一次中等的高温过程;如果气温≥35℃持续3d, 或气温≥35℃持续2d且其中1d气温≥38℃, 就定义为一次高温过程。
2 长沙地区持续性高温天气气候特征
长沙位于我国地势第三阶梯, 距海相对较远, 境内地形以平原、丘陵为主, 冬冷夏热的大陆性气候特征明显。夏季是全年气温最高季节, 长达4个月以上, 6—9月旬平均气温25℃, 7月下旬至8月下旬旬平均气温达到29℃以上;全年日平均气温≥30℃的日数为94 d, 其中有84 d出现在夏季, 日平均气温≥35℃的日数多集中在8月。据记录, 1934年8月10日长沙海关测候站天心公园观测场最高气温达到43℃, 为最高气温极限;1953年8月13日最高气温40.6℃, 也较为罕见。而且, 长沙处于湘江河谷地带, 地势较低, 相对来说温度较高, 更显暑气蒸人, 因此长沙与重庆、武汉、南京为长江流域的“四大火炉”。2013年夏季 (6—8月) 长沙地区出现了罕见的持续高温天气[6]。
2.1 范围广
2013年夏季高温天气影响范围大, 为1981年以来波及范围最广的高温天气。2013年7月29日当天, 省内共有46个县市达到37℃以上高温 (除湘西南外) 。
2.2 持续时间长
由表1可以看出, 2013年6—8月长沙共出现高温58 d, 打破杭州1994年54 d高温天气的记录。6月就出现了高温日8 d, 6月16—19日还出现了连续高温4 d;6月30日至8月16日, 长沙遭遇连续48 d高温天炙烤, 远超次高记录2003年连续24 d高温, 在省会城市最长连续高温榜上, 也大幅超过福州2007年创造的36 d高温天气记录;6—7月长沙以39 d高温天数居省会级城市榜首, 其中6月30日至7月29日共出现持续30 d的高温天气;7月长沙出现自有气象记录以来首次持续30 d高温天气, 达到重度高温热害标准。
2.3 极端最高气温偏高
2013年夏季 (6—8月) 长沙市平均气温为31.2℃, 较常年异常偏高3.0℃, 为有气象记录以来的最高值, 也是1951年起夏季平均气温连破30、31℃的首例, 长沙几乎以高温灼烤模式贯穿始终, 打破了多项高温纪录。8月上半月, 长沙出现3个最高气温超过40℃的酷暑天, 8月9日、10日最高气温为40.5℃, 为年度最高温, 与2010年8月5日并列为长沙气象史上的第二高温。
3 2013年夏季长沙地区持续性高温的成因
3.1 夏季环流形势
3.1.1 100 h Pa环流形势。
夏季, 南亚高压是亚洲南部主要的大气活动中心, 势力强大且持续, 南亚高压与北半球大气环流关系密切, 影响亚洲天气气候, 南亚高压活动势力和位置直接导致夏季出现旱涝天气。当南亚高压处在100°E以东的位置时, 长江流域多发生干旱天气[7];在对流层中部500h Pa西太平洋副热带高压和上部100 h Pa南亚高压分别形成高空反气旋环流, 相互制约, 南亚高压西退, 副热带高压东撤;南亚高压向东延伸且势力加强, 副热带高压就会西进。分析2013年夏季100 h Pa平均形势场及距平场分布 (图1a) 可看出, 2013年夏季北半球大部分地区为高度正距平, 高压脊点位于125°E、33°N附近, 高压中心活动范围为20°N~40°N。2013年6月, 南亚高压1 676 gpdm等值线位于125°E, 控制范围较广 (图1b) 。7—8月期间高压脊线持续的稳定于33°N一带 (图1c、d) 。7月, 东脊点出现于133°E, 高压中心强度为1 688 gpdm;8月, 东脊点移至135°E, 高压中心强度为1 684 gpdm。2013年夏季期间南亚高压持续稳定在偏东偏北位置, 受西伸北抬副热带高压控制影响, 长沙地区所在的江淮流域持续出现高温少雨天气。
注:阴影区为距平场, 单位为位势米;等值线为高度场, 环流场中粗线为气候平均的588线。下同。
3.1.2 500 h Pa环流形势。
由2013年夏季500 h Pa平均形势场及距平场分布 (图2) 可看出, 2013年6—8月, 40°N以北呈现出平直的纬向环流, 西太平洋副热带高压平均强度较强;副热带高压588线的西伸脊点在125°E一带出现了, 脊线位于27°N, 586线延伸达华中地区。2013年6月, 500 h Pa高空, 欧亚中高纬地区环流形势呈现两脊一槽型, 我国中高纬地区处在2个高压脊之间的槽区内, 区域内位势高度为负距平, 低槽强度相比常年同期势力偏强。在这种有利环流形势影响下, 北方大量的冷空气开始大举东移南下;中低纬度, 台湾东部沿海地区存在副热带高压, 华北黄淮一带高度场正距平为3 gpdm。7月, 欧亚中高纬呈现出异常, 为东高西低型分布, 欧洲的东部到亚洲的北部是宽广的低压槽, 区内负距平为-3 gpdm, 鄂霍次克海地区有一高压脊, 距平值为2 gpdm, 中低纬副热带高压北抬至长江流域, 高压脊线位置偏北, 于华东沿海地区出现了分裂, 形成了一个闭合的强度较强的高压, 华中、华东和华北地区的平均高度场距平达到1 gpdm, 一些地区甚至超过2 gpdm。8月, 一较强的高空槽位于贝加尔湖东部, 贝加尔湖东部到西北太平洋北部为负距平分布, 与7月相比, 副热带高压影响范围较广、强度较大, 高压脊点向西延伸至湖北东部, 脊点位置更为偏西, 高度场正距平2 gpdm以上的影响范围发展至黄河流域一带。
2013年夏季, 副热带高压脊线位置位于26°N一带, 受副热带高压控制, 高温区集中在华南北部至华北南部之间。选取7月22日至8月14日持续高温天气500 h Pa平均高度场可看出, 副热带高压稳定维持并向西延伸至我国华东、华中大部分地区, 588线西伸脊点处于112°E附近, 平均高压中心强度达到了590 gpdm, 受其影响, 长沙等地出现了日极端最高气温超过40℃的持续高温天气。与历史极端高温年2003年相比, 2013年夏季副热带高压位置 (22°N~40°N) 偏北于2003年同期副热带高压位置 (22°N~32°N) , 因此2003年夏季高温区域包括江淮、江汉、重庆及华南等地, 区域范围较2013年偏南, 2013年高温区域主要集中在华南北部至华北南部之间。
3.2 热带气旋北上活动较少
夏季, 热带气旋北上活动常常会削弱西太平洋副热带高压势力[8], 促使其东退并断裂, 缓和了夏季高温天气, 有时夏季高温会因此中断。当台风移至到我国东部沿海地区时, 台风也就到达了西太平洋副热带高压的西南边缘, 受到台风挤压后, 副热带高压出现东退现象, 当台风继续沿副热带高压边缘向北方移动时, 副热带高压就会进一步向东退, 台风此时可越过副热带高压脊线, 转而进入西风带, 同时, 副热带高压又出现了西伸现象。2013年6月21日, 南海北部洋面生成第5号热带气旋“贝碧嘉”, 22日, “贝碧嘉”开始登陆到了海南省琼海市, 海南和两广地区造成影响, 这是2013年登陆我国的第一个热带气旋, “贝碧嘉”登陆我国时间与常年相比偏早;7月8日, 同时又有一热带低压气旋, 在西太平洋生成, 该低压气旋在之后发展成为了超强台风, 并沿着副热带高压外围西移, 但受到强盛副热带高压的阻碍, 台风北上受阻, 在13日登陆到了福建连江县, 之后开始进入江西境内, 其后势力逐渐减弱, 并最终消亡, 在台风的影响下, 副热带高压北抬, 到达长江以北地区, 使得该区域呈现出长时间晴热的高温天气;最北超强台风“苏力”在我国登陆后影响广东、福建、浙江、江西等省;8月10日第11号热带气旋“尤特”在西太平洋生成并逐渐加强为超强台风, 14日在广东阳西县登陆, 随后沿副热带高压南侧偏东风引导的气流西行, 沿途造成海南、广西、广东、湖南、福建、江西等地出现强降水, 暂时缓解了南方地区的持续高温天气;8月18日第12号热带气旋“潭美”在台湾东南部洋面生成并加强为台风, 于22日登陆福建福清市, 之后影响两广、浙江、福建和江西、湖南等长江以南地区。由以上对2013年夏季影响我国的热带气旋活动情况 (表2) 及发展路径分析可知, 我国2013年夏季共出现了7个热带气旋, 较常年偏多, 但生成位置明显偏西, 运动轨迹和发展加强时间较短, 都是在华南沿海登陆, 但未出现北上并向内陆深入, 仅是在我国东南沿海地区造成了较大影响, 对于长沙等长江流域地区影响不大, 因此该地区出现了长时间的高温天气。
3.3 出梅早, 副热带高压季节性北移过早
2013年6月23日, 长江中下游地区入梅, 梅雨季西太平洋副热带高压脊稳定维持在120°E、22°N附近, 28日出梅, 副热带高压脊线迅速越过25°N, 梅雨季持续6 d, 与常年同期相比, 2013年梅雨期出现早, 长度偏短, 梅雨强度弱, 梅雨量偏少。梅雨期结束早预示着高温时段出现也较早, 因此2013年长沙地区高温天气持续时间长。对环流形势及其演变过程分析得知, 与常年同期相比, 2013年夏季西太平洋副热带高压范围广、强度强, 西伸脊点位置偏西、脊线偏北, 而且热带气旋活动范围偏南, 使西太平洋副热带高压长时间维持在长江中下游流域不变;过早结束的梅雨季有利该地区高温天气较早出现;受副热带高压的持续稳定控制, 在系统空气下沉增温及晴空辐射加热作用下, 华南北部至华北南部地区出现了持续的高温晴热天气。因此, 西太平洋副热带高压偏西、偏强且持续稳定维持在长江中下游流域, 是2013年夏季长沙地区出现持续性高温天气的主要原因之一。
3.4 海温变化异常
2013年春节之后, 赤道太平洋中东部的海温长时间的较往年异常偏冷, 厄尔尼诺年开始有所衰减, 之后过渡到了拉尼娜年。在洋流运动和偏东风的影响下, 大量的偏冷海水向西扩散到了西太平洋东部地区, 当副热带高压外围出现了大量冷海水时, 偏冷海水与副热带高压东侧边缘的东北风交汇在一起, 干且冷的东风蒸发了大量的海洋表面海水, 致使海温降低, 而海洋表层的空气因不能受热膨胀上升, 就会抑制空气形成对流, 进而长时间增加大气密度, 高气压稳定在原地并不断增强[9]。2013年春季到夏初这段时间内, 印度洋海温十分温暖, 高层高气压进一步加强, 强盛的西风不断向东输送, 副热带高压继续向西延伸开去, 势力得到了进一步的增强, 不断补充副热带高压东侧, 并加强, 西侧一带, 有印度洋高气压开始并入, 副热带高压稳定维持在我国南方地区, 势力不断增强。与此同时, 印度洋、南海较高的海温促使对流活动发展, 副热带高压向北抬至长江中下游地区, 并发展加强, 形成稳定少变、位置偏西、脊线偏北特征, 长时间稳定不变的环流形势导致长沙等地区出现持续高温天气。
4 结语
(1) 2013年夏季长沙地区出现了历史罕见的持续性高温天气。此次高温天气具有持续时间长、影响范围广, 极端最高气温值偏高等特征, 高温持续时间长、日最高气温及高温日数都为历史同期罕见, 极端性突出。
(2) 2013年夏季西太平洋副热带高压偏西、偏强, 脊点位置偏西, 脊线偏北, 且副热带高压持续稳定维持在长江中下游流域, 是2013年夏季长沙地区出现持续性高温天气的主要原因之一;梅雨期出现早, 长度偏短, 梅雨强度弱, 梅雨量偏少, 副热带高压季节性北移过早, 致使高温时段也会出现的较早, 受副热带高压的持续稳定控制, 在系统空气下沉增温及晴空辐射加热作用下, 华南北部至华北南部地区出现了持续的高温晴热天气。
(3) 2013年夏共出现7个热带气旋, 较常年偏多, 但生成位置明显偏西, 运动轨迹和发展加强时间较短, 都是在华南沿海登陆, 但未出现北上并向内陆深入, 仅是在我国东南沿海地区造成了较大影响, 对于长沙等长江流域地区影响不大, 因此该地区出现了长时间的高温天气。
(4) 赤道太平洋中东部海温持续异常偏冷, 厄尔尼诺年出现衰减并过渡至拉尼娜年, 同时印度洋、南海较高的海温促使对流活动发展, 副热带高压向北抬至长江中下游地区并发展加强, 形成稳定少变、位置偏西、脊线偏北特征, 长时间稳定不变的环流形势导致长沙地区出现持续高温天气。
摘要：利用长沙市2013年6—8月气温、降水自动气象站观测资料、探空资料和历年相关气象资料, 采用统计分析法等对2013年夏季长沙地区罕见的持续性高温天气进行探讨分析, 并讨论了影响长沙地区出现持续性高温天气的因子。结果得出:2013年夏季长沙地区出现的高温天气具有持续时间长、影响范围广, 极端最高气温值偏高等特征。西太平洋副热带高压偏西、偏强, 脊点位置偏西, 脊线偏北, 且副热带高压持续稳定维持在长江中下游流域;热带气旋北上活动较少, 生成位置明显偏西, 运动轨迹和发展加强, 时间较短等;长江中下游梅雨期出现早, 长度偏短, 梅雨强度弱, 梅雨量偏少, 副热带高压季节性北移过早, 致使高温时段也出现的较早;而且赤道太平洋中东部海温持续异常偏冷, 厄尔尼诺年出现衰减并过渡至拉尼娜年, 同时印度洋、南海较高的海温促使对流活动发展, 促使副热带高压向北抬至长江中下游地区并维持等都是造成长沙等地区出现持续高温天气的原因。
关键词：持续性高温,副热带高压,梅雨期,热带气旋,海温,湖南长沙
参考文献
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