气象学与气候学（共10篇）
气象学与气候学 篇1
随着新一轮教改的深入和各地中、高考政策的改革,地理学科在基础教育中的分量得到增加, 这使高校地理科学 (教育)专业面临新的机遇与挑战。从1999年,《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育决定》的发布开始,到《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》提出[1]:“要全面提高高等教育和人才培养质量”,“深化教学改革 ,强化实践教学环节”。《广西高等教育科学发展三年行动计划(2008—2010年 )》中指出要大力提高教学质量与水平、加强科技创新与服务。如何培养新型创新人才,提高大学生的实践能力与创新能力已是全国及广西高等教育工作者急需解决与探讨的问题之一。在这种背景下,各学校都开展了关于调整和改革课程体系、调整课程内容与结构等方面的一系列改革,取得了一些成果[2]。但是,就某一门具体课程的改革却不够全面与深入。作为地理科学(教育)专业基础必修课程之一的《气象学与气候学》是自然地理系列课程的重要课程之一,它是研究大气现象和大气状态的形成、演变规律和时空分布与气候的分布规律、形成变化及其与人类的关系的综合学科[3]。同时,《气象学与气候学》课程中的教学内容也是中学地理课程中的重点及难点内容。因此,为了适应新课改和中、高考政策的改革,为中学地理教学提供合格的地理教师, 本文以强化实践教学为重点,以改革实践教学模式为突破口,推动高校《气象学与气候学》课程实践教学与科研紧密结合、学校与社会密切合作, 以本课程的实践教学改革以点带面, 全面促进地理科学(教育 )专业本科生在科学研究中学习、在社会实践中学习 ,提高其实践能力与创新能力。
1.《气象学与气候学 》课 程改革现状
1.1取得的成果 。
围绕《气象学与气候学》课程教学改革,开展了一些探索,取得了一些成果。章丽萍等对中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院的《气象学与气候学》课程实践教学改革的经验,她指出调整基础实验内容、创新专业实验内容,并与科研课题相结合,调动学生积极性[4]。皖西学院赵咏梅建议在气象学与气候学课程中利用多媒体计算机教学方法, 并阐述了这种方法带来的教学效果[5]。韩山师范学院的胡巍巍认为在《气象学与气候学》课程教学中,要对教材有深刻的理解,并充分利用多媒体计算机进行辅助教学,以取得更好的教学效果[6]。华东师范大学束炯等人认为,高师《气象学与气候学》课程的教学体系应与学科体系建设优化结合,提高专业基础课教学质量[7]。延边大学的金爱芬提出了基于高中地理教材的高校地理“气象学与气候学”课程改革方案,注重地理教师素质的培养与提高[8]。衡阳师范学院刘兰芳认为,为了体现创新教育,培养学生的科研能力和社会服务能力,必须进行教学改革,同时充分利用地理图表及多媒体进行辅助教学[8]。湖北大学赵锦慧等人提出,利用角色转换教学法、实例教学法、课堂教学和网络教学等方法相混合的教学方法, 强化《气象学与气候学》课堂教学效果。
1.2存 在问 题 。
尽管各高校根据自身的实际情况,总结教学经验,对《气象学与气候学》课程教学改革进行了理论与实践方面的探索,取得了一定成果,但是现有成果多是对课程体系、课程内容等方面的探索,单纯就实践教学改革方面的研究涉及较少。实践教学是培养学生实践能力的重要环节,对《气象学与气候学》而言,实践教学是实现课程教学目标的重要手段,对培养学生动手能力、科研能力及学科综合素质是理论教学无法替代的。因此,有必要围绕课程教学,有针对性地改革实践教学以强化实践教学效果,培养学生实践能力与创新能力。
1.3广 西区 各 高 校 《气象 学 与 气候 学 》课 程 实 践 教 学现 状 。
目前, 广西开设地理科学专业的高校主要集中在广西师范大学、广西师范学院、钦州学院等高校。各高校地理科学专业均开设了《气象学与气候学》课程,大多存在课程设置内容单一、实验室建设薄弱、实验队伍力量较弱等问题。以广西师范大学环境与资源学院地理科学专业为例,目前我系《气象学与气候学》课程实验教学中,以气温、湿度、风、降水的观测实验操作为主, 而以锻炼学生操作技能的基础实验和培养学生开拓创新的开放性实验较少, 全面锻炼学生解决实际问题的研究性和综合性实验几乎没有, 因而不能全方位培养学生创新能力和解决问题的综合实践能力。此外,实验仪器设备不足且较陈旧,缺乏适合的实验场所和实习场地,观测类的校内实验主要在校园内开展。气象学与气候学相关的数据资料不全,参加课题研究的同学往往得不到有用的数据资料, 虽然我国气象信息共享中心资料丰富,但下载一些资料需要权限,一般的学生不能随便下载,学校还没有建设相关资料的数据库。而且,实验教学人员较少,实验教师的工作是保证实验教学和实验设备的简单维护, 没有时间、精力和热情对实验教学的研究、改革和创新进行深入研究。
2.适合广西实际的 《气象学与气候学 》课程实践教学改革探索
2.1借 助 网 络媒 体 ,强 化 实验教 学 效果 。
随着现代多媒体手段的发展, 课堂教学已经逐渐被课下教学取代,网络课堂、慕课等在线课程开发模式的涌现,传统的实验教学可以借助这个平台实现。借助网络媒体,由学生查找与课程实验有关的内容,实习并了解实验内容,比如气温、降水、湿度等的观测一些验证性实验内容,具体的操作方法,网络上都能找到视频,学生事先熟悉实验内容,并自己动手操作,在操作过程中由教师指导。此外,有些实验是学校内无法完成的,比如大气环流的变化,台风的演化等,也可以借助网络资料,给学生补充。虽然学生不能够自己动手观测,但是网络上的内容足以满足学生中学地理教学的职业需求。
2.2构筑创新实验平台,将科研项目与校内实验教学相结合。
以强化实验教学为重点,整合学校、科研院所、企业等各类实验教学资源,建立校内实验教学示范基地,发挥示范引领作用 ;将《气象学 与气候学 》课程实践 教学与科 研项目相 结合,使学生在实践应用环节得到更多训练的机会;在原有实验方案基础上,增设一系列创新性实验项目,项目与教师的具体科研项目相结合,学生可自由选择,但是要求每个学生在毕业之前至少参加两次创新性实验锻炼,激发学生参与创新、自主创新的兴趣, 发挥实验教学在培养学生创新能力方面的重要作用。
2.3将 《气 象 学 与 气候 学 》野外 实习 与校 内 实验 紧密 结合 。
虽然广西师范大学已经建立了桂林市气象局、猫儿山、青狮潭水库等野外实习基地,但是如何将《气象学与气候学》课程野外实习与校内实验紧密结合, 使之成为扩展校内实验教学范围、强化实验教学效果的有利补充还有待探索。在借鉴与对比已有野外实习模式的优缺点的基础上,提出发挥学生主动性、自主创新性,并与科研课题相结合的野外实习教学新模式。从学生的角度出发,《气象学与气候学》课程野外实习模式改革的主要思路如下: 由教师引导学生自拟实习路线,确定实习内容,提出需解决的问题;学生和教师共同讨论实习需要解决的问题;学生实地观测寻找证据,发现新问题,探究新知识,教师从旁补充典型大气现象的剖析与阐释;学生撰写实习报告。
从与科研项目结合的角度出发,将感兴趣的同学分成各科研小组,由小组查阅资料设置主题提出科学问题,教师从旁辅助,设计实验或观测方案,由学生自己开展实验或观测,并对观测数据进行分析,得出结论,形成报告。同时,创新性地运用反思教学的方法,不断发现每次野外实习出现的问题,之后逐步改正和完善, 力求探索符合广西区和我校实际的地理科学专业《气象学与气候学》课程野外实习模式,并将学校、企业、科研院所有机结合,广泛建立具有代表性的野外实践教育基地,推动教学与科研紧密结合、学校与社会密切合作,促进大学生在科学研究中学习、在社会实践中学习。
摘要：本文从广西区开设地理科学专业的高校入手,以广西师范大学为例,分析了地理科学专业《气象学与气候学》实践教学中普遍存在的问题,并结合广西区情并考虑学校自身特色,有针对性地提出了构筑创新实验平台,将科研项目与校内实验教学相结合,野外实习与校内实验紧密结合等适合适合广西区情的地理科学专业《气象学与气候学》实践教学改革策略,为区内其他开设地理科学专业的高校提供借鉴与参考。
关键词：广西区,地理科学,《气象学与气候学》,教学改革
气象学与气候学 篇2
1.热力环流
(1)最简单的一种大气环流。
①形成过程：地面冷热不均引起垂直方向的大气运动，从而在同一高度面上产生气压差异，进而形成空气的水平运动。
②天气状况：A受热，气流上升，易形成阴雨天气。B冷却，气流下沉，易形成晴朗天气。
③热力环流的应用
A.海陆风：由于海陆热力性质差异形成。白天滨海地区易形成阴雨天气，夜晚海洋易形成阴雨、多雾天气。
B.山谷风：白天吹谷风，山坡、山顶易形成阴雨天气，夜晚吹山风，山谷和盆地气流上升，易形成雾、阴雨天气，而且山谷和盆地内多形成逆温层，阻碍了空气的垂直运动，易造成大气污染。
C.城市风：城市由于人口密集，生活、交通、工业等排放大量废热使城市形成热岛、雨岛、混浊岛。
2.大气的水平运动
(1)近地面风的画法
①风向与等压线垂直，并指向高压，北(南)半球向右(左)偏转30?～45?。
②风的受力：水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力。
③三力的特点：水平气压梯度力始终与等压线垂直并指向高压，是形成丰的源动力，水平气压梯度力越大，风速越快，它还影响风向。地转偏向力始终与风向垂直，不影响风速，只影响风向。摩擦力始终与风向相反，降低风速，影响风向。
(2)高空风(一般1500米以上)的画法
①风向与等压线垂直，并指向高压，北(南)半球向右(左)偏转90?。
②风的受力：水平气压梯度力、地转偏向力。
3.三圈环流(气压带、风带)
(1)三圈环流的形成因素：赤道低气压带、极地高气压带是热力因素;副热带高气压带、副极地低气压带是动力因素。
(2)气压带、风带季节移动：随太阳直射点的移动而移动，北半球夏半年北移，冬半年南移。
(3)气压带、风带对气候的影响
①受低气压控制，气流上升，降水较多。赤道低气压带——热带雨林气候。
②受高气压控制，气流下沉，降水较少。副热带高气压带——热带沙漠气候;极地气候——冰原气候。
③受西风带控制，风从较低纬度吹向较高纬度，降水较多;风由海吹向陆地，降水较多。温带海洋性气候。
④受信风带、极地东风带控制，风从较高纬度吹向较低纬度，降水较少;信风带——热带沙漠气候;极地东风带——苔原气候。
⑤受气压带、风带交替控制，雨旱两季。赤道低气压带、信风带——热带草原气候;副热带高气压带、西风带——地中海气候。
4.季风环流
(1)海陆分布对气压带、风带的影响
①1月份亚洲(蒙古-西伯利亚)高压切断了副极地低气压带，使低压带保留在海洋上，太平洋——阿留申低压，大西洋——冰岛低压。
②7月份亚洲(印度)低压切断了副热带高气压带，使高压带保留在海洋上，太平洋——夏威夷高压，大西洋——亚速尔高压。
(2)季风环流的成因：海陆热力性质差异和气压带、风带季节移动。
①1月份
由古诗词谈气象和气候 篇3
一、东边日出西边雨
唐代詩人刘禹锡的《竹枝词》：“杨柳青青江水平，闻郎江上踏歌声。东边日出西边雨，道是无晴却有晴。”该诗形象地描绘了夏季局地热雷雨的奇特现象。在炎热的夏季，我们常常会遇到这样的现象，在同一个城市的同一时间里，会出现东边艳阳高照，西边却暴雨如注的奇特景象。正如诗中所言，东边日出西边雨，道是无晴却有晴。诗人形象地描述了夏季局地热雷雨的特征。为什么会出现这种奇妙的现象?道理何在呢?
在炎热的夏季，强烈的太阳辐射为对流天气的产生提供了热力条件。下垫面(地球表面存在着大陆与海洋，大陆情况尤为复杂，地形的起伏、森林的覆盖、裸露的地面、湖泊的分布等诸多因素，对热能的反映是有差异的，所有这些统称为下垫面因素)性质的差异使其接受太阳辐射不均匀．导致有的地方气温高，有的地方气温低。气温高的地方空气受热膨胀，气压下降；气温低的地方气压高于气温高的地方，于是低温区和高压区就产生了气压梯度力，在气压梯度力的作用下，地面空气由高压区(冷区)向低压区(暖区)流动。暖区因地面气流辐合产生上升运动，冷区因气流辐散产生下沉运动。上升运动使上层增压，下沉运动使上层减压，于是上层冷区气压降低，暖区气压升高，又产生了由暖区指向冷区的气压梯度力，上层空气由暖区向冷区流动，于是产生了局地热力环境。地面冷区空气向暖区流动，暖区空气上升到一定高度后向冷区流动，冷区上层空气下降。之所以称之为局地热力环境，是因为该环境是下垫面受热不均匀引起的，且范围比较小。海陆之间、山谷之间、城乡之间均会产生局地热力环境。局地热雷雨就产生在地面暖区，而冷区则是一片晴空。因为地面暖区低层气温高，不稳定性强，易产生对流天气，加上暖区处于局地热力环流的上升区，上升气流可引发降水；而地面冷区因气温低、气层相对稳定，不易产生对流大气，加之此处又有下沉气流，更不容易产生降水。
二、四月桃花始盛开
唐代大诗人白居易于元和十二年(公元817年)农历四月到庐山香炉峰顶的大林寺游玩时，发现山中桃花正在含苞欲放，感到非常惊奇。诗人以一种特别敏锐的感受能力，通过细致观察客观事物的新鲜感受，激起蓄积已久、一触即发的灵感，将其焕发起来的飞腾想象，化为奇特精警的诗句：“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。长恨春归无觅处，不知转入此中来。”
桃花在阳春三月(农历，下同)开放，四月桃花早已谢尽。为什么庐山香炉峰顶的大林寺的桃花在四月才刚开始盛开呢?有一定的科学道理吗?
根据热力学第一定律可知，高空的气温要比地面低。这是因为地面在经过太阳照射之后，会向外辐射热量。附近的空气受到地面的热辐射，温度要升高，成为暖空气。暖空气受热膨胀，密度比周围空气的密度小，会上升，并且越往上气压越低，所以暖空气就越会膨胀。空气在膨胀的同时会对外做功，使得自身的内能减小，因此温度就会下降。这样，空气不断变冷，于是山上就变成了“寒宫”。干燥的空气每上升100米，温度就会下降1℃。如果空气潮湿，水蒸气由于温度下降液化成水珠时就会散发热量，使得空气变暖，这时每上升100米，温度只会降低0.6℃-0.7℃。
由于春季(公历4月，农历三月)庐山上要比山下的九江气温平均低5℃，夏季庐山上要比山下气温低6.6℃左右。5℃～7℃的温差在气候上要相差1个多月。即庐山山顶农历四月的气候相当于山下九江农历三月初的气候，这也就难怪山下桃花“四月芳菲尽”，而庐山顶上的大林寺“桃花始盛开”了。
三、冬雷震震夏雨雪
汉代乐府诗《上邪》巧妙地借助冬天打雷这一罕见的自然现象，表达了自己至死不渝的纯真爱情。“上邪!我欲与君相知，长命无绝衰。山无陵，江水为竭，冬雷震震，夏雨(降落的意思)雪，天地合，乃敢与君绝!”这首指天为誓追求爱情的诗，一连用的五个比喻中，“冬雷震震”、“夏雨雪”也与气象有关。
打雷是夏季雨天的常见现象，可是冬季雷电却极为罕见。雷电产生于积雨云中，积雨云形成于大气低层高温、高湿的不稳定气层中(离地面100米～2000米的高度)。我国的夏季多偏南风，从海洋上源源不断地向我国大陆输送水汽，加上强烈的太阳辐射对地面的加热，很容易形成不稳定气层。一旦有合适的触发机制，即可形成积雨云，并产生雷电。
我国冬季多偏北风，从极地吹来的空气既寒冷又干燥，使得气层比较稳定，难以形成雷电的母体——积雨云。但是若冬季低层暖湿平流和高层干冷平流均很强，并且又有强大的对流冲击力时，同样会产生对流而发生雷电天气，只是这种情况比较少见而已。
试论气候特征与农业气象服务 篇4
1 我国的气候特征分析
我国幅员辽阔, 地势走向和高低不同, 对气温降水产生了较大的影响, 其组合样式呈现出多样化的特点。整体上来看, 我国气候夏季高温多雨、而冬季寒冷少雨, 表现出高温期、多雨期相一致的季风性气候特征。我国位于亚欧大陆东部、太平洋的西岸, 距印度洋非常近, 所以受大陆和大洋的影响较为明显。
我国多数地区长年风向不定, 呈现出有规律的季节性更替, 这决定于我国特殊的地理位置。大陆、海洋热力差异性非常的大, 冬季较为严寒的内陆形成了冷性高气压, 而海洋地带则形成热性低气压, 如果高气压带的空气向低气压带流动时, 就会形成冬季偏北、或者西北风;而夏季内陆的温度要高于海洋, 此时大陆为低气压区, 而海洋为高气压区, 夏季盛行东南风。实践中可以看到, 我国盛行的季风性气候特点, 既表现在风向转换上, 又表现在干湿变化。季风性气候有如下特点, 即冬冷夏热, 而且冬干夏雨。从另一个视角来看, 雨热同季的气候环境有利于农作物的生长, 对农业发展起到了有效的促进作用。在寒冷的冬季, 多数农作物基本上都已经收割完或者停止生长, 无需太多给水, 而夏季是多数农作物生长的旺季, 需要大量给水。就我国气候特征而言, 在副热带范围内, 非常的干燥, 年雨量只有110mm左右, 而华南地区的年雨量可达1500mm, 比如黄河流域, 其年平均降雨量也超过600mm。基于此可以看出, 中国的东部区域之所以农业发达, 主要得益于季风气候条件。
就我国的大陆性气候而言, 其主要表现为冬季中国是世界上同纬度最冷国家, 一般情况下, 1月份的平均气温东北地区比同纬度平均要偏低15~20℃, 黄淮流域偏低10~15℃, 长江以南偏低6~10℃, 华南沿海地区偏低5℃。根据国家气象局提供的相关文件, 应当建立健全农业气象服务机制与气象灾害防御管理体系, 为三农工作的全面开展, 提供优质的服务。
2 当前国内农业气象服务问题分析
近年来, 随着社会经济的快速发展和科学技术的不断进步, 虽然我国农业气象服务水平有了很大程度的提升, 但实践中依然存在着一些问题, 主要表现在以下几个方面:
农业对气象服务具有非常高的依赖性, 农业很容易受外界各种自然因素的影响, 因此气象服务于农业发展之间存在着非常密切的关联性。从某种意义上来讲, 农业生产与气候条件之间密不可分, 农业产业水平的高低, 很大程度上取决于气象服务水平。实践中还存在着气象信息数据不精准现象。目前, 全国各地都建立了人机交互系统, 建立了数字化基础上的天气预报, 并且通过有效分析和利用这些气象信息、数据和技术, 进行天气预报。在此过程中, 很多情况下涵盖了气象人员自身的工作经验, 以此对气象信息资料的准确性也提出了严峻的挑战, 各种人为因素会对计算机模拟产生影响, 使之无法提供真实而又准确的信息, 对气象信息数据的精准性产生了严重影响。农业气象服务过程中, 其产品供应缺乏时效性;对于气象信息而言, 其另一特点在于具备及时准时性, 这主要是因为气象信息资料总是在某事件范围内有效, 尤其是相对较大的一些自然灾害, 比如台风、龙卷风以及强暴雨等, 预警时间非常的急促。在此状况下, 若想有效发挥其作用, 需将信息数据及时传送出去, 尤其是广大农业用户, 提前获知信息后就可以采取有效的防御措施, 以减少和避免损失。据调查, 实践中还存在着气象信息与农民需求不相符的现象。对于农村尤其是相对偏远的地区, 其通讯条件依然受到硬件设施的限制, 农民获取相关气象信息资料的主要途径和方式是每天固定时间段的电视播报, 加之农民文化水平低, 根本不会通过网络来了解和获悉相关信息数据, 正确使用网络, 以至于气象服务作用失去了价值和意义。
3 加强农业气象服务管理的有效策略
3.1 思想重视, 加大资金投入
对于农业气象服而言, 政府在其中发挥着非常重要的作用, 因此实践中应当加强思想重视, 认真做好气象服务规划管理工作。要加强各部门之间的相互配合, 从而实现气象服务工作水平的全面提升。在此过程中, 各级领导人员应当加强思想重视, 加大监督管理力度, 及时准确地找到实践中存在着的问题域不足。实践中, 以政府引导为基础, 建立健全气象服务管理制度, 并在此基础上构建高质量的气象服务体系。应当加大农业气象服务投资, 正确认知农业气象服务工作的重要性。因此, 气象服务建设应当以各级党委和地方政府作为支持主体, 加大财政投入力度, 认真落实各项气象服务项目的有效建设与运行维持经费, 从而全面提升气象灾害预警意识、能力以及覆盖面, 为我国农业的发展保驾护航。
3.2 加大农业气象服务技术创新和改进力度
对于气象部门而言, 应当积极引进先进的技术人才。如果人才非常的匮乏, 建议利用农村气象信息人员, 第一时间为广大农户提供有价值的气象信息资料, 从而实现气象信息资源的有效共享。在此过程中, 应当加强气象科技扶贫力度, 通过实验研究现代农业气象服务指标, 全面提升现代农业气象预报服务质量和水平。利用科普宣传栏、电视、网络以及广播和报纸等手段, 进一步拓宽现代农业气象服务宣传范围和力度, 帮助广大农户搞好农业生产。
3.3 拓宽服务渠道, 提高农民的气象意识
实践中, 气象部门可与广播、电视以及网络宣传等部门联合起来, 加强彼此之间的相互协作, 以此来全面提高我国农村农业气象服务质量和水平。比如, 电视上可提高气象预报频率, 采用滚动播报的方式;全覆盖地实现农村安装播放气象信息设备, 比如大喇叭、显示屏幕等, 特别是在农民农业生产期间, 更应当及时、准确地将天气预报信息传递给广大农民朋友, 甚至可以将天气信息传播到大田间地头, 以方便广大农民群众及时调整农业生产。
随着社会经济的快速发展, 农民的生活水平也在不断的提高, 手机在当前农村的普及率也非常的高, 因此可通过手机短信的形式, 第一时间将农业气象信息传送给广大农户。还要不断提升农民的气象意识, 不能凭经验种地, 而是应当结合天气情况, 提前做好生产安排。基于此, 在广大农村地区, 政府及相关部门应当加大对气象灾害的防范宣传力度, 在整个农村地区营造良好的气象灾害防范舆论氛围, 强化气象服务建设。还要强化农民气象意识, 普及各种气象知识及防范措施, 以此来引导广大农民朋友积极应对灾害, 在气象灾害来临前互救互助。
3.4 全面提升农业气象服务水平
提升农业气象服务水平, 即确保农业气象服务工作的准确性、针对性和及时性。在当前新形势下, 农业气象服务工作应当从根本上改变传统的重农业生产领域服务, 轻农村生活环境服务的现象, 而是应当对广大农村地区进行全方位的农业气象服务覆盖, 建立有效的气象监测点, 使之遍及广大农村地区, 比如农田、生活区域、交通以及林业和生态环境等方面, 并且对其进行24h不间断监测, 以此来提高农业服务能力和水平。根据现代农民、农业生产发展要求, 积极构建新农村农业气象服务体系, 注重气象信息资料播放的时效性、准确性, 将短时播报、长期的滚动播报, 有机地结合在一起, 避免出现气象信息传播空白区。
4 结语
随着社会经济的快速发展和科学技术的不断进步, 气象监测技术和农业气象服务水平均有了很大程度的提升, 为农业生产、生活带来了非常大的便利。在当前三农建设的背景下, 应当加强对气象特征的分析, 创新农业气象服务理念和模式, 只有这样才能更好地服务于现代农业生产, 实现自身的可持续发展。
摘要：农业是国民经济发展的基础, 但是农业生产容易受到自然气候条件的影响。加强对我国气候特征与农业气象服务问题研究, 具有非常重大的现实意义。气象服务是服务农业发展的主要途径, 间接地关系着农业生产。本文将对我国气候特征、农业气象服务问题进行分析, 并在此基础上就如何有效提高农业气象服务质量和水平, 谈一下自己的观点和认识, 以供参考。
关键词：气象特征,农业气象服务,问题,对策
参考文献
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气象学与气候学 篇5
气候统计诊断与预测方法研究进展-纪念中国气象科学研究院成立50周年
概述了近50年来中国气象科学研究院在气候统计诊断与预测方法方面的研究进展.20世纪60年代,我国气候学者引入统计学方法,结合我国的气候特点,开展了气候统计分析与预测的研究;70年代至80年代期间,中国气象科学研究院首先将模糊集理论和灰色系统推向大气科学的.各个领域,并在应用推广工作中做出了积极的努力;进入20世纪90年代,利用气候统计诊断与预测新方法对气候系统进行更深入地研究,得到许多新的观测事实,不仅涉及气候趋势与突变诊断、年代际振荡,多尺度变率相互作用,还涉及气候异常成因的研究.同时,提出和发展了一系列统计预测的新方法,并已在气候业务预测和气象决策服务中发挥了作用.
作 者：魏凤英 Wei Fengying 作者单位：中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京,100081刊 名：应用气象学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF APPLIED METEOROLOGICAL SCIENCE年，卷(期)：17(6)分类号：P4关键词：气候统计诊断 气候预测 气候异常
气象学与气候学 篇6
1 沾化县气候变化特征分析
根据沾化县1971~2000年的气象资料, 统计20世纪70年代、80年代和90年代的气温、降水变化特征, 以及春 (3~5月) 、夏 (6~8月) 、秋 (9~11月) 、冬 (12月至翌年2月) 四季的变化特征。
1.1 气温变化特征
从表1可以看出, 沾化县近30年的温度变化趋势为温度逐渐升高, 20世纪90年代年平均气温13.0℃, 较常年平均气温偏高0.5℃, 较80年代偏高0.6℃, 较70年代偏高0.9℃。通过对比可以发现, 20世纪90年代温度偏高以冬季气温偏高最为明显, 90年代冬季平均气温比70年代偏高1.6℃, 较80年代偏高0.4℃, 最低气温的变暖比最高气温更为明显, 极端最低气温在90年代显著增高。沾化县年平均气温变化波动性大, 自1986年气温呈上升趋势, 1998年达到近30年最高值14.0℃, 较常年偏高1.5℃。由表2可知, 沾化县年平均气温日较差为10.9℃, 一年之中4月平均日较差最大, 为12.8℃, 7月最小为9.2℃。春、秋季节平均日较差大于夏、冬季, 由于春、秋季节冷暖空气活动频繁, 天气系统不稳定, 气温变化剧烈可造成此种情况的发生。
1.2 降水量及雨日变化特征
近30年沾化县年平均降水量为543.7mm, 但年内降水分布不均, 干湿季节分明 (见表3) 。夏季降水占全年降水量的68%, 而冬季仅占3%, 每年从4月下旬开始降水明显增加, 至10月下旬开始降水明显减少, 20世纪70年代降水量最多, 80年代夏、秋季降水明显减少, 年平均降水量比常年偏少43.7mm, 到90年代略有增加。沾化县逐月平均降水量与极值见表4。年最大值为1990年的1 056.1mm, 最小值为2000年的295.8 mm, 年际变化大。
2 主要气象灾害分析
2.1 干旱
旱灾是沾化县的主要气象灾害之一, 其中春旱和秋旱最为多见。根据沾化县1971~2000年气象资料统计, 春季 (3~5月) 降水量占全年的13%, 由于春季温度回升较快且多大风天气, 蒸发量大故易造成春旱。秋季 (9~11月) 降水量占全年的16%, 但温度偏高和无效降水日数偏多、蒸发量大是造成秋季干旱的重要原因。降水距平百分率指某时段内与历年同时段平均降水量差值占历年同时段平均降水量的百分率 (Pa) , 可表示旱涝程度, 根据评定等级月尺度-75%
2.2 冰雹
冰雹灾害是沾化县最严重的气象灾害, 据统计, 沾化县冰雹出现次数占全部统计灾情 (干旱、大风、洪涝、低温冷害等) 的47%。沾化县冰雹主要发生在4~10月, 其中以6月出现次数最多, 占冰雹日数的32%, 其次是4月和7月, 均占22% (见表6) 。近年来随着人工影响天气的开展, 已有效地减少了冰雹的发生, 20世纪70~90年代冰雹日数有所减少。
2.3 大风
大风是沾化县比较严重的灾害之一, 北部沿海地区常因东北大风引起海水倒灌, 土地盐碱化加剧。沾化年平均风速为2.8m/s, 年平均大风 (≥17.0m/s) 日数为11d, 最多年份达36d。根据资料分析, 大风日数春季最多, 夏季、冬季、秋季依次减少, 夏季大风常伴有暴雨, 秋季是全年大风日数最少的季节。大风常常与暴雨、海潮等灾害同时发生, 造成巨大危害, 如1992年9月1日受16号台风影响, 沿海出现12级以上东北风, 发生大风海潮, 冲毁渔港码头、倒塌房屋2 866间, 虾池1 000hm2经济损失2亿元。1997年台风受9711号台风影响, 出现10级以上大风, 沿海12级以上, 台风、海潮、暴雨三灾并发 (见表6) 。
2.4 干热风
干热风通过高温低湿的剧变和持续作用, 造成了大量蒸发, 如未采取有效的防御手段, 就会强烈破坏作物的水分平衡和光合作用, 导致对作物植株体的伤害。沾化县受干热风影响较重的作物是小麦, 干热风除了会造成小麦茎叶枯干、降低对光能的利用外, 主要是缩短灌浆过程、降低千粒重, 迫使小麦提前成熟。遇轻干热风的年份, 可能减产5%~10%;重的年份可能减产10%~20%, 有时可达30%以上, 而且影响小麦的品质及降低出粉率。干热风主要出现在6月, 个别年份在9月下旬也能出现。由表7可知, 重干热风出现最多的是20世纪70年代, 到了90年代轻干热风数量有所增加。
干热风防御可运用一些常用的农业技术措施, 如选种育种、灌溉施肥、耕作改制等, 或是增强小麦对干热风的抗性, 或是改善农田小气候环境, 以求达到防避干热风的目的。还可以通过培植生物改善生态环境来抵御干热风。植树造林, 特别是营造防风林, 实行林粮间作等, 就是在较大范围内改变生态气候来防御干热风的重要生物措施。
3 结论
近30年沾化县平均气温呈上升趋势, 其中冬季气温的变暖最为突出, 平均最低气温的变暖比平均最高气温明显;年平均降水量为543.7 mm, 时空变化明显。自20世纪80年代始暴雨日数逐渐减少, 90年代比70年代偏少19%;干旱、干热风等灾害连年发生, 频率逐渐增高, 应采用及时灌溉、改善农田小气候环境等手段减少干旱、干热风的发生。冰雹主要出现在6月, 占冰雹日数的32%, 自20世纪70~90年代冰雹日数有所减少, 90年代比70年代偏少21%。大风灾害以春季大风最为显著, 依夏季、冬季、秋季顺序逐渐减少, 夏季和秋季大风易伴随暴雨和海潮, 给沾化县带来巨大损失。
摘要：通过分析沾化县1971～2000年的气象资料, 对沾化县近30年的气温与降水量变化特征及农业气象灾害发生规律进行了分析, 为合理开发气候资源和防灾减灾提供依据。
关键词：气候变化,特征分析,农业气象灾害,山东沾化
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气象学与气候学 篇7
1 烤烟生育期气象条件分析
蔚县地处冀西北山区, 东经114°11′~115°04′, 北纬39°33′~40°12′, 属北温带大陆性季风气候区。境内地形复杂, 四周高, 中间低, 南部为深山区、中部为河川区、北部为丘陵区, 烤烟种植区主要分布在海拔高度为900~950 m的河川区[1]。春季受较强冷空气影响, 天气多变, 多风少雨而干旱, 故有“春雨贵如油”之谚语;夏季在西太平洋副热带高压西伸北扩和西、西北冷空气的共同作用下, 降水量较多, 空气湿润;秋季, 暖湿的东南气流逐渐减退, 干冷的西北气流逐渐加强, 温度下降速度快, 雨日明显减少, 天气晴朗, 呈秋高气爽的金秋时节;冬季受强大的蒙古冷高压控制, 天气严寒而漫长。蔚县气象观测站位于河川区, 所观测到的气象资料能够代表烟草种植区的气象条件, 统计1981—2010年近30年历史气象资料, 年平均气温为7.6℃, 6月平均气温21.2℃, 7月平均气温23.0℃, 8月平均气温21.0℃, 平均无霜期为158 d, ≥10℃积温为3 052℃, 年太阳总辐射量为5 992MJ/m2, 日照时数2 894 h, 日照百分率为65%, 年降雨量为407.3 mm。
蔚县烟草播种一般温室大棚育苗从2月20日左右开始, 双拱双膜育苗时间为3月3—15日, 4月底至5月15日进行移栽。从移栽到大田至9月15日左右采收结束, 一般需要120 d左右。根据全国烟草种植区划, 适宜区为无霜期>120 d、≥10℃积温2 600℃以上、20℃以上气温持续天数≥70 d[2], 蔚县气候条件适宜烟草种植。
1.1 光照条件分析
烤烟是喜光作物, 光照充足, 有利于光合作用的进行, 叶片大小、厚薄适中, 内含物质充足, 化学成分趋于协调, 从而有利于产量和品质的提升。如果光照不足, 则烟株生长纤弱, 干物质积累少, 烟叶品质差。但是, 如果在强烈日光的直射下, 烟株叶片就会表现为厚而粗糙, 叶脉凸出, 形成“粗筋暴叶”。
蔚县烟草育苗采用温室大棚栽培和双拱双膜栽培。烟草苗期植株比较幼小, 光合作用还不强烈, 对光照条件的要求还不严格, 而蔚县春季干旱少雨, 光照时间为7~8 h, 日照百分率为66%, 光照条件能够满足幼苗的生长发育。育秧后期温室大棚和双拱膜棚适时进行揭棚、揭膜、通风, 增加光照强度, 以促进烟苗生长发育。
烟苗移栽到大田后, 随着烟株的逐渐生长, 光合作用加强, 对光照强度和光照时间要求增加, 在一般情况下, 烤烟在大田生长期间的日照要求达到500~700 h, 日照百分率达到40%以上;而到了采烤期间对光照强度和光照时间有所降低, 一般要求日照要达到280~300 h, 日照百分率达到30%以上, 有利于生产出优质烟叶。适宜的光照能促进烟株稳健生长, 光照不足和过强都不利于优质烟叶的生长。蔚县烤烟在大田生长期的平均日照时数为680 h, 日照百分率为61%;在采烤期的平均日照时数为350 h, 日照百分率达62%以上。由此表明:蔚县烤烟在大田期的日照时数能够满足优质烤烟所需日照时数;在采烤期, 蔚县日照时数又比优质烤烟所需日照时数略偏多, 但对优质烟叶的品质和等级影响不大。当日照时间减少至8 h/d左右时, 烟株生长缓慢, 而且叶片减少, 烟株矮小, 叶片黄绿, 甚至发生畸形。因此, 生产优质烟叶, 日照时间必须在8 h/d以上。而蔚县大田生长期到采收结束, 日照时数在8~9 h, 光照充足, 有利于烟草干物质积累以及优质烟叶的生产。
1.2 温度条件分析
烟草原产于热带和亚热带, 属于喜温作物。烟草在苗床期的温度一般应控制在17~35℃, 虽然在25~28℃时, 生长极为迅速, 但易造成徒长, 超过35℃易出现烤苗, 低于10℃则生长缓慢;在大田生长期, 地上部分最适宜温度为25~28℃, 最低温度8℃, 最高温度38℃。地下部分最低温度10℃, 最适宜温度31℃, 最高温度为43℃。如果烟株经常处于适温条件下, 虽然生长迅速, 形成庞大的营养体, 但品质往往不佳。当日平均温度低于17℃时, 植株的生长显著受阻, 对病害的抵抗能力也有所下降;当温度降低到0~2℃时, 会导致植株死亡。在烤烟移栽时, 10 cm地温必须保持在10℃以上, 并有稳步上升的趋势时才能移栽。低温能促进烟株提前发育, 在生长的前、中期, 如果遇到较长时间的低温 (13~18℃) , 则容易出现“早花”现象, 当气温高于35℃时, 生长虽不会完全停止, 但将受到抑制[3]。统计蔚县烟草种植区近30年 (1980—2009年) 气候资料, 5月上旬、中旬和9月中旬平均气温低于17℃ (表1) , 大田生育期前期的气温条件不能满足烟草正常生长的需求, 因此, 蔚县普遍采用改良式膜下烟移栽的方法来提高前期地温。改良式地膜烟 (膜下烟) 的移栽法:在挖穴后, 每穴浇座窝水1.5~2.0 kg, 待水下渗后栽烟入穴, 随后及时覆盖地膜, 以利增温、保墒。栽烟后遇高温天气, 膜内温度稳定在20℃以上时, 应在烟苗斜上方的膜面上对称打直径1~2 cm小孔2~3个, 来对流通风降低膜内温度, 以防烧苗。晚霜过后 (历年一般在5月15—16日前后) , 将薄膜划开小口, 把烟苗从膜内掏出来, 并用湿土将烟苗四周的地膜封严。蔚县烟草大田生育中期5月下旬至8月下旬平均气温为18.9~23.3℃, 可见, 作物上部温度并不高, 而膜下烟栽培技术提高了烟草的土壤温度, 促进烟草的生长。蔚县烟草大田期月平均最高温度没有超出35℃ (表2) , 蔚县烟草大田期 (6—8月) 月平均最低温度8.1~12.6℃ (表3) , 蔚县烟草的大田生育中期热量条件较适宜, 只是烟草的移栽期和采收后期的气温较低, 而且春季和秋季气温波动大, 春季烟草移栽到大田后, 易遭受晚霜, 秋季采收过晚, 易遭遇早霜冻。随着气候变暖趋势的加大, 在躲过早霜的前提下适时早移栽, 使烟草提早成熟采收, 可以大大提高烟草的产量。烟草优良品质的形成对于气温条件的要求是前期较低、中期较高、成熟期不太高;成熟期日平均温度必须保持在20℃以上, 一般在24~25℃的温度条件下持续30 d左右为好, 在16~17℃时成熟, 烟叶品质较差。蔚县的热量变化符合适宜优质烟草的生长条件, 成熟期7月中旬至8月上旬平均气温为22.8℃, 能够满足优质烟叶的形成。
(℃)
(℃)
(℃)
一般认为, 在烤烟生长期间, 大田期≥8℃的有效积温达1 200~2 000℃, 采收期达600~1 200℃时, 才能满足烟草正常生长发育的需要, 才能取得好的经济效益。统计蔚县全年≥10℃活动积温为3 258.8℃, 大田期 (5月1日至9月10日) ≥8℃的有效积温为1 570.7℃, ≥10℃的有效积温为1 370~1 450℃, 采烤期 (7月21日至9月10日) ≥8℃的有效积温为643℃, 可见蔚县的热量条件适宜优质烟叶的生长。
1.3 降水条件分析
烤烟耐旱不耐涝, 大田生长期间降雨量的多少分布情况, 直接影响烟叶的产量和品质。如果雨量分布适中, 温度和其他条件又比较合适, 烟叶生长良好, 叶片组织疏松, 叶脉较细, 弹性较强, 调制后色泽金黄、桔黄。以季节中的降雨量来衡量, 最好是移栽期间要有较多的降雨, 日照又不太强, 土壤湿度大一些, 蒸发量小一些, 以利于还苗成活;而移栽成活以后, 应当是天气晴朗, 雨水少一些, 以利于根系的发展, 为旺长期打下良好的基础;旺长期则要求有足够的雨水, 以使茎叶迅速生长, 否则会影响产量;当烟叶进入成熟阶段以后, 雨水又不能太多, 否则会影响成熟, 降低品质。
雨水过多, 会使气温降低, 日照减弱, 影响产量和品质, 并且增加空气湿度, 在高温情况下容易引发病害。干旱会使烟株内部代谢紊乱, 生长缓慢, 烟叶不能正常成熟, 产量低、品质差。
烟株正常生长, 对降水的要求是团棵前少、旺长期多、成熟期又少。据资料显示, 烤烟大田生育期为5—8月, 在这一段时期降雨量以400~520 mm比较适宜, 还苗至团棵期 (5月至6月中旬) 需80~100 mm降雨, 旺长期 (6月中旬至7月中旬) 需200~260 mm降雨, 成熟期 (7月中旬至8月下旬) 需120~160 mm降雨。统计蔚县的历史降水资料, 年降水量为407.3 mm, 降水呈明显雨热同季特征, 降水主要集中在夏季 (6—8月) , 期间降水量占全年降水量的64%, 其他依次为秋季 (9—11月) 、春季 (3—5月) , 分别占全年的19%、15%, 冬季降雪量仅占全年的2%。蔚县烤烟大田生育期为5—8月, 平均降水量为281.7 mm, 5月至6月中旬平均降水量为76.2 mm, 6月中旬至7月中旬平均降水量为116.9mm, 7月中旬至8月下旬平均降水量为103.5 mm, 可见, 蔚县降水条件明显不能满足烟草大田生育期的需求 (表4) 。根据蔚县降水量的分布特征, 应在苗期、旺长期、成熟期分别进行1~2次灌溉, 以满足优质烤烟的生长。
(mm)
烟田的灌水时期应根据烟株的生长发育特点和需水特点来确定, 具体还要考虑土壤水分状况、天气状况和烟株需水状况等因素。 (1) 移栽水。除供给烟株充足的水分之外, 还可使土壤塌实, 根土紧密接触。浇水的方法、数量因移栽方法不同而异。有先栽烟后浇水和先浇水后栽烟之分。移栽时穴浇水量宜大, 以利返苗成活, 消除因施窝肥而对根系产生的伤害。 (2) 还苗水。其目的在于促进烟苗迅速发根, 提早成活, 恢复正常的生命活动。在水源充足的地区, 移栽后如天气干旱可浇水1~2次, 但量要小, 以防止过多降低土壤温度。 (3) 旺长水。烟株旺长期需水量大, 这是烤烟一生中需水最多的时期。旺长初期以水调肥, 肥水促长, 如果墒情不足要适量浇水, 掌握“到头流尽不积水, 不使烟垄水浸透”。旺长中期浇大水, 而且要连续进行, 保持地皮不干, 但需注意促中有控, 防止个体与群体矛盾激化;旺长后期对水分可适当控制, 保持土壤相对含水量在70%~80%。 (4) 平顶水。烟叶成熟期需水不多, 一般不需浇水。但在打顶后, 如果土壤干旱, 应适当浇水, 可促进上部烟叶充分伸展, 并利于中、下部烟叶成熟烘烤。
1.4 气象灾害分析
蔚县烟草大田期易遭受的气象灾害主要有霜冻、冰雹和大风。
霜冻对烤烟生产危害较大, 烤烟幼苗怕霜冻, 成熟的叶片遭遇霜冻后也会严重降低品质。受霜冻危害的烟叶起初呈现水渍状, 以后变为褐色, 最后组织死亡, 烤后的烟叶无使用价值。蔚县多年平均终霜 (春霜) 日是5月10日, 平均初霜 (秋霜) 日是9月15日, 随着全球气温的逐渐变暖, 从近20年的资料统计来看, 霜冻的终日普遍提前了2~5 d, 其初日普遍推后2~5 d, 这样也就相对延长了大田作物的生长期。蔚县烟草移栽期一般是4月底至5月15日, 此时段气温冷暖变化频繁, 极易出现低温霜冻, 烟草移栽采用膜下烟栽植, 由于地膜的保护, 轻霜冻一般不会对移栽到大田的烟秧造成伤害。根据终霜日提前的趋势, 结合当年的气候预测, 适时早播种、早移栽, 最大限度地延长烟草的大田生长期, 可以达到增产、提高品质的目的。初霜 (秋霜) 最早出现在9月10日, 最晚在10月16日, 根据气象预报, 赶在初霜出现之前, 尽可能地完成烟叶采摘, 可以达到增产的目的。
冰雹对烟叶的危害很大, 一旦发生, 会使烟叶出现大量残伤破损, 降低或失去利用价值。蔚县地形复杂, 有山区、丘陵、河川等不同地貌, 各地降雹次数不等, 全县平均每年总降雹日数11~12 d, 降雹主要集中在6—7月, 降雹规律一般是“雹打一条线”。成熟的烟叶遭受冰雹伤害后, 品质极大下降, 而且降雹时往往伴有大风和暴雨, 导致整个植株倒伏, 严重时茎杆折断, 对烟叶产量造成严重影响, 因此在选择烟草适宜种植区时, 应尽可能躲过冰雹路径。随着近几年人工防雹工作的开展, 通过发射防雹火箭弹和三七高炮防雹弹来人工干预天气, 能够极大地减少雹灾的发生, 从而取得非常可观的经济效益。
大田生长中后期的烤烟株高叶大, 组织脆嫩, 5级以上大风可使叶片相互摩擦, 形成“风摩”伤害, 甚至叶脉折断, 烟株刮倒, 造成严重的产量或质量损失。据县气象局观测统计, 蔚县烟区 (1981—2010年) 5—8月大风 (瞬时风速≥17m/s, 八级以上) 的平均发生日数分别为3、2、1、1 d。为了防风、防倒伏, 应加强田间管理, 做好烟株的培土工作, 促进根系生长, 提高植株的抗倒伏能力。在烟株被大风吹倒后, 除应采取及时扶植措施外, 还应再培土, 促使其迅速发根, 恢复生长。
2 烤烟气象服务保障措施
2.1 坚持政府主导、部门联动, 建立专家联盟机制
在当地政府的领导下, 气象部门与烟叶公司建立联合机制, 建立气象、烟叶专家数据库, 加强技术交流与合作。目前蔚县烟草生产实施县、乡、村“一体化”, 产、供、销“一条龙”的产业化经营格局, 大力发展烟叶产业, 通过股份制等形式建立“龙头”企业, 基本形成了“政府+公司+基地+农户”的管理模式。气象部门加强与烟叶公司、种植基地和农户的沟通, 及时了解烟草种植、生产和管理上对气象服务的需求, 有针对性地开展工作。
2.2 建立和完善气象为农服务系统, 开展专业气象服务
利用“三农”气象服务专项资金建设的气象为农服务系统, 通过不断完善气象预报预测手段和方法, 提高气象灾害监测能力, 增强气候分析能力, 完善“省—市—县”3级气象监测预警平台, 为烟叶生产提供专业气象服务[3]。
2.3 建立农田小气候观测站和气象预警接收系统, 大大提高服务能力
近几年, 先后在烟草种植区和烟草育秧棚安装建立了3套农田小气候观测站和2套气象预警显示屏。农田小气候站能够实时监测温度、湿度、光照、降水、CO2浓度, 为做好烟草专业气象服务提供有力保证。气象预警显示屏能够将预报预测信息及时传达到生产第一线, 解决烟草生产气象服务“最后一公里”问题。
2.4 市、县气象台联合制作烟草关键期预报
集合市气象台的气象预报预测能力, 联合制作更为精准的气象预测。在烟草播种期、移栽期、采收期分别制作专题气象预报, 烟草播种期至采收期开展全程的跟踪气象服务。
2.5 建立健全烟叶人工防雹系统
蔚县目前拥有三七高炮15门, 已经形成了覆盖全县14个乡镇的防雹火力网。县气象局配置了TWR-01小型天气雷达和闪电定位仪, 配合张北新一代天气雷达及卫星云图形成了一套综合天气预警系统。建立市人影办和空管部门统一管理, 县气象局负责天气的监测和预警, 县人影办负责具体指挥和作业申请, 县烟叶公司负责具体作业实施的分级管理模式。
3 结语
(1) 蔚县气候条件比较适宜烟草种植, 通过了解各生育阶段气象指标科学指导生产, 合理确定播种期和移栽期。采用温室大棚育苗和薄膜架拱育苗, 适当提早移栽期, 同时可采用地膜栽培措施, 以减少土壤水分蒸发, 增加积温, 提高光热利用率, 充分利用烤烟大田中期可贵的高温阶段, 促使烤烟旺长和烟叶早熟, 躲过“两头低温”的影响[4]。
(2) 根据烟草生育期特征和需水特点, 结合当年的降水分布, 合理确定灌溉期和灌溉量, 有效补充本地降水不足, 以达到趋利避害, 提高烟叶产量和品质的目的。
(3) 充分了解蔚县烟草各类气象灾害, 提高人工防御灾害能力, 搞好早晚霜冻、低温冻害的预测服务, 适时移栽和采收, 最大限度地减少损失。积极实施人工增雨防雹工作, 可减轻干旱和冰雹灾害影响, 趋利避害。
(4) 通过建立部门合作机制、气象为农服务系统、农田小气候监测和预警系统、人工防雹系统, 开展专业化的气象服务, 发挥部门优势, 真正做到为烟草生产保驾护航。
摘要：烤烟种植与气候条件密切相关。分析蔚县烤烟种植区光、温、水气象因子及气象灾害对烟草各生育期的影响, 提出趋利避害的措施, 以达到优质、高产的目的。根据烟草种植生产的要求, 有针对性地开展气象服务, 通过建立各种保障措施, 为烤烟生产提供专业化的气象服务。
关键词：烤烟种植,气候分析,气象服务,保障措施,河北蔚县
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气象学与气候学 篇8
1.2015年气候概况
2015年西吉县气温较常年相比偏高, 降水接近常年但时空分布不均, 夏季降水明显偏少。 西吉县2015年平均气温为6.7℃, 较常年偏高0.9℃, 降水量为382.8毫米, 较常年偏少8.2毫米。
2.2015年天气气候特点
受厄尔尼诺现象影响, 2015年西吉县天气气候复杂多变, 主要表现为如下特点:
(1) 气温。 2015年平均气温为6.7℃, 较常年偏高0.9℃。 冬春季气温持续偏高, 夏季气温与常年持平, 秋季气温偏高。
气温为1961年以来第3高值:2015年平均气温为6.7℃, 仅次于2006年、2013年, 与2007年 (6.7℃) 并列第3高值。
冬季明显偏暖, 春季气温变幅大:冬季 (2014年12月~2015年2月) 平均气温比常年同期偏高1.1℃, 为典型“暖冬”。 春季 (3月~5月) 3月平均气温偏高1.8℃, 尤其3月下旬气温较历年同期值偏高3.7℃, 4月上旬气温偏低0.3℃, 4月下旬气温较历年同期偏高1.8℃, 5月下旬偏低0.3℃。
夏季天气总体“凉爽”:夏季 (6~8月) 气温与常年同期持平。 夏季9个旬中, 有4旬气温低于或等于历年同期值, 为2005年以来除2014年以外“凉爽”时段最长的一年, 特别是6月下旬至7月中旬, 连续3旬气温正常或偏低;在气温偏高的5旬中, 有2旬气温较历年同期值偏高0.1℃, 6月中旬、7月下旬和8月下旬气温分别偏高0.5℃、1.4℃和0.7℃。
(2) 降水。2015年总降水量为382.8毫米, 总降水日数为109天, 小雨以上日数为8天。冬春季降水持续偏高, 夏季降水明显偏少, 秋季降水偏高。
春季降水为1961年以来第6高值: 春季 (3~5月) 累计降水量为117.2毫米, 较历年同期偏多59.8%, 为1961年以来仅次于1967年、1985年、1984年、1991年、1998年的第6高值。
夏季降水持续偏少, 气象干旱严重:夏季 (6~8月) 累计降水量为128.1毫米, 较2014年同期偏少48.4%, 较历年同期偏少41.7%, 为1961年以来仅次于1982年、1971年、1969年、1975年的第5低值。 其中7月份降水较历年同期偏少41%, 8月份降水较历年同期偏少52%, 达到气象干旱指标。
12月降水为1961年以来第1高值。12月降水量为8.0毫米, 较历年同期偏多6.4毫米, 为1961年以来与1974年并列第1高值。
二、2015年气候影响
1.首场透雨出现早, 春播期降水充沛, 春播条件好
受冷空气东移南下冷空气和暖湿气流共同影响, 配合人工增雨作业, 3月31日~4月1日西吉县出现2015年首场透雨, 此场透雨较2014年提前18天。 各地累计雨量在10.4~29.1毫米之间:火石寨、沙沟等东北部乡 (镇) 雨量达25毫米以上, 县城周边乡 (镇) 雨量在20毫米以上, 西部田坪、震湖等乡 (镇) 雨量在10~20毫米之间, 南部兴隆、东南部马莲及东部偏城等乡 (镇) 雨量在20毫米以下, 什字乡雨量在15毫米以下。 此次降水, 为冬小麦返青生长、春耕春播、春覆膜种植 (玉米、马铃薯、蔬菜等) 及植树造林等各项农业生产活动及人畜蓄水极为有利。
春播期间 (3~5月) 西吉县累计降水量为117.2毫米, 较历年同期偏多37.4%, 降水条件非常好, 加之气温偏高, 利于作物种子发芽、出苗、幼苗期生长而不受霜冻影响, 并为夏粮丰产打下良好基础。
2.夏季晴热无雨, 夏秋旱危害严重
6~8月, 西吉县各地持续少雨天气, 夏旱发展迅速。玉米七叶至抽雄吐丝期受旱, 马铃薯开花、结实因旱受到影响。至7月下旬, 火石寨、新营等地出现5厘米左右的干土层, 土壤墒情在16%以下, 各类农作物长势较好, 高温干旱持续到8月2~3日, 全县久旱后迎来了中到大雨天气过程, 旱情得到局部缓解, 但降水偏少且不均, 旱情持续。 8月8~11日出现了3天分散性降水天气过程, 各地墒情得到改善, 干土层消失, 为玉米灌浆、马铃薯块茎膨大提供了水分条件。 但自8月12日后, 全县未出现有效降水, 至8月底, 吉强、 新营、田坪等乡 (镇) 出现8厘米以上的干土层, 土壤墒情在14.5%以下, 各类农作物生长状况不佳。
3. 9月降水明显偏多, 为秋作物后期生长和冬小麦播种及秋覆膜开展有利
9月降水量为76.3毫米, 较常年同期相比偏多37%, 月内全县范围降水量在28.8~104.0毫米之间。 在夏季降水量持续偏少后, 9月份迎来好雨月份, 降水极大地改善了土壤墒情, 旱情得到明显缓解, 对前期受旱的马铃薯块茎继续膨大十分有利;降水为冬小麦的播种提供了较好的水分条件;9月下旬0~50厘米土壤含水量均在13.1%以上, 对秋覆膜的开展非常有利;降水偏多还对水库 (窖) 蓄水、净化空气、降低森林火险等级等有利。
但持续降水易引发马铃薯晚疫病, 而且影响了玉米等秋作物的收获、晾晒。
4.11月以来降水异常偏多, 利于冬小麦越冬和来年农业生产
11~12月, 西吉县累计降水量为29.7毫米, 较历年同期 (6.4毫米) 偏多23.3毫米, 较2014年同期偏多14.7毫米。 降水增加了水库 (窖) 蓄水量和土壤水分, 为冬小麦越冬提供了良好的水分条件, 对来年农林业生产十分有利。但是降雪天气使道路湿滑甚至结冰, 对交通运输不利。
三、2015年重大气象灾害概述
2015年西吉县发生的主要自然灾害有:冰雹、干旱、暴雨灾害, 各类自然灾害给社会经济发展、人们群众生产生活和财产安全带来严重影响。
冰雹灾害:8月4日西吉县田坪乡遭遇强对流天气, 冰雹持续8分钟左右, 暴雨持续近半个小时, 造成农作物大面积受灾, 受灾面积为1216.7公顷, 经济损失186万, 未造成人员及房屋损失。
8月23日西吉县新营、马莲、火石寨、平峰和什字等乡 (镇) 出现暴雨冰雹天气, 冰雹持续30~60分钟, 冰雹最大直径为15毫米。 此次灾害涉及5个乡 (镇) 17个行政村2991户14518人, 造成2825公顷农作物不同程度受灾, 经济损失达478万元。
干旱灾害:夏季西吉县降水持续偏少, 不能满足马铃薯、玉米等秋粮作物的需水要求, 加之7月下旬到8月中旬温度持续偏高, 土壤失墒严重, 对秋粮生长非常不利。 2015年玉米较2014年减产20%, 马铃薯减产10%。
暴雨灾害:8月11日西吉县出现暴雨天气, 截止11日20时, 共有12个行政村单小时降水量超过10毫米, 最大小时降水量出现在将台, 为26.4毫米。 由于降水凶猛致使县城多处出现内涝, 部分路段泥泞难行。
四、小结
1. 2015年平均气温为6.7℃, 较常年偏高0.9℃, 为1961年以来第3高值。
2. 2015年总降水量为382.8毫米, 较常年偏少8.2毫米。 夏季降水明显偏少, 不能满足马铃薯、玉米等秋粮作物的需水要求, 玉米较2014年减产20%, 马铃薯减产10%。
参考文献
[1]中国国家标准化管理委员会.GB/T-28592-2012《降水量等级》.北京:中国标准出版社.2012.
气象学与气候学 篇9
近年来, 永济市积极引导农民发展芦笋产业, 其境内沿黄河岸边坛垣地带大量黄壤地和沿中条山绵延几十千米的洪积扇下沿沙壤地, 丰富的土地资源、优越的地理和气候条件使其成为中国乃至世界芦笋种植的最佳地区, 主要集中在蒲州、文学、栲栳、韩阳等黄河滩涂地带。现根据芦笋生长特性, 分析永济市气候条件, 为充分利用当地气候资源, 科学种植芦笋提供依据。
1 永济市种植芦笋的气候条件分析
1.1 温度条件
永济市属暖温带大陆性气候, 年平均气温13.5℃, 年有效积温在2 800℃以上, 最冷月平均气温-7.3℃, 最热月平均气温27.1℃, 历年极端最高气温41.3℃, 极端最低气温-14.3℃。永济市春季回暖早, 气温较高, 历年稳定通过5℃的初日平均在2月下旬, 4月平均温度达到15.0℃左右, 5月下旬气温稳定通过20℃, 6月平均温度为23~26℃, 适宜芦笋生长发育。因此, 永济市可在早春育苗、夏季定植, 定植第2年采收, 采收期为4月上旬至7月中旬, 期间温度和热量条件均适宜芦笋的种植和生长发育。
1.2 水分条件
永济市多年平均降水量为500~600 mm, 降水时空分布不均, 其中春、夏、秋、冬季降水量分别占全年总降水量的20%、49%、29%和3%。芦笋休眠期间降水偏少, 9月至翌年2月降水总量约为179.0 mm;芦笋生长至采收期间降水较多, 3—7月总降水量约为379.0 mm, 基本可满足芦笋生长发育对水分的需求。
1.3 光照条件
永济市光照资源丰富, 年平均日照时数为2 272.5 h, 年光照日数可达237 d, 其中3月日照时数最少, 日照率46%, 6—8月日照时数最为充足, 占全年总日照时数的35%, 以8月最多, 日照率高达55%。年均太阳总辐射量511.73 k J/cm2, 3—5月太阳辐射量逐渐增高, 9—11月逐渐降低;光照条件充足有利于芦笋进行光合作用。
2 影响芦笋优质高产的气象灾害
2.1 高温干旱
永济市属半干旱大陆性气候, 多年平均水面蒸发量为降雨量的3.7倍, 干旱是出现频次最多、影响范围最广、危害最大的灾害, 干旱约1.3~1.5年一遇, 而且由于受降水季节分配差别影响明显, 极易出现季节性干旱, 以春、夏季干旱最为常见, 约占所有干旱的75%。高温干旱天气对芦笋生长影响很大, 致使芦笋生长受阻或萎蔫。
2.2 暴雨洪涝
永济市降水多集中在夏季, 其中7—9月降水量占全年的60%, 且多为大雨、暴雨, 易引起山洪暴发等自然灾害。2003年永济市年降雨量达853 mm, 发生严重涝灾, 受灾面积2万hm2以上, 0.92万hm2农作物被淹, 涝灾过后, 有1.13万hm2耕地土壤盐碱化加重, 土地表面出现1层白色盐碱, 给农业尤其是芦笋生产造成很大危害。2011年3—8月永济市降雨总量达429.5 mm, 降雨强度大、来势猛, 东部腹地因地势低洼、排水系统不畅等发生多次涝灾、洪灾。芦笋根系抗渍涝能力差, 特别是高温季节被积水浸泡, 土壤湿度大、通气性差, 轻则影响根系生长发育, 严重时引发病害, 造成根系大量腐烂或全株枯死。
3 生产建议
采用塑料小拱棚或阳畦育苗等技术提早育苗期, 播种育苗时间提前至3月上旬进行, 较露地育苗早30 d以上, 达到早春育苗、夏季定植, 来年即可采收[3,4], 为芦笋早期壮苗丰产打下良好基础。这种塑料薄膜覆盖技术还可避免苗期受低温影响。
根据当地农业气候特点, 选择嫩茎肥大整齐、形态好、出土早等抗旱涝性强的高产品种[5], 如由国外引进的UC72、UC157、UC800等品种, 既为绿笋和白笋的兼用品种, 又是绿笋栽培中的最好品种。选择土质疏松、土壤肥沃、透气性好、排灌便利的壤土或砂壤土种植, 并加强田间科学管理, 提高土壤肥力, 适时浇灌、排水, 以提高芦笋产量、品质。
加强农业气象服务, 提高灾害性天气预报预警机制, 拓宽天气信息发布渠道, 适时建立长效的芦笋生产气象服务机制, 为增强芦笋产业经济效益提供长期可靠的保障。
摘要：介绍了芦笋生长对环境条件的要求, 从温度、水分、光照等方面分析了永济市适宜芦笋生长的气候条件, 同时也分析了影响芦笋高产优质的气象灾害, 并提出科学生产建议, 以期为合理利用当地农业气候资源大力发展芦笋产业提供参考。
关键词：芦笋,生长发育,气候条件,山西永济
参考文献
[1]叶传伟, 施国富, 王华卿.芦笋种植的气候适应性和气象条件对产量影响[J].上海农业科技, 2006 (3) :71-73.
[2]孙华军, 苏茜.景德镇市种植芦笋的气象条件分析和生产建议[J].现代农业科技, 2008 (5) :74, 76.
[3]金洪杰, 张雪锴, 王洪珍, 等.芦笋早熟丰产栽培技术[J].河南农业科学, 2001 (2) :31-32.
[4]刘金荣, 徐淑霞, 周青, 等.芦笋生物学特征及栽培技术[J].河南农业科学, 2003 (9) :59.
气象学与气候学 篇10
1 农作物生长季气候概况
1.1 气温
2012年作物生长季 (5~9月) 全省平均气温为18.5℃, 比常年偏高0.7℃。其中5月偏高1.1℃, 6月高0.8℃, 7月高0.5℃, 8月高0.1℃, 9月偏高1.0℃。与常年相比, 大部地区气温偏高, 其中大兴安岭东部、黑河北部、三江平原中东部、哈尔滨东北部的个别市县偏高1℃以上。大部农区作物生长季的平均气温为18~20℃, 与常年相比大部农区气温偏高0.1~1.2℃。
1.2 降水
生长季内全省平均降水量为496.1mm, 比常年偏多13%。其中5月偏少15%, 6月偏多22%, 7月偏多19%, 8月偏少35%, 9月偏多111%。大部地区降水量在350~700mm, 绥化市区、庆安、铁力超过700mm, 新林、加格达奇、肇州不足350mm。与常年相比, 大兴安岭大部、哈尔滨东南部、三江平原东南部、鸡西市区、甘南、肇州、穆棱偏少, 其它大部地区接近常年或偏多, 其中黑河南部、伊春、松嫩平原大部、三江平原西北部的大部市县、漠河、宁安、绥芬河、抚远偏多1~6成。
1.3 日照
生长季内全省平均日照时数1094h, 比常年偏少80h。其中5月多2.8h, 6月偏少34.8h, 7月偏少21.2h, 8月偏多22.0h, 9月偏少49.2h。与常年相比, 除大兴安岭西南部、松嫩平原东部的个别市县, 五大连池、富裕、桦川、双鸭山市区、虎林偏多外, 其它大部市县偏少10~200h, 黑河北部、松嫩平原西部的个别市县、漠河、哈尔滨市区、汤原、勃利偏少200h以上。大部农区日照时数为900~1300h。
2 生长季内的主要农业气象灾害及影响
2.1 暴雨洪涝和风雹灾害
生长季内短时局地暴雨频发, 主要集中在6月上、中旬, 7月下旬, 9月中旬, 对农作物的生长发育造成了不利影响。6月上、中旬的暴雨过程强度大、范围广、雨日多, 除大兴安岭地区外, 其它地区均发生洪涝灾害, 其中6月15日13时, 绥化北林区4个乡镇的16个村遭受大雨袭击, 间歇降雨过程18h, 最大降雨量59.8mm, 形成了严重的内涝灾害, 农作物受灾面积5315hm2, 绝收面积2150hm2;7月下旬陆续出现3次大范围降雨过程, 多个市县出现大雨或短时局地暴雨, 北部林区的大部市县、三江平原中西部和东北部、松嫩平原的大部市县均发生洪涝灾害, 其中7月28日14时, 杜尔伯特蒙古族自治县的11个乡镇79个村遭受暴雨袭击, 降雨过程持续24h, 最大降雨量131mm, 农作物受灾面积5615hm2。9月17~18日, 受台风“三巴”影响, 东部地区迎来强降水天气, 牡丹江大部、三江平原大部降水量在50mm以上, 部分地块土壤湿度增大, 对秋收十分不利。
风雹灾害主要集中在5月下旬、6月上旬、7月上旬。5月21~23日, 哈尔滨、齐齐哈尔等地遭受大风天气袭击, 最大风力达7~8级, 农业大棚损毁严重, 至24日, 哈尔滨、齐齐哈尔、黑河、大庆、大兴安岭等6市 (地区) 8个县 (区) 受灾, 农作物受灾面积0.47万hm2, 绝收0.15万hm2;6月上旬, 全省大部地区均发生了风雹灾害;7月上旬北部的个别市县和松嫩平原的部分市县发生风雹灾害。
2.2 干旱
7月上中旬, 大部市县降水偏少, 呼玛、逊克、伊春南部、松嫩平原东部及三江平原大部的降水量比历年同期偏少2~5成, 其中哈尔滨东部及三江平原东部等市县偏少5成以上。黑河北部、哈尔滨大部及三江平原大部出现中等程度旱象, 双鸭山市区、宝清、五常、通河及方正等县出现重旱。直至下旬全省出现大范围降水过程, 旱区旱象基本解除。
2.3 病虫害
8月上、中旬, 由于田间温湿度适宜, 幼虫孵化率高, 造成大庆、绥化、齐齐哈尔、哈尔滨、双鸭山、七台河等6个市22个县 (市、区) 玉米、水稻、谷子等作物局部田块发生不同程度3代粘虫幼虫危害。
2.4 台风北上
生长季内有2个台风直接北上对黑龙江省的农业生产造成不利影响。8月28日夜间至29日, 受台风“布拉万”影响, 黑龙江省迎来强降雨天气, 降雨持续久、雨量大, 并伴有大风天气, 在历史上比较少见。哈尔滨大部、绥化东北部、伊春所有市县、三江平原北部降水量在50mm以上, 同时中、东部地区出现大风天气, 大部分市县 (除大兴安岭、黑河部分市县外) 瞬时风速在6级以上, 导致玉米、水稻等作物出现不同程度的倒伏, 低洼及排水不畅地块有积水, 不利于作物根部呼吸, 导致农作物受灾面积66.67万hm2, 绝收面积4.15万hm2。9月17~18日, 台风“三巴”带来的强降雨主要集中在东部地区, 牡丹江大部、三江平原大部降水量在50mm以上, 造成农作物受灾面积7.8万hm2, 绝收面积1.5万hm2。
2.5 埋汰秋
由于秋季降水异常偏多, 土壤偏湿, 农田普遍积水, 导致农区出现了埋汰秋天气, 影响秋收。