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1、精品文档 . 我国地域广大,地势复杂,季风气候明显,是世界上气象灾害频发的国家之 一。影响我国主要气象灾害有暴雨洪涝、干旱、热带气旋、冷害、冻害、寒害、 暴雪、沙尘暴、大雾、冰雹、雷暴、龙卷、大风、热浪、干热风、连阴雨等。每 年气象灾害造成的损失占整个自然灾害损失的70以上,造成的直接经济损失 占国民生产总值的36左右。而与气象条件有关的水土流失、泥石流、滑 坡、崩塌、沙漠化、地面沉降、森林和草原火灾及农、林、草原病虫害等生态环 境灾害的间接经济损失更是无法统计。我国气象灾害的主要特点是:种类多,发 生频率高,影响范围广,持续时间长,群发性强,连锁反应显著,灾情严重等。 暴雨洪涝 1. 概述
2、洪涝通常是它指由于江河洪水泛滥淹没农田和城乡或因长期降雨等产 生积水或径流淹没低洼土地,造成农业或其他财产损失和人员伤亡的一种灾害。 我国幅员辽阔,地形复杂,河流众多,季风气候十分显著。由于降水在季节上的 分布极不均匀, 全年降水大多集中在夏半年,降水年际变化又十分明显, 因而洪 涝灾害甚为频繁,是影响我国国计民生的严重的气象灾害之一。据1950 1999 年资料统计, 我国平均每年洪涝灾面积为942.4 万公顷,严重洪涝年份农田受灾 面积可达 1300 万公顷以上。例如, 1954 年是建国以来洪涝灾害最严重的年, 这一年全国洪涝受灾面积达1600 万公顷;其中长江流域就有317 万公顷;耕
3、地 被淹, 3.3 万人死亡。 根据洪涝的表现形式及危害的不同,可分为洪灾、涝灾。湿害。其中: 洪灾是指因江河洪水泛滥,淹没农田和城乡,危及人民生命财产安全的 现象。依照江河洪水成因的不同, 又有暴雨洪水、 融雪(冰川)洪水、冰凌洪水、 风暴潮洪水等,其中又以暴雨洪水造成的损失最为严重。 涝灾是指因长时间大雨或暴雨产生的积水或径流淹没低洼土地所造成的 灾害。 湿害是指因长期阴雨(降水强度不一定很大),地下水位升高及洪、涝 灾过后排水不良或早春积雪 (或表面湿冻土) 迅速融化, 在土壤尚未化通时水分 下渗受阻等, 使土壤水分长期处于饱和状态引起的灾害。在这种状态下, 除影响 田间作业外, 还因土
4、壤水分饱和造成土壤中缺氧,使作物生理活动受抑制, 影响 水、肥吸收,导致根系衰亡。有的地方又将湿害称为“渍害”或“沥涝”。 以上这三种类型的洪涝往往都是很难区分的。它们的形成与降水量,地 理位置、地形、土壤结构、河道的宽窄和曲度、 植被以及季节、 农作物的生育期、 防洪防涝设施等都有密切的关系。 但大多情况下都是由于该地当时降水量过大造 成的。尤其是严重的、 大范围的洪涝灾害都是由暴雨、特大暴雨或持续大范围暴 雨天气造成的。 因此,下面涉及到的关于洪涝发生及变化规律等都是以降水量制 定的指标来进行讨论的。 2. 洪涝的地区分布及其与暴雨的关系。 精品文档 . 建国以前,我国气象台站少,资料年代
5、短,但根据有的学者对史料的不完全 统计,从公元前 206 年至 1949 年的 2155 年当中,全国各地较大的洪涝灾害有 1092 次,平均每两年 1 次。根据我国 300 多个气象台站降水资料,按一定标准 统计了 19511990 年洪涝发生的情况, 我国东部地区, 特别是七大江河中下游 地区和东南沿海地区是洪涝发生最多的地区。其中,东南沿海地区、江南北部、 淮河流域等地 40 年中发生洪涝达 1520 次, 局部地区超过 30 次; 江南东北部, 江南南部及湖北、山东两省大部和河南、河北、天津、北京、四川等省市的部分 地区有 1015 次;辽河流域大部、黑龙江省三江平原区及河北、北京、河
6、南、 陕西、四川、重庆、贵州、广西等省市区的部分地区有510 次;西北大部、 西藏、内蒙古西部和中偏北地区为基本无洪涝区,这些地区40 年中未出现过较 大范围的洪涝灾害,即使偶尔出现,也是局地性的。 总的来说,我国洪涝的地区分布特点是东部多,西部少;沿海地区多, 内陆地区少;平原丘陵多,高原少;山脉东、南坡多,西北坡少。 雨水过多常常会引起洪涝灾害,而一个地区某一时段的大量降水,又往 往是一场或几场暴雨的结果, 所以暴雨是造成洪涝的主要原因,以致人们把洪涝 称为暴雨洪涝。从我国年暴 雨日的累年平均分布图上可以看出,其特点也是东南多,西北少;沿海多, 内陆少;迎风坡多,背风坡少;与洪涝的地区分布
7、特点基本上是一致的。广东沿 海、广西东北部、湘赣两省东北部、四川盆地西部等地是我国多暴雨地区,也是 容易发生洪涝的地区。 我国大部分地区位于中纬度地区,大范围的暴雨主要是由两类天气系统 形成:一类是西风带低值系统、包括气旋、切变线、低涡、槽和锋等,影响全国 大部地区。这类暴雨,一般覆盖范围广、持续时间长,降水总量大,在大流域内 常常形成组合型暴雨洪水, 可造成大范围严重的洪涝灾害。 另一类是低纬度热带 天气系统、包括热带气旋、东风波等,多见于华南各省及东南沿海地区,这类暴 雨持续的时间虽然较短, 但往往强度大, 也能造成严重的洪涝灾害。 尤其是上述 系统减弱成低压或外围云系, 常常可以深入到我
8、国中部或北部地区,造成大范围 的强降水,酿成严重的洪涝灾害。如河南“758”暴雨洪涝和河北“968”暴雨洪 涝。 3. 洪涝的季节分在特点 洪涝发生的季节与各地雨季的早晚(即季风雨带的季节进退)、降水集 中时段及热带气旋活动等密切相关。 华南地区: 3 月份降雨明显增多,到11 月份仍可受到热带气旋的影响, 降水集中时段为 49 月份,洪涝主要发生在56 月和 89 月。即夏涝最多, 春涝次之,秋涝第三,偶尔有冬涝现象。 长江中下游地区: 4 月前后雨水明显增多, 5 月份洪涝次数显著增加,但 主要是在江南地区。 6 月中至 7 月上旬是梅雨期, 雨量大,是洪涝发生的集中期。 7 月中至 8
9、月为少雨伏旱期, 发生洪涝的机会少, 但沿海地区受热带气旋影响仍 精品文档 . 可遭受洪涝灾害。大部地区洪涝集中在57 月,受涝次数占全年的80左右。 从季节上看,夏涝最多,春涝(以渍涝为主)次之,秋涝第三,个别年份有小范 围的冬涝现象。 黄淮海地区:这一地区春季雨水稀少,一般无涝害出现;进入6 月,华 北平原可出现洪涝,但范围不大,且多出现在沿淮及淮北一带。7、8 月份,降 水集中,洪涝范围扩大, 次数增多, 为全年洪涝最多时期。 这两个月,淮河流域、 河南北部、河北南部、陕西中部等地受涝次数占全年70左右;山东、河北大 部、京津地区占 80以上。从季节上看,夏涝最多,别年份可发生春、秋渍害
10、。 东北地区:本区受夏季风影响最晚,雨季短,洪涝几乎集中在夏季,尤 其是 7、8 月两个月。三江平原因地势低洼,如果上年秋冬雨雪偏多,春季回暖 迅速,积雪融化,土壤返浆,也可发生渍害;倘若春雨雪多,更会加重涝象。 西南地区:该地区地形复杂,各地雨季开始早晚不一,雨量集中期也不 尽相同,所以洪涝出现的迟早和集中期也不完全一样。贵州洪涝多出现在48 月,偶尔有秋涝;四川、重庆除东部外,一般无春涝现象,洪涝主要集中68 月,9、10 月份还有秋渍现象;云南洪涝主要集中在夏季,但春、秋期间局地性 的山洪也时有发生;西藏洪涝灾少,一般仅在夏季有局地性洪涝发生。 西北地区:大部地区终年雨雪稀少,除东部地区
11、外,几十年很少发生较 大范围的洪涝现象。夏季如降大雨或暴雨,也可发生短时洪涝(多为山洪),但 出现次数少, 且也比较分散。外,黄河干流上游的河套一带和下游的山东河 段以及松花江哈尔滨以下河段冬季可形成危害较大的冰凌洪水。东北和西北高纬 度山区经过漫长的冬季积雪到来年春末气温升高,积雪融化可形成融雪洪水。 而 新疆和西藏境内的永久积雪区 (现代冰川) 在高温的夏季, 冰雪消融可形成冰川 (雪)洪水。 4. 洪涝的阶段性 分析 19501999 年全国洪涝受灾面积变化,近50 年来,我国洪涝的发生具 有明显的阶段性。大体上是50 年代至 60 年代中前期洪涝面积较大,60 年代中 期至 80 年代
12、初期洪涝面积较小, 80 年代中前期至今洪涝面积又趋于增加,特别 是 80 年代未以来更有明显增加的趋势,其中19911999 年 9 年平均洪涝面积 达 1574.1 万公顷,是 19501999 年平均洪涝面积 (942.4 万公顷)的 1.67 倍, 是 19501990 年平均洪涝面积( 838.9 万公顷)的 1.88 倍。 近 50 年来全国数百个气象台、站主要汛期(68 月)降水量的平均值变化 曲线,也能基本上反映出。即50 年代至 60 年代前期和进入 90 年代以来这两个 阶段为相对的多雨阶段, 60 年代中期至 80 年代尽管也有起伏变化, 但基本上为 相对的少雨阶段。 干
13、旱 1概述 干旱是指水分的收与支或供与求不平衡形成的水分短缺现象。我国地处 东亚,季风气候明显, 逐年之间季风的不稳定性造成了我国大范围干旱的频频发 精品文档 . 生,使干旱成为对我国农业生产影响最严重的气象灾害。据不完全统计, 从公元 前 206 年到 1949 年的 2155 年间,我国发生过较大的旱灾1056 次,平均每两 年就发生一次大旱。 新中国成立后,政府十分重视抗旱工作, 修建了大量的蓄水、 灌溉工程, 使旱灾的发生得到了某种程度上的控制,但由于经济的迅速发展、 人 口增长等原因,致使干旱仍不时发生,并有进一步加重的趋势。据1950 1999 年的统计,平均每年受旱面积约2102
14、.3 万公顷,约占各种气象灾害面积的60, 每年因旱灾损失粮100 亿千克。其中, 19591961 年三年连旱,受旱面积达 10980 公顷,减产粮食6115 亿千克。 既然干旱是指水量不能满足正常需水,从而造成对城乡生活和工农(牧)业 生产不利影响的现象, 因而决定了一个地区是否干旱就变得非常复杂,它与许多 因素有关,如降水、蒸发、气温、土壤底墒、灌溉条件、种植结构,作物生育期 的抗旱能力以及工业和城市用水等等。因而不同学科不同应用领域的所定义的各 类干旱也不尽相同。 气象干旱:是指由降水和蒸发的收支不平衡造成的异常水分短缺现象。由于 降水是主要的收入项, 因此通常以降水的短缺程度作为干旱
15、指标。如连续无雨日 数、降水量低于某一数值的日数、 降水量距平的异常偏少以及各种大气参数的组 合等。 水文干旱:由降水和地表水或地下水收支不平衡造成的异常水分短缺现 象。由于地表径流是大气降水与下垫面调蓄的结果,所以通常利用某段时间内径 流量、河流平均日流量。 水位等小于一定数值作为干旱指标或采用地表径流与其 它因子组合成多因子指标, 如水文干湿指数、 作物水分供需指数, 最大供需比指 数、水资源总量短缺指数等来分析干旱。 农业干旱:由外界环境因素造成作物体内水分失去平衡,发生水份亏缺, 影响作物正常生长发育,进而导致减产或失收的现象。它涉及到土壤,作物、大 气和人类对资源利用等多方面因素,所
16、以是各类干旱中最复杂的一种。它不仅是 一种物理过程, 而且也与生物过程和社会经济有关。按其成因的不同还可以将农 业干旱分为: 1)土壤干旱由于土壤含水量少,土壤颗粒对水分的吸力大,植物 的根系难以从土壤中吸收到足够的水分去补偿蒸腾的消耗,植株体内的水分收支 失去平衡从而影响生理活动的正常进行,以致发生危害。 2)生理干旱由于土壤环境条件不良,使根系的生理机能活动受阻, 吸水因难,导致植物体内水分失去平衡而发生危害。 3)大气干旱由于太阳辐射强,温度高,空气湿度小,有时还伴有 风,使蒸发增强从而导致作物蒸腾消耗的水分很多,这时即使土壤含水量并不很 低,但根系吸收的水分不足以补偿蒸腾的支出,致使植
17、物体内的水分状况恶化而 成危害。 在实际工作中,通常采用能反映农业生产中水分供需矛盾程度的某些物 理量来作干旱指标。一是采用能反映当地农业水分供应状况的物理量如降水量、 精品文档 . 水分供求差、帕默尔指数等来评估干旱程度; 二是从土壤一植物一大气系统出发, 反映作物生长与水分利用关系的物理量如相对蒸散、水分亏缺量。 作物水分应力 指数等来判断水分的亏缺程度;三是利用土壤水分,如以重量(体积)百分比、 土壤有效水分贮存量、土壤相对湿度等表示干旱指标。 社会经济干旱:是指自然系统与人类社会经济系统中水资源供需不平衡 造成的异常水分短缺现象。 社会对水的需要通常分为工业需水量、农业需水量和 生活与
18、服务行业需水量。如果需大于供,则就会发生社会经济干旱。 尽管存在上述不同的干旱定义,但对上述四类干旱中,气象干旱是最普 遍和最基本的,尽管它的直接影响和造成的灾害常常通过农业和水文及社会经济 干旱反映出来。 而从某种意义上说, 大气降水是水资源的主要来源,它直接影响 着地表径流、 地下水、土壤水分的短缺程度及作物、人类社会等对水分需求的满 足程度。因此下面涉及到的有关干旱发生及变化 规律等都是以气象干旱的指标来进行讨论的。 2 干旱的区域分布特征 采用降水量距平百分率作为指标讨论对农业有意义的生长季节的干旱,并利 用我国 300 多个气象台站的降水资料, 按一定的标准(表 3) 统计了 195
19、1 1990 年干旱发生的情况。从中可以看出,40 年中我国大部地区出现的干旱次数有10 30 次, 其中黄河中下游、海河流域、淮北地区及广东东部和福建南部沿海有35 40 次,几乎平均每年有一次不同程度的干旱出现。我国大致有4 个明显的干旱 中心:华北平原至黄土高原一带,南岭至武夷山一带;东北西部;云南中北部和 川南一带。 如果将位于西北的, 以新疆、甘肃为中心的长年少雨干旱的地区考虑 进去,我国共有五大多干旱中心。 3干旱的季节分布特征 干旱发生不仅在地区上有差异,在发生的季节上也不尽旱,影响最为严 重。 黄淮海流域干旱区:这是我国发生干旱面积最大、 频次最高的地区。在 3 10 月的农作
20、物生长期内均有可能发生,其中春旱发生频次最高, 有“十年九春旱” 之说。如 19511980 年的 30 年内就有 26 年出现了不同程度的春旱。大多数 春旱年之前的冬季少雨(雪),甚至自秋季就少雨,如1999 年。有的春旱可持 续到 6、7 月份,出现春夏连旱,对农业产生影响更为严重,如1962 年,1972 年,1997 年等。个别年份如1965 年甚至春夏秋三季连旱,对农业生产影响更 为严重。夏旱的频次低于春旱,但多与春旱或秋旱相连,如1957 年、1974 年 等,对农业生产影响也比较大。 长江中下游干旱区:这是我国东部干旱频次相对较低的一个地区,干旱 次数不仅低于北部的黄淮海流域,甚
21、至也低于其南部的华南、 西南地区。 这里春 旱频次不高, 夏旱则比较经常出现。 19511980 年 30 年中有 25 年出现过不同 程度的夏旱。 夏旱一般都是梅雨结束后受副热带高压控制,出现连晴高温天气的 结果。所以通常又称“伏旱”。 单纯的伏旱一般影响不很严重,只有旱情持续到9、 精品文档 . 10 月或 11 月,即出现夏秋连旱时危害才比较严重。如1959 年干旱从 7 月持续 到 9 月。本区单纯出现的秋旱范围较小,影响也比较轻。 华南和西南干旱区:这两个地区一年四季都有农作物生长,干旱频次也 比较高。但与前三个区不同的是以冬、春两季干旱为主, 特别是冬春连旱影响比 较大。其中,华南
22、地区夏秋多台风降水,因此,干旱多出现在秋末、冬季到初春 期间。如 1954 年 9 月至 1955 年 4 月,1998 年 11 月至 1999 年 4 月华南部分 地区发生持续秋冬春三季连旱, 对工农业及生活用水等影响很大。西南地区冬春 发生连旱时亦可持续45 个月,有时也发生秋冬春三季的连旱。如1959 年 11 月至 1960 年 5 月共持续了 7 个月。 4. 干旱的阶段性 由于降水的周期波动,也引起干旱发生的阶段性变化。从根据19501999 年资料绘制的全国干旱受灾面积变化图可以看出,近50 年来,我国受旱面积存 在明显的三个低值期,即19501957 年、19631970 年
23、 J9821984 年,每 年受旱面积一般在2000 万公顷以下。还有三个高值期,即1958 1962 年、 19711981 年 J9851999 年,每年受旱面积一般在2000 公顷以上。近 50 年 来的几个严重干旱年都发生在这三个高值阶段,如1959、1960、1961、1972、 1978、1986、1988 年等,这些严重干旱年的受旱面积均在3000 公顷万以上。 从近 50 年来全国数百个气象台站年降水量的平均值变化曲线图,也能看 出这种受旱面积所表现的阶段性变化,即19511957 年、19831984 年、 19901999 年为相对多雨阶段; 19581972 年、1976
24、1982 年、 1986 1989 年为相对少雨阶段。 为什么 19901999 年为相对的丰水期, 而受旱面积也表现 为相对的高值期?这除了在这一阶段经济的飞速发展,工农业用水量的急剧增 加,加之年内降水量在季节和地区上的分配不均外,还可能与这一阶段开垦宜农 荒地面积智加,抗灾能力弱,易受干旱影响等有关。 情发挥了作用。 低温 我国地域辽阔,地形复杂,气候类型多样,地区间的农、林、牧、渔 和多种经营的农业布局, 类型各异, 品种繁多。 因热量条件不足或异常变化造成 的低温危害常因不同地区、不同季节、不同作物等而有差异。 1低温冷害简况 农作物生长期内,因温度偏低,影响正常生长,或者使农作物生
25、殖生长 过程发生障碍而导致减产,通常称为低温冷害。 1)东北低温冷害 东北地区是我国重要的商品粮生产基地之一。但纬度较高,适宜农作物 生长期短,且农作物生长期内热量条件不稳定,年际变化大,致使高温年增产, 低温年欠收。所以,夏季低温就成为东北地区粮豆生产的主要气象灾害,其中 1969、1972、1976 年三年的严重低温冷害均使东北地区粮食总产量比上年减产 50 亿千克左右。 精品文档 . 按照作物受害机理及影响时期,将低温冷害可分为延迟型冷害和障碍型 冷害两大类型: 延迟型冷害是指农作物生长期内温度长期偏低,热量不足, 使作 物生育进程缓慢,出苗迟、发棵晚、成熟迟、粒重降低,导致减产,是东北
26、地区 的主要低温冷害。障碍型冷害指农作物处在孕穗、抽穗、开花时期,温度短时间 明显偏低, 影响生殖生长的正常进行, 使生殖器官的生理功能受阻,甚至完全不 能受粉,导致空壳,降低产量的低温冷害。如果上述两者同时出现,则称为“混 合型冷害”。统计表明,建国以来东北地区冷害频率,大约4 年一遇,而较大范 围的低温冷害大约6 年一遇;从地区上看, 黑龙江省冷害出现的频率最大,辽宁 省最小。冷害较重年集中在19511960 年、19681977 年这两段时间。 2)双季早稻播种育秧期的低温冷害 我国南方双季早稻产区的早春季节天气多变,南下冷空气强度虽然明显 减弱,但冷空气侵袭时,气温急剧下降,出现低温天
27、气;有时与暖湿气流结合出 现低温阴雨寡照天气。 这两类天气常给双季早稻播种育秧带来很大困难,特别是 低温连阴雨天气, 是造成南方早稻烂秧的主要原因。此外,阴雨天气还促使棉腐 病菌的繁殖侵染, 间接地加重烂秧程度。 导致损失大量稻种, 还因补种延误播种 季节,使早稻成熟延迟,影响晚稻栽种,使晚稻抽穗杨花期易受低温危害。 早稻播种育秧期的低温冷害大致可分为低温阴雨型、暖湿阴雨型、前冷 后暖阴雨型、前暖后冷阴雨型、冷暖交替阴雨型、不规律阴雨型六种。其中以低 温阴雨型发生的频率最高,前暖后冷型及冷暖交替型次之。试验研究结果表明, 日平均气温连续 3 天 10时,粳稻即可发生烂秧。 播后 12 天内若雨
28、量过大, 秧田积水过多,谷种不易扎根,也易造成烂秧。 3)双季晚稻抽穗开花期的低温冷害 每年 910 月间,我国大部分地区处于夏季风向冬季风的过渡时期,时 而有冷空气突发南下, 温度明显下降, 使正处在孕穗、 抽穗扬花及灌浆阶段的晚 稻遭受低温危害,严重地影响水稻的开花、授粉过程的正常进行,造成空壳、瘪 粒,导致严重减产。在长江中下游地区将这种灾害称之为“秋季低温冷害”;在两 广、福建,因这种灾害多出现在农历“寒露”节气前后,故称之为“寒露风”。 试验及调查结果表明:水稻在抽穗扬花期遇到连续3 天或以上日平均气 温低于 20,粳稻就容易受害;连续3 天或以上日平均气温低于22,则籼稻 和杂交稻
29、就易受害。气温越低,持续时间愈长,危害愈重。一般秋季低温(寒露 风)冷害导致双季晚稻空壳率达2030,严重年份可达 4070,甚至 绝收。例如, 1971 年 9 月中旬未到下旬初长江中下游和华南大部地区出现低温 天气,江西省一些地区日平均气温降至17左右,最低气温只有15,不少地 区晚稻空壳率达 3050,严重的高达70以上。 据统计,秋季寒露风(低温冷害)出现日期基本上随纬度的降低和内陆 向沿海的靠近而逐渐推迟, 在丘陵山区则随海拔高度的提高而明显提早。各地历 年出现寒霜风的初日受纬度和地形影响大,海陆影响小。 长江中下游舢稻秋季低 温初日一般在 9 月上中旬,粳稻一般在9 月下旬。华南地
30、区寒露风初日偏北地 精品文档 . 区集中在 10 月上旬,沿海地区在10 月中下旬。无论是对粳稻或是籼稻,重或 中等程度寒露风(低温冷害)的出现,均为三、四年一遇。 4)华南热带经济作物的寒害 我国海南、广东、广西、云南、福建和台湾省(区)的部分地区属热带 或亚热带季风气候区,橡胶、椰子、胡椒、咖啡、油棕、腰果、剑麻等经济作物 都有不同程度的种植。 在严寒的冬季, 当冷空气南下, 温度降低到热带作物受害 温度时就会遭受寒害。如1955 年:月,因受强冷空气侵袭,广东湛江和广西南 部最低气温降至旷C 左右,胶园橡胶树干枯致死的占7080;海南岛南部 地区胶树受害占 3040。寒害一般包括平流型寒
31、害、急发性寒害、累积性 辐射寒害三种类型。 由于不同的热带、 亚热带作物受害的温度指标不同,各地发 生寒害的情况也不相同。 2. 霜冻害简况 在农作物、果树等生长的季节里,当地面温度降至0以下时,造成农 作物伤害或死亡, 称为霜冻害。 根据霜冻发生季节的不同, 霜冻害可分为春霜冻 (晚霜冻)、秋霜冻(早霜冻)两种。在春播作物苗期、果树花期,越冬作物返 青后发生的霜冻称为春霜冻; 在秋作物尚未成熟、 露地蔬菜还未收获时发生的霜 冻,称为秋霜冻。 根据霜冻发生的天气条件,通常可以分为三种类型:平流霜冻,由于 强冷平流天气引起剧烈降温, 使植株遭受霜冻的危害。 辐射型霜冻, 在冷性高 气压控制之下,
32、 夜间晴朗无风, 植株表面强烈辐射降温而发生的霜冻。平流辐 射型霜冻,冷平流和辐射冷却共同作用下发生的霜冻。这种霜冻通常是先有冷空 气侵入,温度明显下降,到夜间天空转晴,地面有效辐射强,地面温度进一步降 低而发生霜冻。这种霜冻出现次数多, 影响范围广,对农业生产的危害较为严重。 根据统计分析,我国有两个霜冻害多发地区。一个位于东北中部一华北 北部一西北中东部, 包括黑龙江中部、 吉林和辽宁两省西部, 河北和山西两省北 部、内蒙古东南部、甘肃的河西走廊和陇东地区、宁夏大部及陕西中北部,这些 地区一般 23 年发生一次程度不同的霜冻害。另一个位于长江中下游和南岭地 区,包括湖北南部、 广西北部和安
33、徽、 江苏、湖南、江西、福建等省的大部地区, 一般 3 年左右发生一次霜冻害。 从发生的季节上看, 3 月份霜冻多发生在江淮一 带,4 月份多发生在冬小麦主产区的苏皖北部、山东南部、河南中部、 山西南部、 陕西关中和陇东一带, 5 月份多发生在华北中部、东北、西北地区;9 月的初霜 冻主要危害北方的偏北地区,10 月份位于海河到淮河流域,11 月份扩展到长江 以南,冬季主要影响江南、华南、西南一带地区。 3. 冻害简况 冻害一般指冬作物和果树、 林木等在越冬期间遇到0以下(甚至在 -20 以下)或剧烈变温天气引起植株体冰冻或丧失一切生理活力,造成植株死亡或部 分死亡的现象。 1)北方冬麦区的小
34、麦冻害 精品文档 . 我国北方冬小麦产区冬季极端最低温度低于一15一 20以下,低温持 续时间长,降雪少,冷空气活动频繁,常发生不同程度的冻害。如1976 年 12 月下旬至 1977 年 2 月中旬,北方冷空气势力强盛,活动频繁并不断南下,全国 大部分气温持续偏低,出现40 多年来罕见的严寒天气,全国冬小麦冻害死苗面 积达 330 多万公顷。 冬小麦冻害的类型有入冬剧烈降温型。指麦苗停止生长前后因气温骤然大 幅度下降而发生的冻害。 如果小麦播种过早或前期气温偏高,生长过旺, 再遇强 降温则更易使冬小麦受害。冬季严寒型。当冬季有两个月以上平均气温偏低 2以上,最低气温有时出现在 -20以下,
35、会出现根、全株及分素节受冻死亡现 象。如冬前积温少,麦苗弱或秋冬土壤干旱的年份则受害更重。早春融冻型。 早春回暖解冻,麦苗开始萌动, 由于抗寒力较弱, 如遇较强冷空气可使麦苗受害。 据分析研究,我国冬小麦发生严重冻害的区域:以准噶尔盆地为中心的北 疆冻害区,常年冬小麦受冻面积占全疆播种面积的68,严重冻害年死苗 面积占播种面积的20以上,而且主要发生在无积雪、 积雪晚或融雪早的年份。 以陇东、 陕北及晋中为中心的黄土高原冻害区。以晋北、 燕山山区及辽宁南 部一带的冻害区, 该区为 70 年代以来扩种的冬麦区, 经过 19761977、 1979 1980、1983 1984 年度 3 次大冻害
36、后,种植面积已大为缩小。以京、津、冀 及鲁西北等地为中心的海河平原冻害区,建国以来,北京有 5 年因各小麦遭受冻 害而明显减产; 1980 年河北省因冬小麦冻害死苗减产25 亿千克,沧州、衡水两 地区 70以上的麦苗死苗率高达5 成以上。以河南、苏皖两省北部及山东南 部为中心的黄淮平原冻害区,该区常常在强寒潮南下时发生冻害。 2)果树冻害 温带和亚热带果树在冬季遭受0以下较强的低温危害, 称为果树冻害。 在我 国温带较寒冷的地区(辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古和新疆北部),冻害是果树 生产的重大灾害。 19561957 、19671968J969 1970 、19761977 年北方 落叶果树都发
37、生过严重冻害, 其中 19761977 年仅黑龙江省等到牡丹江地区冻 死苹果树就有 30 多万株。长江中下游地区的湖北、湖南、江西、浙江、安徽、 江苏等省的柑桔冻害也经常发生, 其中 19541955、 19681969、 19761977 年是严重冻害年,湖南省1977 年柑桔产量由冻前4250 万公斤降到 1245 万千 克,减产达 70.6% 。 调查研究表明, 温带落叶果树受冻害的温度指标因树种和树龄不同而异。成 龄树发生冻害的临界低温是: 苹果-30-40,葡萄-16-20,梨-20-25, 柿-18-20,桃 -23-25。亚热带果树如宽皮桔树最低温度降到-9,甜橙 降到-7,柠檬
38、和柚子降到 -5时,都会遭受冻害。另外,同一树种的不同品种 抗冻能力也有很大差别。 从冻害地区分布来看, 江汉平原、 江南丘陵寒潮容易入 侵,降温强度大,为柑桔较重冻害发生区;四川盆地、长江三峡及汉中盆地由于 秦巴山脉等的屏障作用, 一般的寒潮不易入侵, 降温幅度小,柑桔发生冻害也少。 沙尘暴 精品文档 . 1. 概述 地面气象观测规范规定:沙尘暴是由于强风将地面大量尘沙吹起,使空 气浑浊,水平能见度小于1000 米的天气现象。西北等地区的农民常根据沙尘暴 出现时天色昏暗的程度形象地称之为“黑风”、“黄风”(或黄毛风)。它是干旱和 荒漠化地区特有的一种灾害性天气,其出现强度不同, 可以给当地造
39、成不同程度 的危害。首先是以强风形成摧毁建筑物及公共设施、树木等,甚至造成人畜伤亡。 其次是以风沙流的形式淹埋农田、灌溉渠道、村舍、道路、草场等;另外,风蚀 危害严重,沙尘暴形成和经过地区都会程度不同的受到风蚀危害,轻者刮走农田 表层沃土,重者可风蚀土壤耕作层上部达110 厘米左右,使农作物根系外露 或连苗刮走; 而最为普遍的是污染环境。 以 1993 年“ 5 5”特强沙尘暴天气为例, 甘肃省金昌市当时测定的空气含尘量室外为1016 毫克立方米,室内为80 毫 克立方米,均超过国家规定的生活区含尘量标准的40 倍,甚至其浮尘随高空 气流向下游地区扩散可达数百公里或一、两千公里,恶劣的能见度可
40、造成机场关 闭及引发各种交通事故, 对精密机械、 精密化工等也有严重的破坏性影响。随着 人口的增加和经济的不断发展,这些危害将会愈加严重。例如1993 年 5 月 5 日 袭击新疆东部、甘肃河西地区、宁夏大部、内蒙古西部的特大沙尘暴天气,造成 85 人死亡、 31 人失踪、 264 人受伤,死亡、丢失牲畜120 万头(只),部分公 路、铁路运输及供电中断,直接经济损失达5.5 亿元,这对于经济不甚发达的西 北地区而言,其灾情是相当严重的。 2. 沙尘暴天气时空分布特征 1)地理分布 强风、强热力不稳定和沙源是形成沙尘暴的3 个必备条件。我国降水缺 少的西部和北部地区属干旱、 半干旱地区, 分布
41、着大片的沙漠, 具有丰富的沙尘 源。根据 1961 1990 年的资料统计,我国东北西部、华北中北部、西北大部及 西藏大部年沙尘暴日数有15 天,其中南疆大部、河西走廊、内蒙古西部和鄂 尔多斯高原、宁夏东南部、青海西南部及西藏西北部一带有1020 天,南疆和 田一民丰、甘肃民勤、内蒙古阿拉善右旗等地达2030 天。但恶劣的能见度配 合强风造成严重灾害的强沙尘暴(风速)20 米秒、能见度( 200 米)天气其 的频率要少得多, 有三个多发中心: 一在甘肃河西走廊及宁夏黄灌区一带,中心 在甘肃民情地区, 40 多年来发生的强沙尘暴天气达15 次;二在新疆南部的和田 地区皮山一于田一带),中心也达1
42、0 次以上;三在新疆吐鲁番地区,达10 次 之多。前两个多发区分别位于巴丹吉林和腾格里沙漠、塔克拉玛干沙漠边缘, 具 有丰富的沙源条件; 河西走廊和南疆盆地南缘是冷空气活动的通道(特别是河西 走廊),加上两地南侧山地地形绕流的加速作用,也具备强风条件。而吐鲁番地 区,其西段有托克逊“风口”,中段为“三十里风区”,东段又有“百里风区”,强风条 件尤为突出。 另外,在青海柴达木盆地及内蒙古伊克昭盟和陕北榆林地区也偶有 强沙尘暴天气, 这些地区除有强风条件外, 也多靠近沙漠 (后者有毛乌素沙地和 库布齐沙漠)。 精品文档 . 2)时间分布 从近 50 年来强沙尘暴发生的年代际变化看,从 50 年代至
43、 90 年代,强沙尘暴 出现的次数一直在增加,以60 年代到 70 年代,及从 80 年代到 90 年代的增加 更趋明显(增加达45 次)。 尽管能见度小于 1000 米的沙尘暴天气在我国一年之中均可能发生,但仍以春 季发生最多, 尤其是强沙尘暴天气更集中于春季。因为我国西部和北部地区, 春 季少雨干燥,地表田 暖解冻,无植被覆盖的裸露地易起沙尘,升温快又导致近地面层的热力不稳 定度加强,冷空气活动又频繁,多强风。因此,强的沙尘暴天气多出现在春季的 4、5 月间,尤其是当春季降水量偏少、气温偏高的年份,更易发生强沙尘暴天 气。 一天之中,强沙尘暴天气多发生在午后至傍晚时段,后半夜和午前发生 较
44、少。因为午后近地面气层呈明显不稳定状态,热对流最易发展。 若遇冷空气过 境,极易激发热对流发展成强尘暴天气。 雾 1. 概述 贴地层空气中悬浮的大量水滴或冰晶微粒的乳白色的集合体,使水平能 见度距离降至 1 千米以下时称为“雾”,当能见距离在110 千米时称为“轻雾”。 雾是在气温低于露点时生成的。 雾的微物理结构决定于温度和凝结核的数密度及 其物理化学性质。一般说来,浓雾中大部分水滴的直径,正温时为715 微米, 负温时为 26 微米。雾的含水量约为00305克立方米,温度高时则含水 量大;雾滴数密度为每立方厘米几百个。 根据雾的形成过程、物态和天气学系统将雾分类。根据形成过程的不 同,雾可
45、分为冷却雾、混合雾和蒸汽雾三类。冷却雾又可根据冷却原因而分类: 沿斜坡绝热上升时生成上坡 雾,暖湿空气平移至冷下垫面时生成平流雾,地面辐射冷却产生辐射雾,平 流和辐射两因素同时作用生成平流辐射雾。按物态分, 有水雾、冰雾和水冰混 合雾三类,它们分别由水滴、冰 晶和水滴伴冰晶组成。雾的天气学分类法将雾分成气团雾和锋面雾的 两类。气团雾形成于同一个气团内,例如辐射雾、平流雾、平流辐射雾、蒸发雾 和上坡雾;锋面雾发生在锋区及其附近,例如锋前雾、锋区雾和锋后雾。此外, 人们还常把发生在海上的雾称为“海雾”。 雾对水、陆、空交通、输电等带来严重影响。雾对交通的影响,主要是 通过能见度的降低造成的。 陆上
46、交通(尤其是高速公路) 往往因大雾而使完全陷 入停顿,甚至造成人员伤亡。如1977 年 12 月 17 日上午,京津高速公路因大雾 致使 40 辆汽车尾追相撞,造成9 人死亡,17 人受伤。在航海、江河运输上若有 大雾困扰航道或港口, 船就不能航行, 甚至造成严重碰撞事故。 一些海上生产部 门把海雾当作“老虎天气”。据调查,青岛海运局所有发生的恶性海难事故中,有 精品文档 . 近 80的因为海雾天气导致。如1975 年 6 月 19 日,在胶州湾“马蹄礁”附近, 因浓雾影响视线, 致使造成在同一天之内, 接连发生 4 起碰船、 触礁或搁浅的重 大海损事故。在航空上,一次大雾往往使飞机转场,迟误
47、和取消飞行。雾对输电 的危害则是因雾滴附着输电线路瓷瓶、吊瓶等绝缘设备表层, 造成输变电设备绝 缘性能下降,导致高压线路短路和跳闸,即所谓的“污闪灾害”。例如, 1990 年 2 月中旬的数天中, 大雾弥漫华北, 京津唐地区尤为严重, 大雾破坏了高压输电线 路的瓷瓶绝缘, 造成污闪频发, 电网解列,大面积停电, 造成几亿元的经济损失。 另外,有风时,过冷却雾在输电线上结成的雾凇也常造成折断电线的事故。雾还 给人们的日常生活带来不便和困难,由于湿度过大, 人体呼吸不畅, 心情抑郁不 安,使呼吸道疾病与关节、 腰腿痛等发病率显著增加; 连续的雾大会加剧城市的 空气污染。 2雾的地区分布 雾的局地性
48、很强, 因此随地区分布并不很规律。 一般全国总的分布趋势是东 南部多而西北部少,东南部部分地区每年有雾日1015 天以上;而西北部大部 地区只有 3 天左右,仅在若干高山区可超过1025 天,塔里木、柴达木、吐鲁 番、准噶尔等干旱盆地及川西的巴塘、得荣、金川、丹巴等干旱河谷地区是西北 半壁地区中雾日最少的地方,每年雾日平均都不到1 天。全国全年平均有雾25 天以上的较多雾地区,东北有大兴安岭、长白山脉、千山山脉等山区,西北有新 疆天山、陕西秦岭山区等,南方有江浙沿海、闽西北山区、四川盆地、湘鄂黔3 省交界山区及滇西南和藏东南地区等等。年雾日平均50 天以上的多雾区,北方 仅限于辽宁沿海地区,
49、南方有闽西北山区、 滇西南、藏东南地区以及其他一些零 星的山区;闽西北和滇西南地区还是我国年雾日100 天以上的特多雾区。其中, 西双版纳的勐腊年平均雾日1493 天、允景洪 105.2 天、澜沧 119.5 天,闽西 北的泰宁年平均雾日144.5 天等。有“雾都”之 称的重庆,沙坪坝气象站年平均雾日只有69.3 天,比西双版纳、闽西北地区 要少得多了。我国雾日最多的地方是四川省峨眉山气象站,海拔 3047 米, 1961 1990 年间的年平均雾日高达318.5 天,终年云雾缭绕,为全国雾日之冠。 海洋上水汽丰富,一般多雾。例如,浙江沿海的洪家年平均雾日仅31.2 天,而距其不远的大陈岛则多达134.2 天;北方沿海成山头有“雾窟”之称,年平 均雾日 82.O 天,而同纬度内陆的济南仅18.1 天。但热带海洋上极少有雾,海 南岛南端的榆林港还有“无雾港”之称。 3雾的季节空化、日变化和持续时间 雾的季节变化和日变化随雾的成因、种类不同各地
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