投 稿 網(wǎng) 址 2020年 第20卷 第4期 2020 20 4 01344 05 科 學(xué) 技 術(shù) 與 工 程 ScienceTechnologyandEngineering ISSN1671 1815 CN11 4688 T 引 用 格 式 程芳芳 楊光仙 李紅衛(wèi) 等 2018年1月河南省暴雪寒潮天氣對設(shè)施農(nóng)業(yè)的影響評估 J 科學(xué)技術(shù)與工程 2020 20 4 1344 1348 ChengFangfang YangGuangxian LiHongwei etal Theimpactassessmentofthesnowstormandcoldwaveprocessonfacilityagriculturein January2018inHenanProvince J ScienceTechnologyandEngineering 2020 20 4 1344 1348 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2018 年1 月 河 南 省 暴 雪 寒 潮 天 氣 對 設(shè) 施 農(nóng) 業(yè) 的 影 響 評 估 程 芳 芳 1 2 楊 光 仙 1 3 李 紅 衛(wèi) 2 江 清 霞 4 王 紀 軍 1 5 1 中國氣象局 河南省農(nóng)業(yè)氣象保障與應(yīng)用技術(shù)重點開放實驗室 鄭州450003 2 鄭州市氣象局 鄭州450048 3 河南省氣象科學(xué)研究所 鄭州450003 4 漯河市氣象局 漯河462300 5 河南省氣候中心 鄭州450003 摘 要 2018 年1 月 上 旬 河 南 省 出 現(xiàn) 了 兩 次 大 范 圍 降 雪 寒 潮 天 氣 過 程 對 設(shè) 施 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 造 成 一 定 不 利 影 響 選 取2018 年1 月 上 旬 河 南 省 的 兩 次 降 雪 寒 潮 天 氣 過 程 氣 象 資 料 以 及 設(shè) 施 農(nóng) 業(yè) 氣 象 災(zāi) 害 調(diào) 查 資 料 進 行 統(tǒng) 計 分 析 做 出 了 此 次 災(zāi) 害 過 程 對 河 南 省 設(shè) 施 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 的 影 響 評 估 根 據(jù) 分 析 暴 雪 致 全 省90 以 上 市 縣 設(shè) 施 農(nóng) 業(yè) 氣 象 災(zāi) 害 等 級 達 到 中 度 以 上 50 以 上 市 縣 達 特 重 級 別 大 風(fēng) 對 日 光 溫 室 影 響 不 大 對 部 分 塑 料 大 棚 有 輕 度 災(zāi) 害 低 溫 致 全 省 日 光 溫 室 蔬 菜 均 達 到 不 同 程 度 氣 象 災(zāi) 害 等 級 同 時 對 主 要 致 災(zāi) 原 因 進 行 了 分 析 提 出 了 暴 雪 寒 潮 天 氣 設(shè) 施 農(nóng) 業(yè) 防 御 對 策 關(guān) 鍵 詞 設(shè) 施 農(nóng) 業(yè) 影 響 評 估 暴 雪 寒 潮 河 南 中 圖 法 分 類 號 S162 5 文 獻 標 志 碼 B 收 稿 日 期 2019 03 23 修 訂 日 期 2019 08 12 基 金 項 目 中國氣象局農(nóng)業(yè)氣象保障與應(yīng)用技術(shù)重點開放實驗室開放研究基金 AMF201709 第 一 作 者 程芳芳 1982 女 河南尉氏人 碩士 高級工程師 研究方向 農(nóng)業(yè)氣象 氣象預(yù)報與服務(wù) E mail chengmang2004 通 信 作 者 王紀軍 男 河南洛陽人 博士 高級工程師 研究方向 氣候與氣候變化 E mail wjj wang TheImpactAssessmentoftheSnowstormandColdWaveProcesson FacilityAgricultureinJanuary2018inHenanProvince CHENGFang fang 1 2 YANGGuang xian 1 3 LIHong wei 2 JIANGQing xia 4 WANGJi jun 1 5 1 CMA HenanKeyLaboratoryofAgrometeorologicalEnsuringandAppliedTechnique Zhengzhou450003 China 2 ZhengzhouMeteorological Bureau Zhengzhou450048 China 3 HenanInstituteofMeteorologicalScience Zhengzhou450003 China 4 LuoheMeteorologicalBureau Luohe462300 China 5 HenanProvincialClimateCenter Zhengzhou450003 China Abstract InearlyJanuary2018 thereweretwolarge scalesnowfallandcoldwaveweatherprocessesinHenanProvince which hadanadverseimpactonfacilityagricultureproduction Basedonthemeteorologicaldataandstatisticdataofthedisasterofthesetwo weatherprocessesinearlyJanuary theimpactassessmentofthedisasterprocessesonfacilityagriculturalproductionwasmade Re sultsshowedthatmorethan90 ofthecity s county s facilityagriculturewasmoderatelydamagedbyheavysnow andmorethan 50 ofthecity s county s facilityagriculturewasparticularlyseriouslydamagedbyheavysnow Strongwindhaslittleeffectonsolar greenhouse andithasslightdamagetosomeplasticgreenhouse Vegetablesingreenhousewereallaffectedfromdifferentdegreesbe causeofthelowtemperature Atthesametime themaindisaster causingfactorswereanalyzed andtheresponsemeasuresagainstthe snowfallandcoldwaveweatherinfacilityagricultureproductionwereproposed Keywords facilityagriculture impact assessment snowstorm coldwave Henan 河南省是中國最重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地 之 1 2 近年來 在政府推動 市場拉動 效益驅(qū)動 下 河南設(shè)施農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展 3 既滿足了市場需求 也增加了種植戶經(jīng)濟效益 然而河南地處亞熱帶 向暖溫帶的氣候過渡帶 4 5 具有較典型的易孕災(zāi) 環(huán)境 特別是在全球氣候變化背景下 天氣 氣候條 件年際變化很大 6 8 農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害呈多發(fā) 頻發(fā)和 重發(fā)態(tài)勢 9 11 大風(fēng) 暴雪 強降溫 連陰寡照等災(zāi) 害性天氣都會對設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴重威脅 12 16 因此正確分析評估災(zāi)害性天氣對設(shè)施農(nóng)業(yè)的影響 指導(dǎo)農(nóng)戶采取有效措施做好災(zāi)前防御很重要 現(xiàn)利用實時和歷史的逐日氣象資料 對2018年 1月上旬河南省暴雪 寒潮天氣過程及其對設(shè)施農(nóng) 業(yè)的影響進行分析評估 對設(shè)施農(nóng)業(yè)受災(zāi)情況進行 投 稿 網(wǎng) 址 調(diào)查分析 提出有效的應(yīng)對措施 以期為決策管理 部門及農(nóng)戶正確積極應(yīng)對災(zāi)害性天氣 減少經(jīng)濟損 失提供科學(xué)依據(jù) 1 暴 雪 寒 潮 天 氣 過 程 分 析 1 1 環(huán) 流 特 征 分 析 500hPa高度場上歐亞地區(qū)呈西高東低型 烏拉 爾山地區(qū)為阻塞高壓 貝湖到巴湖為低壓 中緯度 環(huán)流平直 這種環(huán)流形勢是冬季河南省產(chǎn)生暴雪和 寒潮的主要環(huán)流形勢之一 穩(wěn)定的阻塞環(huán)流形勢使 得冷空氣不斷從貝湖到巴湖的低壓中分裂南下 影 響河南省 圖1 從700hPa風(fēng)場來看 副高西北側(cè) 有異常西南氣流將大量水汽輸送到河南省上空 圖2 圖1 2018年1月3日500hPa高度場 Fig 1 The500hPaheightfieldonJanuary3 2018 圖2 2018年1月3日700hPa風(fēng)場 Fig 2 The500hPawindfieldonJanuary3 2018 1 2 降 雪 強 度 分 析 2018年1月3 5日 6 7日 受北下強冷空氣 和西南暖濕氣流共同影響 河南省出現(xiàn)了兩次大范 圍降雪過程 其中沿黃及其以南地區(qū)普降大到暴 雪 多地降雪量在30 mm以上 信陽市區(qū)3日 8 00 4日8 00 日降雪量達43 0mm 創(chuàng)1951年 以來歷史極值 信陽固始縣過程降雪量達69 5mm 圖3 為50a來首次 從積雪深度上看 信陽 駐 馬店大部分地區(qū)積雪深度在20cm以上 其中雞公 山積雪深度達41cm 圖3 河南省2018年1月上旬降水量分布 Fig 3 DistributionofprecipitationinearlyJanuary 2018inHenanProvince 2 天 氣 過 程 對 設(shè) 施 農(nóng) 業(yè) 的 影 響 評 估 2 1 降 雪 大 風(fēng) 對 設(shè) 施 農(nóng) 業(yè) 的 影 響 圖4 2018年1月上旬河南設(shè)施大棚雪災(zāi)等級分布 Fig 4 Distributionofsnowdisasterofgreenhousein earlyJanuaryinHenanProvince 2018年1月上旬的兩次降雪過程 河南省總降 水量1 0 69 5mm 有90 以上市 縣 設(shè)施農(nóng)業(yè)雪 災(zāi)氣象等級達到中度以上 50 以上市 縣 達到特重 級別 圖4 河南省極大風(fēng)速在4 6 22 7m s之間 其中西平 長葛 葉縣 登封超過了17 0m s 達到大 風(fēng)標準 大風(fēng)對日光溫室影響不大 塑料大棚風(fēng)災(zāi)氣 象等級略大于日光溫室 洛陽 平頂山 許昌和駐馬店 出現(xiàn)了輕度災(zāi)害 其他地區(qū)影響較小或無災(zāi)害 圖5 5 4 3 1 2020 20 4 程芳芳 等 2018年1月河南省暴雪寒潮天氣對設(shè)施農(nóng)業(yè)的影響評估 投 稿 網(wǎng) 址 2 2 日 光 溫 室 西 紅 柿 黃 瓜 低 溫 災(zāi) 害 氣 象 等 級 分 析 河南省設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中 以設(shè)施蔬菜面積最 大 約占95 設(shè)施蔬菜中又以黃瓜 西紅柿為主 要 故對日光溫室西紅柿 黃瓜此次的低溫災(zāi)害情 況進行分析 2018年1月上旬 河南省最低氣溫 14 0 2 7 最低氣溫出現(xiàn)在臨穎 14 0 全省 日光溫室西紅柿均達到不同程度低溫災(zāi)害氣象等 級 其中輕度等級占37 5 中度占47 1 重度占 15 4 圖6 黃瓜比西紅柿耐低溫能力要略差 其 圖5 2018年1月上旬塑料大棚風(fēng)災(zāi)等級分布 Fig 5 Distributionofwinddisasterofplastichouseinearly JanuaryinHenanProvince 圖6 2018年1月上旬河南設(shè)施大棚西紅柿 低溫災(zāi)害等級分布 Fig 6 Distributionoflowtemperatureontomatogreenhousein earlyJanuaryinHenanProvince 中輕度低溫災(zāi)害氣象等級占 10 6 中度占 61 5 重度占27 9 圖7 2 3 實 地 調(diào) 查 受 災(zāi) 情 況 據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示 河南省設(shè)施農(nóng)業(yè)蔬菜受災(zāi)面 積10710 1hm 2 其中信陽 駐馬店受災(zāi)嚴重 受災(zāi) 面積分別為6248 3332hm 2 漯河 平頂山 周口和 南陽為中度災(zāi)害 受災(zāi)面積分別為漯河159 4hm 2 平頂山297hm 2 周口135hm 2 和南陽516hm 2 三門 峽 洛陽和商丘有小面積受災(zāi) 鄭州 開封 安陽 焦 作等豫中和豫北地區(qū)沒有災(zāi)害發(fā)生 圖8 圖7 2018年1月上旬日光溫室黃瓜低溫災(zāi)害 氣象等級分布 Fig 7 Distributionoflowtemperatureoncucumber greenhouseinearlyJanuary 2018inHenanProvince 圖8 2018年1月上旬調(diào)查受災(zāi)情況分布 Fig 8 Disasterdistributionofgreenhousein earlyJanuaryinHenanProvince 6 4 3 1 科 學(xué) 技 術(shù) 與 工 程 ScienceTechnologyandEngineering 2020 20 4 投 稿 網(wǎng) 址 調(diào)查結(jié)果顯示 受災(zāi)情況主要表現(xiàn)為 積雪 造成大棚垮塌 棚膜受損 進而使棚內(nèi)作物遭受低 溫凍害 尤其是對簡易大棚 小拱棚蔬菜生產(chǎn)的危 害最重 由于降雪 低溫天氣持續(xù)時間長 日照時 數(shù)少 造成棚內(nèi)溫度低 光照不足 影響蔬果的正常 生長 造成品質(zhì)下降 2 4 致 災(zāi) 原 因 調(diào) 查 分 析 1 大部分種植戶在大雪來臨前提前獲得了氣 象預(yù)警信息 及時對大棚采取了加固措施 雪后及 時清除棚膜積雪 大棚安然無恙 棚內(nèi)蔬果長勢 良好 2 部分大棚規(guī)模較小 大棚使用時間較長 棚 體腐蝕 老化且管理較差的 整體或部分垮塌 此次 受災(zāi)比較嚴重 3 部分種植戶對本次降雪強度的認識不足 缺少應(yīng)對經(jīng)驗 雪災(zāi)來臨前沒有加固設(shè)施 降雪過 程中沒有及時清除積雪 造成設(shè)施在重壓下嚴重垮 塌 損失慘重 3 暴 雪 寒 潮 天 氣 設(shè) 施 農(nóng) 業(yè) 應(yīng) 對 措 施 3 1 大 棚 保 暖 增 溫 措 施 1 氣溫下降至0 以下 要及時安裝布置蔬 菜大棚的草苫 棉被等覆蓋層 棚膜要封嚴封實 不 能有漏風(fēng)口 將草簾或作物秸稈鋪靠在大棚的四 周 提高保溫效果 17 2 氣溫低于 6 需增加供暖設(shè)施 抗寒防 凍 每畝大棚使用250W浴霸燈或600W高壓鈉 燈 18 10 15個 可以使棚內(nèi)增溫3 左右 每畝點 燃5塊加熱塊可增溫2 4 19 一種新型的大棚 加熱材料 每塊可燃燒2h 大棚里放置煤爐或鐵 盆 放入木炭生火加溫 還可通過燃燒酒精釋放熱 量的方法 增加棚內(nèi)溫度 在低溫來臨前 噴施磷酸 二氫鉀等葉面肥 以提高植株內(nèi)的細胞液濃度 增 強防寒抗凍能力 20 3 2 加 固 設(shè) 施 及 時 除 雪 出現(xiàn)積雪時及時清理 在棚內(nèi)加鋼管 木桿 竹 子等立柱支撐 以免雪壓過大造成大棚倒塌 對于 日光溫室 在大雪來臨前在草苫或棉被上覆蓋一層 舊棚膜 既保溫又可保護草簾不濕 清掃也方便 4 結(jié) 論 2018年1月上旬暴雪寒潮天氣過程致河南省 90 以上市 縣 設(shè)施農(nóng)業(yè)雪災(zāi)氣象等級達到中度 以上 50 以上市 縣 達到特重級別 大風(fēng)對日光 溫室影響不大 部分地區(qū)塑料大棚出現(xiàn)輕度災(zāi)害 低溫致河南省日光溫室蔬菜均達到不同程度低溫 災(zāi)害氣象等級 此次暴雪寒潮天氣過程具有范圍廣 持續(xù)時間 長等特點 尤其是豫南地區(qū)災(zāi)害強度大 部分種植 戶對災(zāi)害認識不足 缺少應(yīng)對經(jīng)驗 損失慘重 在 全球氣候變暖背景下 豫南地區(qū)近年來受到暴雪 寒潮災(zāi)害影響的頻率和強度有所增加 應(yīng)關(guān)注和加 強這一區(qū)域氣象災(zāi)害的影響和分析 為政府部門完 善應(yīng)急機制 組織防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù) 參 考 文 獻 1 成 林 劉榮花 王信理 氣候變化對河南省灌溉小麥的影響及 對策初探 J 應(yīng)用氣象學(xué)報 2012 23 5 571 577 ChengLin LiuRonghua WangXinli Possibleimpactsoffuturecli matechange on irrigated winter wheat and adaptive strategies in Henan province J Journal of Applied Meteorological Science 2012 23 5 571 577 2 韓啟昊 新形勢下河南省農(nóng)業(yè)適度規(guī)模經(jīng)營的路徑與模式 J 河南農(nóng)業(yè) 2016 5 9 12 HanQihao The path and pattern of appropriate scale agricultural managementinHenanprovinceunderthenewsituation J Henan Agricultural 2016 5 9 12 3 王慶國 河南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀 路徑及建議 J 綠色科 技 2016 14 293 294 WangQingguo Thepresentsituation pathandsuggestionofmodern agriculturedevelopmentinHenanprovince J JournalofGreenSci enceandTechnology 2016 14 293 294 4 朱業(yè)玉 潘 攀 匡曉燕 等 河南省干旱災(zāi)害的變化特征和成 因分析 J 中國農(nóng)業(yè)氣象 2011 32 2 311 316 ZhuYeyu PanPan KuangXiaoyan etal Changingcharacteristics andcausesanalysisofdroughtdisasterinHenanprovince J Chi neseJournalofAgrometeorology 2011 32 2 311 316 5 李彤霄 趙國強 李 有 河南省氣候變化及其對冬小麥越冬期 的影響 J 中國農(nóng)業(yè)氣象 2009 30 1 143 146 LiTongxiao ZhaoGuoqiang LiYou Climatechangeanditsimpacts ondurationofwinterwheatoverwinteringstageinHenanprovince J ChineseJournalofAgrometeorology 2009 30 1 143 146 6 高文華 李開封 崔 豫 1960 2014年河南極端氣溫事件時空 演變分析 J 地理科學(xué) 2017 37 8 1259 1269 GaoWenhua LiKaifeng CuiYu Temporalandspatialvariationof extremetemperatureeventsinHenanprovinceduring1960 2014 J ScientiaGeographicaSinica 2017 37 8 1259 1269 7 王紀軍 胡彩虹 潘 攀 等 河南省旬降水量的標度不變性分 析 J 干旱區(qū)地理 2015 38 5 920 926 WangJijun HuCaihong PanPan etal Scaleinvarianceanalysisof the10 dayprecipitationinHenanprovice J AridLandGeography 2015 38 5 920 926 8 姬興杰 李鳳秀 王紀軍 1971 2010年河南省霜期的時空分布 特征及其對氣溫的響應(yīng) J 氣象與環(huán)境學(xué)報 2015 31 1 67 75 JiXingjie LiFengxiu WangJijun Spatial temporaldistributionof frostdayanditsresponsetoairtemperaturechangesfrom1971 to 2010 inHenanprovince J JournalofMeteorologyandEnviron ment 2015 31 1 67 75 9 李祎君 王春乙 趙 蓓 等 氣候變化對中國農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害與 7 4 3 1 2020 20 4 程芳芳 等 2018年1月河南省暴雪寒潮天氣對設(shè)施農(nóng)業(yè)的影響評估 投 稿 網(wǎng) 址 病蟲害的影響 J 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報 2010 26 S1 263 271 LiYijun WangChunyi ZhaoBei etal Effectsofclimatechange onagriculturalmeteorologicaldisasterandcropinsectsdiseases J TransactionsoftheCSAE 2010 26 S1 263 271 10 裴占江 劉 杰 史風(fēng)梅 等 氣候變化對中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影 響研究進展 J 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué) 2017 8 112 118 PeiZhanjiang LiuJie ShiFengmei etal Researchprocessonthe effectofclimatechangeabouttheagriculturalproductionofChina J HeilongjiangAgriculturalSciences 2017 8 112 118 11 趙國永 韓 艷 郭雪蓮 等 1961 2013年河南省氣溫要素時 空變化特征 J 中國農(nóng)學(xué)通報 2015 31 13 249 257 ZhaoGuoyong HanYan GuoXuelian etal Temporal spatialvar iationcharacteristicsoftemperatureinHenanprovinceduring1961 2013 J ChineseAgriculturalScienceBulletin 2015 31 13 249 257 12 陳思寧 黎貞發(fā) 劉淑梅 設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害研究綜述及研究 方法展望 J 中國農(nóng)學(xué)通報 2014 30 20 302 307 ChenSining LiZhenfa LiuShumei ReviewofFacilitiesagricul turemeteorologicaldisastersandprospectofassociatedstudymeth ods J ChineseAgriculturalScience Bulletin 2014 30 20 302 307 13 李 春 郭 晶 薛慶禹 等 天津近郊設(shè)施農(nóng)業(yè)氣候資源與 氣象災(zāi)害變化特征 J 北方園藝 2015 6 190 193 LiChun GuoJing XueQingyu etal Variationcharacteristicsof facilityAgro climaticresourcesandmeteorologicaldisasterinTianjn suburbarea J NorthernHorticulture 2015 6 190 193 14 程芳芳 鄭州霧霾寡照天氣大棚小氣候特征及低溫預(yù)報 J 農(nóng)學(xué)學(xué)報 2015 5 2 105 108 ChengFangfang Microclimaticcharacteristicsandpredictionofthe lowesttemperatureforgreenhouseunderthesmogandscantlighting conditionsinZhengzhou J JournalofAgriculture 2015 5 2 105 108 15 程芳芳 寡照對大棚草莓的影響 J 農(nóng)學(xué)學(xué)報 2016 6 7 90 95 ChengFangfang Scantlightonthestrawberryingreenhouse J JournalofAgriculture 2016 6 7 90 95 16 杜子璇 劉忠陽 曹淑超 低溫冷害對河南省設(shè)施農(nóng)業(yè)的影響 分析 J 氣象與環(huán)境科學(xué) 2014 37 1 5 12 DuZixuan LiuZhongyang CaoShuchao Impactanalysisofcold damageonfacilityagricultureinHenanprovince J Meteorological andEnvironmentalSciences 2014 37 1 5 12 17 李海燕 日光溫室冬季增光保溫技術(shù) J 天津農(nóng)林科技 2015 1 45 46 LiHaiyan Technologyofincreasinglightandinsulatingheatinsolar greenhouseinwinter J ScienceandTechnologyofTianjinAgri cultureandForestry 2015 1 45 46 18 魏莎莎 李清斌 孫軍波 等 強寒潮天氣南方塑料大棚防御冰 凍災(zāi)害措施 J 中國農(nóng)學(xué)通報 2017 33 29 135 139 WeiShasha LiQingbin SunJunbo etal Preventingfrozendisas terinplasticgreenhouseinsouthChina J ChineseAgricultural ScienceBulletin 2017 33 29 135 139 19 楊歡歡 設(shè)施蔬菜應(yīng)對冬季惡劣天氣措施分析 J 中國果菜 2018 38 9 73 75 Yang Huanhuan Analysis of measures for protected vegetables againstmalignantweatherinwinter J ChinaFruit Vegetable 2018 38 9 73 75 20 宋繼昌 低溫冷害對露地蔬菜生產(chǎn)的影響及補救措施 J 黑 龍江農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014 2 155 156 SongJichang Effectoflowtemperaturechillinginjuryonvegetable productionin open field and the remedial measures J Hei longjiangAgriculturalSciences 2014 2 155 156 8 4 3 1 科 學(xué) 技 術(shù) 與 工 程 ScienceTechnologyandEngineering 2020 20 4