2013年春季低温评估分析
一、低温特征分析
2013年春季黑龙江省出现了近年少见的低温,全省春季平均气温为3.3℃,比历年偏低1.7℃,为1971年以来历史第9位。春季前期平均气温持续偏低,3月、4月全省平均气温分别比历年偏低4.0℃、2.9℃。春季平均气温的升高速率为3.9℃/10d,3月升温速率最慢,4月最快,5月又变慢,各月全省平均气温的升高速率分别为2.2℃/10d、4.1℃/10d、2.5℃/10d。最高气温和最低气温的时间变化以及升温速率均与平均气温变化相似(不再赘述),只是最高气温的低温程度较重,为1971年以来历史第2位,而最低气温则较轻,为1971年以来历史第18位。春季各气温要素的时间变化趋势见图1。


图12013年春季逐日平均气温(a)、最高气温(b)、最低气温(c)的变化趋势
按地理位置、气候特点及生产特点,将黑龙江省划分为松嫩平原、三江平原、牡丹江半山区和大小兴安岭地区。从地域分布特征来看,黑龙江省春季气温基本由北至南呈升高趋势,平均气温和最高气温的空间变化相同,气温由高至低为牡丹江半山区>松嫩平原>三江平原>大小兴安岭地区。最低气温的区域变化趋势与前两个要素不同,表现为三江平原最高,大小兴安岭地区最低。
表12013年黑龙江省春季各月气温气候倾向率(℃/d)
|
平均气温 |
3月 |
4月 |
5月 |
|
松嫩平原 |
0.21 |
0.45 |
0.26 |
|
三江平原 |
0.25 |
0.31 |
0.3 |
|
牡丹江半山区 |
0.2 |
0.29 |
0.26 |
|
大小兴安岭 |
0.21 |
0.48 |
0.17 |
|
最高气温 |
3月 |
4月 |
5月 |
|
松嫩平原 |
0.17 |
0.54 |
0.23 |
|
三江平原 |
0.2 |
0.68 |
0.29 |
|
牡丹江半山区 |
0.14 |
0.4 |
0.27 |
|
大小兴安岭 |
0.13 |
0.5 |
0.11 |
|
最低气温 |
3月 |
4月 |
5月 |
|
松嫩平原 |
0.22 |
0.36 |
0.28 |
|
三江平原 |
0.27 |
0.25 |
0.32 |
|
牡丹江半山区 |
0.23 |
0.27 |
0.27 |
|
大小兴安岭 |
0.2 |
0.47 |
0.25 |
气温升高速率存在区域差异。从表1可见,3月、5月三江平原升温速率最快,松嫩平原和牡丹江半山区次之,大小兴安岭最慢。4月升温速率变化较为复杂,各地各要素变化不一,高低不同。
二、低温对比分析
2010年我省也出现了春季低温,全省春季平均气温为1971年以来历史第2位,最高气温为1971年以来历史第1位,最低气温为1971年以来历史第8位,可见2010年为典型春季低温年,其低温程度总体强于2013年。
比较2013年和2010年的春季低温,在地域分布上存在略微差异,主要表现在松嫩平原和三江平原温度的高低,两年的最高气温的地域分布完全相同,而平均气温和最低气温则相反。
两年春季温度的升温变化特征也不相同。从表1和表2的对比可见,2013年的升温速率呈前后慢、中间快的趋势,而2010年的升温速率则与之完全不同,平均气温和最低气温呈前后快、中间慢的趋势,最高气温则呈逐渐加快趋势。
表22010年黑龙江省春季各月气温气候倾向率(℃/d)
|
平均气温 |
3 |
4 |
5 |
|
松嫩平原 |
0.45 |
0.36 |
0.42 |
|
三江平原 |
0.41 |
0.35 |
0.39 |
|
牡丹江半山区 |
0.37 |
0.27 |
0.31 |
|
大小兴安岭 |
0.5 |
0.45 |
0.4 |
|
最高气温 |
3 |
4 |
5 |
|
松嫩平原 |
0.39 |
0.42 |
0.44 |
|
三江平原 |
0.37 |
0.42 |
0.43 |
|
牡丹江半山区 |
0.3 |
0.3 |
0.37 |
|
大小兴安岭 |
0.43 |
0.52 |
0.45 |
|
最低气温 |
3 |
4 |
5 |
|
松嫩平原 |
0.47 |
0.29 |
0.39 |
|
三江平原 |
0.43 |
0.27 |
0.35 |
|
牡丹江半山区 |
0.38 |
0.2 |
0.23 |
|
大小兴安岭 |
0.5 |
0.4 |
0.35 |
三、低温的可能影响原因
2013年春季低温的影响因素较多,可能有大气候背景的影响,也可能有局地气候的作用。依据相关数据,分析其可能的影响原因,有以下几点:
1.前期气候效应
冬季(2012.11-2013.2)气温持续偏低,降水多,积雪覆盖广且深,全省大部地区在2月下旬内最大积雪深度均在20厘米以上,而入春后,雨雪仍偏多,至3月下旬全省大部地区旬内最大积雪深度仍在10厘米以上,积雪融化需要消耗更多热量,这可能是导致春季气温低且回升缓慢的原因之一。
2.大气候背景下所表现的低温特征
由1971-2013年春季平均气温的变化趋势可见(图2),春季平均气温呈周期性变化,波动周期大约为7-8年,每一周期内温度变化大致呈“W”型,由图可见,2013年处于周期“W”型的谷值附近,即相对低温时期。因此从长期的气候变化趋势来看,2013年春季的低温也可能是长期气候的变化结果之一。

图2 1971-2013年春季平均气温的小波变换图
四、低温影响分析
2013年春季前期持续低温,气温、地温回升缓慢,加之雨雪偏多,积雪持续较深,给农业生产带来了一定的影响。
(1)备春耕生产受到阻碍。气温低,积雪深,二者相互作用,积雪融化需要吸收空气中的热量,导致气温回升缓慢,而气温低又使积雪融化变慢。积雪融化以后又使土壤湿度加重,部分地块甚至出现田间明水,田间过湿,导致无法整地,堆积在田中的秸杆无法清理,备春耕生产一度受到阻碍。
(2)部分地块作物播期延迟,大部农区播种进度慢。气温低,地温回升缓慢,使水稻育秧拖后,加之土壤过湿,导致部分地块小麦、玉米、大豆不能按时播种,使得播期延迟,延迟时间在一周左右,且播种进度慢。
(3)高产品种会有所减少,部分农民受低温迟播影响,为了保证产量,将种植品种进行适当搭配,而早熟品种单产水平相对较低,因此整体会影响最后的总产量。
五、小结
综上所述,得出以下结论:
2013年春季低温的特征主要表现为3、4月持续低温,地、气温度回升缓慢,低温程度不重不轻,前春和后春升温速率慢。受低温的影响,加之土壤较湿,作物播种拖后,但后期天气相对较好,对前期的低温内涝所带来的延迟影响具有很好的弥补作用,进入夏季后,作物生长良好。
六、气象服务工作
入春以来,根据适时的气候特征和生产需求,黑龙江省气象科学研究所在春播生产方面重点开展了以下气象服务保障工作:
(1)地温分析和预报工作。把握农时,跟踪监测、分析地温变化情况,利用相关农业气象预报技术预测分析地温情况,结合农业气象指标为政府部门提供服务。
(2)涝情跟踪监测分析预报。利用农业干旱监测、预报方法和技术,随时监测、分析评估、预报全省各地土壤涝情,并进行了实地调查及情况沟通,在春季内涝服务中,反应迅速,服务及时,为政府和上级主管部门提供了详实可靠的气象信息。
(3)开展大田调查,提供翔实资料。为了更详细地了解各地涝情和低温的影响,黑龙江省气象科学研究所组织农气人员于4月上、中、下旬深入粮食主产区进行实地踏查,到田间地头,查看、观测大田的土壤墒情和土壤温度。调查后形成调研报告上报至各相关部门,为政府部门决策春播生产提供第一手的适时资料。