范文俊,李瑾,楊永平,孫達(dá),馮金祥,邊永高*
(1.嘉興市南湖區(qū)農(nóng)作物管理站,浙江 嘉興 314051; 2.嘉興市氣象局 浙江 嘉興 314000)
嘉興市地處長江下游浙北平原,位于北亞熱帶南緣,東近海洋,是東亞季風(fēng)盛行區(qū),風(fēng)向季節(jié)變化明顯,氣候溫和,雨量豐沛,日照充足,四季分明,適宜多種作物生長。嘉興市全年降雨量約1 200 mm,多雨年份達(dá)1 700 mm以上,少雨年不足800 mm,年際間變幅在900 mm以上,75%的年份超過1 000 mm。其中,降雨量以6月至7月上旬的梅汛雨最多,一般年在250 mm左右,約占全年降雨量的20%,但梅雨量年際間變化較大,多的年份在350 mm以上,如1999年達(dá)到607 mm,有些年份雨量極少,甚至是空梅,如1978年僅62 mm。
這種年際間梅雨量的懸殊差異對嘉興地區(qū)當(dāng)年的晚稻播種育秧及瓜果蔬豆等農(nóng)作物的生長造成嚴(yán)重影響。如空梅少雨年份易引起作物干旱缺水而減產(chǎn),洪澇多雨年份易致作物受淹死苗爛果等,導(dǎo)致減產(chǎn)且影響品質(zhì)。因此,科學(xué)地做好年際間梅雨量的長期預(yù)測,對于嘉興市農(nóng)業(yè)減災(zāi)防災(zāi)、增產(chǎn)增收具有重要意義。
根據(jù)嘉興市1953—2017年65 a的氣象資料,取每年6—7月上旬的梅汛降雨量為分析材料,其圖形曲線如圖1。
圖1 嘉興市1953—2017年梅雨量曲線
還原模型為:
根據(jù)圖1,取定一組閥值ξi。ξ1≤100 mm,101 mm≤ξ2≤150 mm,151 mm≤ξ3≤200 mm,201 mm≤ξ4≤250 mm,251 mm≤ξ5≤300 mm,301 mm≤ξ6≤350 mm,351 mm≤ξ7≤400 mm,401 mm≤ξ8≤450 mm,451 mm≤ξ9≤500 mm,ξ10≥501 mm。
對上述各閥值數(shù)列建立帶有殘差修正的還原模型:
根據(jù)以上GM(1,1)模型群,預(yù)測2017—2052年各年份梅汛期降雨量曲線波形(圖2),預(yù)測梅汛雨不同降水量出現(xiàn)年份(表1)。
圖2 嘉興市2017—2052年梅汛期降雨量預(yù)測曲線
降雨量/mm預(yù)測發(fā)生年份發(fā)生后間隔期/a≤1002019、2031、204712~16101~1502023、2031、2040、20498~9151~2002021、2025、2029、2034、2038、2043、20484~5201~2502020、2024、2028、2032、2037、2042、20474~5251~3002022、2027、2033、2039、2045、20525~6301~3502025、2033、2042、20528~9351~4002028、2040、205212401~5502038、20391
由表1可見,≤100 mm降雨量出現(xiàn)的機(jī)率相對較低,為8.3%;自2019年第1年出現(xiàn)后間隔期為12~16 a;101~150 mm降雨量出現(xiàn)機(jī)率為11.1%,自2023年出現(xiàn)后間隔期為8~9 a;151~200 mm降雨量出現(xiàn)機(jī)率最大,為19.4%,自2021年出現(xiàn)后間隔期為4~5 a;201~250 mm降雨量出現(xiàn)機(jī)率亦最大,為19.4%,自2020年出現(xiàn)后間隔期亦為4~5 a;251~300 mm,出現(xiàn)機(jī)率16.7%,自2022年出現(xiàn)后間隔期為5~6 a;301~350 mm降雨量出現(xiàn)機(jī)率降至11.1%,自2025年出現(xiàn)后間隔期延長為8~9 a;351~400 mm降雨量出現(xiàn)機(jī)率降至8.3%,自2028年發(fā)生后間隔期延長至12 a;500~550 mm降雨量特大梅汛降雨出現(xiàn)機(jī)率最低為5.6%,預(yù)測在2038~2039年前后出現(xiàn)。
梅雨量≤100 mm、≥351~400 mm的出現(xiàn)機(jī)率相對較低,均為8.3%,間隔期較長為12 a;101~150 mm及301~350 mm降雨量出現(xiàn)機(jī)率略大,均為11.1%,間隔期8~9 a;151~250 mm降雨量的出現(xiàn)機(jī)率最高,為38.8%,間隔期4~5 a;251~300 mm降雨量出現(xiàn)機(jī)率亦較大,為16.7%,一般間隔期5~6 a。
梅雨量500~550 mm以上的特大梅澇年出現(xiàn)的機(jī)率最低為5.6%,預(yù)測為2038—2039年前后出現(xiàn)。