0.1 mm)的晨雨日數(shù)超過(guò)15 d/月,中"/>
吳名杰 陳小敏 陳秋壯 劉少軍
摘要:選取海南島18個(gè)氣象臺(tái)站1961—2017年逐日降水量、20:00至次日08:00降水量和逐月天然橡膠單產(chǎn),分析雨季期間(5—10月)晨雨日數(shù)時(shí)空分布特征及其對(duì)橡膠產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明,海南島每年5—10月平均晨雨日數(shù)為6.8~11.0 d/月,其中,9—10月晨雨日數(shù)最多,平均每3 d一遇;雨季期間各地累計(jì)晨雨日數(shù)在30.5~71.9 d之間,其中南部地區(qū)日數(shù)最多、東部地區(qū)其次,西部晨雨日數(shù)最少。小雨級(jí)別(>0.1 mm)的晨雨日數(shù)超過(guò)15 d/月,中雨級(jí)別(>5 mm)的晨雨日數(shù)超過(guò)5 d/月,橡膠月產(chǎn)量明顯下降。極端晨雨日數(shù),小雨級(jí)別在13~28 d/月,中雨級(jí)別在 3~16 d/月,其中南部和東南部地區(qū)分別在18 d和11 d以上。5—10月平均晨雨日數(shù)占月降水日數(shù)的比例在30%~83%,9—10月高達(dá)60%~80%。
關(guān)鍵詞:天然橡膠;割膠;晨雨日數(shù);產(chǎn)量;海南;時(shí)空分布
中圖分類(lèi)號(hào): P49;S162.8 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號(hào):1002-1302(2019)16-0146-04
收稿日期:2019-01-15
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào):41765007、41675113、41265007);海南省南海氣象防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金(編號(hào):SCSF201808)。
作者簡(jiǎn)介:吳名杰(1963—),男,海南??谌耍こ處?,主要從事氣候資源分析、資料處理和資料信息化等。Tel:(0898)68619540;
通信作者:陳小敏,碩士,高級(jí)工程師,主要從事農(nóng)業(yè)氣候資源應(yīng)用、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害分析研究。Tel:(0898)68619527;
天然橡膠樹(shù)原產(chǎn)于亞馬孫河流域熱帶雨林中,喜高溫、高濕、靜風(fēng)和肥沃土壤,對(duì)溫度變化響應(yīng)比較敏感[1-3]。而我國(guó)天然橡膠主要栽培區(qū)位于副熱帶高壓帶,易遭受極端氣候事件的影響[4],使得橡膠產(chǎn)量遭受損失[4-10]。眾所周知,橡膠的膠水主要來(lái)源于天然橡膠樹(shù)分泌的乳狀汁液。膠水的產(chǎn)量受很多因素影響,不僅有氣象因素[11-13]、土壤營(yíng)養(yǎng)成分等自然因素,還有割膠技術(shù)、橡膠品種和膠園管理等生產(chǎn)因素[1],甚至在橡膠割膠生產(chǎn)過(guò)程,也都有可能受到“雨沖膠”的影響,導(dǎo)致辛苦一夜的勞動(dòng)成果化為烏有。
“雨沖膠”是割膠作業(yè)時(shí)候遇到降水的總稱(chēng)[12],其危害看似沒(méi)有風(fēng)害、冷害和干旱嚴(yán)重,但卻是生產(chǎn)過(guò)程中很常見(jiàn)的不利天氣?!坝隂_膠”不僅使乳膠質(zhì)量下降,甚至報(bào)廢,直接影響經(jīng)濟(jì)損失,而且導(dǎo)致開(kāi)割數(shù)體出現(xiàn)割面條潰瘍病、死皮病等橡膠樹(shù)病害,嚴(yán)重影響樹(shù)體健康[12]。在割面沒(méi)有防護(hù)情況下,割膠、排膠時(shí)間內(nèi)均不能有大于一定量的降水過(guò)程,有觀測(cè)研究表明,晨雨降水量>4 mm就影響割膠[13],直接導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。
解決“雨沖膠”問(wèn)題,首要摸清晨雨的出現(xiàn)規(guī)律[13]。海南地區(qū)割膠、收膠水作業(yè)通常在23:00至次日08:00進(jìn)行,而且,在此之前降水導(dǎo)致橡膠樹(shù)體濕潤(rùn)未干,也不宜割膠。因此,本研究重點(diǎn)分析海南島晨雨(本研究數(shù)據(jù)時(shí)間范圍為 20:00 至次日08:00)時(shí)空演變特征及其對(duì)橡膠產(chǎn)量的影響,可為解決晨雨提供科學(xué)依據(jù)。這既是天然橡膠生產(chǎn)部門(mén)的迫切需要,也是氣象工作者亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題之一。
1 資料與方法
1.1 資料來(lái)源
氣象資料選取海南省18個(gè)氣象臺(tái)站1961—2017年逐日氣象資料,包括5—10月降水日數(shù)、降水量,20:00至次日 08:00 降水日數(shù)、降水量等日氣象要素。
2013—2014年橡膠單產(chǎn)數(shù)據(jù)來(lái)源于海南省統(tǒng)計(jì)局。
1.2 研究方法
采用Excel 2013和ARCGIS 9.3對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和作圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 海南省晨雨出現(xiàn)頻率
統(tǒng)計(jì)海南省1961—2017年雨季(5—10月)20:00至次日08:00不同級(jí)別雨量的晨雨日數(shù)(圖1)。可見(jiàn),(1)5—10月小雨級(jí)別(>0.1 mm)晨雨日數(shù)平均在3.8~15.2 d/月,其中,9—10月晨雨日數(shù)最多,在10~11 d,幾乎每3 d一遇;其次是6月和8月,在8 d以上;5月和7月平均在8 d以下。各地累計(jì)出現(xiàn)的日數(shù)在30.5~71.9 d之間,南部出現(xiàn)晨雨日數(shù)最多,在60 d以上,其中,保亭和陵水均在70 d左右;西部晨雨日數(shù)最少,東方和昌江分別為30.5 d和35.5 d。(2)中雨級(jí)別(>5 mm)晨雨日數(shù)平均在1.7~4 d/月,其中,9—10月在4 d左右,其他月份平均在3 d以內(nèi)。各地累計(jì)出現(xiàn)的日數(shù)在10.9~27.8 d,南部累計(jì)在20 d以上,西部在11 d左右。(3)大雨級(jí)別(>15 mm)晨雨日數(shù)平均在0.8~2.2 d/月,集中在9—10月。各地累計(jì)出現(xiàn)的日數(shù)在6.1~14.1 d,南部在10 d以上,西部在6 d左右。
2.2 橡膠單產(chǎn)與晨雨的關(guān)系
選取橡膠主產(chǎn)區(qū)瓊海、儋州、保亭和昌江4市(縣),典型年份(2013—2014年)逐月橡膠單產(chǎn)與不同級(jí)別晨雨日數(shù)進(jìn)行比較。由圖2可見(jiàn),(1)瓊海2013年和2014年橡膠單產(chǎn)逐月對(duì)比結(jié)果見(jiàn)圖2-a,2013年7月和9月單產(chǎn)出現(xiàn)明顯下降,2014年10月單產(chǎn)出現(xiàn)下降。對(duì)比晨雨日數(shù),發(fā)現(xiàn)2013年7月和9月不同級(jí)別的晨雨日數(shù)均高于2014年同期,其中,2013年7月和9月>0.1 mm的晨雨日數(shù)分別為17 d和 19 d,>5 mm的晨雨日數(shù)為7 d和10 d,遠(yuǎn)高于2014年,>15 mm 的晨雨日數(shù)均為5 d。另外,2014年10月不同級(jí)別的晨雨日數(shù)均高于2013年同期。(2)儋州2013年和2014年橡膠單產(chǎn)逐月對(duì)比結(jié)果見(jiàn)圖2-b,2013年9月和2014年7月單產(chǎn)出現(xiàn)明顯下降,發(fā)現(xiàn)該時(shí)段>0.1 mm的晨雨日數(shù)分別為16 d和10 d,遠(yuǎn)多于其他月份。(3)保亭2013年和2014年橡膠單產(chǎn)逐月對(duì)比結(jié)果見(jiàn)圖2-c,2013年7月和9月橡膠單產(chǎn)下降異常明顯,其中>0.1 mm的晨雨日數(shù)分別為25 d和 16 d,>5 mm 的晨雨日數(shù)為14 d和11 d。(4)昌江2013年和2014年晨雨日數(shù)與橡膠單產(chǎn)逐月對(duì)比變化不明顯(圖2-d)。
由此可見(jiàn),5—10月橡膠單產(chǎn)與不同級(jí)別晨雨日數(shù)有直接關(guān)系,>0.1 mm的晨雨日數(shù)超過(guò)15 d,>5 mm的晨雨日數(shù)超過(guò)5 d,直接影響到割膠作業(yè)或出現(xiàn)“雨沖膠”情況,橡膠產(chǎn)量明顯下降。>15 mm的晨雨日數(shù)與橡膠單產(chǎn)對(duì)應(yīng)不明顯,研究?jī)H分析小雨和中雨級(jí)別的晨雨情況。
2.3 各月小雨和中雨級(jí)別晨雨的出現(xiàn)最多日數(shù)
統(tǒng)計(jì)雨季期間各月小雨和中雨級(jí)別出現(xiàn)晨雨最多日數(shù)(表1),可見(jiàn):(1)每個(gè)月出現(xiàn)>0.1 mm晨雨日數(shù)高達(dá) 13~28 d(除西部東方和昌江地區(qū)),其中,5月晨雨日數(shù)高達(dá)13~20 d,尤其屯昌、陵水、瓊海和萬(wàn)寧等地超過(guò)18 d;6月為13~23 d,保亭、三亞、陵水、白沙、萬(wàn)寧等超過(guò)20 d;7月為 13~25 d,保亭、陵水、三亞等超過(guò)22 d;8月為14~25 d,保亭、樂(lè)東、白沙、屯昌等地超過(guò)20 d;9月為16~28 d,保亭、五指山、屯昌等地超過(guò)27 d;10月為14~23 d,萬(wàn)寧、瓊中、屯昌、瓊海等地超過(guò)21 d。(2)每個(gè)月出現(xiàn)>5 mm晨雨日數(shù)高達(dá)在3~16 d,其中,5月晨雨日數(shù)高達(dá)3~10 d,尤其陵水、萬(wàn)寧和保亭等地超過(guò)7 d;6月為4~12 d,三亞、保亭、陵水、萬(wàn)寧等超過(guò)11 d;7月為4~16 d,三亞、保亭、陵水、萬(wàn)寧等超過(guò)11 d;8月為5~10 d,陵水等地超過(guò)10 d;9月為5~17 d,陵水、萬(wàn)寧和三亞等地超過(guò)14 d;10月為5~16 d,萬(wàn)寧、陵水、瓊海、瓊中等地超過(guò)14 d。
1961—2017年5—10月小雨日數(shù)高達(dá)18 d以上,中雨日數(shù)高達(dá)11 d以上的地區(qū),主要集中在南部的陵水、萬(wàn)寧、三亞、保亭等,因此對(duì)該地區(qū)橡膠的割膠作業(yè)影響非常大,應(yīng)采取防御措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)。
2.4 各月晨雨日數(shù)占月雨日數(shù)的比例
分析海南島5—10月平均晨雨日數(shù)占全天降水日數(shù)比例(表2),可見(jiàn),5—10月平均晨雨日數(shù)占降水日數(shù)的比例在30%~83%,其中6—8月僅南部三亞、萬(wàn)寧和陵水地區(qū)占比例在60%以上,其他地區(qū)多在30%~59%之間;9—10月晨雨日數(shù)占得比例最大,除了西部(東方和昌江)地區(qū),大部分地區(qū)占比例都在60%~80%之間,尤其是10月,占比多在70%~80%之間,以南部(三亞、萬(wàn)寧、保亭和陵水)和東部(文昌、屯昌、瓊海)地區(qū)為主。
3 結(jié)論與討論
海南島5—10月平均每月晨雨日數(shù)(>0.1 mm)在 6.8~11.0 d,其中,9—10月晨雨日數(shù)最多,平均每3 d一遇;中雨級(jí)別晨雨日數(shù)(>5 mm)平均每月在1.7~4.0 d;大雨級(jí)別晨雨日數(shù)(>15 mm)平均每月在0.8~2.2 d。雨季期間,各地累計(jì)晨雨日數(shù)在30.5~71.9 d之間,其中南部地區(qū)日數(shù)最多、東部地區(qū)其次,西部晨雨日數(shù)最少。5—10月橡膠單產(chǎn)與不同級(jí)別晨雨日數(shù)有直接關(guān)系,小雨級(jí)別晨雨日數(shù)超過(guò) 15 d,中雨級(jí)別晨雨日數(shù)超過(guò)5 d,直接影響到割膠作業(yè)或出現(xiàn)“雨沖膠”情況,橡膠產(chǎn)量明顯下降。大雨級(jí)別晨雨日數(shù)與橡膠單產(chǎn)對(duì)應(yīng)不明顯。統(tǒng)計(jì)極端晨雨日數(shù),各地出現(xiàn)小雨級(jí)別日數(shù)高達(dá)在13~28 d,西部地略少;中雨級(jí)別晨雨日數(shù)高達(dá)在3~16 d。極端晨雨日數(shù)最多的地區(qū)主要集中在南部、東南部的陵水、萬(wàn)寧、三亞、保亭等地。5—10月平均晨雨日數(shù)占全天降水日數(shù)的比例在30%~83%之間,其中,9—10月晨雨日數(shù)占得比例最大,除了西部地區(qū),大部分地區(qū)占比例都在60%~80%之間。
可見(jiàn),海南島割膠作業(yè)在雨季容易受到晨雨的影響,尤其是9—10月,以及南部和東部地區(qū),晨雨出現(xiàn)的概率很高,極易發(fā)生由于降水導(dǎo)致膠水流失,損失產(chǎn)量的情況發(fā)生。針對(duì)“雨沖膠”多發(fā)區(qū)的南部和東部地區(qū),有條件膠園可以采取增設(shè)防雨帽等措施,或在陰天可能下雨的情況下,應(yīng)先割低產(chǎn)樹(shù),樹(shù)體干后先割高坡、向陽(yáng)、通風(fēng)、高割線片,后割其他膠樹(shù)進(jìn)行防范[1,12]。
參考文獻(xiàn):
[1]華南熱帶作物學(xué)院. 橡膠栽培學(xué)[M]. 2版.北京:農(nóng)業(yè)出版社,1989.
[2]郭玉清,張 汝. 氣象條件與橡膠樹(shù)產(chǎn)膠量的關(guān)系[J]. 云南熱作科技,1980(1):8-11.
[3]楊 銓. 幾種氣象因子與產(chǎn)膠量的關(guān)系[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象,1987(1):42-44.
[4]王春乙,吳 慧,邢旭煌,等. 海南氣候[M]. 北京:氣象出版社,2014.
[5]劉少軍,胡德強(qiáng),張京紅,等. 海南島橡膠風(fēng)害的重現(xiàn)期預(yù)測(cè)[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,44(1):172-175,194.
[6]劉少軍,張京紅,蔡大鑫,等. Landsat 8在橡膠林臺(tái)風(fēng)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào),2016,25(2):53-58.
[7]楊少瓊,莫業(yè)勇,范恩偉. 臺(tái)風(fēng)對(duì)橡膠樹(shù)的影響[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào),1995,16(1):17-28.
[8]陳小敏,陳匯林,陶忠良. 2008年初海南橡膠寒害遙感監(jiān)測(cè)初探[J]. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào),2013,22(1):24-28.
[9]闞麗艷,謝貴水,陶忠良,等. 海南省2007/2008年冬橡膠樹(shù)寒害情況淺析[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2009,25(10):251-257.
[10]李海亮,戴聲佩,陳幫乾,等. 基于HJ-1A/1B數(shù)據(jù)的天然橡膠干旱監(jiān)測(cè)[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2016,32(23):176-182.
[11]李國(guó)堯,王權(quán)寶,李玉英,等. 橡膠樹(shù)產(chǎn)膠量影響因素[J]. 生態(tài)學(xué)雜志,2014,33(2):510-517.
[12]高素華,黃增明. 海南島橡膠林小氣候[M]. 北京:氣象出版社,1989.
[13]王利澓. 橡膠樹(shù)氣象[M]. 北京:氣象出版社,1989.