馬昕
摘 要:近年來,許昌市春季楊柳絮四處飛揚,引起公眾普遍關心及政府對環(huán)境治理的極大關注。許昌市氣象部門通過統(tǒng)計分析飛絮與氣象要素之間的關系,設計出春季楊柳絮氣象指數(shù),提醒公眾防范,該項服務也得到了社會各界的一致認可。
關鍵詞:飛絮;氣象要素;氣象指數(shù);環(huán)境治理
中圖分類號:S16 ? ? ? 文獻標識碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20200930041
每到春夏交替時節(jié),許昌市上空總會飄起楊柳絮。漫天飛絮會攜帶細菌,引起敏感人群過敏,造成環(huán)境及水面景觀污染,容易引發(fā)火災。飛絮造成了一定程度安全隱患,同時也給大氣污染防治工作帶來阻力。飛絮雖是植物種子成熟開裂的自然現(xiàn)象,但氣象條件對其影響很明顯。本文通過數(shù)據統(tǒng)計,對溫度、降水、濕度、風等多種氣象要素與楊柳絮飄飛時間進行分析,進而得出量化預測指標,即許昌市春季楊柳絮氣象指數(shù),旨在解決公眾普遍關心的生產生活問題和滿足各行業(yè)對氣象敏感的不同需求。
1 許昌市楊柳絮現(xiàn)狀
20世紀80~90年代,國家提倡大面積造林綠化,當時受制于經費及可選擇樹種種類,我國北方大部分地區(qū)普遍選用成本較低、生長較快的楊柳樹。楊柳樹適合北方氣候與土壤,易于繁殖成活、生長速度快;具有釋氧固碳、降溫增濕、減菌抑菌、防風治塵等作用,同時養(yǎng)護成本低、景觀效果好,成為城鎮(zhèn)綠化的主要樹種,種植面積廣泛[1]。據許昌市園林管理處統(tǒng)計,2017年全市行政區(qū)域大約有14360株楊柳樹,主要分布在國省干道兩側(防風林)、河湖水系兩側(景觀柳樹)、京廣高鐵·京港澳高速生態(tài)景觀廊道、京廣鐵路沿線、許扶運河、清潩河和灞陵河沿線、南環(huán)和西環(huán)路、單位庭院、居民小區(qū)種植的楊樹和個人承包的楊樹林,分布區(qū)域較廣。
楊柳樹為雌雄異株植物,平時見到的飛絮,實際是雌性楊柳樹種子的衍生物,通過白色絮狀的絨毛攜帶種子漫天隨風飛散,傳播繁衍下一代,這種現(xiàn)象就是人們所說的“楊柳飛絮”。近幾年,許昌市楊柳樹逐漸進入生理成熟期,隨之而來的便是楊柳絮問題。
2 氣象條件對楊柳飛絮的影響
許昌市產生飛絮的樹木主要是白毛楊、柳樹和速生楊。飄絮時間因樹種和品種的不同,一般有3波,3月下旬—4月上旬毛白楊產生飛絮,4月中旬至下旬柳樹產生飛絮,4月下旬—5月上旬速生楊產生飛絮,整個飛絮時期持續(xù)近2個月。飄絮開始的時間取決于當年早春的氣溫高低。以白毛楊為例,日平均氣溫>0℃才適宜生長發(fā)育,當積溫達480℃時,白毛楊將進入果實種子成熟期,毛絮開始飄飛。
本文收集了許昌市氣象觀測站1981—2010年的歷年地面觀測資料,統(tǒng)計了累年日平均氣溫、累年日風力風速以及累年日降水量等關鍵氣象要素,分析表明如下。
每年4月6日前后,>0℃的積溫達480℃,此時對應的日平均氣溫為13.5℃。同時,每年4月10日左右,日平均氣溫穩(wěn)定超過14℃。
4月上旬為飛絮揚飛初期。累年日平均氣溫在12.2~14.4℃;累年日風力風速在2.6~3.3m·s-1(氣象學中風速在1.6~3.3m·s-1為二級,下同);累年日降水量在0.2~1.6mm(氣象學中降水量在0~9.9mm為小雨,下同)。4月中下旬為飛絮揚飛高峰期。累年日平均氣溫在14.6~18.5℃;累年日風力風速在2.7~3.3m·s-1;累年日降水量在0.2~4.7mm。5月上旬為飛絮揚飛衰落結束期。累年日平均氣溫在18.6~20℃;累年日風力風速在2.5~3m·s-1;累年日降水量在0.2~5.8mm。
高溫干燥、光照充足、空氣濕度小以及一定風速有利于飛毛飛絮的飄散。相反,陰雨天氣和空氣濕潤時,微小飛絮因發(fā)生沉降,飛絮會明顯減少。
楊柳絮飄飛具有一定日變化規(guī)律。1d中,隨著太陽輻射的增強,氣溫升高,氣流擾動增強,飛絮開始增多。晴朗天氣時,10∶00—16∶00是飛絮高發(fā)時段;早晨和晚上,隨著氣溫降低,風力減小,楊柳絮飄飛也有所減少。
下墊面不同,飛絮飄飛持續(xù)時間也不同。落到硬化的馬路、街道上,楊柳絮無法固著,硬質地面與空氣的比熱容差異較大,地溫較高且氣溫下降速度慢,地表溫度促使空氣上下對流現(xiàn)象增強,加劇了飛絮飄飛;而軟質地面與空氣比熱容相近,氣溫與地溫基本一致,不利于形成空氣對流,因而空氣中飛毛飛絮含量明顯下降[2]。
3 楊柳絮氣象指數(shù)設計
根據許昌市歷史氣象數(shù)據與楊柳絮生長發(fā)育狀況相結合,初步將影響楊柳絮飄飛的氣象因素確定為天氣現(xiàn)象(無降水)、溫度(≥14℃)、風力(<4級)、相對濕度(<50%)。同時,將楊柳絮氣象影響指數(shù)分為5個等級:1級,低影響,無需防范;2級,較低影響,高敏感人群需要防范;3級,中等影響,敏感人群需要防范;4級,高影響,需要防范;5級,很高影響,需要防范。詳見表1。
根據當?shù)貤盍鴺渖L發(fā)育情況并結合溫度、風力、相對濕度、降水量級等氣象要素,可適當修正楊柳絮氣象指數(shù)等級。修正指標見表2。
楊柳絮影響氣象指數(shù)氣象條件修正應遵循的原則:當楊柳絮氣象指數(shù)基礎級別<2級的時候,不再進行減級修正;當楊柳絮氣象指數(shù)基礎級別>4級的時候,不再進行加級修正;當同時滿足表2的多個修正條件時,天氣現(xiàn)象條件優(yōu)先,且最多只進行1次修正;當不滿足天氣現(xiàn)象修正條件時,同時滿足加級修正或同時滿足減級修正條件時,最多只進行1次修正;當不滿足天氣現(xiàn)象修正條件時,既滿足加級修正或同時滿足減級修正條件時,只進行加級修正,且最多只進行1次修正;當不滿足表2中任何一個修正條件時,則不予修正。
4 許昌市楊柳絮氣象服務
以2020年春季為例,3月下旬(3月25—27日)以及4月上旬(4月9—11日)受2次較強冷空氣和偏南暖濕氣流的共同影響,許昌市出現(xiàn)了明顯大風降溫以及降雨天氣,對楊柳絮的發(fā)育有一定抑制,飄絮時間較歷史年份晚,強度也較弱。
從4月12日起,天氣狀況轉好,溫度開始回升,4月14—17日,日平均氣溫穩(wěn)定超過14℃,且無降水的產生,風力2~3級,因此發(fā)布楊柳絮影響氣象指數(shù)為3級,實況證實市區(qū)楊柳飄絮較為明顯。4月18—19日,有5.2mm的小雨量級降水產生,日平均氣溫<14℃,相對濕度達到70%,達到了修正條件。因此對發(fā)布的楊柳絮影響氣象指數(shù)進行修正,由3級降至2級,實況證實楊柳飄絮較前期減少。
4月下旬開始,許昌市無強冷空氣活動,天氣狀況晴好穩(wěn)定,氣溫持續(xù)較高且維持在16~17℃,且無降水無大風天氣出現(xiàn),因此對發(fā)布楊柳絮影響氣象指數(shù)進行修正,由3級升至4級。結合實況,許昌市也迎來今年楊柳絮的第1次全面大規(guī)模爆發(fā),持續(xù)飄飛。
5 結束語
2018年起,許昌市氣象局針對前期氣候條件以及近期飛絮飄飛實況,根據未來天氣狀況,在4月1日—5月20日,通過報紙、電臺、電視天氣節(jié)目、手機短信、12121氣象自動答詢系統(tǒng)、官微、手機APP等媒體渠道發(fā)布楊柳絮氣象指數(shù)預報,提醒相關部門和市民積極采取有效防護措施,減輕飛絮帶來的影響。還特別制作了“楊柳絮獨白”、“楊柳絮防范指南”等科普小視頻,連續(xù)發(fā)布相關圖文,借助抖音、微信、微博等新媒體手段進行服務。針對楊柳絮飄飛對人們戶外活動帶來的不利影響,氣象服務專家建議敏感體質人群在楊柳絮氣象指數(shù)較高時段應盡量減少外出。如需外出,應佩戴口罩或眼鏡,防止飛絮落到口、鼻、眼等處,確實出現(xiàn)皮膚和飛絮接觸后過敏,請不要抓撓,也不要亂涂藥物,應及時到醫(yī)院治療。楊柳絮氣象指數(shù)服務多次獲得市民好評,在問卷調查中滿意度較高。
近幾年針對每年春季楊柳飄絮問題,許昌市正在采取逐步治理措施,楊柳樹種以及種植規(guī)模逐年變動,因此對楊柳絮氣象影響指數(shù)也在不斷研究與修正中。
參考文獻
[1] 呂盛虎,馮文莉.楊柳樹飄絮防治措施分析[J].南方農業(yè),2019,13(17):42-44.
[2]陳連俠,李興,錢文海,劉軍.楊柳飛絮的氣象條件分析[J].現(xiàn)代農業(yè)科技,2016(10):204.
(責任編輯 ?賈燦)