劉可群，周金蓮

（1.武漢區(qū)域氣候中心，武漢 430074；2.武漢中心氣象臺，武漢 430074）

在氣候變暖的背景下，全球極端氣候事件發(fā)生頻率和強度都有明顯變化［1］。據(jù)中國科學(xué)網(wǎng)報道，2019年5—8月北半球29個國家共打破396項最高溫紀(jì)錄。2019年湖北省年平均氣溫17.1℃，較常年偏高0.7℃；全省年平均降水量906.1 mm，較常年偏少25%。由于降水時空分布不均，年初出現(xiàn)了歷史少見的長時間的連陰雨，7月下旬后出現(xiàn)了罕見的伏秋高溫連旱。Dutton［2］認(rèn)為農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、交通、能源、零售業(yè)、制造業(yè)以及建筑業(yè)都對天氣氣候變化極為敏感。極端天氣氣候事件加劇會給社會經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人民健康等帶來嚴(yán)重影響和損失。由于極端氣候事件對社會經(jīng)濟及公眾生活與生命的影響很大，受到公眾和各級政府的極大關(guān)注，及時對氣候及其異常特點進(jìn)行總結(jié)和分析可以為氣候與氣候變化研究及防災(zāi)減災(zāi)提供參考依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)來源

湖北省各縣（市、區(qū)）80余個國家基本地面氣象觀測站中近90%氣象觀測記錄為1959年或之前，且1959年有記錄者占總數(shù)近1/3。因此，本研究所用資料主要采用1959—2019年逐日的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫和降水量等氣象要素資料。氣候平均值（即常年值）采用1981—2010年的平均值。

2 基本氣候概況

2.1 氣溫

圖1 1959—2019年湖北省年平均氣溫變化

2019年湖北省年平均氣溫17.1℃，較常年偏高0.7℃，排歷史第5高位（圖1）。各地年平均氣溫12.9～18.6℃，其中西部高山、半高山地區(qū)為 12.9～16.0℃，三峽河谷、江漢平原、鄂東大部地區(qū)為16.0～18.6℃，年平均氣溫最低出現(xiàn)在神農(nóng)架，最高在赤壁。與常年相比，湖北省大部氣溫偏高0.2～1.5℃，其中孝感除大悟外的其他縣（市、區(qū)）、鐘祥、松滋、棗陽、紅安、恩施、赤壁、崇陽等地偏高1.0～1.5℃，全省共32站平均氣溫排歷史同期前5位。年內(nèi)氣溫變幅明顯，主要偏高時段在3—4月、6月上旬、7月下旬至12月；主要偏低時段在2月、5月、6月中旬至7月中旬。

2019年冬季（2018年12月至2019年2月）全省平均氣溫4.5℃，較常年同期略偏低0.8℃，平均最高氣溫偏低2.3℃，為1961年以來同期最低。春季（3—5月）全省平均氣溫17.0℃，整體偏高0.7℃；氣溫前高后低，起伏較大，3月平均氣溫較多年平均氣溫高1.9℃，5月則較多年平均氣溫低0.5℃。夏季（6—8月）平均氣溫較常年偏高0.8℃，6月中旬至7月中旬氣溫偏低，7月20日之后受副熱帶高壓的影響，以晴熱高溫天氣為主；7月20日至8月27日全省出現(xiàn)大范圍持續(xù)高溫天氣過程，14個縣（市、區(qū)）出現(xiàn)極端高溫事件，55個縣（市、區(qū)）連續(xù)高溫（日平均氣溫≥30℃或日最高氣溫≥35℃）日數(shù)出現(xiàn)極端事件，云夢等10個縣（市、區(qū)）持續(xù)高溫日數(shù)突破歷史記錄；夏季高溫日較常年偏多3.7 d。秋季（9—11月）全省平均氣溫18.6℃，較常年同期偏高1.3℃，是1961年以來僅次于1998年（19.0℃）的歷史第2高位。且10月1—4日還出現(xiàn)了一次較大范圍的高溫天氣過程，10月4日39個縣（市、區(qū)）出現(xiàn)了最高氣溫≥35℃的高溫，在有氣象記錄以來，在10月出現(xiàn)過多于6個縣（市、區(qū)）的高溫日只有2年，分別為1992年10日2日的8個縣（市、區(qū)）和2007年10月4日的（7）個縣市。

2.2 降水

2019年湖北省年平均降水量906.1 mm，較常年偏少25%（圖2），排有氣象記錄以來的第3低位。各地年降水量 501.8（老河口）～1526.2（通城）mm，其中鄂東大部分地區(qū)、鄂西南大部分地區(qū)為1 000.0～1 526.2 mm，鄂北及江漢平原北部鐘祥為 501.8～700.0 mm，其余地區(qū)為 700.0～1 000.0 mm。與常年同期相比，僅鄂西北局地降水量略偏多，其他大部地區(qū)降水量偏少10%～40%，其中鄂東北北部、鄂西北東部、鄂西南中部和東部部分地區(qū)、江漢平原中南部偏少30%～40%。降水量年內(nèi)分布不均，除6月降水量偏多，1月基本持平外，其他各月降水量均整體偏少，尤其是7—9月，降水量為174.2 mm，較常年偏少50%以上，降水距平百分率分別為-51%、-59%和-83%（圖 3a）。

圖2 1959—2019年湖北省年降水量變化

全省年平均降水量（日降水量≥0.1 mm）日數(shù)126.7 d，較常年偏少3.3 d。各地年降水日數(shù)93（廣水）～170（來鳳）d，其中鄂西南大部、鄂東南南部地區(qū)為 140～170 d，鄂北崗地和江漢平原北部為 93～110 d，其余地區(qū) 110～140 d。與常年相比，鄂西大部分地區(qū)、江漢平原西部、鄂東南大部分地區(qū)偏多1～19 d，其他大部分地區(qū)偏少 1～22 d。從各月的降水日數(shù)來看，降水偏少的月份有4月、7月、8月、9月、12月，尤其是7—9月降水日數(shù)偏少3 d以上（圖3b）；其他月份則偏多，尤其是2月，偏多4.3 d。從空間上看，襄州區(qū)（不含襄州區(qū)）以東地區(qū)，7—9月的降水日數(shù)更少，分別只有8.4、5.5、2.2 d，較常年平均降水日數(shù)偏少 3.6、5.2、5.9 d；而 1月、2月的降水日數(shù)偏多，分別為 11.7、16.7 d，較常年偏多 2.3、6.5 d。

圖3 2019年各月降水量（a）及降水日數(shù)（b）變化

2.3 日照

2019年湖北省年平均日照時數(shù)968.7（利川）～1 926.5（黃陂）h，全省年平均日照時數(shù)為1 544.3 h，較常年偏少8.8%。其中鄂東北大部、鄂東南中北部、江漢平原北部和東部、鄂西北北部地區(qū)為1 600.0～1 926.5 h，鄂西南西部、鄂西北局部地區(qū)為968.7～1 200.0 h，其余地區(qū)為 1 200.0～1 600.0 h。與常年相比，鄂東南中部、鄂東北和江漢平原局部地區(qū)日照時數(shù)偏多8.7～181.7 h，其他大部地區(qū)日照時數(shù)均偏少，其中鄂西北大部、江漢平原南部、鄂東北局部地區(qū)日照時數(shù)偏少200.0～525.7 h。

日照時數(shù)年內(nèi)分布不均，全省只有少部分時間日照時數(shù)偏多，即3月、7月、8月、9月偏多，其中8月、9月的日照時數(shù)分別達(dá)234.2、189.8 h，較常年同期分別偏多33.7、34.2 h；12月持平；其他月份均偏少，尤其是1月、2月日照時數(shù)不足常年同期的50%，2月全省平均只有22.2 h，只有常年同期的24.8%。但東西部地區(qū)有較大差異，鄂東北、鄂西北是湖北日照最豐富的2個地區(qū)［3］，鄂東北8月、9月日照時數(shù)分別為257.4、226.6 h，較常年同期偏多38.8、50.2 h（圖 4a）；而鄂西北地區(qū) 8 月、9 月日照時數(shù)只有189.6、144.8 h，較常年同期僅偏多 8.4、1.5 h（圖4b）。2月鄂東北日照時數(shù)為19.5 h，不足鄂西北44.7 h的50%。

圖4 2019年鄂東北（a）、鄂西北（b）各月日照時數(shù)變化

3 主要天氣氣候事件及其影響

3.1 伏秋高溫連旱

湖北省2019年出梅期為7月20日，出梅至11月23日的127 d內(nèi)中東部地區(qū)降水量平均不足200 mm，尤其是鄂東北大部分地區(qū)及江漢平原南部等地區(qū)降水量不足100 mm，其中洪湖、云夢、英山、羅田降水量分別只有 53.8、60.5、65.7、69.2 mm。與常年同期相比，全省降水普遍偏少，中東部地區(qū)偏少50%以上；其中鄂東大部分地區(qū)偏少75%以上，而羅田、英山等縣市偏少更高達(dá)84%（圖5a）。進(jìn)一步統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，中東部有29個縣（市）降水量排1959年以來同期最少，12個縣（市、區(qū)）排同期第2少位，其余9個縣（市、區(qū)）分別排同期第3～5少位（圖 6a）。

7月20日至11月23日全省平均氣溫22.9℃，為1959年以來最高，其中中東部地區(qū)平均氣溫在23～25℃，與常年同期相比，全省偏高0.6℃以上，其中中東部地區(qū)多數(shù)偏高2.0～3.0℃，且中東部地區(qū)90%以上縣（市、區(qū)）為 1959年以來最高（圖 5b、圖6b）。自7月20日30個縣（市、區(qū)）開始出現(xiàn)高溫后，高溫持續(xù)難退，高溫過程分別為7月20日至8月 18日、8月 21—30日、9月 8—14日、9月 29日至10月4日。中東部地區(qū)大多數(shù)縣（市、區(qū)）累計高溫日數(shù)為 30～53 d，較歷年同期偏多 20～45 d，80%的縣（市、區(qū)）為1959年以來最長；10月5日之后高溫雖未再現(xiàn)，但平均氣溫仍然長時間維持在多年平均值之上。無論是高溫日數(shù)，還是平均氣溫，湖北省中東部地區(qū)大多數(shù)縣（市、區(qū)）均為1959年以來歷史同期最長或最高的一年。高溫影響范圍廣也同樣如此，除了海拔高度在1 074 m的利川未出現(xiàn)日最高氣溫≥35℃的高溫天氣外，包括海拔在935 m的神農(nóng)架均有高溫日出現(xiàn)。

圖5 湖北省7月20日至11月23日降水距平百分率（a）、氣溫距平（b）分布

圖6 湖北省7月20日至11月23日降水量（a）、平均氣溫（b）歷史同期排序

2019年梅雨期降水過程短，除鄂東南地區(qū)等少數(shù)縣（市）較常年同期略偏多外，其他大部分地區(qū)降水偏少。7月20日出梅后，鄂東北地區(qū)羅田、大悟等地即出現(xiàn)了中等程度的氣象干旱［4］。8月中旬末湖北省中度及以上氣象干旱的縣（市、區(qū)）占全省50%以上；至10月4日發(fā)展最為嚴(yán)重，全省有77個縣（市、區(qū)）出現(xiàn)了氣象干旱，70個縣（市、區(qū)）為重度以上干旱，其中46個縣（市、區(qū)）為特旱，即除鄂西少數(shù)幾個縣（市、區(qū)）外全省大部均發(fā)生重度及以上氣象干旱，重度及以上氣象干旱站數(shù)占總縣（市、區(qū)）站數(shù)的87.5%。10月4日以后，全省出現(xiàn)了幾次區(qū)域性弱降水過程，西部地區(qū)干旱略有緩解，但總體趨勢并沒有得到有效遏制。截至11月23日重度及以上氣象干旱日數(shù)全省平均為43 d；鄂東大部分縣（市、區(qū)）、江漢平原南部縣（市、區(qū)）重度及以上氣象干旱日數(shù)在60 d以上，其中云夢、英山、羅田分別持續(xù)119、118、106 d。與1959年以來持續(xù)時間最長的伏秋連旱年（1966年）相比，持續(xù)時間多10 d。根據(jù)《中國氣象災(zāi)害大典 湖北卷》［5］對湖北省1949—2010年期間干旱記載，1966年的伏秋連旱是1949—2010年期間湖北省干旱最嚴(yán)重的一次。2019年伏秋高溫連旱與1966年干旱相比，干旱發(fā)生開始時間推遲了4～5 d，而結(jié)束時間卻推遲了15 d；降水量更少，溫度更高；在空間上2019年較1966年更偏東一些。因此，2019年的干旱是近70年湖北省最嚴(yán)重的干旱。

受伏秋高溫連旱的影響湖北省作物受災(zāi)面積十分嚴(yán)重，尤其是黃岡、孝感干旱嚴(yán)重縣（市、區(qū)）水稻結(jié)實率、千粒重大大降低，減產(chǎn)十分嚴(yán)重，水源條件較差的丘陵山區(qū)一些田塊甚至顆粒無收；而受惠于長江、漢江等過境水資源的江漢平原受干旱影響較小。總體上全省秋糧總產(chǎn)量較上年減少7.93%。高溫干旱不僅直接影響種植業(yè)，對湖北省水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)影響也十分巨大。據(jù)調(diào)查，英山縣在8月20日前后水產(chǎn)養(yǎng)殖107 hm2因缺水受災(zāi)，損失魚苗37.6 t；黃梅縣2 640 hm2水產(chǎn)養(yǎng)殖成災(zāi)；10月底天門市16 667 hm2蝦稻面積中仍然有近50%稻田未有進(jìn)水；受持續(xù)高溫的影響，螃蟹生長周期拉長，螃蟹成熟期推遲，大閘蟹上市時間比常年晚半個多月，導(dǎo)致10月中旬前上市螃蟹未能完全成熟，品質(zhì)不足，嚴(yán)重影響價格走勢及漁民經(jīng)濟效益。

3.2 冬季持續(xù)低溫連陰雨

冬季（2018年12月至2019年2月）湖北省降水過程多，主要有 2018年 12月1—11日、14—15日、19—22日、25—29日及2019年1月1—15日、18—20日、27—31日，2月 2—4日、6—23日，2月26日至3月6日。冬季全省平均降雨39.7 d，較常年偏多14.0 d，僅次于1963—1964年冬季的41.5 d。如果將雨日與完全無日照（即日照時數(shù)為0）合計計算為陰雨日數(shù)，亦即日降水量≥0.1 mm或日照時數(shù)為0的日數(shù)，冬季陰雨日數(shù)全省平均為68.3 d；為1959年以來之最，且較歷史上最高記錄的1964年冬季的56.7 d高出11.6 d。

2019年1月27日之后陰雨過程不僅持續(xù)時間長，出現(xiàn)了歷史罕見的低溫陰雨寡照天氣。1月27日至3月6日共39 d中雖然只有4次連陰雨過程，但過程與過程的間隔時間只有1～2 d；合計陰雨日數(shù)全省平均為31.1 d，較常年同期的19.5 d多59%，為1959年以來同期最多；從空間上看，除鄂西北地區(qū)陰雨日數(shù)為26～30 d，其他大部分地區(qū)在30 d以上，尤其是鄂西南、鄂東南、武漢及其周邊地區(qū)在32～37 d，絕大多數(shù)縣市居歷史同期最多，為歷史上所罕見。

長時間低溫連陰雨天氣過程造成中東部油麥作物出現(xiàn)濕漬害，地勢較低的田塊土壤水分長時間處于飽和或過飽和狀態(tài)，使得油菜生育期推遲7～10 d；受影響最大的是設(shè)施農(nóng)業(yè)，嚴(yán)重影響蔬菜育苗、早春蔬菜播種與移栽。大棚草莓、番茄、萵苣等蔬果類作物由于光照嚴(yán)重不足，大棚溫度低、濕度大，灰霉病等病害發(fā)生程度極重，農(nóng)藥用量明顯增加；番茄、茄子、辣椒、黃瓜等定植后因低溫冷害與病害共同影響出現(xiàn)大量死亡，育苗較上年增加50%左右。持續(xù)低溫致使西部高山、二高山地區(qū)茶芽萌發(fā)偏晚，部分受凍，春茶開園時間明顯推遲，早茶市場受影響，名優(yōu)芽茶產(chǎn)量和品質(zhì)有所下降。

4 小結(jié)

2019年湖北省氣象災(zāi)害程度重、范圍廣，農(nóng)作物受災(zāi)面積大，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響較大，氣候年景等級差，主要氣候特征及對農(nóng)業(yè)影響總結(jié)如下。

4.1 主要氣候特征

2019年湖北省年平均氣溫偏高0.7℃，排歷史第5高位。下半年氣溫偏高，尤其是7月下旬至11月中旬氣溫異常，長時間持續(xù)偏高1℃以上，其中宜昌至襄陽以東地區(qū)偏高1.5～2.8℃；上半年多數(shù)時段以偏低為主，尤其是冬季1—2月，湖北省大部分地區(qū)偏低0.8～1.9℃。年降水量較常年偏少25%，為有氣象記錄以來第3低位?？臻g上鄂西北局地降水量略偏多，其他大部地區(qū)降水量偏少10%～40%，其中鄂東北北部、鄂西北東部、江漢平原中南部等地區(qū)偏少30%～40%；時間上，除6月降水量偏多，1月基本持平外，其他各月降水量均整體偏少，尤其是7—9月偏少50%以上。

4.2 氣象災(zāi)害及其影響

4.2.1 伏秋高溫連旱 湖北省2019年出梅至11月23日的127 d內(nèi)中東部地區(qū)降水量平均不足200mm，尤其是鄂東北大部分地區(qū)及江漢平原南部等地區(qū)降水量不足100 mm，中東部有21個縣（市、區(qū)）降水量排1959年以來同期最少，14個縣（市、區(qū)）排同期第2少位，其余9縣（市、區(qū)）分別排同期第 3～5少位，其中洪湖、云夢、英山、羅田降水量不足70 mm，只有常年同期降水量的15%左右。而同期溫度卻異常偏高，中東部地區(qū)多數(shù)異常偏高2.0～3.0℃，90%的縣（市、區(qū)）為有氣象記錄以來同期最高記錄，導(dǎo)致蒸發(fā)加大，是近70年湖北省最嚴(yán)重的干旱年。盡管江漢平原受惠于長江、漢江等過境水資源，種植業(yè)影響較小，但總體上全省秋糧總產(chǎn)量較上年減少7.93%；水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)影響也巨大。

4.2.2 冬季持續(xù)低溫連陰雨 1月27日至3月6日持續(xù)39 d低溫連陰雨天氣，陰雨日數(shù)全省平均為31.1 d，較常年同期的19.5 d多59%，為1959年以來同期最多。鄂西北地區(qū)陰雨日數(shù)為26～30 d，其他大部分地區(qū)在30 d以上，尤其是鄂西南、鄂東南、武漢及其周邊地區(qū)在32～37 d，絕大多數(shù)縣（市、區(qū)）居歷史同期最多，為歷史上所罕見。受低溫連陰雨天氣影響，農(nóng)田土壤水分長時間處于飽和或過飽和狀態(tài)，使得油菜生育期推遲7～10 d；對設(shè)施農(nóng)業(yè)影響最大，大棚草莓、萵苣等蔬果作物因光照嚴(yán)重不足，大棚內(nèi)溫度低、濕度大，灰霉病等病害發(fā)生程度極重，定植后幼苗大量死亡。