何 娜 李井軍 江祥偉 肖四友
(1.郴州市嘉禾縣氣象局,湖南 郴州 424500;2.郴州市嘉禾縣煙草局,湖南 郴州 424500)
嘉禾縣是湖南烤煙主產(chǎn)縣之一,位于湖南省南部,南嶺山脈北麓,屬亞熱帶季風氣候區(qū),四季分明,熱量充足,雨水集中,春溫多變,夏秋多旱,嚴寒期短,暑熱期長,具備優(yōu)質煙葉生產(chǎn)的氣候條件,烤煙作為嘉禾縣經(jīng)濟作物的支柱產(chǎn)業(yè),年均種植煙葉面積4 萬余畝,收購煙葉10 萬余擔,是湖南省重點產(chǎn)煙縣之一,年實現(xiàn)煙葉稅2800余萬元,煙農(nóng)收入1.4 億余元,戶均收入突破10 萬元??緹熒a(chǎn)過程中受自然環(huán)境影響很大,冰雹災害是烤煙生產(chǎn)的主要氣象災害之一,呈現(xiàn)出突發(fā)性強、發(fā)展速度快、災情重等特征,每年3-5 月是嘉禾縣烤煙生產(chǎn)的關鍵時期,正值強對流天氣多發(fā)、頻發(fā)的雨季,而嘉禾北部廣發(fā)、石橋、普滿等鄉(xiāng)鎮(zhèn)處于冰雹帶上,冰雹時有發(fā)生,煙株遭受冰雹襲擊后,輕者葉片形成孔洞,重者主莖折斷、葉片砸落,造成絕收,造成嚴重經(jīng)濟損失。
嘉禾縣2021 年5 月11 日14 時40 分-15 時00 分石橋鎮(zhèn)、15 時50 分行廊鎮(zhèn)新隊砠社自然村、普滿鄉(xiāng)茶塢橋下嶺村出現(xiàn)冰雹,冰雹最大直徑30mm,給正處于旺長期的烤煙造成嚴重損失,經(jīng)核實,本次冰雹造成石橋鎮(zhèn)、行廊鎮(zhèn)新隊村、普滿鄉(xiāng)茶塢橋下嶺村4062 人口受災;農(nóng)作物受災面積672.54 公頃,成災面積556.97 公頃,絕收面積373.23 公頃;倒塌房屋9 戶14 間,嚴重損壞房屋11 戶13 間,一般損壞9 戶11 間;直接經(jīng)濟損失2394.05 萬元(如圖1)。[1]
圖1 5 月11 日冰雹及烤煙受災后(石橋)
11 日08 時500hPa 西北氣流影響至湖北的宜昌,武漢附近為低槽區(qū),嘉禾地區(qū)西南氣流由10 日08 時的18 秒/米進一步加強至28 秒/米;700hPa 貴陽和長沙分別有小槽存在,西南急流加強到26 秒/米,增大了垂直風切變,有利于強對流天的發(fā)展與維持,氣溫為8℃的冷平流滲透至嘉禾縣北部有利于觸發(fā)對流的發(fā)生,850hPa 維持16 秒/米西南急流為強對流天氣的發(fā)生提供充足的能量條件,切變線伸至湘中南為強對流天氣的發(fā)生提供了觸發(fā)條件,200hPa湘中偏南地區(qū)有明顯的分流區(qū),次級環(huán)流的形成,有利于風暴單體的發(fā)展與維持。
11 日08 時低壓倒槽位于湘中北至向西南一線,其弱冷鋒位于瀏陽、衡陽、東安一線,安仁、永興、桂陽、藍山一線有地面輻合線,為嘉禾縣北部發(fā)生強對流天氣的發(fā)生提供了較好的輻合抬升觸發(fā)條件。
11 時08 時CAPE 為936,K 指數(shù)42.7,SI 指數(shù)-4.3,0℃層4545m,-20℃層7837m,地面至500hPa 垂直風切變約30m/s,地面至700hPa 垂直風切變約28m/s;11 時20 時CA PE 為636,K 指數(shù)41.2,SI 指數(shù)-2.88,0℃層4882m,-20℃層8237m,地面至500hPa 垂直風切變約18m/s,地面至700hPa 垂直風切變約16m/s;從郴州站08 時探空圖分析,郴州上空持續(xù)維持有不穩(wěn)定能量,K 指數(shù)、沙氏指數(shù)SI 均達到最大,500 和700hPa 至地面的垂直風切變達到最大,同時0℃層高度和-20℃層高度均達到最低,有利于強風暴單體的形成發(fā)展和維持,并導致短時強降水、雷暴、風雹天氣等強對流天氣的發(fā)生。[2-3]
強對流天氣都是中小尺度的天氣系統(tǒng),目前多普勒天氣雷達是對強對流天氣最有效的監(jiān)測和預報工具,此次冰雹天氣過程,從郴州的天氣雷達組合反射率產(chǎn)品可見,5 月11 日13 時42 分永州新田縣西部有對流單體發(fā)展,隨時間的推移,此單體發(fā)展加強,14 時06 分強雷暴單體處于永州新田縣西南部,反射率因子強度65dBz 以上,中心接近9km,VIL45kg/m2,14 時12 分VIL 增加至60kg/m2,14 時18分開始看到很明顯的三體散射長釘、旁瓣回波、中氣旋,實況新田縣降雹,根據(jù)前面時次的移動路徑和風暴趨勢預測路徑,預測單體是東移的,未來移向郴州桂陽縣,而實況14 時36 分單體由向東移動突然轉為向東偏南移動影響結合北部石橋鎮(zhèn),強度維持超級單體風暴級別,14 時40 分石橋冰雹落下,到14 時48 分VIL 高達70kg/m2,石橋降雹持續(xù)到15 時,之后單體自西北向東南往普滿方向移動,影響普滿楓家洞北面村落,15 時06 分移出嘉禾往桂陽浩塘鎮(zhèn)方向;第二波冰雹云于15 時30 分自盤江水庫生成降水回波,移向坦坪、田心,移動過程中回波加強,15 時54 分到15 時60 分到行廊肖家鎮(zhèn)樂塘附近最強,反射率因子強度65dBz,行廊鎮(zhèn)新隊砠社自然村降雹,16 時12 分經(jīng)過普滿楓家洞,16 時18 分移出嘉禾。
5 月8 日郴州永興樟樹鎮(zhèn)遭受嚴重的冰雹災害,嘉禾縣氣象局農(nóng)業(yè)氣象服務人員分析近期天氣形勢后,在5 月10日的煙葉氣象服務專題第八期中提醒11-12 日嘉禾縣可能出現(xiàn)局地冰雹,需特別加強防范。11 日中午業(yè)務人員實時監(jiān)測雷達回波演變,14 時36 分監(jiān)測到有三體散射、中氣旋特征的強單體由向東移動突然轉為向東偏南移動時,立即通過石橋煙草技術群發(fā)送冰雹預警信息并向縣煙草局做電話服務,通知廣發(fā)、普滿炮點申請空域進行防雹作業(yè)、通過短信平臺向預警責任人發(fā)送冰雹預警信息;14 時47 分監(jiān)測到冰雹云自西北向東南移動可能影響行廊、普滿,向行廊、普滿煙草技術群發(fā)送冰雹預警信息,普滿炮點14 時59分高炮作業(yè)90 發(fā),廣發(fā)炮點15 時31 分高炮作業(yè)60 發(fā),實況廣發(fā)、普滿兩個固定炮點作業(yè)覆蓋區(qū)(炮點中心直徑10km)內(nèi)均未出現(xiàn)冰雹,而炮點覆蓋區(qū)以外的石橋鎮(zhèn)、行廊鎮(zhèn)部分地區(qū)遭到了冰雹侵害。[4]在5 月12 日嘉禾縣縣政府組織的抗災會議上,李亞平副縣長表揚氣象局工作主動,監(jiān)測到位、預警及時、服務主動,抓住有利時機進行了人工防雹作業(yè),最大限度的減輕了烤煙主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)普滿鄉(xiāng)的損失,防災救災效果顯著;5 月14 日縣煙草局領導,廣發(fā)、普滿鄉(xiāng)政府領導帶著米、油等慰問品到廣發(fā)、普滿炮點慰問炮兵及氣象局工作人員,高度肯定氣象部門的預報預警及防雹工作。[5-6]
根據(jù)2012-2021 年嘉禾冰雹實況資料分析(見表1),每年3-5 月當從雷達圖上監(jiān)測到嘉禾上游新田、藍山、寧遠或本地生成回波強度大于60dBz、VIL 大于45kg/m2、出現(xiàn)三體散射、旁瓣回波、中氣旋等其中的特征時,綜合各指標判斷可能有冰雹后,需立即通知臨近炮點申請防雹作業(yè)并發(fā)送冰雹預警信息。俞小鼎等人給出了東部S 波段雷達“三體散射的一些個例”,指出三體散射特征是大冰雹存在的充分和非必要條件,2021 年5 月8 日17 時值班員監(jiān)測到嘉禾袁家鎮(zhèn)出現(xiàn)三體散射特征,而實況沒有降雹,因此三體散射現(xiàn)象可以作為嘉禾冰雹預警一個切實好用的補充指標,需要結合其它指標共同判斷,但是看到三體散射冰雹預警需立即發(fā)出;VIL 是嘉禾地區(qū)冰雹預報一個很好用的指標,降雹前VIL 通常有明顯的躍增,降雹后VIL 迅速下降,嘉禾歷史冰雹個例中VIL 大于等于45kg/m2可能降雹,2019 年4 月25 日大風過程中嘉禾縣盤江水庫回波強度最大65dBz,VIL45kg/m2,實況未降雹,而VIL 達到60kg/m2以上降雹概率為100%。[7]
表1 嘉禾2012-2021 冰雹雷達回波特征
烤煙冰雹災害后,必須及時把斷頭、斷株及無烘烤價值的殘廢葉清除出煙田,以減少煙葉感染,并進行集中消毀處理,以防殘葉留在田間腐爛引發(fā)病害。清理煙田殘葉后,待煙田墑情適當時,進行培土,可促進煙株不定根的生長和根系的發(fā)育與分布,擴大營養(yǎng)吸收面,有利于受害煙株的恢復。[8]
遭受冰雹侵害后,煙株上產(chǎn)生了大量傷口,經(jīng)過人為逐株采摘殘葉接觸,極易感染病害。為了控制病害侵染煙株,要求清理殘葉過后,用廣譜性防菌劑甲基托布津、病毒病防治藥劑、細菌性防治藥劑農(nóng)用鏈霉素三種藥劑各噴施一次,預防病害的發(fā)生和流行。
及時追肥有利于植株傷口愈合、盡早恢復長勢,增強煙株抵抗病蟲的能力。為滿足災后培育煙株的有效葉片,中災煙田在原有施肥的基礎上適當增施追肥10kg/畝。[9]
一般受災斷頭、斷株的煙株,經(jīng)過4-6 日后腋芽均能生長出來,待長至2-3cm 時選留一個健壯的腋芽,其余的抹掉;未斷頭的煙株要適時打掉頂端,以利腋芽生長。對于有效葉片數(shù)達5 葉或以上的,建議在倒數(shù)第3-4 葉處留健壯的側芽培育,消耗煙株過剩營養(yǎng)以利煙葉成熟。有效葉片數(shù)只余5 葉以下的,建議改種。
在種植烤煙幼苗的過程中,應將大田內(nèi)的衛(wèi)生管理工作做好,對其進行定期打掃,以避免蟲害進一步蔓延,將病蟲害扼殺在搖籃中;對田間進行清理,對于經(jīng)驗豐富煙農(nóng)來說,在田間清理的同時,還應將生長不佳的烤煙及時拔除,保證烤煙生長中的營養(yǎng)充足,為幼苗的生長提供良好的生長環(huán)境。由于幼苗芽頂極易流失營養(yǎng)和微量元素,應及時進行處理,否則會影響烤煙的正常生長發(fā)育。定期做好烤煙大田的清理,避免蟲害的出現(xiàn)。在烤煙收獲期內(nèi),應將煙桿拔除,將后續(xù)處理工作做好,防止病菌滋生。優(yōu)質高產(chǎn)烤煙的形成同良好的水肥管理密不可分,大部分烤煙地區(qū)都開展了水肥一體化管理。在灌溉的過程中選擇管道的方式,將肥料注入其中開始灌溉,對于烤煙吸收水分和養(yǎng)分提供了有利條件,同時還能增強烤煙產(chǎn)量和品質。[10]
此次雹災過程中,嘉禾縣氣象局提前發(fā)布冰雹預警信息,預警及時有效,沒有人員傷亡,但對烤煙來說,抵御冰雹最有效的措施是人工防雹,嘉禾只有廣發(fā)、普滿兩個固定防雹作業(yè)點,實況中廣發(fā)、普滿兩個固定炮點作業(yè)覆蓋區(qū)(炮點中心直徑10km)內(nèi)均未出現(xiàn)冰雹,而炮點覆蓋區(qū)以外的石橋鎮(zhèn)、行廊鎮(zhèn)部分地區(qū)遭受冰雹,給當?shù)厝嗣裆a(chǎn)生活造成嚴重損失,根據(jù)嘉禾歷史冰雹實況資料分析總結,在炮點設置方面需新增石橋、龍?zhí)?、珠泉固定炮點,才能在冰雹來臨前及時防雹作業(yè),減輕災害損失;在短臨預警方面,業(yè)務人員值班時每年3-5 月當從雷達圖上監(jiān)測到嘉禾上游新田、藍山、寧遠或本地生成回波強度大于60dBz、VIL 大于45kg/m2、出現(xiàn)三體散射、旁瓣回波、中氣旋等其中的特征時,需及時發(fā)出冰雹預警信息,同時需加強上游天氣監(jiān)測,加強與周邊臺站的溝通聯(lián)系,有助于系統(tǒng)下游地區(qū)開展短臨預警服務,最大限度的減少烤煙冰雹災害損失。