貴州省2020年秋綿雨過程分析及農業氣象服務

譚 文，王方芳，楊世瓊，左 晉，徐永靈

(1.貴州省山地環境氣候研究所，貴州 貴陽 550002；2.貴州省氣象學會，貴州 貴陽 550002)

0 引言

9月1日—11月30日，出現日降水量≥0.1 mm、持續天數達5 d及以上的時段(其中從第6 d起，允許有間隔1 d無降水量)，簡稱為秋綿雨[1]。秋綿雨是主要發生于中國西部地區(包括貴州省)的秋季連續陰雨現象[2]，其發生次數最大值區域位于貴州省西部和中部高海拔地區，具有自西北向東部或向南部遞減的分布規律；發生天數最大值區域均位于貴州省西部一帶，具有自西向東部和自北向南部遞減的分布規律；從時間分布來看，秋綿雨天數最大出現在 10 月，9 月次之，11 月最小[3]。

研究結果表明，秋季綿雨會造成已成熟的秋收作物發生霉爛、品質下降，導致減產，而且也影響秋播秋種的適時開展。且秋綿雨不利于水稻后期干物質積累，會對水稻的收獲和晾曬產生影響，同時嚴重的秋綿雨會使籽粒霉爛生芽，降低籽粒品質。秋綿雨也是貴州各地發生在秋季(9—11月)的一種農業氣象災害,主要對成熟期的秋收作物造成危害，影響秋收工作的開展，嚴重的秋綿雨還影響秋耕秋種的正常進行而延誤農時[1、2]。因此，秋綿雨的預警、監測、評估服務一直是貴州省農業氣象周年服務中最重要的工作之一。

1 秋綿雨期間氣象條件分析和評估

1.1 秋綿雨過程分析

秋綿雨的分級標準為：單站秋綿雨過程持續5～10 d，即為輕級秋綿雨；持續11～15 d，即為中級秋綿雨；持續16～20 d，即為重級秋綿雨；持續20 d以上即為特重級秋綿雨[3]。

2020年9—11月，全省88縣(區)1225鄉鎮1533站(總數的100.0%)出現4840站次秋綿雨過程，其中：輕級88縣(區)1096鄉鎮1336站(總數的87.1%)共2780站次；中級80縣(區)348鄉鎮383站(總數的25.0%)共451站次；重級72縣(區)237鄉鎮252站(總數的16.4%)共293站次；特重級88縣(區)961鄉鎮1149站(總數的75.0%)共1316站次。全省大部累計出現了20～80 d秋綿雨，累計降水量為100.0～888.8 mm，秋綿雨過程總日數和累計降水量均為1961年以來的歷史同期最大值。全省區域內秋綿雨持續時間和影響范圍均為1961年以來最強的一年。

圖1 貴州省2020年秋綿雨過程總天數(a)、累計降雨量(b)Fig.1 The total number (a) and the cumulative precipitation(b) of autumn rain weather process in 2020 in Guizhou

9月以來，全省范圍內發生2次秋綿雨過程。第1次過程為9月2日—10月11日，全省1232鄉鎮1523站(總數的99.3%)出現2171站次秋綿雨過程，其中：輕級75縣(區)404鄉鎮459站(總數的29.9%)共674站次；中級60縣(區)154鄉鎮173站(總數的11.3%)共183站次；重級66縣(區)190鄉鎮201站(總數的13.1%)共236站次；特重級88縣(區)909鄉鎮1076站(總數的70.2%)共1078站次。除西北部和南部邊緣外，大部地區均有特重級秋綿雨發生(圖2)。全省平均氣溫為18.6℃，較常年同期偏低1.3℃，其中中部以東偏低0.5～4.1℃。日照時數為49.8 h，較常年同期偏少7成，除黔西南、羅甸、荔波、盤州偏少1～5成外，其余大部偏少5～9成。第2次過程為10月13—20日，全省764鄉鎮875站(總數的57.1%)出現875站次秋綿雨過程，其中：輕級84縣(區)747鄉鎮854站(總數的55.7%)共854站次；中級6縣(區)6鄉鎮6站(總數的0.4%)共6站次；重級5縣(區)6鄉鎮6站(總數的0.4%)共6站次；特重級4縣(區)9鄉鎮9站(總數的0.6%)共9站次。全省平均氣溫為13.5℃，較常年同期偏低2.6℃，各地較常年偏低1.5～3.6℃。日照時數為5.8 h，較常年同期偏少7成，僅丹寨、荔波、羅甸、惠水、冊亨、貞豐接近常年同期，其余大部偏少3～10成。

圖2 貴州省2020年10月11日秋綿雨監測Fig.2 Monitoring of autumn rain on October 11 in 2020 in Guizhou

同時，在秋綿雨發生期間，貴州省出現了3次區域性暴雨過程。累積有1123個考核站(總數的73.3%)日降水量(20—20時)達暴雨以上。其中出現了3次區域性暴雨過程，達暴雨以上1577站次(區域站)，其中大暴雨290站次、特大暴雨17站次。9月6日、11日、14—17日滿足區域暴雨日標準，其中6日達特重級。

1.2 影響評估

9—10月是貴州省秋收糧食(尤其是水稻)的成熟收獲期。秋綿雨天氣造成省之東部、南部和中東部部分已成熟而未及時收獲的水稻、紅薯、高粱、花生等秋糧作物出現穗上發芽；省之北部、西部部分處于臘熟期的水稻出現稻曲病，水稻成熟期延長，不利于秋糧豐產豐收。持續多日的綿雨天氣也不利于已收獲的糧食作物籽粒晾曬歸倉，秋收進度推進緩慢。同時，強降水天氣造成省之西部、中部、東部部分低洼農田出現漬澇和水稻倒伏，給水稻的收割脫粒帶來不便，出現落?，F象，影響水稻最終產量和品質形成。受秋綿雨天氣影響，2020年水稻單產較上年減產1.9%。

這段時間也是小麥、油菜等秋播作物的育苗播種期，由于秋收進度推進緩慢，使秋種進度一度停滯。10月下旬開始天氣轉好，利于秋種，未對2021年夏收糧油作物生長造成較大影響。

9—10月同時也是貴州省百香果、獼猴桃等精品水果成熟采摘上市期，秋綿雨天氣使得全省大面積多雨、寡照，中部以東地區熱量條件較常年差，對水果成熟上市有不利影響。多雨寡照不利于百香果、獼猴桃等水果成熟和糖分累積，持續高濕的獼猴桃園區環境誘發蚧殼蟲、果腐病等病害，產量和品質均有受損。

2 秋收秋種氣象服務技術完善及應用

2.1 秋收農用天氣預報模型

結合貴州省天氣預報結論可用性、農業部門需求以及貴州多夜雨的氣候特點，將秋收農用天氣預報分為未來1～3 d逐6 h秋收氣象適宜等級精細化預報及4～10 d逐日秋收氣象適宜等級預報。

未來1～3 d逐6 h秋收氣象適宜等級預報模型主要針對08—14時和14—20時提供精細的秋收適宜等級。模型考慮了預報時次的前6 h和當前6 h內降水量，根據不同降水對秋收工作產生的影響來確定判斷指標，將常規天氣預報量化為適宜、次適宜、不適宜3個秋收適宜氣象等級。

未來4～10 d逐日秋收氣象適宜等級預報主要針對逐日進行趨勢化判斷。模型考慮了預報當天20—08時(夜間)和08—20時(白天)內降水量，根據不同降水對秋收工作產生的影響來確定指標，將常規天氣預報量化為適宜、次適宜、不適宜3個秋收適宜氣象等級。

圖3 秋收農用天氣預報模型流程圖Fig.3 Flow chart of agricultural weather forecast model for autumn harvest

2.2 秋種農用天氣預報模型

秋種農用天氣預報模型基于可能發生的氣象災害以及作物生長特征構建。根據天氣預報結論，將氣候資源分為熱量、水分條件；結合作物出苗所需溫度確定溫度指標；在考慮當前氣候特征(秋旱、秋澇等)的前提下，結合實際土壤水分指標和所需水分，確定水分指標；最終綜合溫度和降水適宜度得到秋種氣象適宜度，將常規天氣預報量化為適宜、次適宜、不適宜3個秋種適宜氣象等級。

3 農業氣象服務的成效和經驗

對于2020年發生的秋綿雨天氣過程，貴州省山地環境氣候研究所密切關注天氣變化，滾動做好秋綿雨監測、預報和預警工作。9月7日—10月31日，針對秋收秋種期間出現的秋綿雨災害天氣開展災前、災中、災后的預警、監測、評估工作，為應對災害、減輕災害損失贏得了時間。

圖4 秋種農用天氣預報模型流程Fig.4 Flow chart of agricultural weather forecast model for autumn seeding

3.1 結合臨近天氣預報，提前啟動全省秋收秋種服務工作

9月8日啟動了秋收秋種專題氣象服務。在第一期專題服務中指出“未來6 d貴州自北向南多降水天氣，抓住降雨間隙搶晴收曬”，通過省農業農村廳微信公眾號、多彩貴州眾望新聞網、郵箱等多種媒體手段進行信息發布，讓廣大農戶、農技人員、生產管理部門及時掌握信息，合理安排秋收工作。眾望新聞閱讀量達3994人次。

3.2 抓住短暫轉折性天氣，多渠道宣傳，降低損失

9月18日，已經出現了輕至中級秋綿雨天氣，省之東部水稻出現了發芽、霉爛等情況。針對這一情況，組織技術人員前往受災較重的縣、鄉開展實際調查。同時，根據天氣預報顯示，將會出現3 d短暫的降雨間隙，立即制作專題向相關部門、媒體發布“抓住降雨間隙，做好糧食搶收工作”，眾望新聞閱讀量高達36.19萬，全省各地形成了搶收熱潮，特別是在水稻主產區開展水稻搶收，應收盡收，省農業農村廳立即調配收割機，切實減少了秋綿雨天氣對水稻生產的影響。

3.3 聯合農業農村廳，開展精細化氣象保障服務

9月23日，隨著秋綿雨天氣的持續，全省大部出現了中至特重級秋綿雨天氣，對全省水稻、紅薯等秋收糧食作物的收獲產生了更為明顯的影響，導致秋收(水稻、紅薯)進度緩慢、秋種進度受阻。省氣象局和省農業農村廳聯合召開了全省氣象部門及農業部門的秋收秋種生產部署會，對服務工作做出指示和安排。省氣象局啟動秋收秋種氣象應急服務，根據當前災害發生情況和未來天氣預測，于9月24日，啟動每日制作未來1～3 d逐6 h秋收氣象適宜等級精細化預報及4～10 d逐日秋收氣象適宜等級預報。同時，對各市州進行分類指導，形成省、市、縣三級氣象部門、農業部門的服務、指導體系，為全省糧食生產應對秋綿雨災害，以及降低災害對全省農業生產的影響程度，開展了精細化的氣象保障服務。