吉林省主要氣象災害特征及對玉米生長的影響

張麗明 趙丹丹 杜瑩瑩 董一鳴 王茜

摘 要 吉林省是我國重要糧食基地之一，分析研究區域主要氣象災害特征，對農業生產效益提升具有重要意義。為給吉林省農業氣象服務優化提供一些參考，簡單介紹了吉林省主要氣象災害的特征，分析了干旱、暴雨洪澇、低溫寒潮、大風、高溫等氣象災害對玉米生長的影響，并提出相應的氣象服務建議。

關鍵詞 氣象災害；農業；玉米；吉林省

中圖分類號：S165 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.02.033

在氣候不斷變化的背景下，我國重要商品糧基地——吉林省的農業氣象災害呈現多發、頻發的趨勢。干旱、暴雨洪澇、大風等氣象災害的出現，對吉林省的農業造成了較大的負面影響，不僅造成主要糧食作物減產，而且抑制農業發展。因此，探究吉林省主要氣象災害特征及其對農業的影響具有非常重要的現實意義。

1 吉林省主要氣象災害特征

1.1 干旱氣象災害特征

干旱是吉林省的主要氣象災害之一，近10年來，隨著氣候變暖，吉林省降水呈現減少趨勢，總體處于降水偏少階段。例如，吉林省在春夏季，西部降水量為230～280 mm，較常年偏少1%～2%；中西部出現程度不一的階段性干旱，四平市、白城市、松原市等糧食主產區進入中度或重度干旱狀態。9—10月，吉林省北部局部地區及東部持續少雨，降水量為100～200 mm，干旱天氣持續，區域性、階段性干旱較多。

綜上，吉林省干旱災害具有多發、頻發、局地性特征，中西部地區干旱災害發生率顯著高于東南部，干旱災害主要集中在春夏季，通常在4—6月及9—10月。

1.2 暴雨洪澇氣象災害特征

暴雨洪澇是吉林省第二大農業氣象災害，成災面積呈現遞增趨勢。根據吉林日報公布的消息，2023年吉林省夏季（6—8月）天氣氣候狀況總體偏差，極端天氣氣候事件偏多，降水時空分布不均。吉林省平均降水量為380～450 mm，其中東南部降水量為430～500 mm，較常年偏多1%～2%，7月下旬到8月出現局部地區強降水、區域性暴雨，發生局部地區洪澇的風險較大。例如，2023年7月4日08：00，吉林省發布暴雨藍色預警，預計降水主要集中在4日夜間和5日白天，白城市大部分地區、松原市大部分地區、四平市、遼源市、通化市大部分地區出現大到暴雨，部分地區有大暴雨；2023年8月1日，受5號臺風杜蘇芮殘留水汽北上和副高后部切變的共同影響，吉林省北部出現大范圍強降水；同期，吉林省榆樹市拉林河流域出現超50年一遇特大洪水。

綜上，吉林省暴雨洪澇災害具有局地性、時空性特點，時空分布不均，突發性強，集中在東南部，6—8月高發，致災強度大。

1.3 低溫寒潮氣象災害特征

冰雹寒潮是常見的低溫冷害類型，因吉林省屬于我國高緯度地區，熱量資源不足，冷害常年發生，嚴重冷害并不鮮見。2023年4月20日，吉林省發布寒潮藍色預警，預計大部分最低氣溫下降7～9 ℃，部分地區下降10 ℃；2023年5月26日18：14，吉林省發布冰雹黃色預警，預計長春市大部分地區出現冰雹天氣，將致使區域氣溫下降10 ℃左右；2023年6月，吉林省平均氣溫19.5～20.5 ℃，與常年接近，存在階段性低溫危害，其中東南部平均氣溫為18～19 ℃，較常年略低。

綜上，吉林省低溫寒潮災害具有階段性、偶發性的特點，主要發生在4月中下旬到6月初。

1.4 大風氣象災害特征

吉林省位于溫帶季風氣候區，常年可發生風災。2023年3月22日09：20，吉林省氣象局發布大風藍色預警信號，預計未來24 h，吉林省西部出現5～6級西南風，瞬間風力可達8級；2023年6月12日20：30，吉林省發布雷暴大風黃色預警，預計長春市大部分地區、延邊自治州東部出現雷暴大風，陣風風力可達9級；2023年7月10日12：30，吉林省氣象臺繼續發布強對流天氣藍色預警，預計未來24 h，白城市北部、松原市東部、四平市東部、長春市、通化市、遼源市、吉林市、延邊自治州及長白山保護區部分地區將出現8級以上雷暴大風；2023年8月18日11：23，吉林省氣象臺發布強對流天氣藍色預警，預計未來24 h，松原市、四平市、長春市、遼源市、吉林市、通化市北部、白山市北部及延邊自治州西部將出現8級以上雷暴大風；2023年11月2日07：39，吉林省發布大風預警，預計24 h，白城市大部分地區、四平市、長春市、松原市及遼源市等有5～6級西南風轉3～4級偏北風，瞬時風力可達8級。

綜上，吉林省大風災害具有全年性、全面性、常態性的特點，可以在各季節出現，覆蓋面較廣，持續時間較長，風向不定。同時，在吉林省平原地區，大風災害發生更為嚴重。

1.5 高溫氣象災害特征

在全球氣候變暖的趨勢下，階段性高溫災害在吉林省頻繁出現[1]。2023年6月25日19：13，吉林省發布高溫藍色預警，預計未來24 h吉林市及白山市大部分地區最高氣溫在33 ℃以上；2023年7月31日11：15，吉林省發布高溫黃色預警，預計洮南市部分鄉鎮最高氣溫可超過35 ℃；2022年8月2日10：49，吉林省氣象臺發布黃色高溫預警，預計未來24 h內，白城市、松原市、遼源市、長春市、四平市、通化市及白山市大部分地區最高氣溫在33 ℃以上。

綜上，吉林省高溫氣象災害具有陣發性、廣域性的特征，主要發生在6月底到8月初，覆蓋面較大，可影響全省大部分地區。

2 吉林省主要氣象災害對玉米生長的影響

玉米是重要糧食作物、飼料作物，吉林省是我國玉米重要產區。吉林省人民政府統計數據顯示，吉林省玉米種植面積達4.246 1×106 hm2，總產量2.939 55×1010 kg。在玉米不同生長發育期，出現的氣象災害類型具有一定差異，不同氣象災害對玉米的影響也不同。

2.1 玉米播種至營養生長期

吉林省的玉米播種至生長期為5—6月，受到以下災害影響。

2.1.1 干旱災害影響

吉林省為溫帶季風氣候，春季多風少雨。玉米營養生長處于少雨干燥期，主要受干旱災害的影響[2]。吉林省春玉米主產區位于中西部，大多數地區“十年九旱”，常年干旱區域年降水量少于400 mm。干旱災害會直接導致農業種植地土壤板結水分缺失，干擾玉米作物的正常種植。

在玉米播種前期發生干旱災害，會造成播種時間推遲；在玉米播種后期發生干旱，則會導致玉米種子無法正常發芽，出苗期向后延遲，出苗不齊，影響玉米生長發育；在玉米營養生長期發生干旱，將導致玉米生長停止，埋下秕粒隱患，甚至出現早衰、枯死現象。

2.1.2 低溫寒潮災害影響

吉林省4月中下旬到6月初經常發生的低溫寒潮災害正處于玉米播種至營養生長期。播種期，當出現2～3 ℃低溫時，玉米苗尖將枯萎，日均氣溫下降到8 ℃以下且持續3～4 d時，玉米苗將死亡。

營養生長期，受低溫寒潮影響，玉米生殖器官生理機能受到損害，生育期延遲，將大面積減產，甚至顆粒無收。一般營養生長期輕度冷害為21 ℃，遇輕度冷害將導致玉米生長速度下降40%；營養生長期中度冷害為17 ℃，遇中度冷害將導致玉米生長速度下降60%；營養生長期嚴重冷害為17 ℃，玉米遇嚴重冷害生長速度將下降80%。

2.1.3 大風災害影響

在玉米播種期遇大風，影響玉米正常出苗，埋下產量下降的隱患。同時，大風可能侵蝕土壤，在缺乏足夠植被覆蓋的播種區，土壤侵蝕會損害土壤結構，無法為玉米生長提供足夠的營養支持。

在玉米營養生長期遇大風，將導致玉米稈出現傾斜、彎折、倒伏等現象[3]。同時，導致玉米植株葉片受損、掉落，影響玉米植株正常光合作用、呼吸作用，減緩玉米生長發育速度，降低玉米產量。

2.2 玉米生殖生長期

吉林省玉米的生殖生長期為7—8月，主要受以下災害影響。

2.2.1 高溫災害影響

7—8月是吉林省全年溫度最高時期。而玉米生殖生長期遇高溫，將造成雄穗無法抽出，花粉無法正常開裂散粉，雌穗無法結實，隨之而來的是玉米禿尖率的增加。同時，氣溫升高將給病菌（葉斑病病菌、粗縮病病菌等）害蟲（玉米螟、草地貪夜蛾等）提供適宜的環境，導致玉米病蟲害發生概率增大。

2.2.2 洪澇災害影響

吉林省洪澇災害主要發生于夏季6—8月，在玉米生長期降水量過多，易造成農田積水無法及時排出，影響玉米生長。同時，強降水將導致山洪暴發，淹沒大片玉米種植田，沖毀周邊設施，干擾農業生產進程。

2.2.3 大風災害影響

玉米是風媒花，需要借由風傳播授粉，在玉米生殖生長期遇大風，將影響花粉傳播[4]。若風力過大，將抑制授粉效率，降低玉米受精率，導致玉米產量下降。同時，蚜蟲、飛虱等害蟲可以借助風遷移到玉米田，導致玉米植株遭受蟲害，間接威脅玉米產量。

2.3 玉米成熟收獲期

吉林省玉米成熟收獲期為9月，主要受以下災害影響。

2.3.1 大風災害影響

在玉米成熟收獲期遇大風，將導致玉米果實掉落，直接增加收獲難度；甚至出現果實發芽的情況，造成減產[5]。

2.3.2 低溫寒潮災害影響

在玉米成熟收獲期遇低溫寒潮災害，將導致玉米成熟期延遲。若日平均氣溫在15～18 ℃，玉米成熟期將延遲60%；若日平均氣溫在13～14 ℃，玉米成熟期將延遲80%。

3 基于農業發展的吉林省氣象災害服務建議

3.1 提高主要氣象災害預警精度

根據吉林省減災委員會發布的《關于建立健全自然災害監測預警制度的實施辦法》（吉減〔2019〕4號），氣象服務部門應認識到當前氣象災害監測方面存在的資源分散割裂、監測網覆蓋程度低、監測水平參差不齊、新技術新裝備不足等短板，聚焦主要農業氣象災害“最后一公里”問題，升級氣象災害預警技術方法。同時，完善氣象災害分級預警機制，整合既有氣象服務優勢，提高主要氣象災害預警精度。

在現有氣象科技基礎上，可以集成遙感、遙測等新技術，借助新一代天氣雷達、自動氣象站、氣象衛星等資源，搭建氣象監測網絡。依托網絡，重點監測玉米主產區的氣象災害，提前1 h預警局地強天氣，提前7 d預報災害性天氣，并及時將監測信息發布給相關人員，為主產區做好氣象災害防御預留更多時間。

3.2 建立健全氣象災害評估機制

根據《氣象高質量發展綱要（2022—2035）》重點任務和分工方案，結合《吉林省人民政府關于推進氣象強省建設助力吉林高質量發展的意見》（吉政發〔2021〕13號），氣象服務部門應協同農業農村、自然資源、生態環境、應急管理、城市管理等領域，建立健全氣象災害評估機制。同時，積極借鑒中國氣象局吉林省人民政府人工影響天氣聯合開放實驗室建設經驗，深化與科研院所、企業的合作，探索打造面向全社會農業生產的氣象災害評估平臺，促進氣象災害評估結果服務農業。

4 結語

吉林省是我國重要商品糧基地，農業氣象災害是造成吉林省農業發展受限的主要原因之一。從發生時間、持續周期、危害范圍，明確吉林省干旱、大風、暴雨洪澇等氣象災害的特征，包括局地性、頻發性、隨機性等，進而將氣象災害發生時間與吉林省主要農作物生產周期相對應，得出干旱、大風、暴雨洪澇等氣象災害對吉林省玉米種植具有直接負面作用，各類氣象災害會影響吉林省玉米生長發育進程，威脅玉米產量。因此，應根據區域農業種植作物生長發育周期，完善氣象服務體系，注重氣象災害的短期、提前預報，為農業發展提供充足支持。

參考文獻：

[1] 李祎君，呂厚荃.氣候變化背景下農業氣象災害對東北地區春玉米產量影響[J].作物學報，2022，48（6）：1537-1545.

[2] 鄭昌玲，郭安紅，趙曉鳳，等.2023年夏收糧油作物生育期氣象條件及其影響分析[J].中國農業氣象，2023，44（10）：964-969.

[3] 楊曉靜，孫洪泉，呂娟，等.東北三省典型氣象災害對糧食生產影響特征研究[J].中國水利水電科學研究院學報，2020，18（1）：21-30.

[4] 高嬋娟，趙啟超，丁若男，等.2018年吉林市大氣污染物濃度變化及其與氣象因素的相關性分析[J].環境工程，2021，39（5）：71-79.

[5] 劉布春，劉園，鄭飛翔，等.區域糧食產量因災損失評估之東北三省災情-產量模型再檢驗[J].中國農業氣象，2022，43（6）：487-498.

（責任編輯：張春雨）