小麦干热风灾害综合强度指数研究

干热风是我国北方麦区小麦生育后期经常出现的一种农业气象灾害,现有指标一般将干热风年型划分为无、轻、重3个等级,相同等级的年型之间难以进行相互比较;以往的研究通常只考虑高温低湿型,或将高温低湿和雨后青枯两种类型干热风分开分析,难以全面评价干热风的特点及其影响。本研究利用北方小麦主产区13省(区、市)178个站点1981—2015年小麦生育期内的逐日最高气温、14时相对湿度、14时风速、降水等资料,对干热风指数DHW进行了参数和类型修订,进而构建了涵盖高温低湿和雨后青枯两种干热风类型的干热风综合强度指数(CID);基于小麦因干热风造成的千粒重降低标准,提出了干热风当量日数(EDs)的概念,通过分析EDs与CID的关系,确定了北方小麦主产区各区域基于CID的干热风年型划分等级。干热风综合强度指数(CID)与干热风气象行业标准(QX/T82-2007)年型等级评价结果一致的比例,除新疆重区为84.4%外,其余各区域在90.9%至98.2%之间,表明CID具有较好的普遍适用性。基于CID对代表站点和典型干热风年的干热风时空特征分析表明:华北黄淮小麦主产区干热风强度呈减弱趋势,重区和次重区的变化趋势总体一致;而无论发生区域和发生强度,2001年均为1981—2015年中干热风最重的年份。干热风综合强度指数(CID)的建立实现了干热风强度的指数化综合评价,使具有相同年型等级的站点或年份之间干热风强度的时空对比分析成为可能,可作为现有干热风指标的拓展和补充,用于干热风灾害监测评估研究和服务。

近50多年河西地区干热风事件时空变化特征

为探究全球变化背景下河西地区干热风事件的变化趋势和影响范围,根据河西地区春小麦国家气象行业标准,基于河西地区13个气象站1960—2017年6、7月的逐日最高气温和14:00相对湿度,分析干热风事件时空变化特征。结果表明:①除海拔较高地区没有干热风事件发生外,其余地区均呈现增加趋势,且增长幅度有明显差异。在2000年之后重度干热风增加更为显著,干热风发生强度迅速增强。各年代干热风发生高值区未发生明显变动,发生天数却有明显变化。②河西地区干热风空间分布为西多东少,北多南少。较低海拔地区达到干热风年型标准的年份较多。③一次干热风过程所波及的站点和持续时间增多和延长,干热风发生范围进一步扩大到更高纬度和更高海拔地区。