麦收期连阴雨对信阳市小麦籽粒品质和产量影响分析

利用1961—2023年信阳市冬小麦生育期和气象资料,分析62年信阳市小麦麦收期连阴雨气象灾害发生特征和信阳市2023年麦收期连阴雨的环流形势、影响系统及其与小麦籽粒发芽霉变的关系。结果表明:(1)1961—2022年信阳地区共发生麦收期连阴雨11次,发生频率为1.8次/(10年),在5月下旬发生的概率最大。(2)2023年信阳市连阴雨天气主要由低槽、低空急流及切变线等系统共同影响产生。(3)连阴雨对小麦籽粒发芽霉变的影响因品种和播期而异。品种相同,晚播小麦霉变情况比早播小麦略重,晚熟品种发芽情况各个播期之间基本相似,早熟品种发芽情况随着播期推迟而逐渐变轻;播期相同,早熟品种霉变情况比晚熟品种的略重,随着播期的推迟,霉变率逐渐趋于一致,早熟品种发芽情况明显重于晚熟品种的。(4)连阴雨日数与冬小麦成熟收获期重叠度越高,小麦品质和产量下降越严重。

信阳气候资源变化特征及对信阳毛尖茶产量的影响分析

分析了信阳气候资源变化特征,并进行了气象要素与茶叶产量的相关性分析,以揭示气候资源变化与茶叶产量的关系。利用信阳站1951—2022年信阳气温、降水、日照和土壤湿度等资料,运用趋势分析、Mann-Kendall突变检验等方法分析全年和春茶生长季(2—4月)的气候变化规律。研究发现,信阳气候变化明显,全年和2—4月10年平均气温分别升高了1.9℃和2.8℃,年降水量、降水日数、日照、土壤湿度呈减少趋势,但极端降水、暴雨日数有所增加。同时,2—4月历年日平均气温有4个相对稳定的低温周期时段,对信阳毛尖春茶影响很大。随着全球气候的变化,信阳的气候资源也发生了相应变化,对信阳毛尖茶叶产量有积极影响。通过逐步回归筛选出2—4月≥10℃活动积温、土壤湿度、降水量和日照时数等4个与茶产量相关性显著的气候因子,回归分析发现,气候资源产量与≥10℃活动积温、土壤湿度呈正相关,与降水量、日照时数呈负相关。回归结果通过了F检验(P<0.05),且其平均偏差为3.1%,最大偏差为7.4%,较好地揭示了气候资源变化与信阳毛尖茶叶产量的关系。

基于小波变换的信阳市暴雨分布与变化特征分析

利用1965—2020年信阳市9个国家气象站逐日降水资料,采用线性回归、M-K突变检验、小波分析等方法,对信阳市暴雨分布和变化特征进行了气候尺度分析,得出:(1)信阳市年平均暴雨量为296.9 mm,暴雨年平均频次为3.7 d,呈不明显波动式上升趋势及“南多北少”的纬向分布特征;(2)暴雨月平均量和暴雨月平均频次呈现出单峰分布,主要集中在夏季,春季暴雨多于秋季;(3)暴雨极值全部集中出现在6月下旬至7月上旬,呈现出自西向东“多-少-多-少”间隔式经向分布特点;(4)暴雨量突变年份出现在1966年,其后暴雨量明显增加,1981年和2009年是十年中暴雨量突然减少的年份,其前后五年暴雨量都很大;暴雨年平均频次突变年份出现在1966年和2008年;(5)年平均暴雨量和暴雨年平均频次周期较短,1980—1990年多高频率的4 a周期,2000年前后为2 a周期。

信阳市近30年短历时暴雨雨型特征研究

【目的】研究信阳市近30年短历时暴雨雨型特征,为防灾减灾、服务地方提供技术支撑。【方法】运用信阳国家气象站1991—2020年逐分钟雨量资料,通过模糊识别法确定了60 min、120 min和180 min历时暴雨雨型,并通过计算雨峰系数总结出雨峰分布规律。【结果】(1)不同历时暴雨中雨型Ⅲ出现概率大,占比为33.6%~36.5%。(2)在不同年代中,历时60 min和120 min暴雨雨型均以雨型Ⅲ为主,而180 min暴雨雨型在2000s以雨型I为主。(3)信阳市短历时强降雨量较为集中,各历时暴雨雨峰均位于降雨过程1/2偏前位置。【结论】信阳市区短历时暴雨雨型的主要特征为“单峰型、速度快、强度高、尾巴长”,在工程设计中需重视单峰雨型雨峰前置引发的城市内涝风险。

豫南一次罕见极端特大暴雪过程诊断分析

【目的】研究2018年1月4日豫南罕见极端特大暴雪成因。【方法】利用常规观测、多普勒雷达产品、FY-2F长波辐射和NCEP等多种气象资料,运用天气学诊断方法分析。【结果】结果表明:此次特大暴雪是在高空低槽东移的回流形势下,由700 hPa较强西南急流、850 hPa东南风急流、中低层切变线及较强东北风共同作用下的异常暴雪天气。【结论】低层西南急流和东南风急流把水汽输送到豫南地区,湿层深厚,并在暴雪区上方产生强的水汽辐合中心,为特大暴雪提供了有利的水汽条件;高低空急流耦合“抽吸作用”“天南地北”的风场配置、暖湿气流沿冷空气爬升的上升运动,均有利于极端暴雪的发生发展;豫南长时间处在中低层两切变线之间和水汽辐合上升区,强冷空气降温使得雨快速转雪,降雪持续时间长且强度大,是强降雪主要集中在豫南的重要原因;假相当位温高能舌下伸和锋区密集带对强降雪的开始和落区有很好的指示意义;OLR特征分析表明,OLR 3 h平均低值中心与3 h最大降雪中心明显的负相关关系。

1961-2020年河南省气候变化及其对气候生产力的影响

根据1961-2020年河南省15个气象站点逐月平均气温和降水量资料,基于Thornthwaite Memorial模型估算了1961年以来年河南省逐年气候生产潜力。采用数理统计、反距离加权插值、R/S分析等方法,分析了过去60 a河南省年平均气温、年降水量和气候生产力的时空变化特征,并定量评估了气候变化对气候生产力的影响。研究表明:(1)近60 a河南省气候总体趋于暖干。其中,年平均气温的气候倾向率为0.23℃/10a(p<0.05),东北部增温明显;年降水量气候倾向率为-2.98 mm/10 a(p>0.05),南部降水减少较多。(2)在气候暖干化背景下,近60a河南省气候生产力气候倾向率为72.8 kg/(hm^(2) ×10 a)(p>0.05),呈不显著上升趋势,东部地区增速较快。(3)河南省气候生产力变化主要受气温和降水的双重影响,气温和降水贡献率分别为21.4%和78.6%,降水是影响该区域气候生产力变化的主要因素。在现有温度的条件下,降水的增加有利于降低该区域内降水贡献率。空间上,河南省降水贡献率总体上呈由西北向东南递减的趋势,其中新乡降水贡献率最大,为95.1%。(4)1961-2020年河南省年平均气温、年降水量和气候生产力的Hurst指数分别为1.00、0.43和0.58,未来气候可能趋于暖湿,气候生产力未来可能继续呈上升趋势。

豫南地区油菜花期预报方法研究

利用2010—2020年信阳市油菜发育期资料和逐日气温数据,分析了豫南地区油菜近10 a的花期特征。依据不同发育期时段的积温,分别计算了≥0、≥5、≥10℃的积温,并以此作为预报指标,建立了花期预报模型,将其应用于2021—2022年信阳市油菜花期预报,通过对比预报结果与实况发育期,检验了豫南地区不同积温指标下油菜花期预报的差异。结果表明:豫南地区油菜平均抽薹始期为3月2日,3月下旬进入始花期,7 d后可达到开花盛期。利用积温指标预报油菜的花期总体较准确,但大部分花期比观测值偏早,≥10℃积温指标的预报结果与实测发育期日期相差较大,排除气温预报存在的误差,采用≥0℃积温指标的预报效果优于采用≥5、≥10℃积温指标。