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甘肃省寒潮特征及影响分析

时间:2023-08-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:根据这一标准,结合西北地区的天气气候特征,甘肃省的寒潮标准为:日平均气温在24小时下降≥8℃或48小时下降≥10℃,同时最低气温≤4℃。甘肃各地寒潮出现的时间并不完全一致,一般地,河西与北部初次寒潮早,而末次寒潮迟,次数是北部多,南部少,高原多于川谷盆地。寒潮冷空气带来的降温可以达到10℃甚至20℃以上,通常超过农作物的耐寒能力,造成农作物发生霜冻害或冻害。

甘肃省寒潮特征及影响分析

1.寒潮的定义和标准

寒潮,又称寒流,是指来自高纬度地区的寒冷空气,在特定的天气形势下迅速加强并向中低纬度地区侵入,造成沿途地区剧烈降温、大风和雨雪天气。这种冷空气南侵达到一定标准的就称为寒潮。

寒潮在气象学上有严格的定义和标准,但在不同国家和地区寒潮标准是不一样的。由中央气象台2006年制定的我国冷空气等级国家标准中规定寒潮标准是:某一地区冷空气过境后,气温在24小时内下降8℃以上,且最低气温在4℃以下,或48小时内气温下降10℃以上,且最低气温在4℃以下,或72小时内气温连续下降12℃以上,并且其最低气温在4℃以下。

由于中国地域辽阔,南方和北方气候差异很大,各地人们生产和生活方式不同,寒潮对经济和社会的影响也有较大差异,因此各区域对于寒潮天气的定义标准也有差异。一般而言,北方采用的寒潮标准是:24小时降温10℃以上,或48小时降温12℃以上,同时最低气温低于4℃。根据这一标准,结合西北地区的天气气候特征,甘肃省的寒潮标准为:日平均气温在24小时下降≥8℃或48小时下降≥10℃,同时最低气温≤4℃。

2.寒潮成因和天气气候特征

寒潮是甘肃省冬半年的灾害性天气之一。寒潮冷空气的源地在北极(高纬度地区)。一个在新地岛以西的洋面上,一个在新地岛以东的洋面上,另一个在冰岛以南的洋面上。上述三个源地的冷空气95%经过西伯利亚中部地区,并在那里积累加强,这个区域即为寒潮关键区。冷空气从关键区入侵我国。入侵甘肃的寒潮,路径分为西北路,北路和西路。

寒潮在省域出现于秋、冬、春三季。春季是多发季节,河东广大地区和河西西部西部春季寒潮占全年数的35%~57%;秋季次之,占28%~36%;冬季相对较少。春季4月初前后是寒潮最多的时期;秋季10月中旬后期到下旬初寒潮也较多。

甘肃各地寒潮出现的时间并不完全一致,一般地,河西与北部初次寒潮早,而末次寒潮迟,次数是北部多,南部少,高原多于川谷盆地。河西野马街是寒潮多发区,酒泉和陇东地区较多,河西西部的安敦盆地较少,中部地区、天水地区、陇南最少。

3.寒潮的危害

寒潮是一种大型天气过程,往往能引发多种严重的气象灾害。寒潮冷空气可以造成大范围的剧烈降温,对农作物及人、畜造成霜冻害和冻害;冷空气所经之处常常刮起大风,并伴有暴雪等强烈天气,导致暴风雪灾害的发生;寒潮冷空气能致使温度、风、湿度等要素发生剧烈变化,可以引发沙尘暴天气;还会在影响范围内引发冻雨、雾凇和寒露风等灾害性天气。一次强寒潮天气过程常常会造成路面积雪结冰,电线挂冰,引发交通阻塞,通讯中断。强降温则对正在生长的农作物、果木造成严重的霜冻害,甚至出现绝收的情况。由于寒潮出现的地区和季节不同,其强度和危害也不完全一样,但它带来的灾害性天气对工农业生产和百姓日常生活的影响通常都很大。

寒潮天气对农业的影响最大。寒潮冷空气带来的降温可以达到10℃甚至20℃以上,通常超过农作物的耐寒能力,造成农作物发生霜冻害或冻害。

寒潮伴随的大风、雨雪和降温天气会造成大风、低能见度、地表结冰和路面积雪等现象,对公路、铁路交通和海上作业安全带来较大的威胁,严重影响人们的生产生活。

另外寒潮对人体健康也可以造成较大的危害。例如,初春的寒潮经常给南方地区带来阴冷潮湿天气,容易导致人体患呼吸道疾病,呼吸道疾病又可引发肺气肿和心脑脑血管病。(www.xing528.com)

寒潮天气的影响是广泛的,造成的灾害也比较严重和多样化,有些灾害是寒潮天气直接造成的结果,如风灾、霜冻害、寒害、道路结冰和积雪等,有些问题是间接引发的,如地温冻害、空气质量下降等。因此,我们应该对寒潮天气和寒潮灾害给予足够重视,以便提前预报并及时采取防御措施,减轻和避免灾害损失。

4.霜冻害的防御对策

霜冻是本省主要的农业气象灾害之一,霜冻害的防御也历来是农业生产管理的重要内容之一,因此对霜冻害防御技术的研究有悠久的历史。其方法归纳起来主要有以下几种:

(1)烟雾防霜法

烟雾防霜法是比较常用的大面积防霜冻措施,当寒潮天气即将来临、霜冻即将发生前,在农田上风一侧点燃柴草或作物秸秆燃料,生烟发热,在近地层形成一层烟雾,同时提高农田近地层的气温,有较好的防霜效果,烟雾防霜冻方法的原理是:一方面在近地层形成的烟雾可有效地阻挡地面长波辐射,减少地面热量损失,提高作物环境温度;另一方面,形成烟雾颗粒可起到凝结核作用,使大气中水汽凝结释放热量;此外,点燃柴草或烟雾弹后也会有一定热量释放,对近地层有一定的加温作用,减轻寒潮降温的温度。

(2)空气扰动法

在寒冷而晴朗的夜晚,由于地面强烈的长波辐射,使地面温度迅速降低,因而经常出现逆温层的现象,即农田环境的温度低于上部空气的温度。在这种情况下,如果能将近地层大气上下扰动混合,可将上层热量传输到地表面,弥补因地面强烈辐射而损失的热量,即可达到防霜冻的目的。这种方法效果明显,但成本比较高,应用并不普遍。

(3)覆盖保温法

覆盖防霜方法就是在农田作物上面覆盖一层物体,阻止地面辐射降温,从而防御霜冻。该方法主要是利用秸秆、树叶和薄膜等简易覆盖方法,预防经济作物苗期霜冻;利用沙土培埋幼苗和向地面撒草木灰等方法也具有一定的防霜效果。随着农膜覆盖技术的发展,地膜覆盖面积迅速发展,并称之为“白色革命”或“白色农业”,是一项主动的、战略性的霜冻防御技术。另外,各类温室、塑料大棚也是一种更有效的覆盖增温方式,也有保温防霜冻的目的和作用,只是由于造价太高不可能大面积应用。地膜覆盖防霜技术中的主要作用是提高地温、增加积温,特别有利于选用偏晚熟作物品种,提早播种、促进作物生长发育、缩短生育期,有利于避开早霜冻,是一项可操作性强、防霜效果好的措施。

(4)灌溉喷雾法

该方法是利用水凝结放热的物理属性,达到阻止降温和保护作物的方法。在霜冻来临前,对农田灌溉,由于水的比热和热容量大,白天吸收的热量在夜间释然出来,可以明显提高农田温度;微喷雾化喷灌技术还可以使农田获得水凝结放的热量。这项技术容易实施,普及面比较广。

近些年来,随着科学技术的不断发展,一些防霜新技术正引起人们的广泛重视,有的技术已经成熟。如化学调控技术、除冰核菌防霜技术、抗冻蛋白和转基因技术等。

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