河西走廊干热风特点及持续时间分析

1.干热风的定义和指标

干热风是一种高温、低湿和微风的综合作用下造成农作物植株水分大量蒸腾的气象现象。干热风与缺水干旱不同，发生干热风时不一定土壤水分含量少，即使是当时土壤水分充足，也会造成危害。这是由于干热风出现时，气温很高，空气湿度很小，温、湿、风（有时是微风或无风）气象要素发生剧烈变化，使农作物的茎叶蒸发加剧，蒸发量很大，植株水分失调，正常的生理活动遭到破坏，致使植株的茎叶青枯乃至植株干枯死亡。

干热风主要发生在河西走廊一带，其气象指标如下：

在6～7月连续两天（或以上），凡同时具备以下4个条件，即定为一次干热风天气过程。①日最高气温≥30℃，其正距平△TM≥2℃，干热风过程Σ△TM≥8℃（过程中间可以有1天△TM≥1℃）；②每天14时相对湿度U14≤30%，过程14时平均U14≤25%；③每天3～4次定时观测中有≥1次偏东风（从NNE-SSE，14时为静风亦可）；④日降水量≤0.0毫米。

2.干热风的天气气候特征和成因

河西走廊干热风的地理分布有两个特点：

（1）影响范围广、海拔高度高

在河西走廊出现的干热风过程中，遍及全走廊的占65%；影响至大部分地区的（中西部或中东部）占24%；局地单独出现的，占11%。为什么影响遍及全走廊的干热风天气很多，局地单独出现的却很少呢？这是因为河西走廊呈西北-东南向长廊状，恰好与由西（或西北）向东的干热风天气形势相一致，而干热风气团平均说来，水平距离可达数百甚至上千千米，垂直高度可达6～7千米，所以干热风强、中过程往往遍及走廊广大地区。

河西走廊干热风天气所影响的高度，一般在海拔1800米左右，少数年份的强干热风天气可达近2000米的山麓地带，如高台南部的沿山地区、永昌县城南郊（约1987米）、武威南部的二坝和庙山等沿山地区。这比我国华北干热风地区的海拔高度高出1000米以上。

（2）自西部、北部向东部、南部干热风天气逐渐减少

由于河西走廊的天气形势多来自新疆并逐渐东移，西部首当其冲，加上西部海拔较东部低400～600米，下垫面多为广阔的戈壁沙漠，辐射增温剧烈，致使西部的干热风天气较东部多而强一些。走廊南依祁连山脉，2000米以上的前山地带如阿克塞、肃南、民乐、天祝等县和玉门市附近，以及永昌、古浪和武威等县的南部属高寒气候区，历年无干热风天气影响；而在2000米以下的走廊地带，从南山麓向北至巴丹吉林、腾格里大沙漠边缘，海拔降低600～800米，加强了增温减湿作用和热汇效应，因而导致干热风天气逐渐加强、次数增多。

总之，河西走廊干热风天气是西部多东部少、北部强南部弱，也可以这样说，海拔较高处和沿山地区危害较轻，海拔较低处和沿戈壁沙漠地区危害较重。干热风危害一般以安西、敦煌、民勤、张掖、高台、山丹等县较重，金塔和武威两县次之，玉门镇地区和酒泉县较轻。

遍及全走廊的干热风天气过程的开始时间，西部比东部早1～2天的占55%左右，西部和东部同时开始的约占37%，还有约8%的干热风天气过程是东部比西部早1～2天开始。在局部地区（西部或东部）出现的干热风天气，各地全部是同时开始的。河西走廊干热风天气多数是受自西边东移过来的尺度很大的高空强暖高压脊控制所引起的，所以它开始的时间多数是西部比东部早1～2天或同时出现；而受青藏高原高压原地发展北挺和西太平洋副热带高压西伸所引起的很少，故它开始的时间东部早于西部的机率是很小的。

河西走廊的敦煌、安西、金塔和高台，出现干热风天气最多旬在6月上旬，最少旬在7月上中旬；玉门镇、酒泉、张掖、山丹和民勤最多旬出现在7月中下旬；武威最多旬在7月上旬，而最少旬大多在6月上中旬。高台以西各站（除酒泉外）6月比7月多，张掖以东各站（包括酒泉）有7月比6月偏多的趋势。河西走廊强干热风过程主要出现在6月（尤其是上、中旬），7月出现的次数很少。

敦煌、安西、金塔和高台等县因干热风最多旬出现在6月上旬，7月上中旬为最少旬。对春小麦来说，一般以种植中熟和中晚熟品种适宜；其余各县干热风最多旬出现在7月中下旬，6月较少，一般有利于种植春小麦早熟和中早熟品种。

河西走廊干热风过程持续时间一般较短，持续2～3天的占45%，持续4～5天的占46%，持续6天以上的仅占9%。据群众反映，干热风吹1～2天不要紧，时间长危害就大了。西部地区少数年份（10年中有0.8年）干热风天气能持续7天以上，这对小麦的危害是很严重的，在防御中对此类干热风应引起足够的重视。(www.xing528.com)

河西走廊的干热风天气过程，是一种空间尺度很大的强暖气团的侵袭过程。在500百帕的高空图上，新疆东部到河西走廊一带表现为一个强暖高压脊停留或有时加强的过程。此暖高压脊主要是从我国西部和苏联中亚地区移来的；其次是从我国青藏高原高压原地发展北挺而来的。在多数情况下，往往是上述两种过程叠加造成的。有时西太平洋副高西伸，也可以造成河西中东部地区的干热风天气，但为数较少。在700百帕高空图上柴达木盆地有热低压强烈发展，蒙古人民共和国南部和河套地区则有一高压，这样在河西走廊上空形成“北高南低”的吹偏东风的气压场形势。在地面图上，蒙古人民共和国、河套一带受高压控制，南疆盆地有热低压形成和发展并逐渐东移控制河西走廊，形成“西高东低”的气压场。在这种天气形势下，河西走廊出现盛行偏东风的高温低湿天气。加上当地戈壁、沙漠广大，森林植被稀少，在这种下垫面条件下，晴朗天气太阳辐射强烈，地表面的增温显著，在干热气流的移动过程中，山、塬的“焚风”效应使本来就干暖的空气变得更加干热，形成了“干热风”天气。

干热风期间在7千米以下盛行较强的下沉运动，其量值一般在10（℃·cm）/s左右，一昼夜的下沉增温值为6.8℃。空气下沉运动不仅使空气变暖，而且把上层的干空气带到低层，使下沉空气比湿减少1克/千克以上，因此干热风期间强烈的下沉运动也是导致近地层空气增温变干的重要原因。

自20世纪80年代以来，干热风次数减少，强度减弱。这可能是：气候变暖，降水增加，植被增多，在干热风出现时段内，经常降水、湿度等达不到指标。另外，气温升高，春小麦播种提前，收获期也提前，有的年份虽有干热风，但灾情少，引不起人们的重视。

3.干热风的危害

干热风主要危害春小麦，有的年份对冬小麦和棉花的危害也较明显，对玉米、马铃薯、高粱和谷子等作物则影响不大。干热风对农作物的危害是较严重的。例如，1972年6月27～29日河西走廊出现大范围的干热风天气，据敦煌县估计，损失春小麦约36万千克，武威县小麦减产3%～5%，8月6～9日的干热风天气，敦煌县损失棉花22.5万千克左右。1975年7月13～16日的干热风天气，使张掖和武威两地区大多数县的春小麦大面积青秕，千粒重下降8～10克。根据小麦干热风灾情和实验资料计算得到，一般干热风年份可使小麦减产5%～10%，个别危害严重的年份小麦减产可达20%以上。

小麦在开花期和乳熟期，需要适宜的温度（日平均气温20～22℃）和充足的日照及水分，如果开花期遇到干热风天气，能引起花器官的生理干旱，造成不实小穗数增多，穗粒数减小；灌浆乳期遇到干热风天气，则使有机物质合成、转化和输送过程受到抑制或破坏，造成麦粒秕瘦，千粒重下降，产量降低。所以，小麦开花至乳熟期是干热风危害的关键期，在此期间，干热风强度愈大小麦受害愈重。棉花在现蕾期或开花期如遇到干热风天气时，可使花蕾凋萎或受精不良，以致蕾铃脱落而产量降低。

4.干热风的防御对策

（1）抓好躲抗改

河西走廊的广大群众在与干热风进行长期斗争中，积累了丰富的经验，采用了许多行之有效的防御措施，大大减轻或避免了干热风的危害。防御干热风只要抓好“躲”、“抗”、“改”三个方面的综合措施。所谓“躲”，就是通过改变作物种植制度和布局以及一些农业栽培措施，避免和减轻干热风的危害；“抗”就是通过全面实行科学种田，增强作物抗干热风的能力；“改”主要是改变干热风天气状况，削弱其强度，以减轻它对作物的危害。

要根据干热风长期预报调整夏、秋田播种比例，改变作物的布局和种植制度，躲避干热风危害。要适当扩种冬小麦，适时早播春小麦，选育、推广抗干热风品种，推广带状种植。干热风发生前适时适量灌水，这是河西走廊目前防御干热风较有效的一种方法。要改善农业生产条件，增强了抗御自然灾害的能力，避免或大大减轻了干热风天气对农作物的危害。

（2）搞好生物防御

干热风的危害气象现象特点是高温、低湿，风可进一步加重危害程度。大力植树种草，变荒山秃岭为绿色植被覆盖的绿色海洋，实施农田林网化可以改善农田近地面层空气的水热状况。由于森林冠和草被的叶片对太阳的强烈辐射能的吸收、反射及大量水分的蒸散作用，对太阳辐射能的大量消耗，降低了近地表面层的空气温度，增加了空气层中的水汽含量，增大了地表面的粗糙度可使风速减小，从而起到防止干热风的形成作用，这是一项防御干热风行之有效的战略措施与途径。

农田林网宜采用疏透林网，以利田间空气流通，避免闭塞热蒸。

（3）农田提前灌水

在干热风发生前1～2天对农作物进行灌溉或进行喷灌，可使田间温度下降1～2℃，相对湿度提高5%～8%，起到防止干热风的形成或减轻干热风的强度作用，达到保产、增产作用。在水利条件好的地区，这是一项方便有效的防御措施。