标题 | 海南岛晨雨日数对橡胶产量影响及其时空变化分析 |
范文 | 吴名杰 陈小敏 陈秋壮 刘少军
摘要:选取海南岛18个气象台站1961—2017年逐日降水量、20:00至次日08:00降水量和逐月天然橡膠单产,分析雨季期间(5—10月)晨雨日数时空分布特征及其对橡胶产量的影响。结果表明,海南岛每年5—10月平均晨雨日数为6.8~11.0 d/月,其中,9—10月晨雨日数最多,平均每3 d一遇;雨季期间各地累计晨雨日数在30.5~71.9 d之间,其中南部地区日数最多、东部地区其次,西部晨雨日数最少。小雨级别(>0.1 mm)的晨雨日数超过15 d/月,中雨级别(>5 mm)的晨雨日数超过5 d/月,橡胶月产量明显下降。极端晨雨日数,小雨级别在13~28 d/月,中雨级别在 3~16 d/月,其中南部和东南部地区分别在18 d和11 d以上。5—10月平均晨雨日数占月降水日数的比例在30%~83%,9—10月高达60%~80%。 关键词:天然橡胶;割胶;晨雨日数;产量;海南;时空分布 中图分类号: P49;S162.8 ?文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2019)16-0146-04 收稿日期:2019-01-15 基金项目:国家自然科学基金(编号:41765007、41675113、41265007);海南省南海气象防灾减灾重点实验室开放基金(编号:SCSF201808)。 作者简介:吴名杰(1963—),男,海南海口人,工程师,主要从事气候资源分析、资料处理和资料信息化等。Tel:(0898)68619540; 通信作者:陈小敏,硕士,高级工程师,主要从事农业气候资源应用、农业气象灾害分析研究。Tel:(0898)68619527; 天然橡胶树原产于亚马孙河流域热带雨林中,喜高温、高湿、静风和肥沃土壤,对温度变化响应比较敏感[1-3]。而我国天然橡胶主要栽培区位于副热带高压带,易遭受极端气候事件的影响[4],使得橡胶产量遭受损失[4-10]。众所周知,橡胶的胶水主要来源于天然橡胶树分泌的乳状汁液。胶水的产量受很多因素影响,不仅有气象因素[11-13]、土壤营养成分等自然因素,还有割胶技术、橡胶品种和胶园管理等生产因素[1],甚至在橡胶割胶生产过程,也都有可能受到“雨冲胶”的影响,导致辛苦一夜的劳动成果化为乌有。 “雨冲胶”是割胶作业时候遇到降水的总称[12],其危害看似没有风害、冷害和干旱严重,但却是生产过程中很常见的不利天气。“雨冲胶”不仅使乳胶质量下降,甚至报废,直接影响经济损失,而且导致开割数体出现割面条溃疡病、死皮病等橡胶树病害,严重影响树体健康[12]。在割面没有防护情况下,割胶、排胶时间内均不能有大于一定量的降水过程,有观测研究表明,晨雨降水量>4 mm就影响割胶[13],直接导致经济损失。 解决“雨冲胶”问题,首要摸清晨雨的出现规律[13]。海南地区割胶、收胶水作业通常在23:00至次日08:00进行,而且,在此之前降水导致橡胶树体湿润未干,也不宜割胶。因此,本研究重点分析海南岛晨雨(本研究数据时间范围为 20:00 至次日08:00)时空演变特征及其对橡胶产量的影响,可为解决晨雨提供科学依据。这既是天然橡胶生产部门的迫切需要,也是气象工作者亟待解决的关键科学问题之一。 1 资料与方法 1.1 资料来源 气象资料选取海南省18个气象台站1961—2017年逐日气象资料,包括5—10月降水日数、降水量,20:00至次日 08:00 降水日数、降水量等日气象要素。 2013—2014年橡胶单产数据来源于海南省统计局。 1.2 研究方法 采用Excel 2013和ARCGIS 9.3对数据进行计算和作图。 2 结果与分析 2.1 海南省晨雨出现频率 统计海南省1961—2017年雨季(5—10月)20:00至次日08:00不同级别雨量的晨雨日数(图1)。可见,(1)5—10月小雨级别(>0.1 mm)晨雨日数平均在3.8~15.2 d/月,其中,9—10月晨雨日数最多,在10~11 d,几乎每3 d一遇;其次是6月和8月,在8 d以上;5月和7月平均在8 d以下。各地累计出现的日数在30.5~71.9 d之间,南部出现晨雨日数最多,在60 d以上,其中,保亭和陵水均在70 d左右;西部晨雨日数最少,东方和昌江分别为30.5 d和35.5 d。(2)中雨级别(>5 mm)晨雨日数平均在1.7~4 d/月,其中,9—10月在4 d左右,其他月份平均在3 d以内。各地累计出现的日数在10.9~27.8 d,南部累计在20 d以上,西部在11 d左右。(3)大雨级别(>15 mm)晨雨日数平均在0.8~2.2 d/月,集中在9—10月。各地累计出现的日数在6.1~14.1 d,南部在10 d以上,西部在6 d左右。 2.2 橡胶单产与晨雨的关系 选取橡胶主产区琼海、儋州、保亭和昌江4市(县),典型年份(2013—2014年)逐月橡胶单产与不同级别晨雨日数进行比较。由图2可见,(1)琼海2013年和2014年橡胶单产逐月对比结果见图2-a,2013年7月和9月单产出现明显下降,2014年10月单产出现下降。对比晨雨日数,发现2013年7月和9月不同级别的晨雨日数均高于2014年同期,其中,2013年7月和9月>0.1 mm的晨雨日数分别为17 d和 19 d,>5 mm的晨雨日数为7 d和10 d,远高于2014年,>15 mm 的晨雨日数均为5 d。另外,2014年10月不同级别的晨雨日数均高于2013年同期。(2)儋州2013年和2014年橡胶单产逐月对比结果见图2-b,2013年9月和2014年7月单产出现明显下降,发现该时段>0.1 mm的晨雨日数分别为16 d和10 d,远多于其他月份。(3)保亭2013年和2014年橡胶单产逐月对比结果见图2-c,2013年7月和9月橡胶单产下降异常明显,其中>0.1 mm的晨雨日数分别为25 d和 16 d,>5 mm 的晨雨日数为14 d和11 d。(4)昌江2013年和2014年晨雨日数与橡胶单产逐月对比变化不明显(图2-d)。 由此可见,5—10月橡胶单产与不同级别晨雨日数有直接关系,>0.1 mm的晨雨日数超过15 d,>5 mm的晨雨日数超过5 d,直接影响到割胶作业或出现“雨冲胶”情况,橡胶产量明显下降。>15 mm的晨雨日数与橡胶单产对应不明显,研究仅分析小雨和中雨级别的晨雨情况。 2.3 各月小雨和中雨级别晨雨的出现最多日数 统计雨季期间各月小雨和中雨级别出现晨雨最多日数(表1),可见:(1)每个月出现>0.1 mm晨雨日数高达 13~28 d(除西部东方和昌江地区),其中,5月晨雨日数高达13~20 d,尤其屯昌、陵水、琼海和万宁等地超过18 d;6月为13~23 d,保亭、三亚、陵水、白沙、万宁等超过20 d;7月为 13~25 d,保亭、陵水、三亚等超过22 d;8月为14~25 d,保亭、乐东、白沙、屯昌等地超过20 d;9月为16~28 d,保亭、五指山、屯昌等地超过27 d;10月为14~23 d,万宁、琼中、屯昌、琼海等地超过21 d。(2)每个月出现>5 mm晨雨日数高达在3~16 d,其中,5月晨雨日数高达3~10 d,尤其陵水、万宁和保亭等地超过7 d;6月为4~12 d,三亚、保亭、陵水、万宁等超过11 d;7月为4~16 d,三亚、保亭、陵水、万宁等超过11 d;8月为5~10 d,陵水等地超过10 d;9月为5~17 d,陵水、万宁和三亚等地超过14 d;10月为5~16 d,万宁、陵水、琼海、琼中等地超过14 d。 1961—2017年5—10月小雨日数高达18 d以上,中雨日数高达11 d以上的地区,主要集中在南部的陵水、万宁、三亚、保亭等,因此对该地区橡胶的割胶作业影响非常大,应采取防御措施進行应对。 2.4 各月晨雨日数占月雨日数的比例 分析海南岛5—10月平均晨雨日数占全天降水日数比例(表2),可见,5—10月平均晨雨日数占降水日数的比例在30%~83%,其中6—8月仅南部三亚、万宁和陵水地区占比例在60%以上,其他地区多在30%~59%之间;9—10月晨雨日数占得比例最大,除了西部(东方和昌江)地区,大部分地区占比例都在60%~80%之间,尤其是10月,占比多在70%~80%之间,以南部(三亚、万宁、保亭和陵水)和东部(文昌、屯昌、琼海)地区为主。 3 结论与讨论 海南岛5—10月平均每月晨雨日数(>0.1 mm)在 6.8~11.0 d,其中,9—10月晨雨日数最多,平均每3 d一遇;中雨级别晨雨日数(>5 mm)平均每月在1.7~4.0 d;大雨级别晨雨日数(>15 mm)平均每月在0.8~2.2 d。雨季期间,各地累计晨雨日数在30.5~71.9 d之间,其中南部地区日数最多、东部地区其次,西部晨雨日数最少。5—10月橡胶单产与不同级别晨雨日数有直接关系,小雨级别晨雨日数超过 15 d,中雨级别晨雨日数超过5 d,直接影响到割胶作业或出现“雨冲胶”情况,橡胶产量明显下降。大雨级别晨雨日数与橡胶单产对应不明显。统计极端晨雨日数,各地出现小雨级别日数高达在13~28 d,西部地略少;中雨级别晨雨日数高达在3~16 d。极端晨雨日数最多的地区主要集中在南部、东南部的陵水、万宁、三亚、保亭等地。5—10月平均晨雨日数占全天降水日数的比例在30%~83%之间,其中,9—10月晨雨日数占得比例最大,除了西部地区,大部分地区占比例都在60%~80%之间。 可见,海南岛割胶作业在雨季容易受到晨雨的影响,尤其是9—10月,以及南部和东部地区,晨雨出现的概率很高,极易发生由于降水导致胶水流失,损失产量的情况发生。针对“雨冲胶”多发区的南部和东部地区,有条件胶园可以采取增设防雨帽等措施,或在阴天可能下雨的情况下,应先割低产树,树体干后先割高坡、向阳、通风、高割线片,后割其他胶树进行防范[1,12]。 参考文献: [1]华南热带作物学院. 橡胶栽培学[M]. 2版.北京:农业出版社,1989. [2]郭玉清,张 汝. 气象条件与橡胶树产胶量的关系[J]. 云南热作科技,1980(1):8-11. [3]杨 铨. 几种气象因子与产胶量的关系[J]. 中国农业气象,1987(1):42-44. [4]王春乙,吴 慧,邢旭煌,等. 海南气候[M]. 北京:气象出版社,2014. [5]刘少军,胡德强,张京红,等. 海南岛橡胶风害的重现期预测[J]. 广东农业科学,2017,44(1):172-175,194. [6]刘少军,张京红,蔡大鑫,等. Landsat 8在橡胶林台风灾害监测中的应用[J]. 自然灾害学报,2016,25(2):53-58. [7]杨少琼,莫业勇,范恩伟. 台风对橡胶树的影响[J]. 热带作物学报,1995,16(1):17-28. [8]陈小敏,陈汇林,陶忠良. 2008年初海南橡胶寒害遥感监测初探[J]. 自然灾害学报,2013,22(1):24-28. [9]阚丽艳,谢贵水,陶忠良,等. 海南省2007/2008年冬橡胶树寒害情况浅析[J]. 中国农学通报,2009,25(10):251-257. [10]李海亮,戴声佩,陈帮乾,等. 基于HJ-1A/1B数据的天然橡胶干旱监测[J]. 农业工程学报,2016,32(23):176-182. [11]李国尧,王权宝,李玉英,等. 橡胶树产胶量影响因素[J]. 生态学杂志,2014,33(2):510-517. [12]高素华,黄增明. 海南岛橡胶林小气候[M]. 北京:气象出版社,1989. [13]王利澓. 橡胶树气象[M]. 北京:气象出版社,1989. |
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