蠡县暴雨极值特征及影响麻山药生产的降水因素的分析

蠡县暴雨极值特征及影响麻山药生产的降水因素的分析

韩艳君1王阔*1韩春贤2赵鑫3

（1河北蠡县气象局071400；2天津冶金职业技术学院300400；3河北望都县气象局072450）

摘要：近30年蠡县总降水量随时间变化趋势不显著，但年总降水日数减少，暴雨以上级别雨日有减少趋势。本文通过1990-2014年蠡县麻山药气象产量资料和同期降水气象观测资料，采用相关分析法和线性回归等统计方法进行定量分析，结果表明：4月下旬、6月下旬降水量与麻山药产量呈正相关。

关键字：暴雨；降水；麻山药；产量

引言

河北省蠡县是世界山药起源驯化中心，自古广栽盛产麻山药，距今已有3000多年历史，蠡县麻山药自东周时期就被列为皇家御用贡品.依托潴泷河沿岸25万亩适宜种植麻山药的沙土地优势，被誉为“中国山药之乡”.降水是影响麻山药稳产、高产主要因子，蠡县地处河北中东部，属南北气候过渡带，冷暖气团交汇频繁，降水年际变化大，因此研究蠡县降水特征及麻山药生育期水分供需状况，对蠡县麻山药种植规划、防御灾害、提高产量有重要意义。

1蠡县地理环境及气候特点

蠡县位于河北省中部，保定市东南部，地貌为冲积扇平原，区内水系丰富，滹沱河、潴龙河等河道穿境而过，土壤质地主要为砂土或砂壤质粘土，富含钾、磷、钙、铁、锌、硒等矿物性元素及多种有机质，境内种植麻山药历史丰富。蠡县属亚热带半湿润半干旱性季风气候，年平均气温12.7℃，最冷月平均气温-3.9℃，最热月平均气温26.9℃，年平均降水量468.4mm，年平均相对湿度64%，年平均无霜期202天；灾害性天气以暴雨、干旱、大风、冰雹、雷电、寒潮、干热风、连阴雨等为主。

2暴雨频率分析及数据来源

2.1数据来源

本文所用蠡县气象观测站和辖区内区域雨量站1980-2014年降水量气象要素资料和蠡县农业局麻山药生育期资料.

2.2蠡县降水特点分析

2.2.1暴雨年际变化特征

1980-2010年暴雨日数呈线性减少趋势，其中1993年和1994年暴雨日数最大为4次，

大暴雨日数最大为2次在1996年。近31年蠡县暴雨日数和大暴雨日数气候倾向率分别达

-0.492mm/10a和-0.13mm/10a，且50mm暴雨倾向率比100mm大暴雨倾向率降幅偏大。

2.2.2暴雨的频发期

蠡县除冬季外，春、夏、秋3季均有暴雨发生，暴雨集中在7-8月，占全年95%，其中

又以7月为最多，降雨量最大。蠡县5月进入雨季，暴雨天气也随之发生，7~8月是东南季

风活跃和盛行季节，暴雨发生频率较高，进入9月暴雨天气明显减少.

2.2.3近30年各历时最大降水量年际变化分析

选取10分钟、30分钟、1小时、3小时、6小时、24小时历时降水1980-2010年最大值，分析最大降水量年际变化特征。自1980年以来,最大降水量年际变化,10分钟、30分钟、1小时均呈振荡减少趋势，3小时、6小时、24小时呈单峰型，1994年呈大幅上升趋势，其他年份量呈波动稳定变化趋势.最大降水量集中在6小时内降落且约一半以上集中在3小时内降落，表明3小时最大降水量不稳定临界时段,随着降水时段延长,最大暴雨稳定性逐步增大,即降水时段越短,最大降水量稳定越低,反之,则相反.

3蠡县麻山药种植分布区域

蠡县境内按质地划分为沙土、沙壤土、轻壤土和中壤土，麻山药最适宜土壤为沙壤土，综合考虑地理气候特点，麻山药品种、发育期和土壤类别等因素，蠡县境内潴龙河沿岸最适宜麻山药生长，分布最集中。

4降水及对麻山药生产影响

4.1影响麻山药产量的降水气象因子选取

选取1990-2014年蠡县麻山药气象产量和同期麻山药生育期内（4月上旬-10月底）各旬降水气象资料。运用SPSS软件对以上气象因子和气象产量进行双变量相关性分析计算，结果表明有2个因子通过0.05水平上显著性检验，选取与麻山药气象产量相关系数最密切因子有：4月下旬降水（0.71）、6月下旬降水（0.556）。

4.2生育期降水因子与麻山药产量的相关性

4月下旬和6月下旬降水量与麻山药产量呈正相关（图3-4），9月中旬降水量与麻山药产量呈负相关，其中4月下旬和6月下旬相关系数通过α=0.01显著性检验，9月中旬相关系数通过α=0.05显著性检验。显然4月下旬和6月下旬降水量多少是麻山药产量形成关键因子。因为4月下旬处于出苗关键时期，麻山药出苗所需水分基本靠土壤供应，土壤含水量宜保持在15%-18%。蠡县4月下旬降水量10.1mm，与麻山药产量相关系数0.710，降水量能有效补充春季土壤水分，利于麻山药幼苗生长。6月下旬麻山药进入蔓伸长期，以茎叶生长为主，土壤含水量应在16%-20%，否则会导致墒情不足，叶片萎缩。蠡县6月下旬降水量26.9mm，与麻山药产量相关系数为0.556，说明降水量能满足地上部分叶茎生长。9月中旬麻山药地下根茎膨大后期，根茎膨大减慢，土壤含水量18%-20%为宜，湿度过大会导致山药根系水渍感染各种病疫。蠡县9月中旬降水量12.8mm，与麻山药产量相关系数-0.398，说明生长后期雨水对麻山药产量不利。可见蠡县麻山药产量主要受4月下旬和、6月下旬和9月中旬降水影响，在气候变暖趋势下气温逐年上升，9月降水量减少，4-6月水热配合状况是影响近年蠡县麻山药产量变化主要原因之一。

图44月下旬降水量与麻山药产量关系

6结论与讨论

①1980-2010年蠡县暴雨日数呈减少趋势.50mm暴雨日数最多是1993年和1994年，100mm大暴雨日数最多是1996年。

②分析1980-2010各历时最大降水量,表明3小时最大降水量不稳定临界时段,随着降水时段延长,最大暴雨稳定性逐步增大,即降水时段越短,最大降水量稳定越低,反之,则相反。

③涝渍灾害是麻山药发生病虫害主要因素，6-7月蠡县阴雨寡照时间过长，易诱发喜病虫害，如炭疽病，白锈病，斑枯病，枯萎病，根腐病，线虫病等，严重影响山药产量.

④蠡县麻山药产量主要受4月下旬和、6月下旬和9月中旬降水影响，在气候变暖趋势下气温逐年上升，9月降水量逐渐减少，4-6月水热配合状况是影响近年来蠡县麻山药产量变化主要原因之一。

参考文献：

[1]李林,王振宇,等.河湟谷地暴雨频率的研究[J].气象,2005,8.

[2]张浩,马晓群,王晓东.安徽省冬小麦水分盈亏特征及其对产量的影响[J].气象,2015,41(7).

[3]王栋,谭桂容,耿新.1960年以来山西秋季连阴雨的气候特征分析[J].灾害学,2015,(1).