幹熱風

幹熱風

氣象學術語
幹熱風,又稱“火風”、“熱風”、“幹風”,是一種高溫、低濕并伴有一定風力的農業災害性天氣。在各地區有幹熱風、熱風、幹旱風及熱幹風等不同稱呼。[1]是出現在溫暖季節導緻小麥乳熟期受害秕粒的一種幹而熱的風。幹熱風時,溫度顯著升高,濕度顯著下降,并伴有一定風力,蒸騰加劇,根系吸水不及,往往導緻小麥灌漿不足,秕粒嚴重甚至枯萎死亡。我國的華北、西北和黃淮地區春末夏初期間都有出現。一般分為高溫低濕和雨後熱枯兩種類型,均以高溫危害為主。
    中文名:幹熱風 外文名:dry hot wind 适用領域:農業 所屬學科: 類型:農業災害性天氣 危害:主要危害農作物生長

多發地區

在各地區有幹熱風、熱風、幹旱風及熱幹風等不同稱呼。如甯夏銀川灌區稱熱風,山東濟甯及徐淮地區稱“西南火風”,甘肅河西走廊地區稱幹熱風。

中國發生的幹熱風,一般與東亞大氣環流的演變過程密切相關。幹熱風可分為幹旱的高溫低濕型和雨後高溫猛晴的雨後青枯型兩類。發生幹熱風的主要地區有華北平原幹熱風區和西北幹熱風區:

華北平原幹熱風區:北起長城以南,西至黃土高原,南自秦嶺、淮河以北,東至海濱,這一地區亦為中國冬麥主要産區。其中冀、魯、豫危害最重,沿海地區較輕;蘇北、皖北一帶幹熱風危害也頗頻繁。

西北幹熱風區主:要包括河套平原、河西走廊及新疆盆地,是中國春小麥主要産區。一般低窪盆地、沙漠邊緣、谷地、山脈背風坡等受害較重,而丘陵薄地、沙地、陽坡地危害輕。同時,随海拔升高,危害程度也逐漸減輕。

幹熱風天氣在中國從4~8月均可出現,約2~4年出現一次危害嚴重年。對小麥有危害的是5~7月發生的幹熱風,特别是5月中、下旬,中國冬麥産區的華北平原與徐淮地區,小麥正進入灌漿盛期;西北春麥區一般為6月中、下旬到7月上旬進入灌漿期,此時發生的幹熱風對小麥危害最大。

危害

在北方主要危害小麥,是北方麥産區的主要農業氣象災害之一。在長江中下遊地區,也會使水稻、棉花受到損害。它使植株蒸騰加劇,體内水分平衡失調,葉片光合作用降低;高溫又使植株體内物質輸送受到破壞及原生蛋白質分解。北方小麥在乳熟中、後期遇幹熱風,将受嚴重影響,使粒重減輕産量下降。南方長江中下遊水稻在抽穗揚花期遇幹熱風,會使住頭變幹、影響授粉;在灌漿成熟期則導緻籽粒逼熱;棉花會導緻蕾鈴大量脫落。

指标

各地幹熱風指标大體相近,略有不同,不同作物的指标也有差異。高溫低濕型的指标一般為:日最高氣溫大于或等于32℃,14時相對濕度小于或等于30%,14時風速大于或等于2米/秒為輕幹熱風日;日最高氣溫大于或等于35℃,14時相對濕度小于或等于25%,14時風速大于或等于3米/秒為重幹熱風日。雨後青枯型為:小麥成熟前10天内有1次小雨過程,雨量小于或等于10毫米,雨後猛晴,3天内有1天以上日最高氣溫大于或等于30℃,相對濕度較低,有1天風速大于或等于3級。

主要原因

由于各地自然特點不同,幹熱風成因也不同。每年初夏,中國内陸地區氣候炎熱,雨水稀少,增溫強烈,氣壓迅速降低,形成一個勢力很強的大陸熱低壓。在這個熱低壓周圍,氣壓梯度随着氣團溫度的增加而加大,于是幹熱的氣流就圍着熱低壓旋轉起來,形成一股又幹又熱的風,這就是幹熱風。強烈的幹熱風,對當地小麥、棉花、瓜果可造成危害。

 氣候幹燥的蒙古和中國河套以西與新疆、甘肅一帶,是經常産生大陸熱低壓的地區。熱低壓離開源地後,沿途經過幹熱的戈壁沙漠,會變得更加幹熱,幹熱風也變得更強盛。位于歐亞大陸中心的塔裡木盆地,氣候極端幹旱,強烈冷鋒越過天山,帕米爾高原後産生的“焚風”,往往引起本地區大範圍的幹熱風發生。

在黃淮平原,幹熱風形成的主要原因是以該區域的大氣幹旱為基礎。春末夏初,正是北半球太陽直射角最大的季節,同時又是中國北方雨季來臨前天氣晴朗、少雨的時期。在幹燥氣團控制下,這裡天晴、幹燥、風多,地面增溫快(平均最高氣溫可達25-30°C),凝雲緻雨的機會少,容易形成幹熱風。這種幹熱風,對這一帶小麥後期的生長發育不利。在膠東半島北部,由于受中部山地的影響,再加上夏季刮東南風,那裡便成為了背風坡,夏季同樣有幹熱風出現。雖然沿海,但是夏季氣溫比同緯度的其他沿海地區高很多,降水也較少。

在江淮流域,幹熱風是在太平洋副熱帶高壓西部的西南氣流影響下産生的。太平洋副熱帶高壓是一個深厚的暖性高壓系統,自地面到高空都是由暖空氣組成的。春夏之際,這個高氣壓停留在江淮流域上空,以後逐漸向北移動。由于在高壓區内,風向是順時針方向吹的,所以在副熱帶高壓的西部,就吹西南風。位于副熱帶高壓偏北部和西部地區,受這股西南風的影響,産生幹熱風天氣。初夏時,北方仍有冷高壓不斷南下,勢力減弱,發生變性;當它與副熱帶高壓合并時,勢力又得到加強,使晴好天氣繼續維持,幹熱風就更加明顯。

在長江中下遊平原,梅雨結束後天氣晴朗幹燥,偏南幹熱風往往伴随“伏旱”同時出現,對雙季早稻(或中稻)抽穗揚花不利。

每年5月中、下旬至6月上、中旬,東亞大槽強度已明顯減弱,主體東移。但在120°E附近尚有小槽,中亞的高脊繼續維持。同時,由于青藏高原的存在,地形對西風氣流的摩擦作用,在其東部的陝、晉、豫交界一帶的低空,形成一個反氣旋環流。在這個反氣旋環流南、北兩側各有一個鋒區,對應于地面常有兩條鋒帶,一條在40°N以北的中國内蒙古東北,另一條在華南。

系統類型

西北氣流型

歐亞上空為兩槽一脊,東海岸為一深槽,華北和西伯利亞平原是一寬廣高壓脊,烏拉爾山維持低槽。在此類型控制下,黃淮海地區受西北氣流控制,上遊又有暖平流輸送,加上空氣濕度小,天氣晴朗,太陽輻射強,高空槽線過境後24-36h即可出現幹熱風天氣,持續3-4天。此類型幹熱風的幾率占42%。

高壓脊型

歐亞為一脊一槽,東海岸為一深槽,黃淮海至西伯利亞平原受西北氣流控制,沿35°-40°N有一小高壓配合溫度暖舌東移,至河套後形成華北暖高壓脊,産生幹熱風天氣。在此類形勢影響下,河套小高壓是移動性的,幹熱風持續時間較短,一般隻1-2天,且強度弱。此類型幹熱風的幾率占30%。

高壓後部型

此類型的天氣形勢與第二種類型有聯系,即高壓後部的幹熱風天氣往往是由高壓脊内部轉至高壓脊後部時産生,此時空氣濕度尚未來得及增加,而氣溫高,即出現幹熱風天氣。但随着脊後偏南氣流随時間的增長,強度的加大,空氣中濕度增加,雲層形成,則幹熱風天氣結束。故此類型幹熱風持續時間短,一般1-2天,強度弱,幾率占28%。

 中國西北地區幹熱風形成的天氣系統,主要是從中亞地區東移過來的高壓脊,在青藏高原和西北地區得到發展和加強,其次是青藏高原原地有暖高壓脊發展北挺。受高壓脊影響的地區,中、低層氣柱維持下沉氣流,天氣晴朗,且不斷有暖平流輸送,導緻幹熱風天氣的形成。在多數情況下,西北地區的幹熱風是由上述兩類過程的疊加而形成的。大多發生在二十四節氣的芒種前半個月左右,最為嚴重。

防禦措施

防禦幹熱的方法多種多樣,但從防禦途徑來看,可以歸納為生物措施、農業技術措施和化學措施。

生物

營造農田防護林,農田營造防護林有降低溫度、增加濕度、削弱風速和減少蒸發蒸騰的作用。由于林網能減弱幹熱風的強度,縮短幹熱風的持續時間,減少幹熱風出現頻率,因此林網内小麥受害輕,生理活動正常進行,增産效果明顯。實行桐、麥間作冬小麥與泡桐間作有降低溫度、增加濕度、削弱風速和減少蒸發的作用。因此實行桐麥間作能有效地防禦或減輕幹熱風危害。

農業

選用幹熱風的小麥品種,适時合理灌溉。通過灌溉保持适宜的土壤水分增加空氣濕度,可以達到預防或減輕幹熱風危害。薄地和沙土地應盡量避免在大風和降雨天氣中午烈日下澆灌。改革耕作、栽培技術。通過高速物布局、調整播種期,改時耕作和栽培技術,也能取得防避幹熱風的效果。

化學

這種方法是采用化學藥劑或化學制品對小麥進行處理,通過改變小麥植株體内生化過程來抗禦幹熱風。大體上可以分為兩大類: 一類是用氯化鈣、複方阿斯匹林等藥劑處理種子,促進小麥壯苗,增強小麥抗禦幹熱風的能力。另一類是在小麥生育後期,在幹熱風來臨之前,用石油助長劑、磷酸二氫鉀、草木灰水、過磷酸鈣、矮壯素等化學藥劑噴灑葉面,通過增加鈣、磷、鉀、氮、硼、有機酸等的含量和生長刺激素的作用,改善小麥的生理機能,提高小麥對幹熱風的抗性。

人體

出現幹熱風天氣時,長時間在戶外勞作的農民朋友要注意預防中暑,注意補充水分,必要時應準備一些防暑降溫藥品。同時,由于氣溫高時人體新陳代謝旺盛,容易感到疲勞,所以要保證充足的睡眠,使身體得到放松,預防中暑。

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