闽西北“五月寒” 成因分析及其防御对策

闽西北“五月寒” 成因分析及其防御对策作者：章达华邝美清邱赠东钟俊霖来源：《安徽农业科学》2015年第04期摘要对闽西北（三明市所属11个县、市）1959～2011年“五月寒”天气进行了统计分析，揭示了“五月寒”天气的时间、地域分布特征；普查了1959～2011年“五月寒”天气期间500 hPa、850 hPa、地面等天气图资料，归纳总结出闽西北区域性“五月寒”的概念模型，着重分析了2011年5月闽西北区域性“五月寒” 天气的成因，剖析了“五月寒”造成闽西北早稻退花、白壳、无粒、黑粒的原因，并提出相应的防御对策。

关键词“五月寒”；成因；防御对策；闽西北中图分类号 S426 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）04-188-03“五月寒”天气是闽西北主要的灾害性天气之一。

“五月寒”处于华南前汛期期间的低温现象，常有阴雨相伴，晴冷型的“五月寒”也有，但较少见[1]。

2011年5月23～26日闽西北出现区域性“五月寒”天气，其范围大（建宁、泰宁、将乐、宁化、清流、明溪等6县连续3 d出现日平均气温≤20 ℃的低温过程）、强度强（23、24日建宁县日平均气温为13.9、14.2 ℃，突破历史同期最低值的记录）、持续时间较长（建宁县出现4 d日平均气温≤20 ℃的“五月寒”天气）（表1）。

影响闽西北早稻的正常孕穗开花，黄叶症生理病害发生严重，增加空壳率，降低产量，使三明市农业生产受到了较为严重的损失。

因此，笔者对这一灾害性天气进行分析，试图揭示其基本事实和影响因素，为闽西北今后“五月寒”天气的预报和防御提供线索和依据。

1 “五月寒”时空分布特征1.1 “五月寒”的定义福建北部地区“五月寒”的标准：是指5月下旬～6月中旬（阴历5月）连续3 d或以上日平均气温≤20 ℃的低温过程[2]。

凡闽西北11个站中有1～5站达到上述标准的就称为1个“五月寒”过程，有6～11站达到上述标准的就称为1个区域性“五月寒”过程。

1.2 “五月寒”的气候概况对1959～2011年逐日日平均气温的统计表明，53年来闽西北共出现118个站次、21个“五月寒”，年平均0.408个，区域性“五月寒”8个，年平均0.154个，即1960年5月21～23日、1975年5月21～23日、1976年6月12～14日、1981年5月21～25日、5月30日～6月2日、1990年5月24～27日、2006年5月27日～6月3日、2011年5月23～25日。

21个“五月寒”分别出现在5月下旬、6月上旬时段内，出现频率最高的是5月下旬76.2%，其次是6月上旬，出现频率为19.0%，6月中旬为4.8%（表2）。

闽西北“五月寒”天气的分布为西北部多、东南部少。

“五月寒”出现频率的最高值位于建宁、泰宁，均为38.5%，其次是将乐，出现频率为32.7%，沙县、尤溪出现频率最低，均为9.6%（表3）。

2 区域性“五月寒”的概念模型普查1959～2011年“五月寒”期间08：00 500 hPa、700 hPa、850 hPa和地面天气图得出，地面冷高压控制并持续3 d或以上，850 hPa长江以南为冷中心控制并持续3 d或以上，500 hPa 贝加尔湖以东至日本海有切断低压并持续3 d或以上等因素对闽西北区域性“五月寒”出现影响较大（表4）。

从表4可知，地面天气图上，长江流域有一冷高压控制，是造成闽西北区域性“五月寒”的主要天气系统；其主要特征是冷高压强度较强，其中心强度大多为1 017.5 dagpm或以上，持续时间达3～4 d，闽西北处于1 012.5 dagpm或以下等压线控制。

850 hPa天气图上，长江以南有一个或几个中心强度500 hPa在贝加尔湖以东至日本海有一中心3 2011年“五月寒”天气成因分析3.1 气候背景 2011年北极海冰面积为有记录以来第二最小年，而海冰量却达到最低，2011年的全球气候受到强拉尼娜事件的严重影响，这是造成2011年“五月寒”严重的气候背景。

该事件于2010年下半年在热带太平洋形成，并一直持续到2011年4月，是60年来最强的拉尼娜事件之一[3]。

3.2 天气形势3.2.1 500 hPa。

500 hPa高空图上，5月22日20：00～25日20：00中高纬环流形势为稳定的两脊一槽型。

22日20：00西西伯利亚为一狭窄北支槽，其两侧为脊区，西脊位于乌拉尔山附近，东脊位于中西伯利亚，为一庞大的阻塞高压；冷空气沿着乌拉尔山高压脊前偏北气流不断南下，遇庞大的中西伯利亚阻塞高压受阻，使得西西伯利亚北支槽不断加深，分裂小槽东移[4]，巴尔喀什湖东侧为浅槽，而长江中游到南岭为一南支槽，形成阶梯槽；闽西北受南支槽东移的影响，出现弱降水，并开始大幅度降温（图1）。

23日08：00～25日20：00中高纬环流形势稳定、少变，维持阴雨低温天气，26日08：00南支槽东移、北缩，闽西北转受西南气流控制，降水停止，气温回暖，此次“五月寒”过程才告结束。

22日20：00～25日20：00，西太平洋副热带高压（以下简称副高）位于130°E以东，并缓慢西伸，26日08：00西脊点伸至120°E 附近，588 dagpm线北界（121°～135°E）位于25°～26°N，副高西北侧西南气流加强并维持较长时间，使大量的水汽和热量源源不断地输送到闽西北上空，为这一期间降雨、降温过程的产生提供了有利的动力和水汽条件。

图1 2011年5月22日20：00 500 hPa高度场和温度场3.2.2 850 hPa。

850 hPa高空图上，22日20：00浙江北部—江西中部—广东北部—广西南部一带有一冷式切变线，长江流域为一庞大的冷中心，中心强度为5 ℃，闽西北处于16 ℃等温线控制，出现低温阴雨天气；23日08：00随着冷空气南下，切变线南压至浙江中部—福建中部—广东南部一带，闽西北为12 ℃等温线控制，气温明显下降，降水增大；23日20：00～25日20：00切变线位置少变、少动，12 ℃等温线持续控制闽西北，维持低温阴雨天气；26日08：00切变线南压至华南沿海，闽西北转受偏北气流控制，降水停止，此次“五月寒”过程才告结束（图2）。

图2 2011年5月22日20：00 850 hPa高度场和温度场、22日20：00～26日08：00切变动态图3.2.3 地面。

5月22日20：00冷空气在我国中部堆积形成冷高压，中心位于秦岭一带，中心值为1 018.5 hPa，冷空气前锋到达福建省北部，闽西北为1 010.0 hPa等压线控制，受较强冷空气影响，出现低温阴雨天气；随后冷高压不断加强并由中路偏西的路径向南缓慢推进，至23日20：00，闽西北为1 012.5 hPa等压线控制，气温降至最低；23日20：00～25日20：00冷高压位置少动、少变，冷锋一直在闽西北一带徘徊，闽西北维持低温阴雨天气；直到26日08：00冷高压北缩、减弱，闽西北降水停止，气温回暖，此次“五月寒”过程才告结束（图3）。

图3 2011年5月22日20：00地面图和22日20：00～26日08：00锋面动态图4 “五月寒”的防御闽西北的“五月寒”天气常影响早稻孕穗扬花，使早稻发生退花、白壳、无粒、黑粒等现象[5-8]。

其主要原因是持续的低温使花粉发芽力减弱，受精率降低，空粒急剧增加。

从农业气象的角度来看，早稻发生退花、白壳、无粒、黑粒的防御对策如下。

4.1 适时播种，趋利避害分析气候规律，力争早稻孕穗扬花期避过“五月寒”天气，适时播种，如抓住“播两头避中间”、“冷头浸种，冷定催芽，冷尾播种”。

4.2 采取深水保温低温时可灌深水，夜灌昼排，可提高穗部小气候温度1～2 ℃，以保温育稻，渡过低温连阴雨天气，效果明显。

4.3 叶面喷施保温剂低温来临之初，叶面喷施1∶40长风111号等叶面保温剂750～900 kg/hm2，能抑制植株水分蒸腾，增高叶面温度，减轻低温损失[9-10]。

4.4 增施热性肥如遇长时间低温阴雨，可施草木灰或细火烧土等热性肥，增强水稻的抗寒能力。

5 小结（1）闽西北“五月寒”出现频率最高的是5月下旬，达76.2%，其次是6月上旬，出现频率为19.0%，6月中旬为4.8%。

（2）闽西北“五月寒”天气的分布为西北部多、东南部少。

“五月寒”出现频率的最高值位于建宁、泰宁，均为38.5%，其次是将乐，出现频率为32.7%，沙县、尤溪出现频率最低，均为9.6%。

（3）闽西北区域性“五月寒”过程形成的概念模型：地面冷高压控制并持续3 d或以上，850 hPa长江以南为冷中心控制并持续3 d或以上，500 hPa贝加尔湖以东至日本海有切断低压并持续3 d或以上。

（4）强拉尼娜事件是造成2011年区域性“五月寒”的气候背景；中高纬稳定的“两脊一槽型”环流形势，使冷空气沿着稳定的高压脊前偏北气流不断南下至闽西北，且长时间控制，是造成此次“五月寒”的环流背景；高空槽、低层切变和地面冷锋、冷高压是此次阴雨低温型“五月寒”天气产生的主要天气系统。

（5）闽西北的“五月寒”天气常影响早稻孕穗扬花，使早稻发生退花、白壳、无粒、黑粒等现象，其主要原因是持续的低温使花粉发芽力减弱，受精率降低，空粒急剧增加。

（6）早稻发生退花、白壳、无粒、黑粒的防御对策有：分析气候规律，力争早稻孕穗扬花期避过“五月寒”天气，适时播种；采取深水保温；叶面喷施保温剂；增施热性肥。

安徽农业科学 2015年参考文献[1] 鹿世瑾，王岩.福建气候[M].北京：气象出版社，2012：187.[2] 林新彬，刘爱鸣，林毅，等.福建省天气预报技术手册[K].北京：气象出版社，2013：27.[3] 司东，李修仓，任福民，等.2011年全球重大天气气候事件及其成因[J].气象，2012，38（4）：480-489.[4] 朱乾根，林锦瑞，寿少文.天气学原理和方法[M].北京：气象出版社，1981：251-252.[5] 罗伯良，张超，黄晚华.基于信息扩散法的湖南水稻生产水灾风险评估[J].中国农业气象，2009，30（2）：458-462.[6] 陆魁东，黄晚华，方丽，等.气象灾害指标在湖南春玉米种植区划中的应用[J].应用气象学报，2007，18（4）：548-554.[7] 沈享文，许英子，李哲.水稻减数分裂期冷害减产评估方法的研究[J].吉林气象，1996（4）：7-9.[8] 陆魁东，罗伯良，黄晚华，等.影响湖南早稻生产的五月低温的风险评估[J].中国农业气象，2011，32（2）：283-289.[9] 周维佳，黄宗洪，罗德强，等.花期极端低温对杂交籼稻的影响[J].种子，2004（9）：77-78.[10] 孟昭河，王玉菊，孙中胜，等.水稻障碍型冷害及灌溉技术研究现状[J].中国农学通报，2005，21（6）：197-201.。