第三节 环境气象预报(二).doc
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1、第三节 环境气象预报 第三节气象灾害 一、霜冻 我国大部分地区处于温带和副热带纬度,地形复杂,春秋季节天气多晴朗少云,气温日较差大,冷空气活动又较频繁。因此,在我国霜冻极易发生,是一种严重的气象灾害。 (一)霜冻的定义 霜冻是指春、秋植物生长季节里,由于土壤、植物体表面以及近地面气层的温度骤然降低到0以下,致使植物受害,甚至死亡的现象。 出现霜冻时,如果空气中水汽饱和,植物表面有霜;如果空气中水汽未达饱和,不出现霜,但温度已降到0以下,植物仍受伤害,这种霜冻称“黑霜冻”。 霜冻是出现在春、秋季节的短暂降温现象。春季正值林木发芽期,秋季苗木或新梢尚未全部木质化,这时出现霜冻危害严重。 初霜冻(e
2、arlyfrostinjury) 每年秋季第一次出现的霜冻称初霜冻(又称早霜冻)。 终霜冻(latefrostinjury) 春季最后一次出现的霜冻称终霜冻(又称晚霜冻)。 无霜冻期(frost-freeseason) 春季终霜冻至秋季初霜冻之间的持续期为无霜冻期。无霜冻期与无霜期不一定相等。霜冻对植物的危害是由低温造成的。一般来说,0以下的低温可使细胞之间的水分形成冰晶,它们不断地从邻近细胞中夺取水分并冻结,冰晶逐渐增大,使细胞受到机械压缩,同时也导致原生质的胶体物质凝固,细胞死亡。 不同植物及其所处的生长发育阶段不同,它们对低温的抗御能力也不同。一般来说,植物营养器官的抗寒能力比繁殖器官强
3、。花蕾,尤其是雌蕊的抗寒力最弱,气温在0-2即受害。此外植物幼苗期的抗寒力也比较弱。 (二)霜冻类型 在气象上通常按其成因把霜冻分为三类。 1、平流霜冻(advectionfrostinjury) 我国位于北半球冷中心的边缘,冷空气常以冷锋和冷高压的形式向南爆发,侵袭我国。春、秋过渡季节,冷空气活动十分频繁。每当冷空气爆发南下,使温度急剧下降到0以下而出现霜冻,这种霜冻称为平流霜冻。 显然,平流霜冻的强弱、范围与冷空气的强弱和范围有关。一般来说,因为冷空气侵袭的范围较广,霜冻区域及造成灾害的地区也较大,影响也较严重。 2、辐射霜冻(radiationfrostinjury) 在寒冷、晴朗、无风
4、(或微风)的夜晚,地面和植物层表面辐射冷却至0以下,也可发生霜冻,称为辐射霜冻。这种霜冻日出后即消散。 3、平流辐射霜冻(frostinjuryofadvectiveradiation) 这种霜冻是受冷空气平流及辐射冷却双重作用产生的。产生这种霜冻时,先是冷空气侵入,使气温下降,然后冷锋过后,天气转晴,在晴朗、无风、干燥的冷高压控制下,辐射冷却,使温度再度下降,并达0以下时,形成霜冻。每年的初霜冻和终霜冻多属平流辐射霜冻。这类霜冻范围广,强度大,持续时间长,对植物危害最严重。 (三)影响霜冻形成的因子 1、地形因子 地形对霜冻的形成、强度和持续时间都有关系。 盆地、洼地和谷地中,地势低洼,冷空
5、气易于下沉堆积。这里的霜冻比较重,尤其是冷空气通道,霜冻更严重,人们常说的“雪打高山霜打洼”就是这个道理。如北疆准噶尔盆地内的霜冻期比周围地区长,每年200天以上。 山坡上的不同部位霜冻情况也不一样。一般来说,山腰处霜冻最轻,山顶次之,山麓处最重。 如河南省西峡县林科所于1979年引种了沪溪葡萄桐,有的栽植在林科所附近山麓平地上,有的栽植在田关的山坡上,两块试验地相距约2km。1982年春遇晚霜冻后,山麓平地上的葡萄桐幼林遭受危害,已萌动的顶芽冻坏,已展开的幼叶全部冻死呈黑褐色,新梢延迟抽发,当年没有开花结实,而种植在山坡地上的安然无恙,当年获得丰收。 此外,坡向不同,霜冻情况也有差别。北坡上
6、的霜冻重于南坡,东坡和东南坡上的霜冻危害比西坡和西南坡严重。因为日出后,东坡上温度回升快,细胞间的冰晶迅速融化成水,这些水分常被蒸发而未能被细胞所吸收,受冻细胞又来不及从根系吸取水分,造成植物枯萎,乃致死亡。 江湖河海、水库和池塘等水体附近的水汽比较充沛,温度下降时,水汽凝结释放潜热,调节了气温,因此霜冻出现的机会少。 2、土壤因子 土壤状况对霜冻也有影响。 干燥而疏松的土壤和砂性土壤的热容量、导热率小,白天接受的太阳辐射聚集于表土层,夜间土壤表面热量散失极快,地面温度降低剧烈,导致气温和植物体的降温也多,容易出现霜冻,强度也大。潮湿土壤和粘土则相反。 (四)霜冻的预防 预防霜冻的措施按其性质
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