干热风

干热风(英文名称:dryhot wind;又称:“干旱风”“热干风”,习称“火南风”或“火风”)是由于高温、低湿和一定风力的天气条件影响作物生长发育,造成减产的灾害性天气,是农业气象灾害之一。

出现干热风时,温度显著升高,湿度显著下降,并伴有一定风力。干热风主要出现在温暖季节,中国的华北、西北和黄淮地区春末夏初期间都有出现。一般分为高温低湿和雨后热枯两种类型。

干热风的危害程度与强度、持续时间以及作物的品种、生育期、生长状况等情况有密切关系。干热风危害的气象指标主要有相对湿度、风速和日最高气温,具体指标因麦种和地区差异各不相同。干热风主要危害在于高温低湿环境造成冬、春小麦及棉花等作物生理干旱,影响产量,其中冬小麦受害最为严重,对春小麦及棉花的危害仅见于西北。小麦开花时如遇干热风,可造成不实和小穗数增加;灌浆乳熟期如遇干热风,造成籽实瘦秕,产量下降;黄熟期如遇干热风,可使小麦出现“早熟”“青秕”现象。干热风防御措施有:营造防护林带,搞好农田水利建设以便灌溉(浇灌、喷灌)以及施用化学药剂等。

名词定义

干热风,(英文名称:dry hot wind;又称:“干旱风”“热干风”,习称“火南风”或“焚风”)是由于高温、低湿和一定风力的天气条件影响作物生长发育,造成减产的灾害性天气,是农业气象灾害之一。

形成原因

中国发生的干热风,一般与东亚大气环流的演变过程密切相关。干热风一般分为高温低湿和雨后热枯两种类型,但是,主要的危害是由高温引起。

初夏中国内陆地区天气炎热,雨水稀少,以及增温强烈等因素导致气压迅速降低,形成一个“强势”的大陆热低压。在这个热低压周围,气压梯度随着气团温度的增加而加大,于是,干热的气流就围着热低压旋转起来,形成一股又干又热的风。这就是干热风。

产生干热风天气的原因可归纳为两种:

一种是春夏之交,极地大陆冷空气南下,高空处于槽后脊前,地面为一冷高压,中国内陆地区受高压控制,天气晴朗,空气干燥。如冷高压较长时间维持少动,冷空气变性增温,刮又干又热的西南风,这就形成了干热风。冷高压维持时间越长、干热风持续时间也越久,强度也越大。这种类型的干热风称之为极地大陆冷空气南下型。

另一种是由于高空形势为副热带高压,伸向江南、青藏高原至新疆,蒙古为一暖脊,暖平流较强,热带大陆暖空气源源北上,地面为一热低压,当地处于此低压北部,即此处于“北高南低”的气压场形势下,刮又干又热的偏东风,形成干热风。这种类型的干热风称之为热带大陆暖空气入侵型。

由于各地自然特点不同,干热风成因也不同。每年初夏,中国内陆地区气候炎热,雨水稀少,增温强烈,气压迅速降低,形成一个势力很强的大陆热低压。在这个热低压周围,气压梯度随着气团温度的增加而加大,于是干热的气流就围着热低压旋转起来,形成一股又干又热的风,这就是干热风。强烈的干热风,对当地小麦、棉花、瓜果可造成危害。

气象指标

干热风危害的气象指标冬麦、春麦不同,地区之间也不一致。以下是北方冬麦区小麦干热风日气象指标:

主要类型

每年5月中、下旬至6月上、中旬,东亚大槽强度已明显减弱,主体东移。但在120°E附近尚有小槽,中亚的高脊继续维持。同时,由于青藏高原的存在,地形对西风气流的磨擦作用,在其东部的陕、晋、豫交界一带的低空,形成一个反气旋环流。在这个反气旋环流南、北两侧各有一个锋区,对应于地面常有两条锋带,一条在40°N以北的中国内蒙古自治区东北,另一条在华南。黄淮海地区处在高空槽后脊前的西北气流控制中,低空和地面处在两条锋带之间的反气旋区内,天气晴朗,气温高,空气干燥,有利于干热风天气的形成和加剧,系统分为三种类型。

西北气流型

欧亚上空为两槽一脊,东海岸为一深槽,华北和西伯利亚平原是一宽广高压脊,乌拉尔山脉维持低槽。在此类型控制下,黄淮海地区受西北气流控制,上游又有暖平流输送,加上空气湿度小,天气晴朗,太阳辐射强,高空槽线过境后24-36h即可出现干热风天气,持续3-4天。此类型干热风的几率占42%。

高压脊型

欧亚为一脊一槽,东海岸为一深槽,黄淮海至西伯利亚平原受西北气流控制,沿35°-40°N有一小高压配合温度暖舌东移,至河套平原后形成华北暖高压脊,产生干热风天气。在此类形势影响下,河套小高压是移动性的,干热风持续时间较短,一般只1-2天,且强度弱。此类型干热风的几率占30%。

高压后部型

此类型的天气形势与第二种类型有联系,即高压后部的干热风天气往往是由高压脊内部转至高压脊后部时产生,此时空气湿度尚未来得及增加,而气温高,即出现干热风天气。但随着脊后偏南气流随时间的增长,强度的加大,空气中湿度增加,云层形成,则干热风天气结束。故此类型干热风持续时间短,一般1-2天,强度弱,几率占28%。

西北干热风形成的天气系统,主要是从中亚地区东移过来的高压脊,在青藏高原和西北地区得到发展和加强,其次是青藏高原原地有暖高压脊发展北挺。受高压脊影响的地区,中、低层气柱维持下沉气流,天气晴朗,且不断有暖平流输送,导致干热风天气的形成。在多数情况下,西北地区的干热风是由上述两类过程的叠加而形成的。大多发生在二十四节气的芒种前半个月左右,最为严重。

地区分布

受干热风危害的区域约为北纬32°~48°,东经75°~120°之间,发生干热风的主要地区有:

黄淮平原  

干热风形成的主要原因是以该区域的大气干旱为基础。春末夏初,正是北半球太阳直射角最大的季节,同时又是中国北方雨季来临前天气晴朗、少雨的时期。在干燥气团控制下,这里天晴、干燥、风多,地面增温快(平均最高气温可达25-30℃),凝云致雨的机会少,容易形成干热风。这种干热风,对这一带小麦后期的生长发育不利。在胶东半岛北部,由于受中部山地的影响,再加上夏季刮东南风,那里便成为了背风坡,夏季同样有干热风出现。虽然沿海,但是夏季气温比同纬度的其他沿海地区高很多,降水也较少。

江淮流域  

干热风是在太平洋副热带高压西部的西南气流影响下产生的。太平洋副热带高压是一个深厚的暖性高压系统,自地面到高空都是由暖空气组成的。春夏之际,这个高气压停留在江淮流域上空,以后逐渐向北移动。由于在高压区内,风向是顺时针方向吹的,所以在副热带高压的西部,就吹西南风。位于副热带高压偏北部和西部地区,受这股西南风的影响,产生干热风天气。初夏时,北方仍有冷高压不断南下,势力减弱,发生变性;当它与副热带高压合并时,势力又得到加强,使晴好天气继续维持,干热风就更加明显。

长江中下游平原  

梅雨结束后天气晴朗干燥,偏南干热风往往伴随“伏旱”同时出现,对双季早稻(或中稻)抽穗扬花不利。 每年5月中、下旬至6月上、中旬,东亚大槽强度已明显减弱,主体东移。但在120°E附近尚有小槽,中亚的高脊继续维持。同时,由于青藏高原的存在,地形对西风气流的摩擦作用,在其东部的陕、晋、豫交界一带的低空,形成一个反气旋环流。在这个反气旋环流南、北两侧各有一个锋区,对应于地面常有两条锋带,一条在40°N以北的中国内蒙古自治区东北,另一条在华南。黄淮海地区处在高空槽后脊前的西北气流控制中,低空和地面处在两条锋带之间的反气旋区内,天气晴朗,气温高,空气干燥,有利于干热风天气的形成和加剧,系统分为三种类型。

时间分布

在中国,干热风天气从4~8月均可出现,约2~4年出现一次危害严重年。5~7月发生的干热风对小麦危害最大。中国小麦受干热风的危害,东南部早于西北部。危害的轻重程度地区间、年际间均不相同。

主要出现在黄淮海平原、晋西南关中地区以及新干热风天气在中国从4~8 月均可出现,约2~4 年出现一次危害严重年。对小麦有危害的是5~7 月发生的干热风,特别是5 月中、下旬,中国冬麦产区的华北平原与徐淮地区,小麦正进入灌浆盛期;西北春麦区一般为6 月中、下旬到7 月上旬进入灌浆期,此时发生的干热风对小麦危害最大。

一般而言,干热风因不同地区在年中出现的频率为:淮海地区地区集中在5月下旬到6 月上旬,平均10 年4 遇;冀中平原在5 月末和6 月中旬初,年均有10 天干热风,一次干热风过程以持续1~3 天者居多;晋中市和晋东南在6 月上旬出现最多,持续天数1~5 天,河套平原地区是6 月中、下旬居多;河西走廊西部干热风天气最多旬在6 月上旬,中部地区7 月上旬;新疆的托克逊县若羌县几乎年年发生重干热风。中国小麦受干热风的危害,东南部早于西北部, 危害的轻重程度地区间、年际间均不相同。近年来,小麦干热风科研协作组以干热风年均日数和过程次数为主导指标,年型机遇为辅助指标,运用迭加分析,初步划分重、次重、轻和无4 个等级,作出了中国第一个小麦干热风气候区划。中国北方各地在防御干热风危害方面有“躲”“抗”“防” 的经验。

地区特征

不同地区干热风发生期间环流特征是:

①每年5月中下旬至6月上中旬,是黄淮海冬小麦干热风发生和危害的时期。该时期黄淮海地区处在高空槽后脊前的西北气流控制中,低空和地面处在两条锋带之间的反气旋区内,天气晴朗,气温高,空气干燥,这就构成了干热风天气环流背景。黄淮海地区干热风天气高空系统为西北气流型、高压脊型、高压后部型3种,干热风的地面系统有北低南高型、高压后部型2种类型。

内蒙古自治区河套春麦区干热风,发生在6月下旬至7月下旬,700百帕环流形势可分为乌拉尔山脉高脊型、蒙古暖脊型和贝加尔湖阻高型3种类型。其共同特点是:河套平原西北侧有小高压,并有强暖中心与之配合,受影响地区中、低层气柱维持下沉气流,天气晴朗,且不断有暖平流输送,导致产生干热风天气。

新疆小麦受干热风危害期较长,南疆自5日中旬至7月中旬,北疆集中在6月中旬至7月,形成新疆地区于热风天气的500百帕形垫有5种类型,即北大西洋东部及西南欧长槽型、欧洲脊东移与青藏高压脊叠加型、沙特一伊朗副高与青藏高压结合北拾型、青藏一新疆长脊型、沙特一伊朗副高和北支锋区脊在中亚叠加型。其共同特点是:必须受暖高压脊控制,否则不足以形成干热风天气。

危害影响

干热风时,温度显著升高,湿度显著下降,并伴有一定风力,蒸腾加剧,根系吸水不及,往往导致小麦灌浆不足,秕粒严重甚至枯萎死亡。中国的华北、西北和黄淮地区春末夏初期间都有出现。一般分为高温低湿和雨后热枯两种类型,均以高温危害为主。

小麦受害后一般可减产5%-10%,个别严重的可达20%以上。当日照强烈,地面增温迅速,形成气温高达30℃,最小相对湿度小于或等于30%,风速达到每秒3-4米会出现干热风天气。发生干热风后,小麦体内的水分消耗很快,从而破坏叶绿素等色素,阻碍光合作用进行,从而使植株很快由下往上青干。在小麦灌浆时期,如遇到干热风,对麦穗灌浆不利,会导致小麦提前“枯熟”、麦粒干瘪,粒重下降,导致小麦严重减产。

干热风时,温度显著升高、湿度显著下降,并伴有一定风力,作物蒸腾加快,根系吸水不及,往往导致小麦灌浆不足,秕粒严重甚至枯萎死亡。由于各地的作物品种不同,土壤性质各异,发生干热风时作物所处的生育期也不同,因而干热风危害的气象指标也有差异。

防御措施

干热风发生地区需采取针对性的综合防治措施,努力减轻干热风造成的损失。

改良土壤和培肥能力

发展和推广深松耕技术,使耕作层保持在20厘米以上,提升土壤保水保肥能力;实行测土配方施肥,推行精准化施肥方案,增强土壤抵抗灾害和应对不良环境的能力。

改善农田小气候环境

采用植树造林等手段,通过设立防护林带等方法,改善农田气候条件,形成良好的农田小气候环境。对路、田、林、河、渠等有针对性地实施综合治理,构建一个水源充足便利,能够减轻风速危害,增强农田抗灾能力,基础设施建设科学合理,保障性良好的生态环境。

选择抗干热风的品种

在小麦干热风常发地区,注重选择品质优、耐旱性强、抗逆性强的早熟品种种植,从根本上防控干热风的侵袭和危害。

适时适期进行灌溉

在小麦生长发育后期,常常会出现高温少雨的不利气候,适时适期选择无风天气进行灌溉,即可降低小麦田间地表层气温,提高田间湿度,满足小麦生长发育后期对水分的需求,减轻干热风危害。

注意喷施叶面肥

为了提高麦秆内磷钾质量分数,增强抵御干热风的能力,可在小麦孕穗、抽穗和扬花期,各喷1次0.2%~0.4%的磷酸二氢钾溶液。每次每亩喷施50~75kg。但要注意,该溶液不能与碱性化学药剂混合施用。

营造防护林带

营造防护林带,搞好农田水利建设以便灌溉(浇灌、喷灌)以及施用化学药剂等。

1、适时浇足灌浆水。灌浆水一般在小麦灌浆初期(麦收前2~3周左右)浇。如小麦生长前期天气干旱少雨,则应早浇浆水。

2、酌情浇好麦黄水。对高肥水麦田,浇麦黄水易引起减产。所以,对这类麦田只要在小麦灌浆期没下透雨,就应在小雨后把水浇足,以免再浇麦黄水。对保水力差的地块,当土壤缺水时,可在麦收前8~10天浇一次麦黄水。根据气象预报,如果浇后2~3天内,可能有5级以上大风时,则不要进行浇水。

3、喷磷酸二氢钾。为了提高麦秆内磷钾含量,增强抗御干热风的能力,可在小麦孕穗、抽穗和扬花期,各喷一次0.2~0.4%的磷酸二氢钾溶液。每次每1/15公顷喷50~75千克。但要注意,该溶液不能与碱性化学药剂混合使用。

4、喷施硼、锌肥。为加速小麦后期发育,增强其抗逆性和结实,可在50~60千克水中,加入100克硼砂,在小麦扬花期喷施。或在小麦灌浆时,每1/15公顷喷施50~75千克0.2%的硫酸锌溶液,可明显增强小麦的抗逆性,提高灌浆速度和籽粒饱满度。

5、喷施1-萘乙酸。在小麦开花期和灌浆期,喷施20PPM浓度的萘乙酸,可增强小麦抗干热风能力。

6、喷氯化钙溶液。在小麦开花和灌浆期,可喷施浓度为0.1%的氯化钙溶液,每亩用液量为50~75千克

7、喷洒醋的运用、醋酸溶液。用食醋300克或醋酸50克,加水40~50千克,可喷洒1/15公顷小麦。宜在孕穗和灌浆初期各喷洒1次,对干热风有很好的预防作用。

人体防护

干热风会给人体皮肤、眼睛、神经系统带来严重危害,如皮肤酸痛、红肿,眼睛发红、视力受损,神经紊乱、心情烦躁等,严重者还会虚脱、中暑。干热风尤其损伤面部皮肤,因此,在干热风天气,外出时一定要采取防护措施,如戴上墨镜、穿好防晒衣、涂抹防晒霜等。

参考资料

干热风.干热风.2025-05-04

干热风.中国气象局.2025-05-04

“搅局者”干热风.中国气象局.2025-05-04

中国天气网.中国天气网.2025-05-04

中国的干热风.中国的干热风.2025-05-04

干热风的形成.OSGeo中国中心.2025-05-04

干 热 风.中国科普博览.2025-05-04

“干热风”到底是啥?对农业生产有何影响?.新华网.2025-05-04

"干热风"的防御措施.澎湃新闻.2025-05-04

干热风将袭 需注意防范.开封网.2025-05-04

友情链接