第六节 气候 第六节 气 候
农场位于北半球中纬度寒温带季风控制区,气候的类型以寒温带季风气候为主,大陆气候为副,雨量多集中在季风控制的夏秋季节。平均约自11月到第二年 3月之间,由于受西伯利亚大陆气团的控制,气候表现为晴朗少雨,天气严寒。平均4月到5月中旬之间,西伯利亚大陆气团逐渐衰退,副热带气团向农场区域内扩展,两种不同性质的气团形成锋面,在这一过渡期中,气旋和反气旋交替往来特别频繁,风速很强,但降水少而干燥。平均约自5月中旬到6月末,受太平洋副热带海洋气团或变性海洋气团的控制,气候表现温暖适宜。七八月份较为炎热,多对流性及地形性降雨。平均在 9月里西伯利亚大陆气团开始发展,副热带气团在近地面气层中衰弱退缩,两种属性不同的气团所构成的锋面形成降雨,并不断引起寒潮的侵袭,夏秋之间受寒带鄂霍次克海洋气团进入农场区域引起降雨和降温。农场主要气候特征如下:
一、气 温
1981年到2000年,农场年平均温度为3.82℃,较1961年至1980年平均3.04℃提高了0.78℃。每年有5个月的平均温度在0℃以下。一年之内,气温夏高冬低呈正弦曲线变化,各月平均温度7月份以前逐月上升,8月份以后逐月下降,秋温比春温高0.3至2.8℃。一年之中最热月为 7月,平均气温21.2℃,2000年7月10日,极端最高36℃,为1964年以来之最。最冷月为1月,平均气温为-17.5℃左右,极端最低为-35.4℃。春秋两季温度剧变明显,形成骤冷或骤热的天气。强寒潮侵入,温度可下降10℃以上,一次降温过程可延续6至7天。最长连续升温也维持 7天左右,升温值较高。年活动积温(≥10℃)平均为2 483.4℃,最低积温年为1969年2 092.6℃,最高积温年为2000年2 963.7℃。
1993年至2000年,平均年积温2 548.4℃;最低积温1995年2 391℃,比平均年积温低157.4℃;最高积温2000年2 963.7℃,比平均年积温高480℃。稳定通过0℃为4月 3日,终日为10月27日。稳定通过7℃为4月26,终日为10月8日。稳定通过10℃为5月 12日,终日为9月27日。无霜期约143天。农场历史上无霜期最短1984年111天,最长1996年170天。1997年初霜日为9月12日,比1994年初霜日10月8日提前了27天。
二、降 水
农场年平均降水 542.2毫米,降水量在四季的分布差异较大,主要表现在降水集中程度和雨季时间的长短不同。雨量多集中在夏季(6月至8月),约占全年降水量的60%,冬季(11月至翌年3月)的降水量约只占全年降水量的10%,春秋两季分别占10%~20%;夏季又以7月份降水量为最多,约120毫米。1991年7月降水达28.84毫米,占全年降水量的55%强。1993年到2000年,年均降水550.7毫米,最高1994年789.9毫米,最低1999年476.9毫米。
降水量年内分配的另一特点是秋季雨量大于春季雨量,秋季受夏季风影响较春季大,大气中水气含量较多,并受台风影响,常出现秋涝。1991年7月29日至31日3日降水 125.1毫米,是历史最高纪录,造成罕见的大洪水。
农场降水变率较大,1974年793.8毫米为最多,是1975年330.8毫米的 2.4倍。降水主要集中在作物生长的5至9月间,约占全年降水量的80%。
另外,由于农场夏秋降水量大且集中,降水范围广,形成河水普遍上涨出槽漫滩,地下水位升高,表层地质构造属第四纪静水沉积物,土壤质地黏重,含浆不放,持水力强,透水性差,结冻期长达6个月,冻层在2米左右,相应减少了蒸发和下渗。秋涝未除,冰冻期已到,第二年春融冬雪又发生春汛,接着又是夏秋雨季,形成周期性循环,致使土壤长年处于湿润饱和状态。
三、风
农场全年盛行西北风和西风。年平均风速3.4米/秒左右。从各季节看,冬季多西北风,春季多偏南大风,夏季为东南风,秋季多偏西风。一年之中,春季风势最大,大风日数最多,年平均大风天10.3天。夏季风速最小,一般不超过4米/秒。
四、日 照
农场全年总辐射量约120千卡/平方厘米,主要农作物生长季节太阳总辐射量在6月至9月间约50千卡至55千卡/平方厘米。日照时间较长,强度较大,年日照时数约2 353.6小时,是可照时数的54%。作物生长季节光照约1 140小时。日照时数在年内变化很明显,春季日照多,夏季次之,秋季更次之,冬季最少。3月份是全年日照最多的月份,月日照数约为231.1小时;5月次之,约为230小时;12月份最小,约为145.8小时。日照百分率是冬大、夏小,春属中。冬季昼短,实际日照也随之减少,但因空气寒冷干燥,云量少,所以日照的百分率大;夏季相反,昼长,日照数相应增加,可是由于东南季风控制,阴雨天多,实际日照数减少,所以夏季日照百分率最少;春季天气多晴朗,云少、雨少,因而日照时数的百分率属一年间的中型。
年蒸发量约1 200毫米。蒸发量冬季最小,夏季最大。全年蒸发量最大的是 5月份,约210毫米。
五、四季气候特征
按照气温、农作物生长期、浇灌需水情况以及水文变化过程等情况统一考虑,农场区域内的四季划分为:4~5月为春季,6~8月为夏季,9~10月为秋季,11月至翌年3月为冬季。
(一)春 季
春季气温明显回升,土壤在3月下旬开始解冻,到4月初已化冻5厘米左右,4月 9日化冻10厘米以上。4月28日全场平均气温稳定超过 7℃,水田进入秧田播种期。5月12日,平均气温稳定在10℃以上。由于春季是冬、夏季风交替的过渡季节,所以气旋活动频繁,天气多变,气温变化无常,有时一次升温降温的数值可达20℃左右。由于昼夜长短差别不大,白天地表既有较长时间吸收热量,夜间又有较长时间冷却过程,所以气温的日较差较大。日温差4 月份常在10至15℃以上。最大值超过25℃。全场4月份平均温度5.5℃,5月份12.6℃。
春季多大风。从大气环流看,在蒙古一带常有低压发出,沿风带东移至黑龙江省,高压辐射进入黑龙江省的气流与西北来的变性极地大陆性气团属性差别不大,水气含量不多,所以降水一般很小。雨量为80毫米左右,约占年降水量的15%。5月,由于温度回升快,降水少,空气干燥,相对温度一般在50%以下,有时中午甚至不足10%,因此往往又会出现干旱天气。这种春旱现象往往持续到6月上、中旬,影响农业生产。
(二)夏 季
夏季太阳辐射量为全年最高,日照时间长,温度最高,季平均温度约 19.7℃。最热月为7月,平均温度约21℃。
夏季西北风带北退, 副热带高压也向北移动,因而农场多东南季风。 风速平均3.0至4.0米/秒,为全年最小。由于南来的海洋气团含大量水汽, 所以夏季雨量充沛,经常出现大范围降水,夏季雨量在300至350毫米之间,占全年降水量的50%~60%。一般7月份雨量较多,约130毫米,个别年份达到280毫米以上,1991年7月农场雨量达 284.8毫米。降水强度大,主要集中在7月下旬至8月中旬,多大雨、暴雨,1991年7月29~31日农场一次暴雨降水达125.1毫米。
夏季温度多变,有些年份发生低温、冷害。特点是发生频率高,危害程度重,面积大。
(三)秋 季
秋季气温稳定,降水量减少,北方冷空气常常侵入,气温迅速降低。入秋后,热低压在东北大陆上逐渐消失,转为大陆冷高压所控制,冷空气侵入三五天一次,气温迅速降低,一次强于一次,故有民谚“一场秋雨一层衫,十场秋雨就穿棉”的说法。其实,往往等不到民谚所说的下十场雨,年龄稍长的人们身上就早早地穿上冬装了。由于秋季里冷空气层结稳定,所以降水少,天气晴朗,秋高气爽。9月下旬,往往出现连续降温 10℃以上的大寒潮,普遍发生霜冻。由于地形地势影响,挠力河流域较之穆棱河流域初霜早10天左右。
9月份平均温度为13.8℃,10月份平均温度为5.4℃。≥10℃终日约在 9月27日,作物基本停止生长。约11月1日日平均气温进入0℃。入秋后降水减少,雨量约 110毫米,约占全年降水量的20%。9月前期南方暖湿气流及热带风暴常影响农场,往往有些年份降水量过大,农场发生秋涝,对秋收极为不利。1993年到2000年,农场发生秋涝5次,频率为63%。
入秋后,大陆高压入渤海、黄海后加强,常出现春季的风势, 风力仅次于春风,平均3.5至4.5米/秒,日数不如春季多,持续时间不如春季长。
(四)冬 季
由于农场纬度较高,冬季太阳高度较低,昼短夜长,白天地表吸收到的很少的热量,在夜间又被迅速地冷却,因此降温极快。冬季主要表现为干燥酷寒,时间漫长,降水稀少。
11月初土壤开始稳定冻结,直到翌年3月末解冻。最大冻土深度243厘米,最小 183厘米。平均气温零下5℃以下,1月为全年最冷月份,平均气温零下17.5℃,建场以来历史最低温度为零下 35.4℃。冬季积雪天数为115天左右,最大积雪深度39厘米。冬季由于空气干燥,降水量少,约50毫米,约占全年降水的10%。
冬季天气变化简单,但是西风带有槽脊活动时,也会造成复杂的天气过程。在低槽过境前,槽前的偏南气流带入南方暖湿空气,造成降雪天气。当低槽过境后,北方冷空气又接踵而来,冷空气又向南暴发,来势凶猛,造成大风大雪,气温剧降。过后冷空气团逐渐变性,气温又略有回升。这种变化一般三四天演变一次,形成“三寒四温”和“风三风三,一刮三天”的气候特征。
六、气候分区
农场地势复杂,按热量、水分、自然灾害指标,可分为穆棱河温和半湿润洪涝农业气候区、山前漫岗温和湿润春旱冰雹农业气候区、低山丘陵温凉湿润霜冻农业气候区。
(一)穆棱河温和半湿润洪涝农业气候区
该区为穆棱河冲积平原,平均海拔80至120米, 范围包括一队、二队、三队。年平均温度0℃,≥10℃活动积温2 500℃~2 550℃,80%保证率 2 375℃,年降水量550至600毫米,夏季雨量约312毫米,约占全年降水量的52%,干燥指数为0.94,无霜期146天至150天左右。全年盛行西风,平均风速4.6米/秒。稳定通过10℃日期为5月10日,日照为3 500小时。该区自然灾害主要是洪涝,其次是低温、春旱。
(二)山前漫岗温和湿润春旱冰雹农业气候区
该区为中部山前漫岗区,平均海拔100至180米,属低山丘陵的延伸地带,起伏较缓。范围包括三队、 四队、五队、六队、七队、八队。该区年平均气温 2.5至3.1℃,≥10℃活动积温2 400℃至2 500℃之间,80%保证率2 350℃。年降水540至570毫米,夏季雨量约 320毫米,约占年降水量的58%,干燥指数0.95,无霜期126至145天。盛行西北风,年平均风速 4.0米/秒。稳定通过10℃的日期为5月10日至 13日,日照时数在2 470至2 570小时之间。该区自然灾害主要是春旱、冰雹以及低温冷害。
(三)低山丘陵温凉湿润霜冻农业气候区
该区处于完达山老岗分水岭两侧,地势为低山丘陵,平均海拔200至400米,范围包括九队至二十九队。该区年平均气温小于2.5℃,≥10℃活动积温小于2 400℃,80%保证率2 300℃。年降水510至550毫米,夏季多暴雨,雨量约345毫米,约占年降水量的61%,干燥指数0.90,无霜期106至125天,个别年份仅95天。盛行西北风,年平均风速4.0米/秒。稳定通过10℃的日期为5月中旬,日照时数在2 516小时。该区自然灾害主要是霜冻、冰雹以及低温。
各月降水天数统计表
(1964~2000年)
表1—3
续表1—3
农场区域各月降水量统计表
(1990~2000年)
表1—4 单位:毫米