2018年末湖南雨雪冰冻过程对农业的影响及大棚积雪致灾指标构建_汪天颖.pdf

第 42 卷 第 4 期 气象与环境科学 Vol 42 No 4 2019 年 11 月 Meteorological and Environmental Sciences Nov 2019 收 稿日期 2019 03 09 修订日期 2019 05 17 基金项目 国家公益性行业 气象 科研专项 GYHY201506017 中国气象局气候变化专项 CCSF201839 作 者简介 汪天颖 1990 女 湖 南岳阳人 工程师 硕士 从事农业气象灾害与资源研究 E mail fino1990 gmail com 通讯作者 廖玉芳 1963 女 湖 南安乡人 正高级工程师 学士 从事气候分析评估与气候变化研究 E mail lyf 13975681873 163 com 汪天颖 廖玉芳 李晶 2018 年末湖南雨雪冰冻过程对农业的影响及大棚积雪致灾指标构建 J 气象与环境科学 2019 42 4 1 9 Wang Tianying Liao Yufang Li Jing Impact of Freezing ain and Snow Process on Agriculture in Hunan Province at the End of 2018 and Construction of Disaster Index Caused by Greenhouse Snow J Meteorological and Environmental Sciences 2019 42 4 1 9 doi 10 16765 j cnki 1673 7148 2019 04 001 2018 年末湖南雨雪冰冻过程对农业的影响 及大棚积雪致灾指标构建 汪 天颖 1 2 廖 玉芳 1 2 李 晶 1 2 1 湖 南省气象科学研究所 长沙 410118 2 气象防灾减灾湖南省重点实验室 长沙 410118 摘 要 研究低温雨雪冰冻天气过程对越冬作物的影响及塑料大棚积雪致灾指标对开展区域农业冬季灾害防 御 塑料大棚雪灾监测预警具有现实意义 为 此 以湖南省为研究区域 基于全省 97 个地面气象观测站逐日气象 资料 结合农作物 塑料大棚灾情资料 采用 S W 检验 正态分布置信区间估计方法 研究 2018年 12月 27日 2019年 1 月 3日低温雨雪冰冻天气过程对农业生产的影响 并构建了湖南省塑料大棚积 雪致灾气象指标 利用多元线性回归 方程 模拟了积雪深度变化 探讨了冬季大棚灾害的主要影响因素 冰冻持续与气温要素的关系 结果表明 过程 中全省大部分地区出现了 4 d 轻度及以上低温 伴随中度冰冻 其中湘西南 湘东北和湘北是受灾最严重的地区 塑料大棚和油菜 冬季蔬菜 柑橘等作物受灾严重 构建得到湖南大棚致灾积雪深度指标为 5 cm 独立样本验证结 果与实际灾情有较好一致性 日最高气温 最低气温 降水量 3 要素与积雪增量呈显著线性相关 可用于积雪深度 预测 塑料大棚受损程度与农村人均可支配收入 致灾因子强度密切相关 地区冰冻观测状态与日最低气温关联程 度高 农业生产中需更加关注日最低气温低于 0 的出现和持续时间 关键词 低温雨雪冰冻 大棚 积雪 致灾指标 中图分类号 P458 3 文献标识码 A 文章编号 1673 7148 2019 04 0001 09 引 言 低 温 冰冻 雪灾是影响湖南冬季农业生产的主 要农业气象灾害 近 10 年湖南出现了 4 次严重的 低温雨雪冰冻天气过程 分别在 2008 2011 2017 2018 年 均给湖南农业生产和经济造成了重大损 失 其中 2018 年 12 月的过程造成全省约 50 千公顷 农作物受灾 4000 公顷绝收 农业经济损失约 5 亿元 前人从天气 气候的角度出发 对湖南低温雨雪 冰冻灾害天气成因 过程进行了许多研究 1 4 在 低 温雨雪冰冻天气对农业生产的影响方面 胡菊 芳 5 陈 正洪 6 周 慧 7 等 分别对江西 湖北 湖南 等省市的低温雨雪冰冻天气典型实例进行了分析 刘布春等 8 采用分作物按不同受 灾等级面积评估 灾情法对 2008 年低温雨雪冰冻天气中 17 个省 市 区 的作物产量损失进行了定量评估 认为湖南是 灾损最严重的省份 受低温雨雪冰冻天气影响的主 要有蔬菜 设施农业 经济林果 油菜等 9 因 灾种 危害机制不同 对作物 产业的影响程度也有差 异 10 有学者针对油菜 11 柑 橘 12 13 茶 树 14 等 作 物分析了南方低温雨雪冰冻天气的致灾情况 塑料 大棚灾害方面 基于降雪量等气象要素的灾害指标 研究主要集中在东北地区 15 16 针 对南方地区的研 究尚少 本文基于湖南省 97 个县市气象观测资料 结合塑料大棚 农作物灾情信息 分析了 2018 年 12 气象与环境科 学 第 42 卷 月 27 日 至 2019 年 1 月 3 日低温雨雪冰冻对农业生 产的影响 并针对不同灾种进一步考察 构建地区塑 料大棚积雪致灾的气象指标 积雪增量模拟方程 探 讨冬季大棚灾害的主要因素 冰冻持续与气温要素 的相关性 为地区农业低温冰雪灾害防御 塑料大棚 雪灾实时监测预警提供科学依据 1 资 料与方法 1 1 资 料来源 气象资料来源于湖南省气象信息中心 包括湖 南省 97 个地面气象观测站 2018 年 12 月 27 日至 2019 年 1 月 3 日的逐日降水量 积雪深度 日最高 气温 日最低气温及冰冻观测资料 灾情资料来自湖 南省各地民政部门和农业部门的统计信息 2016 年 县级农村人均可支配收入数据来自 2017 湖南农村 统计年鉴 17 1 2 研 究方法 1 2 1 低温 降雪 冰冻灾害评估指标 湖南低温雨雪冰冻灾害影响的农作物主要为蔬 菜 油菜 柑橘 茶叶等 7 为 定量化分析此次过程的 影响范围和强度 定义如下评估指标 轻度 中度 重 度低温 对应日最低气温分别为 2 9 0 0 6 9 3 0 7 0 源于湖南智慧气象为 农服务系统中冬季蔬菜冻害指标 0 0 油菜和柑 橘冻害指标 3 0 茶树冻害指标 7 0 中 雪 大雪 暴雪日数分别指降雪过程中日降水量为 2 4 4 9 mm 5 0 9 9 mm 10 0 mm 的天数 源于 国家标准 GB T 21984 2008 18 轻 度 中度 重度冰 冻分别指冰冻连续日数为 1 3 d 4 6 d 7 d 源于 湖南省地方标准 DB43 T 234 2004 19 1 2 2 塑料大棚积雪致灾指标构建 降 雪过程中 塑料大棚损坏 垮塌与积雪深度有 直接关联 结合此次过程的县级灾情资料 选取大 棚出现灾情的县 市 整理得到对应气象站此次降 雪过程中截至 灾情上报日期观测的最大积雪深度 构建大棚积雪致灾的样本集合 应用 S W 检验法 对最大积雪深度集合的理论概率型进行检验 20 22 该 检验法通过计算顺序统计量 W 检验样本数据的 正态性 在 95 的置信区间内 如果 W W 0 05 则 表 示接受样本数据服从正态分布的假设 在此基础 上 以理论分布的 99 置信区间的下限作为湖南塑 料大棚积雪致灾阈值 1 2 3 积雪深度模拟 积雪深度是过程逐日积雪 融雪累积的结果 此处定义日积雪增量为观测当日与前 1 日的积雪深 度差值 则某日积雪深度为积雪起始日截至某日的 日积雪增量总和 SD i SD i SD i 1 1 式 中 SD i 为 积雪第 i 日的日积雪增量 cm SD i 和 SD i 1 分 别为积雪第 i 日和 i 1 日的观测积雪深 度 cm 积雪第 i 日观测积雪深度高于 低于 第 i 1日的 SD i 为 正 负 值 i 1 时 SD 0 为 0 cm 积 雪与气温 降水等要素关系紧密 23 24 通 过 选取逐日最低气温 最高气温 降水量与逐日积雪增 量构建多元线性回归方程 25 26 构 建气温 降水要 素与日积雪增量关系 SD t min t max a 0 a 1 t min a 2 t max a 3 2 式 中 t min 为 日最低气温 t max 为 日最高气温 为日降 水量 a 0 a 1 a 2 a 3 分 别为多元线性回归方程的常数 项和日最低气温 日最高气温 日降水量的对应系数 2 结 果与分析 2 1 2018 年 12 月 27 日 2019 年 1 月 3 日 湖南低 温雨雪冰冻天气过程对农业生产的影响 2 1 1 低温影响 过程低温等级及其日数分布如图 1 所示 轻度 及以上低温除湘南局地 全省大部分地区出现了 4 d 及以上 其中湘西南部 湘中 湘北出现 6 d 及以上 中度及以上低温湘西 湘北大部地区和湘中部分地 区出现 2 d 及以上 其中湘西 湘北部分地区出现 3 d 及以上 重度低温在湘北常德地区出现 1 d 据统 计 冬季蔬菜湘中及以南轻度受害 湘北的中度受 害 油菜湘中以北发生轻至中度灾害 怀化等高海拔 山区的受害严重 叶片变黄 干枯 部分提前抽薹的 油菜影响较大 薹弯曲 茎秆开裂 或影响分枝形成 直接影响产量 柑橘在怀化 常德等市州出现灾情 未采摘柑橘冻烂 晚熟的杂柑冻伤 临澧 澧县 鼎城 区 汉寿等地柑橘受灾较重 此外 湘中以北地区油 茶 常德地区茶树也达到冻害指标 2 1 2 雪灾影响 绘制过程降雪等级及其日数分布见图 2 除湘 南局地 此次过程全省大部分地区出现了中雪及以 上等级降雪 其中邵阳 湘西土家苗族自治州 文中 简称 湘西州 长沙部分地区和岳阳出现了 2 d 或以上中雪 湘中 湘东部分地区出现 2 d 大雪 湘 西南和湘东北出现 2 d 暴雪 绘制过程观测最大积 雪深度分布见图 3 可知此次过程积雪高值区位于 2 第 4 期 汪 天颖等 2018 年末湖南雨雪冰冻过程对农业的影响及大棚积雪致灾指标构建 湘 北常德 益阳 岳阳 积雪深度在 15 cm 以上 其次 位于湘西怀化 湘西州 张家界和湘中长沙 娄底 积 雪深度为 10 0 14 9 cm 此次过程湘中以北大 棚 温室等农业设施受雪灾影响较大 其中怀化中部 和北部 湘西州大部 常德南部 益阳大部 岳阳大 部 长沙北部 湘潭北部 娄底北部等地受灾较重 多 处大棚垮塌 部分反季蔬菜和水果等作物受损 怀 化 湘西州等地区柑橘出现灾情 树枝压伤 折断 图 1 2018 年 12 月 27日 2019年 1 月 3 日湖南轻度及以上 a 中 度及以上 b 和重度 c 低温出现日数分布 图 2 2018 年 12 月 27日 2019年 1 月 3 日 湖南中雪 a 大雪 b 和暴雪 c 日数分布 2 1 3 冰 冻影响 绘制过程冰冻等级分布见图 4 湘东 湘南部 分地区出现轻度冰冻 湘西 湘南和湘北部分地区 出现中度冰冻 湘西南 湘中和湘北大部分地区出 现重度冰冻 冰冻加重了湘西南 湘中以北塑料 大棚的灾情 同时造成湘南衡阳等地积雪较浅但 未及时去除的大棚出现垮塌 此外 湘中以北油 菜出现植株结冰现象 高海拔山区油菜冰冻造成 叶片折断 怀化 常德等柑橘未采摘果实结冰 出 现树冠塌陷 2 2 大棚雪灾指标 依据从湖南省各地民政部门和农业部门收集到 的此次灾害过程的灾情统计数据 整理得到大棚积 雪致灾的样本 24 个 样本构建举例说明 灾情资料 为 1 月 4 日 冷水江蔬菜大棚垮塌 46 个 1 月 2 日 沅 江暴雪损坏蔬菜大棚 153 个 反查冷水江 沅江此次过程最大积雪深度均出现在 12 月 30 日 分别为 15 cm 18 cm 构建 2 个灾情样本为 冷水江 15 cm 沅 江 18 cm 随 机选取 5 个样本预留 用于指标验证 用于 构建大棚积雪致灾指标集合的样本共 19 个 详细信 息列于表 1 致灾积雪深度集合的理论概率型进行 S W 检验的结果为 0 387 通过 P 0 05 显著性检 验 认为样本集合属于正态分布总体 计算其正态 分布的 99 置信区间下限为 5 5 cm 即理论认为高 于此下限的积雪深度有 99 以上概率造成塑料大 棚受灾 此处向下取整 选取积雪深度 5 cm 作为湖 南塑料大棚积雪致灾的阈值 3 气象与环境科 学 第 42 卷 图 3 2018 年 12 月 27日 2019年 1 月 3 日 湖南过程 观测最大积雪深度分布 图 4 2018 年 12 月 27日 2019年 1 月 3 日 湖南冰冻等级分布 表 1 应用于湖南大棚积雪致灾指标构建的 2018 年 12 月 27日 2019年 1 月 3 日大棚受灾样本信息 地 点 最大积雪深度 cm 灾 情描述 吉首 14 垮塌蔬菜大棚 120 个 连栋大棚 6 亩 苗木花卉大棚 3 个 椪柑储藏库 1 个 辰 溪 12 千里坪蔬菜基地大棚受损达 150 余个 汉寿 14 大雪共压垮蔬菜大棚 40 个 新邵 5 106 个蔬菜大棚受损严重 桃江 18 倒塌育秧大棚和蔬菜大棚 316 个 沅江 18 暴雪损坏蔬菜大棚 153 个 麻阳 11 大棚受灾 2700 个 倒塌 890 个 压垮钢架大棚 1350 个 竹木大棚 1511 个 芷江 9 各类农业设施大棚受损 588 个 面积 196 亩 通道 7 种植大棚受这次冰雪灾害的影响 出现大面积倒塌 冷水江 15 蔬菜大棚倒塌 46 个 韶山 10 倒塌草莓大棚 200 亩 湘乡 12 倒塌蔬菜大棚 18 个 湘潭 10 倒塌蔬菜大棚 34 个 不少大棚遭遇不同程度损失 靖州 6 农业经济作物大棚不同程度受损 123 个 武冈 5 全市目前共倒塌蔬菜 草莓等农作物大棚 491 个 祁阳 1 大棚倒塌至少 8 处 祁东 1 倒塌大棚 8 座 绥宁 4 部分大棚设施遭到严重破坏 衡山 1 垮塌简易大棚 9 个 应 用预留的独立样本对指标进行验证 样本信息 和验证结果列于表 2 可知指标计算得到 5 个验证样 本地点均发生大棚雪灾 验证结果与灾情记录一致性 较高 基于构建的致灾指标绘制本次过程大棚受灾分 布见图 5 计算得到此次灾害地点位于湘西 湘北和湘 中 据灾情统计 怀化 湘西州 邵阳 张家界 常德 益 阳 长沙 湘潭 娄底等地区均出现了大棚雪灾 指标 对大棚雪灾受灾情况有较好反映能力 表 2 预 留 2018 年 12 月 27日 2019年 1 月 3 日大棚受灾样本的湖南大棚积雪致灾指标验证结果 地 点 大棚灾情描述 指标计算大棚雪灾发生情况 一致性 泸溪 大棚损坏及垮塌共 325 栋 受灾 符合 临湘 农业设施特别是大棚设施遭受较大损失 受灾 符合 长沙 蔬菜 水果 花卉大棚垮塌 405 亩 受灾 符合 洪江 大棚设施损失较重 受灾 符合 新 晃 大棚设施损失较重 受灾 符合 4 第 4 期 汪 天颖等 2018 年末湖南雨雪冰冻过程对农业的影响及大棚积雪致灾指标构建 图 5 指 标计算 2018 年 12 月 27日 2019年 1 月 3 日湖南大棚积雪受灾分布 进一步考察此次灾害过程湖南省县域大棚损失 量 分布 图 6 发现大棚灾损数据与观测积雪深度 分 布 图 3 不完全一致 从致灾因子角度分析 积 雪越深 单位面积承受雪压越大 塑料大棚越容易垮 塌 灾损越重 此次过程积雪深度大部分在 10 0 14 9 cm 的湘西地区灾损最严重 县域大棚损失均 在 50 座以上 局地超过 500 座 相同积雪深度的湘 中地区 县域大棚损失在 50 座以下 积雪深度在 15 cm以上的湘北地区灾损同样相对较轻 部分县域 图 6 2018 年 12 月 27日 2019年 1 月 3 日 湖南县域大棚雪灾损失数 个 分 布 大 棚损失在 50 座以下 局地损失不超过 500 座 基 于这种现象 引入 2016 年农村人均可支配收入作为 地区防灾减灾能力指标 见图 7 由图 7 可看出 塑料大棚灾损与农村人均可支配收入呈相反分布 这可能是由目前塑料大棚冰雪灾害防御对策以人工 扫雪 烧炭融雪为主 人均收入较高 低 的地区投 入抗灾的经费多 少 抗 灾能力较高 低 灾 损相 对较低 高 造成的 说明塑料大棚雪灾灾损的影 响因素中 积雪深度是重要的因子之一 农村人均可 支配收入也是重要因素 图 7 2016 年湖南省农村人均可支配收入分布 2 3 积雪深度模拟分析 实 现积雪深度反演 模拟 结合灾害指标 对地 区大棚等农业雪灾预报预警有重要参考意义 应用 SPSS 构建多元线性回归方程 计算得到日积雪增量 与日最低气温 日最高气温 日降水量的关系式为 SD 2 428 0 224t min 0 365t max 0 685 3 式 中 SD 为日积雪增量 mm t min 为 日最低气温 t max 为 日最高气温 为 日降水量 mm 方程线性相关系数为 0 765 在 P 0 001 水平 上显著 常数项 日最低气温 日最高气温 日降水量 分别在 P 0 001 P 0 1 P 0 01 P 0 001 水平 上显著 说明选取的气温 降水要素与日积雪增量存 在较好的相关性 依据构建的方程 用日最低气温 日最高气温 日降水量数据反演此次过程逐日积雪增量 并累加 5 气象与环境科 学 第 42 卷 计算逐日积雪 深度 绘制此次过程湖南最大积雪深 度的模拟值分布见图 8 对比过程实际观测最大积 雪深度分布 图 3 可知 模拟的最大积雪深度在 5 cm及以上的地区与实际分布吻合程度较高 模拟 的积雪深度在 10 cm 及以上的地区较实际的偏小 对湘西北 湘北 湘东部分地区的最大积雪深度模拟 程度有限 绘制此次过程积雪日数观测值和模拟值 分布见图 9 由图 9 可知 模拟的过程积雪日数为 3 d及以上区域与实际吻合程度较高 模拟的 5 d 及 以上区域比实际略偏东南 模拟的 7 d 及以上区域 比实际的偏大 构建的气象要素方程能较好模拟出 5 cm及以上积雪深度 3 d 及以上积雪日数分布 可 结合气象要素预报 用于大棚积雪致灾的预警 实 际应用中引入积雪深度观测值进行订正 利于提高 预警准确度 图 8 2018 年 12 月 27日 2019年 1 月 3 日 湖南过程 模拟最大积雪深度分布 图 9 观 测 a 模拟 b 2018 年 12 月 27日 2019年 1 月 3 日湖南积雪持续日数分布 2 4 冰冻持续条件分析 对冰冻灾害的研究多基于日平均气温进行冰冻 判 别 27 为 探究不同日气温要素与冰冻持续的关 系 选取湘西 湘北 湘中 湘南各 2 个代表站点 绘 制此次冰冻过程中日最高气温 日最低气温和冰冻 观测变化见图 10 各代表站呈现较好的一致性 日 最高气温和最低气温均 0 时 站点观测中不存 在冰冻 日最高气温和最低气温均 0 时 观测存 在冰冻 日最高气温 0 日最低气温 0 时 观测存在冰冻 这可能由于冰冻形成与气温 相对 湿度 风速要素均关系密切 而湖南冬季湿度大 近 50 年风速下降 冬季蒸发量减少造成的 28 在 冰 冻过程中 零上气温融冰后 未蒸发的地表水易在零 下环境继续结冰 说明湖南地区冰冻观测状态与日 最低气温关联性高 6 第 4 期 汪 天颖等 2018 年末湖南雨雪冰冻过程对农业的影响及大棚积雪致灾指标构建 图 10 2018年 12月 27日 2019年 1月 4日 湘西 a b 湘北 c d 湘中 e f 和湘南 g h 代表站点日最高气温 最低气温和冰冻观测变化 3 结 论与讨论 1 2018 年 12 月 27日 2019年 1 月 3 日 湖南大 部分地区出现了 4 d 轻度及以上低温 伴随中度 冰冻 湘西南 湘中以北大部分地区出现 2 d 中 度及以上低温 伴随重度冰冻 其中湘西南怀化 湘 东北岳阳 益阳地区出现 2 d 暴雪 湘北常德出现 1 d重度低温 是受灾最严重的地区 过程造成塑料 大棚和油菜 冬季蔬菜 柑橘等作物受灾严重 2 基于 2018 年 12 月湖南低温雨雪冰冻过程 中的塑料大棚灾害样本 结合逐日气象观测资料 采 用 S W 检验 正态分布置信区间估计等方法 构建 大棚积雪致灾指标 并使用独立样本进行验证 验 证结果与实际灾情吻合度较高 得到湖南塑料大棚 致灾的积雪深度阈值为 5 cm 3 塑料大棚灾损量与致灾因子积雪深度分布 不完全一致 与地区防灾减灾能力农村人均可支配 收入呈现相反分布 说明防灾减灾能力也是冬季大 7 气象与环境科 学 第 42 卷 棚灾害的主要影响因素之一 4 构 建了湖南地区日最高气温 最低气温 降 水量与日积雪增量的多元线性回归方程 各要素与 日积雪增量均呈显著相关 积雪深度和日数的模拟 结果与实际观测符合度较高 可以结合灾害指标 通 过该 3 要素预报反演实现塑料大棚等雪灾预警 5 湖南地区冰冻观测状态与日最低气温关联 程度高 冬季农业生产上需更关注日最低气温低于 0 的出现和持续时间 灾情样本数量和质量是构建灾害精细化分级指 标的基础 受灾情样本量的限制 文中仅就 2018 年 末湖南雨雪冰冻过程中的灾情数据对塑料大棚积雪 致灾指标进行了探讨 指标是否适用于长年代大棚 雪灾判别 有待增加长时间序列的灾情数据进行验 证 为提高灾害样本的数量和质量 首先需加强信 息互通 其次需增加过程灾情收集 农业气象灾害常 具有持续性和延续性 定时收集灾害过程中的灾损 数据利于重现作物受灾过程 量化灾变阈值 基于积雪深度和大棚实际灾情数据 本文构建 得到湖南省塑料大棚雪灾指标为 5 cm 该指标与 既有的辽宁塑料大棚雪灾致灾阈值下限 6 cm 15 相 比 略低 可能由于长江中下游地区处于雪压高值 区 29 地 区雪压与辽宁的相比较高 相同体积的雪 质量更大 更易造成塑料大棚出现灾损 深入考察 本研究的灾情样本 发现局部地区积雪深度显著低 于构建的指标时同样出现大棚灾损 如衡阳地区的 3 个样本积雪深度为 1 cm 时即出现大棚垮塌 调查 得到受灾主要原因是大棚跨度过大 棚架抗压能力 弱 为避免 减轻灾害损失 生产中需按照相应的建 造规范建造大棚 与此同时 湖南塑料大棚灾损与 防灾减灾能力密切相关 湘西地区是湖南抗灾能力 最薄弱的地区 且主要地形是山地 海拔较高 易受 南方 雨雪 冰冻 低温 串发灾害的影响 30 一 方面需加强防 灾减灾能力培训 另一方面可以通过 发展地区农业气象灾害保险 31 提高农户生产保障 参 考文献 1 周 慧 黄小玉 黎祖贤 等 湖南 2008 年极端冰冻特大灾害气候 特点及影响评估 J 中国农业气象 2009 30 增刊 148 153 2 廖 玉芳 吴贤云 杜东升 等 2008 年湖南低温雨雪冰冻天气分析 与数值模拟 J 自然灾害学报 2011 20 2 169 176 3 姚 蓉 许霖 张海 等 湖南 2008 2011 年两次低温雨雪冰冻灾害 成因与影响对比分析 J 灾害学 2012 105 4 75 79 91 4 李 丽 徐勋建 冯涛 等 湖南地区雨雪冰冻过程中的高空急流演 变特征 J 气象与减灾研究 2017 40 2 132 140 5 胡 菊芳 王怀清 彭静 等 2008 年 1 2 月江西低温雨雪冰冻灾 害分析评估 J 气象与减灾研究 2008 31 1 67 72 6 陈 正洪 史瑞琴 李兰 湖北省 2008 年初低温雨雪冰冻灾害特点 及影响分析 J 长江流域资源与环境 2008 17 4 639 644 7 周 慧 朱国强 禹伟 等 湖南 2008 年极端冰冻特大灾害成因分 析及影响评估 J 灾害学 2009 24 1 80 85 8 刘 布春 李茂松 霍治国 等 2008 年低温雨雪冰冻灾害对种植业 的影响 J 中国农业气象 2008 29 2 242 246 9 赵 琳娜 马清云 杨贵名 等 2008 年初我国低温雨雪冰冻对重点 行业的影响及致灾成因分析 J 气候与环境研究 2008 54 4 556 566 10 郑 大玮 李茂松 霍治国 2008 年南方低温冰雪灾害对农业的影 响及对策 J 防灾科技学院学报 2008 10 2 1 4 11 张 学昆 张春雷 廖星 等 2008 年长江流域油菜低温冻害调查 分析 J 中国油料作物学报 2008 115 1 122 126 12 谢 深喜 湖南省 2008 年柑桔冻害特点及应对策略 J 湖南农 业 2008 6 10 13 金 国花 秋冬异常天气影响下柑橘生长的响应 J 江西农业学 报 2018 30 9 99 102 14 赖 全康 郭忠春 杨平仲 等 2008 年三江县茶叶冰冻灾害调查 报告 J 广西农学报 2008 23 增刊 81 84 15 陈 妮娜 蒋大凯 王瀛 等 辽宁省设施农业大风和暴雪致灾指 标 J 江苏农业科学 2013 41 11 386 387 16 张 淑杰 陈艳秋 王萍 等 东北地区最大雪深 雪压及日光温室 垮棚致灾指标 J 生态学杂志 2016 35 6 1601 1607 17 刘 崇斌 高勇 邓风华 等 2017 湖南农村统计年鉴 M 长沙 湖南省统计局 2017 32 34 18 辛吉武 许向春 叶晓东 等 GB T 21984 2008 短期天气预报 S 北京 中国标准出版社 2008 19 陆魁东 帅细强 李文华 等 DB43 T 234 2004 气象灾害术语 和分级 S 长沙 湖南省气象局 2004 20 庄崇洋 黄清麟 马志波 等 典型中亚热带天然阔叶林各林层 直径分布及其变化规律 J 林业科学 2017 53 4 18 27 21 王 纪军 竹磊磊 胡彩虹 等 陇海 京广线沿线河南段年最大 风速和年最大积雪深度重现期研究 J 气象与环境科学 2016 39 3 9 14 22 杨 霏云 朱玉祥 李文科 等 统计方法在中国农业气象中的应 用进展 J 气象与环境科学 2016 39 3 121 129 23 胡 淑娟 雷晓云 邢坤 等 西天山气象因子对融雪期积雪深度 影响通径分析 J 气象与环境科学 2017 40 3 33 37 24 龙 菲 何文英 陈洪滨 阿尔山地区积雪变化特征 J 气象与环 境科学 2016 39 2 82 89 25 李 述训 吴通华 青藏高原地气温度之间的关系 J 冰川冻土 2005 27 5 627 632 26 檀 艳静 1981 2016 年河南省冬小麦产量对气象因素变化的响 应 J 气象与环境科学 2018 41 4 108 116 27 王 遵娅 赵珊珊 张强 我国冰冻日出现的气象条件分析及其判 别模型 J 高原气象 2011 30 1 158 163 28 张 婷婷 章新平 吴华武 等 湘江流域蒸发皿蒸发量的变化趋 势及原因分析 J 气候变化研究进展 2013 47 1 35 42 29 金 新阳 王健 王国砚 等 GB50009 2012 建筑结构荷载规范 S 北京 中国建筑工业出版社 2012 8 第 4 期 汪 天颖等 2018 年末湖南雨雪冰冻过程对农业的影响及大棚积雪致灾指标构建 30 白 媛 张建松 王静爱 基于灾害系统的中国南北方雪灾对比研 究 以 2008 年南方冰冻雨雪灾害和 2009 年北方暴雪灾害为例 J 灾害学 2011 98 1 14 19 31 刘 兰芳 肖志成 刘沛林 等 中国南方林业冰冻灾情评价及防 灾减灾对策 以 2008 年湖南冰灾为例 J 农业现代化研究 2009 30 2 195 198 Impact of Freezing ain and Snow Process on Agriculture in Hunan Province at the End of 2018 and Construction of Disaster Index Caused by Greenhouse Snow Wang Tianying 1 2 Liao Yufang 1 2 Li Jing 1 2 1 Hu nan Meteorological esearch Institute Changsha 410118 China 2 Key Laboratory of Hu nan Meteorological Disaster Prevention and Mitigation Changsha 410118 China Abstract Studying the impact of cryogenic freezing rain and snow on winter crops and the disaster index of snow cover on plastic greenhouses are of realistic significance to the prevention of regional agri cultural disaster in winter and the monitoring and early warning of greenhouse snow disaster For this pur pose this paper takes Hunan province as a research area and studies the impact of cryogenic freezing event which took place from 27 December 2018 to 3 January 2019 in Hunan on agriculture by using the daily data from 97 meteorological stations and the disaster data of crops and plastic greenhouses as well as the Shapiro Wilk test and normal distribution s Besides the meteorological disaster index of plas tic greenhouse snow in Hunan is constructed the multiple linear regression is used for snow depth simula tion and the main factors of winter greenhouse disasters and the relationship between temperature and freezing duration are discussed The results show that most parts of Hunan suffered 4 d light degree or over light degree low temperature injury during the process accompanied by moderate freezing of which southwestern northeastern and northern parts of Hunan were the worst hit areas with plastic greenhouse and crops like oilseed rape winter vegetable and citrus being seriously injured The constructed disaster index of greenhouse snow is 5 cm and the result of independent sample verification shows better consis tency with what happened actually The daily maximum temperature minimum temperature and precipi tation amount have significant linear correlations to snow accumulation which could be applied in snow depth predicting The damage to plastic greenhouses is closely related to the rural disposable income per capita and hazard factor intensity The frozen state in the study area is highly correlated with the daily minimum temperature so more attentions should be paid to the occurrence and duration of daily low tem perature below 0 in agricultural production Key words cryogenic freezing rain and snow greenhouse snow accumulation disaster index 9