氣象災害學 冷凍災害

冷凍災害參考書目：《自然災害學概論》呂學軍、董立峰編著冷凍災害是易發(fā)于冬季的一種氣象災害，它主要是因冷空氣入侵后，氣溫降低，造成人畜、農作物凍病、凍傷和凍死，并引發(fā)交通等災害，給人民生命財產造成嚴重損失。第一節(jié)冷凍災害概述一、冷凍災害的涵義冷凍災害主要是由于北方冷空氣南下，氣溫驟降，危害農作物生長發(fā)育和影響人們正常生活、工作，甚至造成動植物傷亡和出現(xiàn)作業(yè)事故的災害現(xiàn)象。二、冷凍災害的主要類型冷凍災害包括寒潮、冷害、凍害、凍雨、冰害和雪害等種類。寒潮是指大范圍強冷空氣活動。冷空氣在南侵過程中，到達本地時降溫達到一定標準，才稱為寒潮，達不到標準就稱冷空氣；冷害主要是由于氣溫低而傷害農作物、果樹、花卉和牲畜；凍害主要是由于冷而凍傷農作物、牲畜，凍壞凍裂水管、油管等；凍雨主要是氣溫低，雨落到電線、樹枝、路面后即刻結凍，增加電線、樹枝的重量而斷線、折斷樹枝，路面結凍會影響交通；凍害主要是水面結凍、路面結冰影響交通，浮冰、冰壩也會造成災害；雪害主要是下雪時能見度小影響交通，積雪覆蓋草原，造成牲畜缺食而死亡，積雪覆蓋道路會引發(fā)交通事故，山區(qū)雪崩會造成嚴重災害。（一）寒潮1.基本概念只有當冷空氣侵襲到某地以后，使那些地方的溫度在一天內降低達10℃以上，同時那一天的最低溫度又在零下5℃以下時，才把這股冷空氣叫做寒潮。2.寒潮的形成北極地區(qū)范圍很大的冷空氣團聚集到一定程度，在有利的大氣環(huán)流引導之下，大規(guī)模地向南傾斜而下，這就是寒潮爆發(fā)。每一次寒潮爆發(fā)后，西伯利亞的冷空氣就要減少一部分，氣壓也隨之降低。但經過一段時間后，冷空氣又重新聚集堆積起來，孕育著一次新的寒潮爆發(fā)。3.寒潮的路徑影響我國的寒潮主要有三個源地：新地島以西的寒冷洋面；新地島以東的寒冷洋面；冰島以南的洋面。寒潮常有西北、北、西三條路徑入侵我國。從西北來的寒潮，由新地島附近的冰洋出發(fā)，經西伯利亞西部，進入我國新疆北部或蒙古人民共和國，朝東南方向，掃過黃河河套地區(qū)瀉人華北平原，直達長江中下游地區(qū)；有時穿過南嶺影響南部沿海，又稱中路，較為多見。從北來的寒潮，由亞洲北部的北冰洋上起身，經蘇聯(lián)遠東部分和蒙古人民共和國徑直南下，稱為東路。從西方來的寒潮，由歐洲北部的北冰洋上啟程，穿越整個歐洲大陸，南下到地中海附近，然后拐彎向東走，從我國西部進入，又稱為西路。4.寒潮的影響寒潮和強冷空氣通常帶來大風、降溫天氣，是我國冬半年主要的災害性天氣。寒潮帶來的雨雪和冰凍天氣對交通運輸危害大。寒潮襲來對人體健康危害很大，大風降溫天氣容易引發(fā)感冒、氣管炎、冠心病、肺心病、中風、哮喘、心肌梗塞、心絞痛、偏頭痛等疾病，有時還會使患者的病情加重。寒潮的益處：有利于地球表面熱量交換。是風調雨順的保障。寒潮帶來的低溫時最有效的天然“殺蟲劑”。（二）冷害1.概念作物生育期間0℃以上的低溫，或者同時出現(xiàn)少日照，影響作物的生長發(fā)育并引起減產的自然災害，稱為冷害。春夏秋季的低溫天氣和“倒春寒”、夏季低溫、寒露風等天氣會造成冷害?！暗勾汉笔窃诖杭咎鞖饣嘏^程中，因冷空氣入侵，使氣溫明顯降低，對作物造成危害現(xiàn)象。它是南方早稻播種育秧期的主要災害性天氣，是造成早稻爛種爛秧的重要原因。水稻低溫冷害2.分布范圍中國的冷害以東北地區(qū)較為嚴重，長江流域主要發(fā)生在春秋季，云貴高原主要發(fā)生在8、9月份。3.類型按發(fā)生時的天氣特點，可分為：濕冷型、干冷型、霜冷型按對作物危害的特點，可分為：延遲型、障礙型、混合型4.危害冷害對作物生理的影響主要表現(xiàn)在：削弱光合作用、減少養(yǎng)分吸收、影響?zhàn)B分的運轉5.防御措施（1）根據當?shù)貧夂驐l件，確定適合的作物品種和播種期，以便在低溫敏感期避開有害低溫。（2）根據冷害預報調整作物布局和品種比例。（3）調節(jié)農田小氣候。（4）培育作物的耐寒早熟品種。（5）加強農田基本建設和田間管理等。（三）凍害1.概念凍害是農業(yè)氣象災害的一種，指作物在0℃以下的低溫使作物體內結冰，對作物造成的傷害。凍害發(fā)生在有霜凍的天氣，霜凍越嚴重、持續(xù)時間越長，危害越重；霜凍來臨和解凍突然，危害也重。解凍時氣溫突然升高，細胞原生質還來不及把失掉的水吸收，就被蒸發(fā)掉，使細胞組織干枯死亡，不能恢復生機。2.影響地區(qū)凍害在中、高緯度地區(qū)發(fā)生較多。3.分類凍害分為作物生長時期的霜凍害和作物休眠時期的寒凍害兩種。霜凍是指春末和秋初，由于冷空氣入侵，使土壤表面、植物表面及近地面空氣層的溫度降到0℃以下，使植物原生質受到破壞，導致植株受害、死亡的一種短時間低溫災害。小麥凍害（四）凍雨1.凍雨概念及其成因入冬，雨落在樹木、高樓、山巖、電桿等物體上，立刻結了冰，習慣稱為“滴水成冰”。這種雨在氣象學上叫“凍雨”（它的凝聚物叫“霧凇”）?！皟鲇辍甭湓陔娋€、樹枝、地面上，隨即結成外表光滑的一層薄冰，冰越結越厚，結聚過程中還邊流動邊凍結，結果便制造出一串串鐘乳石似的冰柱、冰穗（俗稱“冰掛”）。凍雨多發(fā)生在冬季和早春時期。2.危害及預防凍雨風光值得觀賞，但它畢竟是一種災害性天氣，它所造成的危害是不可忽視的。電線結冰后，遇冷收縮，加上凍雨重量的影響，就會繃斷。有時，成排的地線桿被拉斷倒，使電訊和輸電中斷。公路交通因地面結冰而受阻，交通事故也因此增多。

農田結冰，會凍斷返青的冬麥，或凍死早春播種的作物幼苗。另外，凍雨還能大面積地破壞幼林、凍傷果樹等。2008年1月26日，江西省冰凍災害天氣達到最嚴重的程度。氣象資料顯示，當日江西北部有42個縣市出現(xiàn)凍雨，這也是該省近20年來遭遇的最嚴重凍雨（雨滴與地面或地物等接觸即凍結的雨）天氣。凍雨造成市區(qū)停電小時，火車因鐵軌凍冰無法駛出，致使幾萬人擁堵在火車站。（5）雪災雪災是指冬季降雪過多、積雪過厚、雪層維持時間過長，致使冬作物、家畜和林木生產及農業(yè)設施等遭受損害的一種自然災害。1.自然降雪積雪自然降雪積雪是指在風力較弱或無風的情況下，雪降在公路上形成的均勻雪層。2.風吹雪降雪時或降雪后，風力達到一定強度時，吹揚雪粒，隨風運動，形成風雪流。被風雪流搬運的雪災風速減弱的地方堆積起來，形成吹積雪，從風雪流到吹積雪的全過程稱為風吹雪。根據風速（10米）高處對雪粒的吹揚高度及對能見度的影響，風吹雪分為低吹雪、高吹雪和暴風雪三種。四川甘孜藏族自治州.海螺溝景區(qū),貢嘎雪峰(海拔4000)3.雪崩山坡上的積雪達到雪崩的臨界厚度以后，坡面上散步的雪體在重力作用下，從上向下快速積聚，沿著一定的走向滑落，形成泥石流的雪流，摧枯拉朽，一邊運移、一邊壯大，數(shù)以萬立方米的冰雪夾帶土、石和植被，最終在山坡下的溝谷低洼處堆積下來，摧毀和掩埋當?shù)卣谝苿踊蚬潭ǖ母鞣N目標，是一種高山區(qū)常見的、可怕的自然災害現(xiàn)象。4.公路雪害防治（1）防雪林（2）簡易防雪杖（3）阻雪堤（4）植物防雪（5）公路除雪5.雪害的影響（1）雪害對工程的破壞性影響。（2）雪害對冬作物的影響。（3）冬季降雪對草原放牧的影響。（4）春雪對果樹和森林的危害。二、冷凍的危害寒潮和冷空氣南侵時，常出現(xiàn)大風、降溫、降雨和降雪天氣，對工農業(yè)生產和人民生活造成嚴重危害。寒潮大風在西北地區(qū)常引起沙塵暴。如1993年5月4～6日，我國西部四五個省區(qū)100多萬平方公里普遍出現(xiàn)沙塵暴，揚沙、塵埃昏天黑地,既污染空氣，又影響交通，這場罕見的沙塵暴共奪去了100多人的生命，直接損失達5億元以上；寒潮大風在沿海地區(qū)還常常影響海上的漁業(yè)生產，甚至造成翻船事故。寒潮帶來的大雪還會使北方廣大牧區(qū)出現(xiàn)“白災”。“白災”是指草原放牧業(yè)的一種冬春季雪災。冬半年降雪量過多，積雪過厚，雪層維持時間長，積雪掩埋牧場，影響家畜放牧采食或不能采食，造成餓凍或因此染病，甚至發(fā)生大批牲畜死亡。白災主要發(fā)生在內蒙古草原、西北和青藏高原的部分地區(qū)。羊群大規(guī)模轉移如1977年10月26～29日，內蒙古錫林郭勒盟牧區(qū)發(fā)生特大暴雪，雪后氣溫下降，形成特大白災，牲畜死亡300多萬頭，占當?shù)厣罂倲?shù)的三分之二。如1999年10月至2000年4月，西北多次接連降雪，大風8～12級，個別地方氣溫降至零下50℃左右，內蒙古有些地方積雪深處有70厘米，藏北127個鄉(xiāng)鎮(zhèn)遭受嚴重雪災，新疆阿勒泰山一帶平均降雪深度達1.2米以上，山區(qū)最深處達2米；伊犁和易貢發(fā)生雪崩，易貢河被泥石流阻斷，上游壅水超過歷史最高記錄，下游斷流，1000多名群眾被困易貢溝內，許多地方供電設備、通訊和交通中斷；川藏公路波密至八宿段雪深1～2米，當?shù)厝罕娂?00余進藏旅客被困。據初步資料統(tǒng)計，受災牧民80多萬，受災牲畜2000萬頭，死亡7.2萬頭以上，直接經濟損失至少超過5000萬元。寒潮帶來的大雪和積雪會嚴重影響交通，甚至造成事故。積雪和雪崩封堵鐵路、公路，積雪結冰路滑導致交通事故。寒潮帶來的低溫對溫暖的南方也會造成重大災害。如1999年12月17日開始，北方強冷空氣自北向南橫掃廣東全省，21～27日開始普遍出現(xiàn)持續(xù)低溫以及大范圍的霜凍、冰凍天氣，使廣東災害慘重，僅農作物受災面積就達1500萬畝，其中受災最重的作物是香蕉、荔枝、芒果、菠蘿和蔬菜、薯類、玉米，直接經濟損失創(chuàng)歷史紀錄，達108.5億元，相當于1999年全省國民生產總值的1.3%，農業(yè)總產值的10%。寒潮帶來的強烈降溫，還誘發(fā)感冒、氣管炎、冠心病、中風、哮喘、心肌梗塞、心絞痛、偏頭痛、高血壓等疾病,而且還能使這些病患者病情加重，甚至死亡。據醫(yī)學氣象研究表明，77%的心肌梗塞患者和55%其他類型冠心病患者對氣溫驟降特別敏感，心肌梗塞發(fā)生率明顯升高，統(tǒng)計還表明，0℃以下的寒冷天氣，心腦血管發(fā)病明顯增多，死亡率也明顯升高。所以，有人把0℃看作是心腦血管病的氣象警報。根據有關統(tǒng)計，每年寒冬季節(jié)，中風和心肌梗塞疾病的死亡人數(shù)，幾乎是暖季的兩倍，特別是老年人的肺心病、冠心病、中風、動脈硬化、高血壓的死亡率更高。除冬季的寒潮造成的災害外,春夏秋季的低溫天氣和“倒春寒”、夏季低溫、寒露風、霜凍等天氣也會造成冷害。“倒春寒”是在春季天氣回暖過程中，因冷空氣入侵，使氣溫明顯降低，對作物造成危害的現(xiàn)象。它是南方早稻播種育秧期的主要災害性天氣，是造成早稻爛種爛秧的重要原因；夏季低溫是指5～9月氣溫比常年同期氣溫持續(xù)偏低的現(xiàn)象，這是我國東北一種大范圍的災害性天氣，由于氣溫持續(xù)偏低，農作物生長所需要積溫不夠，造成嚴重減產；寒露風是指秋季在“寒露”節(jié)氣前后，強冷空氣南下得早，使江淮及以南地區(qū)溫度明顯降低，影響后季稻的抽穗開花而導致減產的一種災害現(xiàn)象；霜凍是指春末和秋初，由于冷空氣入侵，使土壤表面、植物表面以及近地面空氣層的溫度降到0℃以下，使植物原生質受到破壞，導致植株受害、死亡的一種短時間低溫災害。第二節(jié)冷凍災害的致災原因一、寒潮的侵襲冷凍災害一般都是由冷空氣南侵和寒潮暴發(fā)所致。北方冷氣團聚集到一定程度，在有利的大氣環(huán)流引導下，寒潮暴發(fā)，冷空氣如潮水般大規(guī)模向南方傾瀉，所到之處氣溫驟降，災害隨之發(fā)生。影響我國的寒潮主要有3個源地:新地島以西的寒冷洋面新地島以東的寒冷洋面冰島以南的洋面入侵我國的寒潮有中路、東路和西路3條路徑：中路是由新地島附近的冰洋出發(fā)，經西伯利亞西部，進入我國新疆北部或蒙古人民共和國，朝東南方向，掃過黃河河套地區(qū)瀉入華北平原，直達長江中下游地區(qū)，有時穿過南嶺影響南部沿海；東路是由亞洲北部的北冰洋開始，經前蘇聯(lián)遠東部分和蒙古人民共和國徑直南下；西路是由歐洲北部的北冰洋啟程，穿越整個歐洲大陸，南下到地中海附近，然后拐彎向東，從我國西部侵入。入侵我國的寒潮一般為9月至次年5月，但主要出現(xiàn)在11月至次年4月。據統(tǒng)計，我國平均每年有5次寒潮影響，但年際變化較大，多的年份達10多次，少的年份僅1～2次，最近幾年，由于氣候呈變暖趨勢，因此，寒潮也相對減少。二、低溫侵害動植物的生存和生長都與氣溫有關，在適當?shù)臏囟确秶鷥龋瑒又参镎ＩL，當遭冷空氣侵襲，出現(xiàn)的溫度超過動植物承受的極限，動植物對環(huán)境溫度不適應或非常不適應時，就會凍傷、凍病，甚至凍死。低溫除侵害動植物外，還能造成機器設備運行的不正常，發(fā)生故障，甚至發(fā)生災害事故。如1986年1月28日美國航天飛機“挑戰(zhàn)者”號在14000米高空爆炸解體，死亡7名宇航員的災難，就是由于發(fā)射前地面溫度太低，出現(xiàn)了零下5.6℃的低溫，超過了火箭助推器上的橡膠制品密封圈正常工作的環(huán)境溫度范圍，才釀成了這次空難事故。三、結冰危害當氣溫達到0℃或以下，一般的液態(tài)水就要凍結成冰。因此，遭冷空氣侵襲，氣溫低于0℃時，水就會結成冰。公路上的積水結成冰后就會減小摩擦系數(shù)，影響車輛行駛，引發(fā)交通災害。城市道路上的積雪被汽車壓實結冰，其表面摩擦力極小，車輛容易發(fā)生左右滑擺(側滑)和剎車后制動距離加長，使交通事故增多。據有人在美國賓夕法尼亞州進行交通事故調查發(fā)現(xiàn)，降雪時的交通事故是干燥路面的5倍，結冰時的交通事故是干燥路面的8倍。在農作物上結冰，就會凍傷凍死作物，影響產量；在自來水管、煤氣管內結冰，就會影響供水，影響煤氣使用，有時甚至造成自來水管爆裂，引發(fā)次生災害。2015年1月6日，在遼寧省沈陽市皇姑區(qū)，一棟房屋因自來水管爆裂形成“冰瀑”景觀。當天是二十四節(jié)氣的小寒，屬冬季最寒冷的時段。據當?shù)貧庀蟛块T消息，6日沈陽地區(qū)最低氣溫達到零下20℃。有時天空落下過冷水滴的凍雨，由于溫度低于0℃，雨碰到樹枝、電線或其他物體上，就會凍結成外表光滑、晶瑩透明的一層冰殼，有時邊凍邊淌，形成一條條冰柱。這在氣象學上稱為“雨凇”。這種凍雨能壓斷電話線、凍死農作物，嚴重的會壓塌房屋。飛機在過冷水滴的云中飛行會使機翼、螺旋槳積冰而失事。超冷卻的降水碰到溫度等于或低于零攝氏度的物體表面時所形成玻璃狀的透明或無光澤的表面粗糙的冰覆蓋層，叫做雨凇。俗稱“樹掛”，也叫冰凌、樹凝，形成雨凇的雨稱為凍雨。我國南方把凍雨叫做“下冰凌”、“天凌”或“牛皮凌”。雨凇美景1962年11月24日發(fā)生在衡山南岳的一次雨凇積冰，每米導線上積了16872克，即16.872公斤的重量，是中國目前全部記錄中的冠軍。其他重量較大的紀錄有：湖南雪峰山15616克，黃山12148克，廬山5468克和金佛山5440克等。河南省商丘縣1966年3月5～9日的一場雨凇，最大直徑160厘米，最大積冰直徑1400克/米，則是60年代平原氣象站中的罕見記錄了。

雖然雨凇使大地銀裝素裹，晶瑩剔透，美輪美奐，風光無限，但雨凇卻是一種災害性天氣，不易鏟除，破壞性強，它所造成的危害是不可忽視的。四、積雪的危害冬季，冷空氣侵襲時，往往會出現(xiàn)大雪天氣，尤其是在北方，出現(xiàn)大雪的概率更高。大雪覆蓋牧草，牛羊吃不到草就會餓死；大雪覆蓋公路，會使汽車受阻；大雪覆蓋鐵軌，會導致火車停開；大雪覆蓋機場，會造成飛機停航；大雪降落在電線上，會折斷電線，造成停電事故。一、冷凍災害的季節(jié)性冷凍災害具有季節(jié)性特點。從氣候角度來說，我國一年四季均有冷凍災害，即使夏季也有低溫冷害發(fā)生，但冷凍主要發(fā)生在冬季，但也并非整個冬季都有冷凍災害，只是在冷空氣或寒潮侵襲期間，才會發(fā)生。因此，冷凍災害不但有季節(jié)性，也有階段性。第三節(jié)冷凍災害的特點二、冷凍災害的地域性冷凍災害具有地域性特點。我國冷凍災害的地域分布比較廣，主要發(fā)生在北方地區(qū)，南方相對較少。當然有時強寒潮入侵我國時，冷空氣能影響到華南，有“春城”美譽的昆明，有時也會因冷空氣侵襲而下雪，但概率不高。三、冷凍災害的突發(fā)性冷凍災害具有突發(fā)性特點。冷凍災害的發(fā)生主要是由冷空氣活動造成的，而冷空氣的侵襲有突然性，昨天的氣溫還比較正常，今天冷空氣一到，氣溫立即下降，有時前后一天的溫差要達10℃以上，這種突然的降溫天氣最容易發(fā)生災害。四、冷凍災害的多樣性冷凍災害具有多樣性特點。冷凍災害除了大雪、冰凍等明顯造成災害外，還有“倒春寒”、夏季低溫、寒露風等冷害。而這些冷害，其極端氣溫并不是很低，一般都在0℃以上，如寒露風最低氣溫在15～20℃就會對后季稻和晚稻有傷害，損失產量。所以冷凍災害并不一定溫度越低災害越重，而要與常年同期溫度比較，偏離常溫越多，動植物對氣溫不適應程度越高，災害就越嚴重。一、注意氣象預報做好防凍保暖工作二、冰雪天氣注意交通安全三、低溫天氣務必小心煤氣中毒四、做好身體保暖防護五、“白災”的防御六、

倒春寒天氣的防御七、夏季低溫冷害的防御八、寒露風的防御九、霜凍的防御第四節(jié)冷凍災害的防御五、“白災”的防御白災是降雪過多，積雪過深，掩埋牧草影響牲畜食草的一種災害。一般可采取以下防御措施:一是建立飼料飼草基地,儲草備荒。二是加強棚圈建設，使牲畜在積雪時有個安身之地。三是加強牧區(qū)氣象預報和服務，使牧民及時掌握暴風雪天氣信息。四是根據牲畜破雪采食能力，適當調整畜群結構。六、倒春寒天氣的防御“倒春寒”是南方早稻播種育秧期的主要災害性天氣。防御倒春寒可采取以下措施：一是收看收聽并充分利用氣象預報農諺有“春天的天氣，孩子臉”之說，說明春天天氣多變，時暖時冷，所以，要抓住天氣變化過程中的“冷尾暖頭”搶晴播種，一般四五個晴好天氣就有利于早稻播種育秧。二是加強田間管理，改善農田小氣候條件。在倒春寒到來時，對早稻秧田進行深水護秧，采取“夜灌日排”、“雨灌晴排”的科學排灌措施,調節(jié)秧田水熱狀況。三是采取溫室蒸汽或無土育秧，使整個早稻育秧過程完全人工控制，保證培育適齡壯秧。七、夏季低溫冷害的防御夏季低溫冷害是東北地區(qū)的一種災害性天氣，由于范圍比較大，防御有一定困難，但為減輕災害，可采取以下措施:一是培育、引進耐寒、早熟、高產良種。東北地處我國最北部，熱量資源較少，而且低溫冷害年景的變化很大。過去為充分利用熱量資源，多引進晚熟、中熟品種，這在高溫年能增產，但遇低溫年則嚴重減產。因此，要改良和調整作物品種。二是采取相應的農業(yè)技術措施。如早播、早育苗及育苗移栽、地膜覆蓋、增加施肥、加強田間管理等。這是高緯度冷涼地區(qū)充分利用熱量資源獲得高產，又減少低溫冷害的一個重要措施。三是掌握當?shù)靥鞖狻夂蜃兓?guī)律，合理安排作物品種布局。如黑龍江省擴大小麥種植面積實行玉米、小麥間作或小麥、玉米、大豆間作，充分利用光能。八、寒露風的防御寒露風主要因低溫影響水稻抽穗、開花、結果。防御寒露風一般可采取以下措施:一是掌握寒露風出現(xiàn)的規(guī)律和安全齊穗期，合理搭配品種。寒露風的出現(xiàn)有一定的規(guī)律，要根據寒露風出現(xiàn)的時間選擇品種，擇期播栽，使其在寒露風出現(xiàn)之前安全齊穗，避免寒露風危害。二是注意應用寒露風預報，合理安排生產。根據寒露風長期預報制定生產計劃，寒露風早的年份可多種些早熟品種，寒露風晚的年份可多種些晚熟品種。三是采取相應的農業(yè)措施，改善農田小氣候。如寒露風來臨時，可采取灌水、噴水、噴磷、噴施根外肥料等措施，以減輕低溫的危害。九、霜凍的防御霜凍對農作物有很大威脅,防御霜凍的主要措施有:一是培育抗寒高產品種，種植耐寒作物。采取先進栽培技術，提高作物的耐寒能力，減輕霜凍的危害。二是加強田間管理，采取物理措施。灌溉法：在霜凍發(fā)生的前一天灌水，加強保溫；覆蓋法：用草簾、席子、草灰、尼龍或塑料紙覆蓋，可減少地面熱量散失；煙熏法：燃燒柴草等發(fā)煙物體，也可燃燒紅磷等化學藥劑，形成煙幕，使煙幕籠罩在作物上，以減少降溫，增加植株間溫度。三是設置風障或使用暖房。在農作物北側設置風障，以減少農作物周圍熱量的散失；有條件的應采取大棚育苗、栽培等現(xiàn)代設備，防御效果就更佳。案例分析2008年我國南方雪災2009年、2010年我國雪災2010年受暴風雪影響，從1月3日開始，呼和浩特鐵路局管內多趟旅客列車因雪災滯留晚點，部分列車受困于偏遠路段。1月4日，消防戰(zhàn)士在內蒙古商都受暴雪圍困的旅客列車邊除雪搶險。

一、低溫脅迫生理（一）寒害和植物的抗寒性1、冷害：冰點以上低溫對植物的危害叫做冷害。2、抗冷性：植物對冰點以上低溫的適應能力叫抗冷性。（一）寒害和植物的抗寒性（1）、直接傷害：葉片失綠和萎蔫、死苗或僵苗不發(fā)、籽粒空癟、果蔬貯藏期遇低溫，表皮變色，局部壞死，形成凹陷斑點。（2）、間接傷害：膜透性增加選擇透性減弱，膜內大量溶質外滲；原生質流動減慢或停止；吸水能力和蒸騰速率都明顯下降，水分代謝失調；葉綠體分解加速，葉綠素含量下降；呼吸速率大起大落等。植物冷害的癥狀：正常植株在2℃條件下處理1天后的植株（一）寒害和植物的抗寒性3、凍害：冰點以下低溫對植物的危害叫做凍害。4、抗凍性：植物對冰點以下低溫的適應能力叫抗凍性。

葉片如凍傷，組織因細胞失去膨壓而變軟，葉色變?yōu)楹稚?，嚴重時死亡。（一）寒害和植物的抗寒性植物凍害的癥狀：凍害的機理：

A、胞間結冰：環(huán)境溫度緩慢下降，質外體（細胞間隙）結冰，引起胞質水分虧缺。

B、胞內結冰：環(huán)境溫度驟然下降，質外體與共質體均結冰，冰在形成或融化過程中對亞細胞精細結構的機械傷害（二）提高植物抗寒性的措施

１、抗寒鍛煉：在植物遭遇低溫冷害之前，逐步降低溫度，使植物提高抗凍的能力，是一項有效的措施。右圖植株先在４℃下鍛煉４天，和左圖植株共同放在－５℃下４天后，再放在室溫下１０天的生長狀況（二）提高植物抗寒性的措施2化學誘導控制：調節(jié)CTK（調節(jié)植物細胞生長和發(fā)育的植物激素）、ABA（脫落酸）的比例，采用其它生長延緩劑。3.加強田間管理：調節(jié)N、P、K比例，薄膜等覆蓋，培育壯苗等。霜凍

指標植物體溫與氣溫、地溫的關系。田間實測數(shù)：霜凍季節(jié)晴夜0—5時的葉片溫度低于同高度的空氣溫度，最少低0.6℃，最多低2.0℃，變化范圍1.4℃，平均溫差值為1.2℃。葉溫也都低于150cm高度的氣溫，偏低值變化較大，最小1.9℃，最大達6.8℃，差值變動范圍達4.9℃，平均值為-3.9℃。夜間葉溫--氣溫之間統(tǒng)計學關系，非一一對應的函數(shù)關系氣溫做指標進行霜凍預報。霜凍

指標田間實測數(shù)：葉溫與地面溫度的關系很不密切，葉溫有高于地面溫度的，也有低于地面溫度的，溫差的變化范圍達6.1℃，不同溫差區(qū)間的頻率分布沒有明顯的規(guī)律，這主要是土壤濕度不同引起的。而地面溫度與葉溫的關系——很復雜用它做霜凍指標？

類型根據霜凍發(fā)生的時期，可分為早霜凍和晚霜凍兩種。早霜凍（秋霜凍、初冬霜凍、初霜凍）：秋季開始發(fā)生霜凍的第一日稱初霜凍日是由溫暖季節(jié)向寒冷季節(jié)過渡時期發(fā)生的霜凍。

類型終霜凍（春霜凍、晚冬霜凍、晚霜凍）：是由寒冷季節(jié)向溫暖季節(jié)過渡時發(fā)生的霜凍。

春季最后發(fā)生霜凍的一日稱終霜凍日。無霜期：終霜凍日與初霜凍日之間的天數(shù)農業(yè)氣候資源霜凍-基本介紹

霜凍一般分為三種類型。平流霜凍：由于較強的冷空氣入侵而降溫至0℃或0℃以下常見于長江以北的早春和晚秋，以及華南和西南的冬季，北方群眾稱之為“風霜”。范圍廣，降溫幅度大。霜凍-基本介紹

輻射霜凍：晴朗無風或有微風的夜間，輻射冷卻使地面或近地物體的溫度降到0℃或0℃以下，導致霜凍形成。群眾稱之為“晴霜”或“靜霜”發(fā)生的范圍相對小些。霜凍-基本介紹

混合霜凍或平流輻射霜凍冷平流和輻射冷卻共同作用而發(fā)生的霜凍。強冷空氣入侵，氣溫急降，風停后夜間晴朗，輻射散熱強烈，氣溫再度下降。這種霜凍，往往降溫劇烈，空氣干冷，容易使植物枯萎死亡。影響比較嚴重。白霜和黑霜白霜：當近地面空氣中的水汽含量較多，氣溫低于0℃，水汽直接在地面或地面的物體上凝華，形成一層白色的冰晶現(xiàn)象。

黑霜：有的時候地面溫度降到0℃以下，但由于近地面空氣中水汽含量少，地面沒有結霜，這種現(xiàn)象稱為黑霜。

霜凍-幾種區(qū)分

霜和霜凍的區(qū)別霜是由于貼近地面的空氣冷卻而降溫，氣層中地物表面溫度或地面溫度降到零度以下，所含水汽的過飽和部分在地面一些傳熱性能不好的物體上凝華成的白色冰晶。其結構松散。一般在冷季夜間到清晨的一段時間內形成。形成時多為靜風。霜在洞穴里、冰川的裂縫口和雪面上有時也會出現(xiàn)。

霜和霜凍的區(qū)別霜凍多在春秋轉換季節(jié)，白天氣溫高于攝氏零度，夜間氣溫短時間降至零度以下的低溫危害現(xiàn)象。農業(yè)氣象學中是指土壤表面或者植物株冠附近的氣溫降至零度以下而造成作物受害的現(xiàn)象。出現(xiàn)霜凍時，往往伴有白霜，也可不伴有白霜，不伴有白霜的霜凍被稱為“黑霜”或“殺霜”。無論何種霜凍出現(xiàn)，都會給作物帶來或多或少的傷害。初霜凍日出現(xiàn)日期境內各地霜凍開始和終止時間，因地形、海拔高度和所處緯度的不同而不盡一致。秋霜凍開始出現(xiàn)時間，海拔高度越高越早，緯度越高越早，低洼（谷地）地早，反之則晚；同理春霜凍終止時間則早。

從我國初霜凍出現(xiàn)日期（1961-2005年平均）圖可以看出東北東部和北部、內蒙古東部、青藏高原及新疆東北部初霜凍出現(xiàn)日期在9月20日以前；東北中部和南部及河北北部、山西大部、寧夏、甘肅、內蒙古西部、新疆大部出現(xiàn)時間在9月下旬至10月上旬；華南、云南、四川盆地出現(xiàn)最晚，為12月上旬之后；中國其余地區(qū)出現(xiàn)日期在10月中旬至12月上旬。

從我國年霜凍日數(shù)（1961-2005年平均）圖可以看出，我國霜凍出現(xiàn)日數(shù)分布的基本特征是由北往南逐漸減少。青藏高原、東北及新疆東北部、內蒙古出現(xiàn)霜凍日數(shù)最多，全年180天以上，其中青海南部、西藏部分地區(qū)多達250-300天；華北中南部、黃淮、西北東部及新疆中西部為90-180天，長江中下游地區(qū)為30-90天，華南及云南、四川盆地等地一般不足30天；華南沿海及海南和臺灣幾乎無霜凍出現(xiàn)。霜凍危害秋收作物在成熟前對霜凍非常敏感。以玉米為例，如果在灌漿期遭受早霜凍，不僅影響品質，還會造成減產。當氣溫降至0℃時，玉米發(fā)生輕度霜凍，葉片最先受害。影響植株的光合作用，粒重降低。如果氣溫降至零下3℃，發(fā)生嚴重霜凍，穗頸也會受凍死亡。還切斷了莖稈向籽粒傳輸養(yǎng)料的通道，造成大幅減產。霜凍危害如果作物已經成熟收獲，初霜凍即使再嚴重也不會造成損失，還沒有完全成熟就遭受霜凍危害，造成大面積減產。2006年9月中國東北、華北及西北部分地區(qū)出現(xiàn)不同程度霜凍，本應在中下旬才出現(xiàn)的初霜凍在上旬就提前現(xiàn)身，至使玉米等秋糧作物灌漿停止甚至死亡。僅內蒙古自治區(qū)興安盟就有260萬畝農作物受災。

霜凍危害1989年9月中旬，北方部分地區(qū)遭受早霜凍害。黑龍江除三江平原東部外，全省73個產量縣（市）有53個縣（市）相繼出現(xiàn)早霜，糧食減產約2.5億千克；吉林省初霜日期比常年提前10天左右，大秋作物籽粒飽滿程度受到影響，導致糧食產量大幅度下降；內蒙古興安盟、赤峰除霜比常年偏早2到7天，全區(qū)有28萬公頃農田遭受凍害，成災25萬公頃。山西北部遭受嚴重霜凍災害，天鎮(zhèn)、大同、廣靈、靈丘、寧武5縣受災面積達11.55萬公頃。河北宣化縣5萬公頃秋作物受災，絕收2.1萬公頃。霜凍危害1995年9月上旬末到中旬初，山西、河北、內蒙古遭受初霜凍危害。山西大同、忻州、朔州、太原、晉中、呂梁等地（市）48萬公頃良田遭受凍害，其中大同市減產糧食2億千克以上；五臺縣和神池縣1萬公頃作物被凍死。河北張家口、承德2市農作物受災面積47.8萬公頃，其中絕收9.5萬公頃，直接經濟損失8.2億元。內蒙古中東部地區(qū)連續(xù)數(shù)日出現(xiàn)霜凍，東部地區(qū)的初霜日比常年偏早10-15天，喜溫作物和晚播作物全部受凍害。僅赤峰市受凍面積就達60多萬公頃，其中絕收近20萬公頃。烏蘭察布市遭受凍害的農作物面積48萬公頃，絕收1.4萬公頃，直接經濟損失7億多元。興安盟遭受早霜凍危害的作物8.4萬公頃。遼寧撫順大部、鐵嶺東北部、朝陽西北部、阜新西部9月上旬有30萬公頃左右農作物遭受霜凍危害。朝陽市受9月14日、10月6日霜凍影響，受災農作物總面積34.68萬公頃，占農田總面積的83%，重災面積25.73萬公頃。9月22-26日，陜西、山西出現(xiàn)大范圍霜凍。陜北晚秋作物大面積、大幅度減產，神木縣農作物全部凍死，損失慘重。山西省9個地（市）的160萬公頃玉米、谷子、高梁等糧食作物受災，其中忻州、大同和朔州3地（市）糧食減產幅度在30%以上；晉中地區(qū)大秋作物受災面積達5.26萬公頃，大部分晚播作物和小晚秋作物基本絕收；呂梁地區(qū)受災面積達28.33萬公頃。霜凍-預防方法灌水法

灌水可增加近地面層空氣濕度，保護地面熱量，提高空氣溫度（可使空氣升溫２℃左右）。由于水的熱容量大，降溫慢，田間溫度不會很快下降。還可以采用噴水法，利用噴灌設備對植物不斷噴水。因水溫比氣溫高，水在遇冷時會釋放熱量，加上水溫高于冰點，以此來防霜凍，效果較好。遮蓋法就是利用稻草、麥稈、草木灰、雜草、尼龍等覆蓋植物，既可防止外面冷空氣的襲擊，又能減少地面熱量向外散失，一般能提高氣溫１－２℃。有些矮稈苗木植物，還可用土埋的辦法，使其不致遭到凍害。這種方法只能預防小面積的霜凍，其優(yōu)點是防凍時間長。熏煙法是用能夠產生大量煙霧的柴草、牛糞、鋸木、廢機油、赤磷或其它塵煙物質，在霜凍來臨前半小時或１小時點燃。這些煙霧能夠阻擋地面熱量的散失，而煙霧本身也會產生一定的熱量，一般能使近地面層空氣溫度提高１－２℃。但這種方法要具備一定的天氣條件，且成本較高，污染大氣，不適應于普遍推廣，只適用于短時霜凍的防止和在名貴林木及其苗圃上使用。施肥法

在寒潮來臨前早施有機肥，特別是用半腐熟的有機肥做基肥，可改善土壤結構，增強其吸熱保暖的性能。也可利用半腐熟的有機肥在繼續(xù)腐熟的過程中散發(fā)出熱量，提高土溫。入冬后，可用石灰水將樹木、果樹的樹干刷白，以減少散熱。

霜凍-防范工作把防霜凍作為當前最緊迫的任務來抓廣泛發(fā)動群眾迅速開展防霜凍工作把防霜凍的關鍵措施落到實處加強對防霜凍工作的指導和服務

秋霜預測一是通過調查了解多年的初霜來臨情況，它出現(xiàn)的規(guī)律，包括平均、最早、最晚出現(xiàn)的日期，它形成的原因，出現(xiàn)的天氣條件，再就是掌握地形受害程度，做到心中有數(shù)。二是總結一些當?shù)氐目刺旖涷灒纭巴砬锎当憋L，日頭火樣紅，日落紅霞現(xiàn)，風停霜必濃?！边@種情況出現(xiàn)的是混合型霜凍；“寒夜風云少，霜凍快來了”，這是輻射霜；還有“雪打高山，霜打洼”，是指地形而言等等。

霜凍預警48小時內地面最低溫度將要下降到0℃以下，對農業(yè)將產生影響，或者已經降到0℃以下，對農業(yè)已經產生影響，并可能持續(xù)。24小時內……下降到零下3℃以下…….。24小時內……下降到零下5℃以下…….。1.政府及農林主管部門按照職責做好防霜凍準備工作；2.對農作物、蔬菜、花卉、瓜果、林業(yè)育種要采取一定的防護措施；3.農村基層組織和農戶要關注當?shù)厮獌鲱A警信息，以便采取措施加強防護1.政府及農林主管部門按照職責做好防霜凍應急工作；2.農村基層組織要廣泛發(fā)動群眾，防災抗災；3.對農作物、林業(yè)育種要積極采取田間灌溉等防霜凍、冰凍措施，盡量減少損失；4.對蔬菜、花卉、瓜果要采取覆蓋、噴灑防凍液等措施，減輕凍害。1.政府及農林主管部門按照職責做好防霜凍應急工作；2.農村基層組織要廣泛發(fā)動群眾，防災抗災；3.對農作物、蔬菜、花卉、瓜果、林業(yè)育種要采取積極的應對措施，盡量減少損失。霜凍的預防建議其一，合理調整作物布局，根據霜凍來的早晚，無霜期的長短，選取早熟品種，避開霜凍時間。其二，在播種方面，可采取適當深播，合理密植，多施磷鉀肥，精耕細作，改良土壤等方法。

其三，采用常規(guī)方法，如噴灌、放煙霧等。

其四，科學種田，擴大地膜種植面積，它不但保溫保濕，還能提高地溫。

其五，噴灑促早熟農藥，使作物早熟。

2.1.凍害、寒害、冷害凍害定義越冬作物、經濟林果木以及人畜在越冬期間遇到較長時間的低于0℃的低溫或劇烈降溫（最低氣溫在0℃以下，有時可達-20℃以下）引起體內結冰或軀干凍傷，喪失生理活力，繼而造成整體死亡或部分傷亡的現(xiàn)象。凍害類型根據凍害發(fā)生的時間我們可以將其分為初冬凍害、嚴冬凍害和早春凍害三類。

凍害地區(qū)分布中國發(fā)生凍害最多的是北方及長江中下游地區(qū)，個別年份華南地區(qū)也有出現(xiàn)。

受害作物長江流域及其以南地區(qū)：越冬作物和經濟林果木華北、黃土高原和新疆北部：冬小麥華北南部和黃淮平原：油菜東北、華北：大白菜江南丘陵：柑橘長城沿線：蘋果等北方果樹寒害寒害在華南許多熱帶作物遇10℃以下、0℃以上低溫可使植株枯萎、腐爛或感病，直至死亡。在當?shù)乇环Q為寒害。

果蔬種類寒（冷）害臨界溫度（℃）冷害癥狀

蘋果（某些品種）2~3內部褐變、褐心、濕裂，表皮軟化，呈燙傷狀

黃瓜7果皮凹陷，水漬狀斑點，腐爛香蕉（綠熟或成熟）11.5~13完熟時果色暗綠，中央胎座硬化番茄（成熟的）7~10水漬