DB11∕T 1308-2023 （代替 DB11∕T 1308-2015）农作物气象灾害等级 冬小麦.pdf

ICS 07.060 CCS A 47 DB11 北京市地方标准 DB11/T 13082023 代替 DB11/T 13082015 农作物气象灾害等级 冬小麦 Grades of agrometeorological disastersWinter wheat 2023-03-30 发布 2023-07-01 实施 北京市市场监督管理局 发 布 DB11/T 13082023 I 目 次 前 言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 冬小麦越冬冻害等级.3 5 冬小麦干热风灾害等级.5 附 录 A（资料性）北京地区冬小麦冻害致灾因子的权重系数 ai的参考取值.7 附 录 B（资料性）北京地区冬小麦干热风灾害类型.8 参考文献.9 DB11/T 13082023 II 前 言 本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件替代 DB11/T 13082015农作物气象灾害等级 冬小麦。与 DB11/T 13082015 相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下：修改了本标准规定的内容（见第 1 章，2015 年版的第 1 章）；更改了“气温”、“风速”、“冬小麦越冬期”、“冬小麦越冬冻害”、“冬小麦干热风灾害”、“最大降温幅度”的学术定义（见 3.1、3.6、3.9、3.10、3.13、4.2.2.2，2015 年版 3.1、3.8、3.10、3.11、3.13、4.2.2.2）；删除了“日平均气温降温幅度”和“月平均气温”的术语（2015 年 3.5、3.6）将术语“相对湿度”、“干热风日”、“干热风天气过程”、“越冬极端最低气温”、“越冬负积温”和“越冬平均气温”的名称分别修改为“空气相对湿度”、“冬小麦干热风日”、“冬小麦干热风天气过程”、“越冬期极端最低气温”、“越冬期负积温”和“越冬期平均气温”，并修改了其定义（见 3.7、3.14、3.15、4.2.2.3、4.2.2.4、4.2.2.5，2015 年版的 3.9、3.14、3.15、4.2.2.3、4.2.2.4、4.2.2.5）；将术语“干热风年型”的名称修改为“冬小麦干热风年型”（见 3.16,2015 年版的 3.16）；增加了“土壤相对湿度”“干热风”术语和定义（见 3.8 和 3.12）；修改了 4.2.1 中 X3、X4和 X5的表述（见 4.2.1，2015 年版 4.2.1）；增加了土壤相对湿度对高温低湿型干热风的影响分级和使用要求（见 5.1）；增加了冬小麦高温低湿型干热风等级指标的中度指标（见表 2,2015 年版的表 2）；修改了冬小麦高温低湿型干热风等级指标的轻度指标、重度指标（见表 2,2015 年版的表 2）；增加了冬小麦高温低湿型干热风天气过程等级指标和冬小麦干热风年型等级指标的中度指标（见 5.2）；修改了冬小麦高温低湿型干热风天气过程等级指标和冬小麦干热风年型等级指标（见表 4、表5,2015 年版的表 3、表 4）增加了雨后青枯型干热风指标（见 5.1.3）增加了高温低湿型和雨后青枯型干热风定义（见附录 B）本文件由北京市气象局提出并归口。本文件由北京市气象局、北京市农业农村局组织实施。本文件起草单位：北京市气候中心、北京市农业技术推广站、北京市种子管理站、32011 部队。本文件主要起草人：李秋月、吴春艳、黄蕾、栾庆祖、莫志鸿、叶彩华、王俊英、福德平、李如箭、房志玲。本文件所代替标准的历次版本发布情况为：DB11/T 13082015。DB11/T 13082023 1 农作物气象灾害等级 冬小麦 1 范围 本文件规定了北京市冬小麦越冬冻害和干热风灾害等级。本文件适用于北京市冬小麦越冬冻害和干热风灾害的监测、预报和评估等工作。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。QX/T 822019 小麦干热风灾害等级 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 气温 air temperature 地面气象观测中测定的百叶箱等防辐射装置内距地面1.5m高度处的空气温度，简称气温。注：单位为摄氏度()。来源：GB/T 352262017，3.1 3.2 日最高气温 daily maximum air temperature 前一日20时（北京时）至当日20时直接气温的最高值。注：单位为摄氏度()。来源：GB/T 352262017，3.7，有修改 3.3 日最低气温 daily minimum air temperature 前一日 20 时（北京时）至当日 20 时之间气温的最低值。注：单位为摄氏度（）。来源：QX/T 1982007，2.2 3.4 日平均气温 daily mean air temperature 前一日 20 时（北京时）至当日 20 时之间 02 时、08 时、14 时和 20 时 4 次气温的平均值。注：单位为摄氏度（）。DB11/T 13082023 2 来源：QX/T 1982013，2.3 3.5 负积温 negative accumulated temperature 某一段时期内低于 0的日平均气温的累加值，用以表征累积的严寒程度。注：单位为度日（d）。来源：QX/T 2002013，3.3，有修改 3.6 风速 wind speed 单位时间空气移动的水平距离。注：单位为米每秒（m/s）。来源：GB/T 356632017，2.2.4，有修改 3.7 空气相对湿度 relative air humidity 空气中实际水汽压与当时温度下的饱和水汽压之比。注：以百分率（%）表示。来源：GB/T 352262017，3.5，有修改 3.8 土壤相对湿度 relative soil moisture 土壤实际含水量占土壤田间持水量的比值。注：以百分率（%）表示。来源：GB/T 327522016，2.3 3.9 冬小麦越冬期 overwintering stage of winter wheat 从冬前日平均气温稳定下降至一定程度时冬小麦地上部停止生长或基本停止生长，到翌春气温回升返青生长，冬小麦处于休眠或半休眠状态的一段时期。来源：QX/T 4472018，2.1 3.10 冬小麦越冬冻害 freeze injury of winter wheat during overwintering stage 麦苗在越冬期间，因长时间 0以下低温、强烈低温或剧烈变温，引起植株的部分器官受害，部分茎蘖乃至全株死亡的一种农业气象灾害。注:冬小麦越冬冻害表现为越冬期间叶片受冻枯黄、青枯、植株死伤、生长点皱缩、分蘖节变色甚至腐烂，其受害程度与麦苗长势、品种等有关。来源：QX/T 4472018，2.1，有修改 DB11/T 13082023 3 3.11 冻害指数 freeze injury index；FI 利用致灾因子加权求和构建的用于表征冬小麦冻害严重程度的综合指数。注:冻害指数越大，表示冬小麦冻害越重，反之表示冬小麦冻害越轻。3.12 干热风 dry-hot-wind 在暖季的作物生长旺盛期出现的高温、低湿并伴有一定风力的灾害性天气，影响作物生长发育，造成减产和品质降低。来源：QX/T 822019，2.6 3.13 冬小麦干热风灾害 disaster of dry-hot-wind for winter wheat 在冬小麦扬花灌浆期间出现的高温、低湿并伴有一定风力的灾害性天气，可使冬小麦水分代谢失衡，严重影响各种生理功能，使千粒重明显下降，导致显著减产。注:北京地区冬小麦干热风灾害主要出现在5月下旬至6月中旬初。来源：QX/T 822019，2.7 3.14 冬小麦干热风日 day of dry-hot wind for winter wheat 在冬小麦扬花灌浆期间，某日内实际出现的气象要素组合达到干热风发生的指标要求。来源：QX/T 822019，2.9 3.15 冬小麦干热风天气过程 weather process of dry-hot wind for winter wheat 在冬小麦扬花灌浆期间，一次高温低湿天气过程中日最高气温连续大于等于 30的起止时段内，出现 1 个或 1 个以上干热风日的天气过程。来源：QX/T 822019，2.10，有修改 3.16 冬小麦干热风年型 annual type of dry-hot-wind 干热风灾害造成冬小麦不同程度减产的年份类型。4 冬小麦越冬冻害等级 4.1 越冬冻害等级 冬小麦越冬冻害分为轻、中、重三个等级，应用冻害指数(FI)和积雪厚度对冬小麦冻害进行等级评判。冬小麦越冬冻害等级指标见表 1。DB11/T 13082023 4 表 1 冬小麦越冬冻害等级指标 冻害等级 指标 死茎率参考值 FI 积雪厚度 轻 0.6FI0.7 出现低温冻害天气时，积雪厚度每增加 50mm 则相应的冻害减轻一个等级。10%中 0.7FI0.8 10%20%重 FI0.8 20%注：“死茎率”指冬小麦越冬期间因冻害造成单位面积内死亡的植株茎数占越冬始期总茎数的比例，用百分数表示。4.2 冻害指数计算 4.2.1 FI 的构建 将冬前平均气温、最大降温幅度、越冬期极端最低气温、越冬期负积温、越冬期平均气温 5 个冬小麦冻害致灾因子数据进行区域极差标准化处理，利用区域极差标准化后的数据计算各致灾因子的权重系数，再将致灾因子的区域极差标准化值分别乘以相应的权重系数求和，作为原来 5 个致灾因子的冻害指数，见式(1)：51iiiFIa X=（1）式中：FI 冻害指数；Xi 致灾因子；其中 i=1,2,3,4,5 时分别代表：X1 冬前平均气温的区域极差标准化计算值；X2 最大降温幅度的区域极差标准化计算值；X3 越冬期极端最低气温的区域极差标准化计算值；X4 越冬期负积温的区域极差标准化计算值；X5 越冬期平均气温的区域极差标准化计算值;aii=1-5，是相应致灾因子的权重系数，具体取值参见附录 A。冻害致灾因子权重系数的计算有不同方法可供选择，本标准采用主成分分析法。4.2.2 冻害致灾因子及其计算 4.2.2.1 冬前平均气温 从 11 月 1 日开始至冬小麦越冬始期的前一天日平均气温的平均值。4.2.2.2 最大降温幅度 从 11 月 1 日起至翌年 2 月末期间出现的历次寒潮过程中，取日平均气温降温幅度最大的 1 次作为年度冻害的最大降温幅度。4.2.2.3 越冬期极端最低气温 冬小麦越冬期间出现的日最低气温极端最低的 1 次作为年度冻害的越冬期极端最低气温。注：注：单位为摄氏度（）。4.2.2.4 越冬期负积温 DB11/T 13082023 5 冬小麦越冬期间日平均气温小于 0的累加值。注：注：单位为摄氏度日（d）。4.2.2.5 越冬期平均气温 冬小麦越冬期间日平均气温的平均值。注：注：单位为摄氏度（）。4.2.3 冻害致灾因子的标准化处理 对 5 个致灾因子的逐年时间序列数据进行区域极差标准化处理的计算方法，见式(2)：minmaxminxxxxXjj=（2）式中：Xj 某一致灾因子第 j 年的区域极差标准化计算值；xj 某一致灾因子第 j 年的实际观测值；xmin 某一致灾因子区域内实际观测的最小值；xmax 某一致灾因子区域内实际观测的最大值；j 年份。5 冬小麦干热风灾害等级 5.1 不同类型的冬小麦干热风等级指标 5.1.1 北京地区冬小麦干热风灾害类型主要有高温低湿型和雨后青枯型，参见附录 B。5.1.2 冬小麦干热风等级指标依据 QX/T 82 制定。其中高温低湿型干热风指标分为轻、中、重 3 个等级，采用以“逐日”或“逐时”为计量单位的气象要素组合，结合 20cm 土壤相对湿度确定冬小麦干热风指标,高温低湿型干热风等级指标见表 2。表 2 高温低湿型干热风等级指标 发生时段 天气背景 0-20cm 土壤相对湿度%等级 日最高气温 14 时空气相对湿度%14 时风速m/s 通常发生在冬小麦灌浆乳熟至蜡熟初期（5 月下旬至 6 月中旬初）气温突升，空气相对湿度骤降，并伴有一定的风速 60 轻度 31 30 3 中度 32 25 3 重度 35 25 3 60 轻度 33 30 3 中度 35 25 3 重度 36 25 3 注 1：首先判定 0-20cm 土壤相对湿度，其次应同时满足其他 3 个要素条件。注 2：0-20cm 土壤相对湿度首先选定 14 时，次选 08 时，再选其他时次。注 3：14 时天气条件不满足判断标准时，以其他时次为准，且累计时次1 次。5.1.3 雨后青枯型干热风指标见表 3。DB11/T 13082023 6 表 3 雨后青枯型干热风指标 时段 天气背景 日最高气温 C 14 时空气相对湿度%14 时风速 m/s 冬小麦灌浆后期，成熟前 10d 内 有 1 次小到中雨或中雨以上降水过程，雨后猛晴，温度骤升 30 40 3 注 1：雨后 3d 内有 1d 同时满足日最高气温、14 时空气相对湿度、14 时风速三个条件。注 2：小雨到中雨判定标准为 12 小时降雨量 3.0-9.9 毫米或 24 小时降雨量为 5.0-16.9 毫米；中 雨判定标准为 12 小时降雨量 5.0-14.9 毫米或 24 小时降雨量为 10.0-24.9 毫米。5.2 冬小麦干热风天气过程与冬小麦干热风年型等级指标 5.2.1 根据冬小麦干热风指标判定冬小麦干热风日，用冬小麦干热风天气过程中出现的冬小麦干热风日等级天数组合确定过程等级，用过程等级组合确定冬小麦干热风年型等级。5.2.2 高温低湿型冬小麦干热风过程等级指标见表 4。表 4 高温低湿型冬小麦干热风天气过程等级指标 过程等级 过程小麦干热风日数等级天数/d 备注 轻度日 中度日 重度日 轻度 23 12 满足其一 中度 45 34 1 满足其一 重度 5 4 2 满足其一 注 1：轻度等级中，不包括中度、重度小麦干热风天气过程所包括的轻度小麦干热风日。注 2：“”表示没有发生。5.2.3 高温低湿型冬小麦干热风年型等级指标见表 5。表 5 高温低湿型冬小麦干热风年型等级指标 年型等级 过程等级次数/次 备注 危害参考值 轻度过程 中度过程 重度过程 小麦千粒重降低（w）g 小麦减产（y）%轻度 23 12 满足其一 w2 y5 中度 45 3 1 满足其一 2gw4 5y10 重度 5 3 2 满足其一 w4 y10 1 1 同时满足 注 1：“”表示没有发生。注 2：千粒重、减产率均与正常年相比。DB11/T 13082023 7 附 录 A（资料性）北京地区冬小麦冻害致灾因子的权重系数 ai的参考取值 北京地区冬小麦冻害致灾因子的权重系数ai的参考取值见表A.1。表 A.1 北京地区冬小麦冻害致灾因子的权重系数 ai的参考取值 极差标准化后 的致灾因子 ai参考取值 顺义 房山 通州 大兴 平谷 昌平 怀柔 密云 X1 0.0858 0.4131 0.2874 0.2138 0.3837 0.3985 0.3747 0.0684 X2 0.1531 0.2124 0.3964 0.4149 0.2023 0.1325 0.2122 0.3721 X3 0.3608 0.2830 0.2832 0.2811 0.1628 0.1899 0.2695 0.2886 X4 0.3925 0.2826 0.3026 0.2840 0.3212 0.3311 0.3074 0.3156 X5 0.3918 0.2611 0.2877 0.2680 0.3101 0.3276 0.3019 0.3042 注：X1为冬前平均气温的区域极差标准化计算值；X2为最大降温幅度的区域极差标准化计算值；X3为越冬期极端最低气温的区域极差标准化计算值；X4为越冬期负积温的区域极差标准化计算值；X5为越冬期平均气温的区域极差标准化计算值。DB11/T 13082023 8 附 录 B（资料性）北京地区冬小麦干热风灾害类型 B.1 高温低湿型 在小麦扬花灌浆过程中都可能发生，一般发生在小麦开花后20d左右至蜡熟期。干热风发生时气温突升，空气相对湿度骤降，并伴有较大的风速。发生日，日最高气温可达30C以上，甚至可达37C38C，14时空气相对湿度可降至30%以下，14时风速在3m/s以上。小麦受害症状为干尖炸芒，呈灰白色或青灰色。造成小麦大面积干枯逼热死亡，产量显著下降。B.2 雨后青枯型 又称雨后热枯型或雨后枯热型。一般发生在乳熟后期，即小麦成熟前10d左右。其主要特征是雨后急晴，气温骤升，空气相对湿度骤降。一般雨后最高气温升至27C以上，14时空气相对湿度在40%左右，即能引起小麦青枯早熟。雨后气温回升越快，气温越高，青枯发生越早，危害越重。DB11/T 13082023 9 参考文献 1 QX/T 1012009 水稻、玉米冷害等级 2 QX/T 1982007 3 QX/T 4472018 黄淮海地区冬小麦越冬冻害指标 4 QX/T 1982013 杨梅冻害等级 5 QX/T 2002013 生态气象术语 6 GB 32752-2016 农田渍涝气象等级 7 GB/T 35226-2017 地面气象观测规范 空气温度和湿度 8 GB/T 35663-2017 天气预报基本术语 9 QX/T 822019 小麦干热风灾害等级 10 陈端生,龚绍先.农业气象灾害M.北京:北京农业大学出版社,1990:89-185 11 霍治国,王石立.农业和生物气象灾害M.北京:气象出版社,2009:16-21 12 莫志鸿,霍治国,叶彩华,等.北京地区冬小麦越冬冻害的时空分布与气候风险区划J.生态学杂志,2013,32(12):3197-32 13 陶铁男,明发源.主要农作物灾害评估M.北京:中国农业科学技术出版社,2000:90-160 14 郑大玮,龚绍先.冬小麦冻害及其防御M.北京:气象出版社,1985:4-45