我国南方地区秋季冷空气侵入后引起显著降温导致水稻减产，因其多发生在“寒露”节气，故名“寒露风”。寒露风是我国南方双季后季稻的主要农业气象灾害之一，对后季稻产量有明显影响^[1]。广东地区热资源丰富，是我国重要的双季稻产区，其北部(粤北)秋季寒露风出现较早，对后季稻抽穗扬花和灌浆乳熟^[2-3]的危害很大，常常导致空秕谷率增加，甚至出现“哑巴灾”。 陈利东等^[4]研究表明，晚稻的大范围受害与寒露风出现时间及寒露风期间阴雨寡照的天气特点有关，寒露风减缓了晚稻的抽穗速度，降低了结实率。杨锦青等^[5]统计分析了台山市寒露风的出现规律、特征及其对晚稻产量的影响，认为重度和中度寒露风对晚稻产量影响很大(产量偏低几率达70%～80%)，轻度寒露风对晚稻产量影响相对较小(产量偏低几率达60%)。本文以广东北部韶关市、连州市为代表站，分析粤北地区近63年的寒露风气候变化特征及近10年后季稻产量因素，以期为后季稻寒露风的防灾减灾提供参考。

1 材料与方法 1.1 资料来源

气象资料来源于粤北地区代表性城市--韶关市和连州市1952-2014年国家基本气象观测站逐日气温、降水整编资料。后季稻各产量因素资料来源于韶关市、连州市农气观测基本站2004-2013年观测记录。

1.2 使用方法

采用趋势系数、气候倾向率和相关性等方法对寒露风现象^[6-10]和后季稻产量因素进行分析，并利用Mann-Kendall突变检验方法对寒露风初日、日数进行突变性检验。

寒露风标准参考文献^[11]中有关寒露风的定义：每年 9月21日-10月20日期间出现日平均气温≤23 ℃，且连续3 d(包含3 d)以上均为寒露风，其中，3～5 d为轻度寒露风，6～8 d为中度寒露风，≥9 d为重度寒露风。

2 结果与分析 2.1 粤北地区寒露风气候变化特征 2.1.1 初日变化

定义每年首次出现寒露风天气过程的第1天为初日^[12]，以9月21日为日序1，依次顺推，10月20日为日序30。1952-2014年粤北地区寒露风天气初日年际变化见图 1。从图 1可以看出，寒露风多年平均初日出现在10月1日，且呈现每年0.09 d的推迟趋势，2000-2014年间仅4个年份初日早于平均初日。寒露风过程最早出现在9月21日，63年间共出现8次，最迟出现在10月15日。根据韶关市和连州市农业气象观测的资料显示，后季稻抽穗扬花期主要集中在9月12日-10月7日，1952-2014年共出现寒露风过程42次，占总数的34%。寒露风将导致后季稻不能正常授粉、受精，空壳率、秕谷率增高，结实率下降，直接影响产量。

2.1.2 年次数变化趋势

由图 2可知，1952-2014年粤北地区几乎每年都会遭受寒露风天气过程，近63年累计出现寒露风过程123次，平均每年出现2.1次；年最多次数为4次，出现在1985和1988年；未出现寒露风天气仅1953和2006年；持续最长的一次过程出现在1969年，从9月28日持续到10月15日，累计18 d。寒露风年出现次数总体呈现以2次为中心的震荡，幅长在1-2次之间，且伴有微小的减少趋势。

2.1.3 年日数变化趋势

粤北地区寒露风年日数变化曲线见图 3。由图 3可知，1952-2014年累计出现寒露风日数为826 d，平均每年13.8 d；1957年寒露风出现日数最多，为25 d；未出现寒露风天气的年份仅1953年和2006年。总体来看，寒露风天气出现日数呈逐年波动减少的趋势，大致每10 a减少1 d。

2.1.4 不同等级统计

按照寒露风划分标准，统计1952-2014年寒露风不同等级概况。统计表明，轻度寒露风几乎每年都有，63年间共出现59次，占总次数的48.0%；中度寒露风出现43次，占总次数的34.9%；重度寒露风出现21次，占总次数的17.1%。轻度寒露风对粤北地区后季稻生产影响较小，但是中、重度寒露风会引起大范围减产。从出现次数的年概率上来看，中、重度寒露风累计出现64次，平均每年出现1.03次，对后季稻的影响严重。

以每10 a为一个时间段，探讨粤北地区中、重度寒露风变化趋势，结果见图 4。由图 4可知，中、重度寒露风出现最多的年份为1952-1961年，共计13次，其中重度寒露风出现6次，中度出现9次；最少的年份为1992-2001年，仅7次，其中重度寒露风出现2次，中度出现5次。1980年后重度寒露风减少明显，1970年后中度寒露风维持在每年5～6次之间，无明显变化规律。

2.1.5 初日和年日数突变性检验

对1952-2014年粤北地区寒露风初日、年日数变化趋势进行M-K突变检验，结果见图 5，图中UF表示正时间序列某个点的正态分布统计量，UB表示逆时间序列统计量，其交叉点若在置信区间-1.96~1.96之间，则定义为该序列的突变年份。由图 5A可知，粤北地区寒露风初日呈现波动延后的趋势，且根据相交点位置集中在20世纪70年代，表明该时间段是本地寒露风初日突变延后的主要时间段。由寒露风年日数曲线(图 5B)可知，UF和UB曲线相交点于1993年，且UF和UB值均在信度线内，表明寒露风日数在1993年存在明显的减少突变，但是减少幅度不大。

2.2 寒露风对粤北地区后季稻产量结构的影响

2004-2013年粤北地区共计出现寒露风18次，其中重度寒露风2次，出现在2004、2012年；中度寒露风4次，出现在2007、2010、2011和2013年；轻度寒露风10次，基本每年都会出现。粤北地区寒露风天气主要集中在10月3日-20日，对后季稻灌浆乳熟(乳熟平均日期为10月8日)发育期造成影响。粤北地区近10年后季稻孕穗平均日期为9月15日;抽穗扬花普遍期平均日期为9月23日，最早年份出现在2008年，为9月12日,最迟出现在2004年，为10月7日。抽穗扬花期出现寒露风的年份仅2004年，出现持续10 d的重度寒露风天气过程。其他寒露风过程主要影响后季稻的灌浆乳熟发育期。邱玉秀等^[13]研究表明，抽穗扬花期受寒露风影响，将直接导致空壳率、秕谷率增加，每穗粒数减少；同时穗粒数和千粒重也相应降低，从而造成水稻的大幅度减产。

2004-2013年粤北地区后季稻产量结构和寒露风年日数见表 1。由表 1可知，粤北地区近10年每年平均出现寒露风天数为11.4 d，该区后季稻平均每穗粒数为107粒，空壳率为16.6%，秕谷率为13.7%，平均产量为6 369.5 kg·hm^-2。对比寒露风日数出现最多的2年--2010年(21 d)、2011年(17 d)和最少的2年--2007年(8 d)、2008年(6 d),为消除个别年份差异性，本研究分别求其两年产量要素平均值。结果表明，后季稻每穗粒数分别为79.6粒和104.4粒，两者相差24.8粒；空壳率分别是24%和12%，前者是后者的2倍；秕谷率分别为17.5%和14%；产量分别为5 090和7 316 kg·hm^-2，相差近2 226 kg·hm^-2。综上所述，寒露风持续时间对后季稻各产量因素均有明显的影响，其中对空壳率的影响最为明显。

以寒露风过程累计出现持续日数为变量，分析其与后季稻各产量因素的相关关系，初步形成寒露风出现天数(x)与每穗粒数、空壳率、秕谷率等产量结构(y)的模拟方程(表 2)，并利用T检验方法进行显著性分析。由表 2可知，寒露风年日数与每穗粒数、产量表现为负相关，与空壳率、秕谷率表现为正相关，其中空壳率和寒露风天数相关性最为明显，每穗粒数、空壳率和产量选项通过了0.01显著性检验。从模拟方程趋势上看，后季稻期间寒露风过程每多1 d，后季稻每穗粒数将减少2.34粒，空壳率增加0.75%，秕谷率增加0.25%，产量减少103.61 kg·hm^-2。

3 讨论与结论

粤北地区寒露风初日呈现明显的波动延后趋势，特别是21世纪后趋势更为明显；M-K检验表明，20世纪70年代是粤北地区寒露风初日突变延后的主要时间段，几乎每年都会出现寒露风天气过程，每年平均出现2.1次，每次平均13.8 d。1952-2014年寒露风年日数呈逐年减少趋势，且 1993年出现突变减少。

粤北地区出现轻度、中度寒露风时间段变化不明显，重度寒露风有减少趋势，且1980年后重度等级寒露风减少尤为明显。近10年粤北地区寒露风平均年日数为11.4 d，后季稻平均穗粒数为107粒，空壳率为16.6%，秕谷率为13.7%，平均产量为6 369.5 kg·hm^-2；寒露风持续日数对后季稻各产量因素均有明显的影响，其中每穗粒数、空壳率和产量表现显著，后季稻期间寒露风过程出现了11.4 d。寒露风天气每多1 d，后季稻每穗粒数将减少2.34粒，秕谷率增加0.25%，产量减少103.61 kg·hm^-2。

本研究仅仅从气候学方面统计分析寒露风过程，存在一定的局限性。在农业生产实践中，还要根据当地实际情况引进早熟、耐寒品种，并合理安排后季稻的播、插期，尽量保证晚稻抽穗扬花期在寒露风影响前安全齐穗，以利于后季稻稳产和增产。