楊鶴 解彥維 劉慶林
摘要 利用1961—2015年延邊地區(qū)8個(gè)臺(tái)站氣象資料和圖們1976—2015年氣象資料,分析各氣象要素的變化特征。結(jié)果表明:年平均氣溫、≥10 ℃有效積溫、降水呈波動(dòng)緩慢上升趨勢(shì);初霜日明顯延后,終霜日變化明顯提前;日照時(shí)數(shù)呈波動(dòng)減少趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè)氣候資源;變化特征;吉林延邊;1961—2015年
中圖分類號(hào) P467 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2017)03-0214-01
氣候變化與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系密切,其產(chǎn)生的影響不容忽視。近年來(lái),氣候變化已經(jīng)成為全球公認(rèn)的事實(shí),作物所需的輻射、熱量、水等自然資源在同一地區(qū)呈不同程度的增加和減少。多位學(xué)者從不同的時(shí)間和空間尺度對(duì)氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響進(jìn)行了研究[1-2]。
1 資料與方法
1.1 區(qū)域概況
延邊州地處吉林省東部,中、俄、朝三國(guó)交界,面臨日本海,位于北緯41°59′47″~44°30′42″,東經(jīng)127°27′43″~131°18′33″,面積42 700 km2,耕地面積21.8萬(wàn)hm2(水田4.3萬(wàn)hm2,旱田17.5萬(wàn)hm2)。人均擁有耕地面積0.1 hm2,高于全國(guó)和吉林省平均水平。主要糧食作物有水稻、玉米和大豆。
1.2 數(shù)據(jù)資料
選用的數(shù)據(jù)為1961—2015年延邊地區(qū)8個(gè)臺(tái)站氣象資料,圖們1976—2015年氣象資料,包括平均氣溫、降水量、日照、初終霜日、≥10 ℃有效積溫等[3-4]。
1.3 分析方法
以延邊地區(qū)1961—2015年的氣象要素(每日4次日照、初終霜日、平均氣溫、降水量)為xi值,以年份為ti值,通過(guò)一元線性方程擬合分析氣候特征的變化規(guī)律,方程如下:
xi=a+bti(i=1,2,…,n)
2 結(jié)果與分析
2.1 熱量資源變化
2.1.1 年平均氣溫。通過(guò)分析可知,延邊1961—2015年的平均氣溫總體是上升的,其變化趨勢(shì)為每10年上升0.27 ℃(P<0.01),與全國(guó)同時(shí)期平均氣溫變化趨勢(shì)基本相同(0.25 ℃/10年)[1]。這55年間,年平均氣溫最高值是2002年和2015年的6.2 ℃;最低值為1969年的3.5 ℃。年平均氣溫的變化大致可以分為2個(gè)明顯特征階段:1961—1988年大部分年份的年平均氣溫低于平均值,屬于冷期階段;1989—2015年大部分年份的年平均氣溫高于平均值,處于暖期階段。
2.1.2 ≥10 ℃有效積溫。近55年,延邊地區(qū)≥10 ℃有效積溫平均值為1 132.3 ℃·d,氣候傾向率為28.0 ℃·d/10年(P<0.01)。最高值是2010年的1 351.7 ℃·d,最低值是1976年的913.3 ℃·d。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),1961—1996年,多數(shù)時(shí)間有效積溫低于55年的平均有效積溫;在1997—2015年,大多數(shù)年份的有效積溫高于1961—2015年的平均有效積溫。
2.1.3 初終霜日變化。通過(guò)分析延邊地區(qū)1961—2015年初霜日和終霜日的變化發(fā)現(xiàn),這55年間初霜日明顯延后,延后的天數(shù)為每10年延后1.66 d(P<0.01),而終霜日明顯提前,提前的天數(shù)為每10年提前4.09 d(P<0.01)。
2.2 水資源變化
分析發(fā)現(xiàn),延邊地區(qū)近55年的年平均降水量為570.1 mm。氣候傾向率0.92 mm/10年(P>0.05)。年降水量最高值是2000年的799.5 mm,最低值是2011年的346.5 mm。
2.3 日照資源變化
延邊地區(qū)近55年日照時(shí)數(shù)呈波動(dòng)減少趨勢(shì)。年平均日照時(shí)數(shù)為2 312.4 h,氣候傾向率-33.12 h/10年(P<0.01),減少趨勢(shì)低于周曉宇等[2]研究的1961—2009年?yáng)|北地區(qū)日照時(shí)數(shù)氣候傾向率(-40.5 h/10年),任國(guó)玉等[3]研究的近50年全國(guó)日照時(shí)數(shù)氣候傾向率(-37.6 h/10年)。年平均日照時(shí)數(shù)最低值是2012年的2 099.6 h,最高值是1967年的2 628.6 h。近55年大致分為2個(gè)明顯特征階段:1961—1978年大部分年份的日照時(shí)數(shù)高于平均水平,是日照時(shí)數(shù)偏高的階段;1979—2015年日照時(shí)數(shù)低于平均水平,是日照時(shí)數(shù)偏少的階段。
3 結(jié)論與討論
延邊地區(qū)近55年平均氣溫呈波動(dòng)中上升趨勢(shì),氣候傾向率為0.27 ℃/10年(P<0.01)。≥10 ℃有效積溫的氣候傾向率為28.0 ℃/10年(P<0.05)。平均初霜日為9月27日,終霜日為5月4日,延邊地區(qū)初霜日變化明顯延后,氣候傾向率為1.66 d/10年(P<0.01)。終霜日變化明顯提前,氣候傾向率為-4.09 d/10年(P<0.01)。年降水量變化不明顯,整體上呈緩慢增多趨勢(shì),氣候傾向率0.92 mm/10年(P>0.05)。日照時(shí)數(shù)呈波動(dòng)減少趨勢(shì),氣候傾向率-40.5 h/10年(P<0.01)。
延邊地區(qū)近55年氣溫升高、日照減少等農(nóng)業(yè)氣象資源變化趨勢(shì),必定對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展造成較大的干擾,但是這種氣候的變化也可以通過(guò)一系列措施來(lái)減少其負(fù)面影響[4],而如何利用農(nóng)業(yè)氣候變化趨勢(shì),選擇適合延邊地區(qū)的農(nóng)業(yè)氣候生產(chǎn)潛力的公式,得出作物生產(chǎn)潛力,進(jìn)而為政府決策、制定農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃等提出有價(jià)值的建議,有待進(jìn)一步研究。
4 參考文獻(xiàn)
[1] 任國(guó)玉,初子瑩,周雅清,等.中國(guó)氣溫變化研究最新進(jìn)展[J].氣候與環(huán)境研究,2005(4):701-716.
[2] 周曉宇,張新宜,崔妍,等.1961—2009年?yáng)|北地區(qū)日照時(shí)數(shù)變化特征[J].氣候與環(huán)境學(xué)報(bào),2013,29(5):112-120.
[3] 任國(guó)玉,郭軍,徐銘志,等.近50年中國(guó)地面氣候變化基本特征[J].氣象學(xué)報(bào),2005,63(6):942-956.
[4] 謝立勇,郭明順,曹敏建,等.東北地區(qū)農(nóng)業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化的策略與措施分析[J].氣候變化研究進(jìn)展,2009,5(3):174-178.