薛玉敏 閆海龍 李季 賈碩 馬躍

[摘 要]對(duì)隆化縣近50年氣溫、降水、日照、無(wú)霜期的氣象資料，運(yùn)用線性擬合法和偏值法進(jìn)行氣候變化分析。結(jié)果表明，在過(guò)去的50年間，隆化縣氣溫呈上升趨勢(shì)，變化率為0.24℃/10年；降水量波動(dòng)起伏，總體趨勢(shì)平穩(wěn)；日照呈下降趨勢(shì)，變化率為87h/10年；無(wú)霜期波動(dòng)起伏，但呈逐步增長(zhǎng)趨勢(shì)。通過(guò)氣候變化特征分析，趨利避害，對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)提出一些建議。

[關(guān)鍵詞]隆化；氣候；農(nóng)業(yè)

[中圖分類(lèi)號(hào)]S162 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

隆化縣位于河北省承德市東北部，屬中溫帶、半濕潤(rùn)半干旱、大陸性季風(fēng)型、冀北山地氣候。四季分明，雨熱同季。夏季溫暖多雨，冬季寒冷干燥。春季干燥少雨，秋季氣溫變涼。該文對(duì)隆化縣1967-2016年的氣溫、降水、日照和無(wú)霜期等氣象資料進(jìn)行分析得出，氣溫升高，降水持平，日照減少。

1 氣候變化特征

1.1 氣溫變化特征

選取1967-2016年隆化縣50年平均氣溫資料進(jìn)行分析，得出如圖1所示的趨勢(shì)圖，可以看出氣溫在波動(dòng)中呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，增溫速度為0.24℃/10年，增溫速度在20世紀(jì)80年代后期開(kāi)始到90年代末上升速率最快。50年年平均氣溫為7.29℃，年際標(biāo)準(zhǔn)差為0.65。最高氣溫出現(xiàn)在1998年，為8.54℃，最低氣溫出現(xiàn)在1969年，為5.67℃。按照變化趨勢(shì)可將50年的氣溫變化劃分為三個(gè)階段：第一階段1967-1984年，氣溫平穩(wěn)階段，但氣溫波動(dòng)較大，這個(gè)階段的平均氣溫為6.84℃，比50年的平均值低0.45℃。第二階段1985～1998年，氣溫上升階段，氣溫由1985年的6.1℃上升到1998年的8.5℃，上升了2.4℃，這個(gè)階段的平均氣溫為7.38℃，比50年的平均值低0.09℃。第三階段1999-2016年，氣 溫下降階段，氣溫由1999年的8.2℃下降到2016年的7.6℃，下降了0.6℃，這個(gè)階段的平均氣溫為7.67℃，比50年的平均值高0.42℃。

若定義年均溫超過(guò)多年平均值一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差為偏暖年份， 即 t>`t+s ， 低于多年平均值一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差為偏冷年， 即t<`t-s， 則可得到年均溫在6.64℃-7.94℃為正常，低于6.64℃為偏冷年，高于7.94℃為偏暖年。通過(guò)統(tǒng)計(jì)得到， 1969、1970、1974、1979、1980、1984、1985、2012年為偏冷年，1975、1994、1997、1998、1999、2001、2002、2003、2004、2007、2014 年為偏暖年。偏冷年主要出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代，偏暖年主要集中在21世紀(jì)以后。

1.2 降水量變化特征

選取1967-2016年隆化縣50年降水資料進(jìn)行分析，得出如圖2所示的趨勢(shì)圖，可以看出降水量波動(dòng)起伏，總體趨勢(shì)平穩(wěn)。降水量最高值出現(xiàn)在1993年，為696.8mm，最低值出現(xiàn)在2009年，為325.9mm，兩者相差370.9mm。從圖2可以看出20世紀(jì)70年代中后期，80年代中后期到90年代是降水偏多時(shí)期，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)降水量明顯偏少。隆化縣近50年平均降水量為499.6mm，年際標(biāo)準(zhǔn)差94.6mm。若定義年降水量超過(guò)多年平均值一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差為多雨年份，即r>D+s，低于多年平均值一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差為少雨年份，即r

1.3 日照變化特征

在一定范圍內(nèi)，日照時(shí)數(shù)是農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的條件，選取1967-2016年隆化縣50年日照資料進(jìn)行分析，得出如圖3所示的趨勢(shì)圖。從圖可以看出，隆化縣50年來(lái)日照時(shí)數(shù)總體呈下降趨勢(shì)，下降率為87h/10年，日照最高值出現(xiàn)在1980年，為3079.7h，日照最低值出現(xiàn)在2003年，為2370.3h，兩者相差709.4h，50年平均值為2705.3h。

1.4 無(wú)霜期變化規(guī)律

隆化縣歷年無(wú)霜期變化如圖4所示，隆化縣歷年無(wú)霜期平均值為150d。2006年無(wú)霜期最長(zhǎng)為197d，1976年無(wú)霜期最短為122d，相差了75d。近50年無(wú)霜期總體呈逐步增長(zhǎng)趨勢(shì)，但波動(dòng)較大。由表1可以看出，無(wú)霜期平均初日出現(xiàn)在9月25日，20世紀(jì)70年代初霜日期較早，80年代、90年代初霜日接近50年平均值，進(jìn)入21世紀(jì)，初霜日明顯偏晚。無(wú)霜期平均終日出現(xiàn)在4月27日，20世紀(jì)70年代和21世紀(jì)初，終霜日偏早，80年代終霜日偏晚。50年平均無(wú)霜期為150d，20世紀(jì)70、90年代無(wú)霜期均較平均天數(shù)少，20世紀(jì)80年代和21世紀(jì)初無(wú)霜期均較平均天數(shù)多。

2 氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)的影響

2.1 氣候變化對(duì)種植結(jié)構(gòu)的影響

2016年底隆化縣共有耕地面積57373.8公頃，有效灌溉面積19080公頃，占總耕地面積的33.3%。在氣候變暖背景下，隆化縣氣溫年際變化率為0.24℃/10年，呈現(xiàn)升高趨勢(shì)，降水年際變化趨勢(shì)不明顯，但降水時(shí)空分布不均勻，隆化縣受自然地理環(huán)境影響“十年九旱”。隆化縣充分利用資源優(yōu)勢(shì)，調(diào)整和優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，趨利避害。

2.1.1 氣溫升高使農(nóng)業(yè)界限積溫呈增加趨勢(shì)，≥10積溫也呈上升趨勢(shì)，隨著熱量資源的增加， 作物生育期將會(huì)改變。生長(zhǎng)期長(zhǎng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)好的玉米、水稻品種取代了原來(lái)一些老品種。

2.1.2 由于地下水位下降，水資源越來(lái)越短缺，隆化分別引進(jìn)、試驗(yàn)了水稻地膜濕潤(rùn)直播技術(shù)和井水稻技術(shù)，獲得成功。建立了以水稻節(jié)水為主體、地膜濕潤(rùn)直播和井水種稻為補(bǔ)充的水稻節(jié)水栽培技術(shù)。

2.1.3 隆化縣氣候冷涼，晝夜溫差大，適宜發(fā)展時(shí)差蔬菜；隆化縣年平均日照時(shí)數(shù)2705.3h，年日照百分率為61%，光照充足，適宜發(fā)展“日光溫室”。

2.2 極端天氣氣候事件對(duì)農(nóng)業(yè)的影響

在氣候變暖背景下， 隆化極端天氣氣候事件的頻發(fā)，災(zāi)害強(qiáng)度有增強(qiáng)趨勢(shì)，高溫、干旱、暴雨、冰雹都會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)不利影響，可以直接致災(zāi)及短期不可逆性，造成了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的直接經(jīng)濟(jì)損失。例如：2015年5月10日隆化縣遭遇低溫冷凍災(zāi)害，導(dǎo)致大面積農(nóng)作物被雪覆蓋，積雪最深處達(dá)30厘米厚，并將先出土的農(nóng)作物幼苗凍死。共造成全縣受災(zāi)人口18462人，3250公頃農(nóng)作物受災(zāi)，直接經(jīng)濟(jì)損失940萬(wàn)元；2017年8月正是農(nóng)作物需要大量水分的時(shí)候，出現(xiàn)了“卡脖旱”，隆化縣基本沒(méi)有有效降雨，致使全縣的農(nóng)作物出現(xiàn)了嚴(yán)重的干旱，旱災(zāi)涉及面積23634公頃，絕收面積4967公頃，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到了1.1億元。

2.3 未來(lái)氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)影響的預(yù)估

未來(lái)氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)的影響是多方面的。一方面隨著溫度升高，地表蒸發(fā)和作物需水量將大幅度上升，土壤墑情逐步降低。另一方面，人類(lèi)不合理活動(dòng)的影響，會(huì)加劇水資源短缺，嚴(yán)重制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，在氣候變暖背景下，氣候干旱、高溫酷暑和暴雨洪澇等極端天氣和氣候事件發(fā)生頻率將會(huì)明顯增多，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將表現(xiàn)出更大的脆弱性。

3 結(jié)語(yǔ)

隆化縣處于東亞季風(fēng)區(qū)北緣，受季風(fēng)氣候的影響，是氣候變化影響最敏感的地區(qū)之一。在全球氣候變暖的大背景下，隆化近50年來(lái)氣候發(fā)生了明顯變化，暖干化日益嚴(yán)重，極端天氣氣候事件出現(xiàn)更為頻繁，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重影響。當(dāng)前，氣候變化預(yù)測(cè)及其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響還存在著很大的不確定性，為了更有效地適應(yīng)氣候變化，減緩氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)的負(fù)面影響，需進(jìn)一步深入研究相關(guān)科學(xué)問(wèn)題。

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