灵璧县近65年农业气候资源特征分析
时间：2023-02-05 11:15:05 来源：千叶帆 本文已影响人
李功杰 魏耿 娄成华 邓斌 许永姿 欧林忠
摘要 为了解气候变化背景下灵璧县农业气候资源特征，利用灵璧县国家气象站1957—2020年的气温、降水量、日照时数等资料，采用气候倾向率和农业保证率方法，分析灵璧县农业气候资源特征。结果表明：80%保证率下，日平均气温稳定通过≥0℃和≥10℃的初日均呈提前趋势，终日均呈后推趋势，持续日数均呈增加趋势;日平均气温稳定通过≥0℃和≥10℃的初、终日间降水量均呈增加趋势，积温呈明显增加趋势，日照时数则呈明显减少趋势。
关键词 农业气候资源;保证率;日平均气温
中图分类号：S162.3 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2022）04–0114–03
据2021年IPCC第六次評估报告显示，全球温升1.5℃时，热浪将增加，暖季将延长，而冷季将缩短;全球温升2℃时，极端高温将更频繁地触及农业生产和人体健康的临界耐受阈值。
气候变化加剧了全球的水循环，导致了更强的降雨和洪水，但在许多地区则意味着更严重的干旱。随着气候变暖、极端天气事件增加，无论是传统农业还是新型农业都受到了一定程度的影响，气象专家也在气候变化和农业气候资源方面开展了大量有效的研究工作。师静雅等[1]采用铜川市自动气象站监测数据，分析了铜川市2020年气候特点及气象灾害对人们生产生活的影响。岳伟等[2]采用气候倾向率、M-K突变检验、相关分析、回归分析等方法，分析了安徽省淮北地区夏玉米生长季太阳总辐射、≥10℃积温、气温日较差、降水量等气候资源时空变化特征对其产量的影响。闫慧敏等[3]采用趋势分析法分析张北县作物生长季（5—9月）气候资源变化特征。虽然气象专家和学者从不同角度开展了区域气候资源的时空分析及其对农业生产的影响，但是以农业保证率为角度的仍鲜见报道[4-7]。因此，本研究采用气候倾向率和农业保证率方法，分析了灵璧县的光、温、水等气候资源特征，研究其变化规律，以期为淮北平原农业发展提供技术支持和理论指导。
1 资料来源和研究方法
1.1 研究区域概况
灵璧县位于安徽省北陲，淮北平原的东部，介于33°18′N～34°02′N，117°17′E～117°44′E;县境东邻泗县，西连宿县，南接蚌埠市固镇、五河两县，北界江苏省铜山、睢宁两县（图1）。南北长82 km，东西宽3 km，总面积2 054 km2，耕地面积1 222 km2。县境上空大气环流具有明显的季风性质，气候受其影响较大。冬季（12月至翌年2月），强大干冷的蒙古高压和西伯利亚寒冷空气不断南侵，境内盛吹西北风和偏北风，气候干燥、寒冷、降水少。夏季（6—8月）多吹偏南风和东南风，气温高，降水量大且集中。秋季（9—11月）太平洋副热带高压南撤，西伯利亚、蒙古高压不断发展和增强并且南下，气压开始上升，气温逐渐下降，雨量也有所减少。春季（3—5月）西伯利亚、蒙古高压开始减弱，副热带高压增强，天气冷暖变化无常。
1.2 研究方法
本研究以安徽省宿州市灵璧县国家气象站1957—2020年逐日气象数据为研究对象，采用气候倾向率和农业保证率方法，分析了年、季平均、最高及最低气温，以及降水量、日照时数和积温等资料，研究其农业气候资源变化特征。
气象资料来源于安徽省气候中心。季节划分标准为：春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）、冬季（12月—翌年2月）
2 结果与分析
农业界限温度是指对农业生产具有指示或临界意义的温度[8]。日平均气温稳定通过0、10和20℃等界限温度的初、终日期，持续天数及其积温是常用的具有普遍农业意义的热量指标系统，对农业生产起指导作用，是农业气候资源调佥和区划中作为分析热量资源的基本依据，也是确定农业种植制度和品种布局的基本依据[9-10]。本研究分析的是80%保证率下，1957—2020年灵璧县气候变化趋势。
2.1 气温
2.1.1 日平均气温≥0℃和日平均气温≥10℃的初日 1957—2020年灵璧县日平均气温稳定通过≥0℃的初日呈提前趋势，气候倾向率为-3.405℃/10 a（图2）。最早稳定通过0℃的初日日期是1月14日，最晚稳定通过0℃的初日日期是3月15日，稳定通过0℃的平均日期是2月15日。
1957—2020年灵璧县日平均气温稳定通过≥10℃的初日呈略提前趋势，气候倾向率为-2.877℃/10 a（图3）。最早稳定通过10℃的初日日期3月10日，最晚稳定通过10℃的初日日期是4月12日，稳定通过10℃的初日平均日期是3月25日。
2.1.2 日平均气温≥0℃和日平均气温≥10℃的终日 1957—2020年灵璧县日平均气温稳定通过≥0℃的终日呈后推趋势，气候倾向率为2.411℃/10 a。最早稳定通过0℃的终日日期是12月3日，最晚稳定通过0℃的终日日期是12月31日，稳定通过0℃的终日平均日期是12月20日（图4）。
1957—2020年灵璧县日平均气温稳定通过≥10℃的终日呈后推趋势，气候倾向率为0.149℃/10 a。最早稳定通过10℃的终日日期11月4日，最晚稳定通过10℃的终日日期是11月28日，稳定通过10℃的终日平均日期是11月15日（图5）。
2.1.3 日平均气温≥0℃和日平均气温≥10℃的持续日数 1957—2020年灵璧县日平均气温稳定通过≥0℃的持续日数呈增加趋势，气候倾向率为5.717℃/10 a。最早稳定通过0℃的终日日期是12月3日，最晚稳定通过0℃的终日日期是12月31日，稳定通过0℃的终日平均日期是12月20日（图6）。
1957—2020年灵璧县日平均气温稳定通过≥10℃的持续日数趋势增加，气候倾向率为3.316℃/10 a。最早稳定通过10℃的终日日期11月4日，最晚稳定通过10℃的终日日期是11月28日，稳定通过10℃的终日平均日期是11月15日（图7）。
2.2 降水量
1957—2020年灵璧县日平均气温稳定通过≥0℃的初终日间降水量呈增加趋势，气候倾向率为19.942 mm/10 a（图8）。初终日间降水量463.8～1542.9 mm，平均为856.0 mm，波动幅度为 1 079.1 mm。
1957—2020年灵璧县日平均气温稳定通过≥10℃的初终日间降水量呈增加趋势，气候倾向率为15.885 mm/10 a（图9）。初终日间降水量443.7～ 1 408.4 mm，平均为772.0 mm，波动幅度为964.7 mm。
1957—2020年灵璧县日平均气温稳定通过≥0℃的初终日间积温呈明显增加趋势，气候倾向率为51.3℃·d/10 a（图10）。初终日间积温4 965.2～5 734.8 ℃·d，平均为5 364.8℃·d，波动幅度为769.6℃·d。
1957—2020年灵璧县日平均气温稳定通过≥10℃的初终日间积温呈明显增加趋势，气候倾向率为49.764℃·d/10 a（图11）。初终日间积温4 568.8～5 347.2℃·d，平均为4 391.0 ℃·d，波动幅度为778.4℃·d。
2.4 日照时数
1957—2020年灵璧县日平均气温稳定通过≥0℃的初终日间日照时数呈明显减少趋势，气候倾向率为-49.38 h/10 a（图12）。初终日间日照时数1 584.0 ～2 443.1 h，平均为1 596.5 h，波动幅度为859.1 h。
1957—2020年灵璧县日平均气温稳定通过≥10℃的初终日间日照时数呈明显减少趋势，气候倾向率为-42.937 h/10 a（图13）。初终日间日照时数1 301.6 ～1 934.6 h，平均为1 546.2 h，波动幅度为633.0 h。
3 结论
在全球气候变暖背景下，淮北平原气候的变化趋势与全球一致，气温升高，降水增多，日照偏少，尤其是夏季出现雨热同季现象有极端化趋势。以灵璧县为例可以得到如下结论：
（1）灵璧县冬末春初气温回升早，降雨量呈增加趋势，农作物生育期提前，后期抗旱能力减弱，春晚霜冻害风险增加。
（2）灵璧县夏季气温升高，降雨量呈增加趋势，雨热资源充足，有利于夏粮生长，但对收获和晾晒有一定影响。
（3）灵璧县积温明显增加，有利于延长作物光合作用，营养生长保持旺盛，形成增产增收的大好局面。
（4）灵璧县初终日间日照时数呈明显减少趋势，极易引起设施大棚内光照时间不足，容易形成弱、病苗。
参考文献
[1] 师静雅，张淑敏，倪闻，等.2020年铜川气候对农业生产的影响分析[J].安徽农学通报，2021，27（23）：153-154.
[2] 岳伟，王晓东，陈曦，等.安徽省夏玉米生长季气候资源变化特征及对气象产量的影响[J].气象与环境科学，2020，43 （4）：72-80.
[3] 闫慧敏，刘星燕，郭金河，等.张北近60年作物生长季气候资源变化分析[J].农业灾害研究，2020，10（6）：85-86，88.
[4] 郭淑芳.吉林省白城市地区玉米生长发育与气象条件关系分析[J].黑龙江粮食，2021（11）：95-96.
[5] 张军，田玲，张晓虎.气候变化对洛南县连翘生长发育的影响[J].商洛学院学报，2021，35（6）：70-73.
[6] 刘開振，孙华林，李刘龙，等.江汉平原气候条件下不同播期小麦产量及群体效应研究[J].西南农业学报，2020，33 （11）：2448-2459.
[7] 黄冬云，吴雅芳.莆田市秀屿区气候特征分析及对农业生产的影响[J].农村实用技术，2020（12）：165-166.
[8] 亚森江·麦麦提，刘涛.叶城气候变化对核桃生长的影响分析[J].农业灾害研究，2020，10（6）：11-12.
[9] 贺贵春.忻州市气候变化对农业的影响及应对措施[J].现代农业科技，2020 （24）：181-182.
[10] 杨涛，冯文丽，鲍凤霞，等.随州市中稻生长季农业气候资源变化研究[J].湖北农业科学，2020，59（24）：82-87.
责任编辑：黄艳飞
Analysis on the Charac-teristics of Agroclimatic Resources in Lingbi County During Recent 65 Years
LI Gongjie et al（Lingbi County Meteorol-ogical Bureau， Lingbi， Anhui 234200）
Abstract In order to understand the characteristics of agricultural climate resources in Lingbi county under the background of climate change， the characteristics of agricultural climate resources in Lingbi county were analyzed by using the data of temperature， precipitation and sunshine hours of the National Meteorological Station of Lingbi county from 1957 to 2020 and the methods of climate tendency rate and agricultural guarantee rate. The results showed that under the guarantee rate of 80%， the daily average temperature was stable， the first day of ≥ 0℃ and ≥ 10℃ showed an early trend， the whole day showed a backward trend， and the number of continuous days showed an increasing trend; The daily average temperature was stable， and the precipitation at the beginning and end of the day when the temperature was≥0℃ and≥10℃ showed an increasing trend， the accumulated temperature showed an obvious increasing trend， and the sunshine hours showed an obvious decreasing trend.
Key words Agroclimatic resources; Guar-antee rate; Daily average temperature
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