遼寧地區農業氣象災害的趨勢變化及其對糧食產量的影響

孫雪

[摘 要] 遼寧省位于東北地區南部，全省擁有山地、平原和洼地等多種地形，遼寧省屬于溫帶大陸性季風氣候，四季更替十分明顯，但是由于遼寧省地理和地形以及氣候環境的影響，導致遼寧省成為了東北地區氣象災害發生最為嚴重的省份之一。最近幾年，在全球氣候環境變暖的大趨勢下，遼寧省的干旱、洪澇災害、暴雨雪以及冰凍災害性天氣時常發生，給遼寧地區的經濟發展和人民的生命財產安全造成了嚴重的危害和影響，尤其是對本地區農業的影響最為嚴重。本文主要結合遼寧省49個氣象站點的逐日氣溫和降水材料，對遼寧地區1960年～2014年的氣象材料進行了分析和研究，分析了遼寧地區農業氣象災害的變化趨勢以及對糧食產量的影響情況，希望通過本次研究對更好的促進遼寧地區農業氣象災害防御有一定的促進作用。

[關鍵詞] 遼寧地區 農業氣象災害 變化趨勢 糧食產量

[中圖分類號] S166 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2015）09-0288-02

遼寧地區位于中高緯度，光照資源十分充足，其光照條件一般都能夠滿足作物的生長和繁育，對遼寧地區農作物產量的影響較小，不是影響遼寧地區糧食產量的主要氣象因素。此外，在遼寧地區不管是六級以上的大風還是八級以上的大風幾乎都是出現在春季和冬季，而遼寧地區的糧食生產主要集中在4～10月之間，受到大風天氣的影響較小，對遼寧地區水稻和玉米等糧食型作物的影響多為局部和小面積發生的，對全省的糧食影響不大，因此，本次研究主要就降雨量和低溫冷害進行了分析和研究。

1 遼寧地區農業氣象災害的趨勢變化

1.1 研究資料的選取

目前，在遼寧地區共有地面氣象觀測站61個，但是由于建站時間不一，受時間和歷史原因的限制，本次研究過程中主要選取了49個氣象站點，對站點逐日的氣溫和降雨量資料進行分析，選取了1960年～2014年一共55年的時間進行研究。其中表1是選取的各個站點的名稱和行政歸屬。

表1 遼寧省各市氣象觀測點數量以及站名

對于作物來說，造成農作物出現氣象災害的一個主要原因就是在某一個時期內氣象條件超過了農作物生長發育的臨界值。對農作物的產量造成直接的影響因素主要包括了溫度、光照和水分等因素，其中水分和溫度出現異常之后就會出現洪澇災害。

1.2 降水異常導致的農業氣象災害發生的趨勢分析

1.2.1遼寧省春季旱澇災害年際變化趨勢分析

圖1 1960年～2014年遼寧省春季49個站點Z指數年際變化趨勢（粗實線為線性趨勢線）

圖2 1960年～2014年遼寧省春季49個站點春季旱澇指標和干旱指標的年際變化趨勢（粗線為三次多項式擬合曲線）

對圖1，圖2進行分析可以看出，從1960年到2014年，55年間，春季各個站點Z指數的趨勢呈現略微上升的趨勢，這說明在這段時間中年降水量有所增加。而洪澇指標和干旱指標呈現明顯的相反趨勢，從總體上分析，上世紀六十年代春季比較干旱，從七十年代到九十年中期干旱交替趨勢特征不是很明顯，進入新世紀的第一個十年間，春季降雨量增多。

1.2.2 夏季旱澇災害年際變化趨勢

圖3 1960年～2014年遼寧省夏季49個站點Z指數年際變化趨勢（粗實線為線性趨勢線）

圖4 1960年～2014年遼寧省夏季49個站點春季旱澇指標和干旱指標的年際變化趨勢（粗線為三次多項式擬合曲線）

對這兩個圖進行綜合分析發現，在本次研究的55年間，夏季各個站點的Z指數呈現下降的趨勢，這就表明這一段時間內，夏季降雨量呈現下降的趨勢。而洪澇指標的變化趨勢和年度雨澇指標的變化趨勢基本一致，這就說明了在遼寧地區，夏季是降雨量最為集中的時間，而縣級的干旱指標呈現上升的趨勢，其中上升較為明顯的是上世紀六十年代到七十年代和進入新世紀以后的這段時間。

1.2.3秋季旱澇災害的年際變化趨勢分析

圖5 1960年～2014年遼寧省秋季49個站點Z指數年際變化趨勢（粗實線為線性趨勢線）

圖6 1960年～2014年遼寧省秋季49個站點春季旱澇指標和干旱指標的年際變化趨勢（粗線為三次多項式擬合曲線）

圖中Z指標是呈現下降趨勢的，這就說明了秋季降水量呈現減少的趨勢，這時發生干旱的趨勢就很大。同時，秋季降水總量較少，發生洪澇災害的可能性較小，2005年以后，遼寧省發生秋吊的趨勢明顯增加。

1.3 溫度異常導致的農業氣象災害發生趨勢分析

最近幾年，在全球氣候環境變暖的大背景之下，低溫冷害天氣的發生呈現明顯的下降趨勢，這就會誤導人們對低溫冷害的研究就沒有必要了。但是，正是因為受到氣候變暖的影響，一些晚熟品種被大量種植，其種植范圍也在逐漸向北移動，這也就從客觀上增強了低溫冷害現象的發生。

1.3.1 遼寧地區低溫冷害年代的分布特征分析

將本次研究的49個站點的低溫冷害次數以及發生頻率進行統計，制作成表2，通過對圖標進行分析我們可以得出以下幾個方面的結論：

表2 遼寧省不同時期低溫冷害發生的次數和頻率

首先，從整個遼寧地區來看低溫冷害天氣發生的年代無規律性，在上個世紀六十年代發生的次數較少，而進入七十年代到八十年代，出現的次數明顯增多，其中低溫冷害天氣在七十年代發生次數最多，而進入新世紀以后，低溫冷害天氣逐漸減少，出現這種情況主要是因為氣候變暖的影響，其中七十年的低溫冷害天氣是九十年代和新世紀第一個十年的低溫冷害天氣的3倍多，這說明在上個世紀七十年代到八十年代是低溫冷害天氣多發的時期，進入新世紀以后呈現下降的趨勢；其次，從低溫冷害天氣的發生強度分析，冷害天氣發生在七十年代和八十年代的次數較多，而進入新世紀以后幾乎很少會出現低溫冷害天氣，只是在2008年代遼寧的兩個地區發生過低溫冷害天氣，但是強度不是很大。在上個世紀七十年代是嚴重冷害發生的高發期，進入八十年代之后，嚴重程度呈現減少的趨勢，特別是在進入新世紀以后，嚴重低溫冷害天氣一次都沒有發生。

1.3.2遼寧地區低溫冷害天氣的時空分布情況

從遼寧省49個站點1960年～2014年的55年間，5月份到9月份的日品均氣溫資料，統計出遼寧省各個站點的冷害指數、低溫冷害、一般冷害和冷害平均發生頻率的時空分布圖。通過對這分布圖進行分析和研究，我們可以得到如下的研究結果：

1960年～2014年遼寧省低溫冷害頻率分布

1960年～2014年遼寧省一般冷害頻率分布

1960年～2014年遼寧省嚴重冷害頻率分布

1960年～2014年遼寧省冷害指數分布

圖7 遼寧省低溫冷害、一般冷害、嚴重冷害、發生頻率和冷害指數空間分布

首先，從整個遼寧地區分析，遼西地區的西北部和東北部發生低溫冷害的概率是最大的，而遼寧省中部地發生冷害的概率較小，一般冷害發生頻率表現為遼寧南部和中部待遇西東北部和西北部地區，而嚴重冷害發生的主要區域則是東北部和西北部地區；其次，從冷害指數空間分布圖上分析，遼寧的西北部對區和東北部地區受到冷害的威脅最為嚴重，其中遼寧朝陽地區，葫蘆島地區以及以北地區是發生冷害現象最為嚴重的地區，而遼寧中部地區和遼河附近的大部分地區是受到冷害威脅最小的地區；再次，從阜新西部地區到葫蘆島西北部以及以西地區形成了遼寧地區低溫冷害發生的主要地區，此外，從康平到清原一代以及以北地區構成遼寧省另一個低溫冷害發生的主要區域；最后，沿海地區從興城、盤錦、營口一直到旅順鏈接到大連的一部分地區形成了遼寧地區一般冷害發生主要區域。

2 農業氣象災害對遼寧省糧食產量的影響分析

在遼寧省糧食面積不斷減少的大背景之下，近55年來，遼寧省的糧食產量在波動中穩步提升，排除農業產業結構不斷調整對糧食增產的作用，氣象災害對糧食產量有著明顯的影響。糧食產量的波動變化曲線與受災面積、成災面積以及絕收面積的變化曲線呈現明顯的負相關性，特別是在上個世紀的1972年、1989年、1993年、1994年、1997年和2000年，年份變化更為明顯，在這些年際變化中，糧食產量呈現下降的變化趨勢，但是這種變化主要呈現出緩慢減少的趨勢。隨著災害造成的受災率與成災率的逐漸增加，遼寧省的糧食產量增產率呈現緩慢下降的趨勢，而氣象災害在其中扮演了十分重要的角色。

3 對策和建議

首先，應該建立農業生產氣象保障和調控體系。要想建立好一個完整的體系，必須保證農業在社會產過程中最大程度的利用氣象材料和資源，降低不利氣象條件對農業生產造成的負面影響。綜合應用各種先進的氣象技術，建立比較完善的農業生產氣象保障和調控體系，做好農業氣象資源采集和數據庫共享系統建設，利用這個系統對農業生產氣象環境信息進行監督、傳輸、評估和測報，對農業生產前中后各個時期進行全方位的動態跟蹤服務；其次，重點加強防洪設施建設。進入新世紀以后，氣候變暖現象更為嚴重，出現干旱和極端天氣的頻率大大增加，這就需要我們做好農業水利工程建設工作，針對遼寧省防洪體系建設不完善等現狀，應該按照國家的相關標準，繼續鞏固防洪工程建設，保證干旱有水供給，洪水有地方存，同時，在建設過程中還要強化防洪指揮系統建設，保護生態環境；最后強化抗旱體系建設。通過研究我們發現，春季干旱呈現上升趨勢，為了緩解旱情，應該積極強化旱作農業技術的推廣，積極推廣發展覆膜技術，選擇抗旱品種，做到科學施肥合理灌溉，研究適合遼寧地區農業耕作的栽培體系，強化土壤的保肥和保墑能力，發揮傳統農業技術和現代農業技術的綜合效益，從而不斷提升糧食產量。

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