李石 慕臣英 宋曉巍 張菁 徐全輝 張思瑤 張靖萱
(遼寧省沈陽市氣象局生態與農業氣象中心,遼寧沈陽 110168)
·園藝與氣象·
分析氣候要素變化趨勢做好農業決策氣象服務
李石 慕臣英 宋曉巍 張菁 徐全輝 張思瑤 張靖萱
(遼寧省沈陽市氣象局生態與農業氣象中心,遼寧沈陽 110168)
該文分析了1981~2010年沈陽地區平均氣溫、年降水量、日照時數等氣象要素,總結了近30年來沈陽地區的氣候變化及發展趨勢。氣象要素是農業決策氣象服務的重要依據,根據氣象要素的變化和其趨勢走向提出農業決策氣象服務應對措施及建議,做到科學決策、未雨綢繆、趨利避害,進一步提高農業決策氣象服務的有效性、敏銳性和準確性。
氣象要素;變化趨勢;農業;氣象服務
農業對天氣氣候非常敏感,農村是氣象災害防御比較薄弱的地區,農民是最需要氣象信息服務的群體,因此做好農業決策氣象服務工作成為服務“三農”的重要內容,也是做好農村災害防御、保護群眾生命財產安全、促進農村經濟發展的重要手段。
在全球氣候持續變暖的背景下,沈陽地區各類氣象災害明顯增多、增強。2007年3月4日,沈陽地區出現自1951年以來最嚴重的暴雪和大暴雪天氣,全市經濟損失達10億元;2009年遭遇春夏連旱,康平、法庫地區伏旱嚴重,農作物絕收面積近3.33萬hm2;2010年沈陽年降水量創歷史極值,夏季出現3次一級最嚴重級別暴雨,農田漬澇嚴重,全市直接經濟損失13.3億元。近5年我市平均每年因各種氣象災害造成的農作物受災面積達19.3萬hm2,因氣象災害年均糧食損失約占災害損失總量的70%以上,氣象災害已成為制約我市農村經濟發展的重要因素之一。本文對近30年沈陽地區主要氣候要素變化及趨勢進行了分析,探討農業氣候要素變化規律和趨勢,進一步提高農業決策氣象服務的有效性、敏銳性和準確性。
氣溫、降水和日照為主要的氣候要素,是影響農業生產的主要氣候條件,也是農業決策氣象服務中重要的參考因素,為此我們對沈陽地區近30年的氣溫、降水和日照的變化和趨勢進行了分析,以期對現階段的農業決策氣象服務提供有價值的指導和參考。
1.1 平均氣溫變化趨勢分析及農業決策氣象服務應對
1.1.1 平均氣溫變化及趨勢分析
根據1981~2010年沈陽5個臺站資料的統計,沈陽年平均氣溫為7.64~8.63℃,平均溫度線性傾向率為0.12℃/10a,近30年來各地年平均氣溫均呈現上升的趨勢,氣候逐漸變暖。20世紀90年代較20世紀80年代平均氣溫提高0.36℃。21世紀最初的10年,平均氣溫較近30年升高明顯,提高了0.16℃,沈陽市區平均氣溫為0.08℃的負增幅,其他地區平均氣溫均為正增幅,法庫地區增幅最大為0.33℃,其次為康平地區增幅0.25℃。21世紀最初的10年較20世紀90年代、20世紀80年代年平均溫度分別提高0.05℃和0.41℃,平均氣溫增幅0.68~0.21℃。從地域分布看,增幅從大到小依次為北部>西部>南部>東部,由于增幅速率的不均勻,南部地區與北部地區的溫度梯度逐漸減小,呈現南北溫差逐漸縮小的趨勢。1981~2010年,季氣候傾向率分別為春-0.02℃/10a、夏0.08℃/10a、秋0.12℃/10a、冬-0.01℃/10a。以上數據顯示,春季和冬季平均氣溫呈現下降的趨勢,夏季和秋季平均氣溫呈現上升的趨勢,秋季的增溫最為明顯。由此表明,沈陽地區的氣候增暖貢獻最大的是秋季和夏季。
1.1.2 農業決策氣象服務應對
近30年來沈陽地區年平均氣溫均呈現上升的趨勢,一定程度上印證了氣候逐漸變暖的趨勢性變化,氣候增暖貢獻最大的是夏季和秋季,這兩個季節是沈陽地區農作物生長和成熟的關鍵時期。根據分析結果,氣象部門要從作物生長條件以及災害影響等方面提供為農決策服務的資料,并結合溫度趨勢變化,提出有針對性的生產建議,綜合考慮廣大農民的需求,做到主動服務、超前服務,盡量提出切實有效的解決辦法或措施。
1.2 年降水量變化趨勢分析及農業決策氣象服務應對
1.2.1 年降水量變化趨勢分析
沈陽地區的年降水量為425~948mm,近30年平均降水量為608mm,年平均降水量呈逐漸減少的趨勢,降水傾向率為-8.4mm/10a。2010年為近30年降水最多的年份,沈陽地區平均降水為948mm,2001年為近30年年平均降水最少的年份,降水量為426mm,兩年之間相差522mm。從降水地域分布看,年降水量從大到小依次為東部>南部>西部>北部,降水量最多的是沈陽市區,年平均降水698mm,年降水量最少的是康平地區,為521mm。年降水量的季節分布特點為60%~70%的降水出現在作物需水量比較大的夏季。從降水的空間分布看,沈陽市區降水趨勢為正增長,降水線性傾向率為13.6mm/10a,其他地區的降水傾向率為負值,降水呈減少的趨勢,年降水量減少最大的是遼中地區,線性傾向率為20.7mm/10a。
1.2.2 農業決策氣象服務應對
通過對近30年沈陽地區的降水量分析可知,年平均降水量呈逐漸減少的趨勢。這種趨勢肯定會對農作物的生長帶來影響,而這種影響會隨著降水量減少的程度而加劇。針對降水空間分布不均和其變化趨勢,氣象部門要及時為農業相關部門提供數據,讓他們根據農作物需水特點做好種植區域的調整和劃分。沈陽地區降水量地域分布存在著差異性,市區降水量有增多趨勢,根據這一趨勢變化,氣象部門做決策服務時要提示政府有關部門及時加強地下管網建設和提高排水能力,防止雨季發生城市內澇。面對年降水量偏少的地區,在做決策氣象服務時要及時、準確地提供相關的土壤墑情和降水實況與預報,尤其在春耕和秋收兩季。降水量年代際間存在較大差距,極端降水天氣出現頻率有增多的跡象,決策服務要及時跟進,提供具有提前性、及時性的決策材料。
1.3 日照變化趨勢分析及農業決策氣象服務應對
1.3.1 日照變化及趨勢分析
近30年來,沈陽地區實際日照時數呈現逐漸減少的趨勢,全市平均日照線性傾向率為-12.44h/10a,平均日照時數為598h,從年代際變化來看,20世紀80年代沈陽日照時數距平為11.7h,90年代沈陽日照時數距平為3.9h,21世紀最初的10年沈陽日照時數距平下降了15.6h。1981~2010年冬季的日照時數呈現增多趨勢,春季、夏季、秋季均呈現減少趨勢,夏季日照時數的減少率最大,其次為春季和秋季,各季節的日照線性傾向率分別為-17.2h/10a、-3.6h/10a、-10.5h/10a、13.6h/10a。
1.3.2 農業決策氣象服務應對
近30年來沈陽地區實際日照時數呈現逐漸減少趨勢,春季、夏季、秋季同樣呈減少的趨勢,冬季的日照時數呈現增多的趨勢。氣象部門要做好決策氣象服務,使農業生產相關部門做出科學決策,根據變化趨勢,適時適地開展農業生產。如在春季和秋季,根據設施農作物生長特點,采取適當人工補光措施,減少光照條件對作物帶來的不利影響;利用冬季日照時數增多趨勢開展反季節蔬菜和水果的種植,促進農業生產健康可持續發展,促進農民增收。
經濟社會的發展對決策氣象服務尤其是農業決策氣象服務提出了更高的要求,氣象部門要長期密切關注氣候要素變化及其趨勢,完善農業決策氣象服務機制,建立作物引種和布局調整的氣候可行性分析制度,使農業生產趨利避害,提高農業氣候資源的利用效率;建立氣象和農業部門的合作機制,建立農業氣象信息共享平臺,及時溝通,交換有關信息,聯合開展農業氣象災害會商、調查和服務工作;建立氣象部門與當地農業專業合作社、種養殖大戶的直通式聯系機制,開展有針對性、快捷的農業決策氣象服務。
[1]劉彥隨,陳百明.中國可持續發展問題與土地利用/覆被變化研究[J].地理研究,2002,21(3):324~341.
[2]林孝松.農業氣候資源研究進展[J].海南師范學院學報(自然科學版),2003,16(4):87~91.
[3]紀瑞鵬,張玉書,馮銳,等.遼寧省農業氣候資源變化特征分析[J].資源科學,2007(2):74~82.
[4]紀瑞鵬,張玉書,馮銳,等.遼寧省負積溫地理分布特征與模擬[J].氣象科技,2005,33(4):360~362.
[5]戴廷仁.近42年遼寧氣溫變化分析[J].遼寧氣象,2003(1):6~7.
[6]翟盤茂,潘曉華.中國北方近50年溫度和降水極端事件變化[J].地理學報,2003,58(增1):1~10.
[7]馬柱國,符斌,任小波,等.中國北方極端溫度的變化趨勢與區域增暖的聯系[J].地理學報,2003,58(增1):11~20.
[8]戴廷仁,陸忠艷,李廣霞,等.近46年遼寧省降水集中程度研究[J].氣象,2007,33(1):32~37.