遼寧省彰武縣氣溫和降水的氣候變化特征研究及對大田玉米種植的影響

白佳寧+劉旭+常亮+于金環+呂品+常相伊+左壯+趙福東

本文通過研究彰武縣氣溫、降水變化的特征，既有利于把握當地的氣候變化事實，又有助于分析農作物生長的氣象條件變化特征，可為地方經濟發展提供氣象科學的支撐。

1 資料和分析方法

研究使用的是彰武國家基本氣象站自1953年建站以來到2015年共63年的氣溫、降水逐日氣象觀測資料。彰武站建站時間較長，從未經過遷站，加上氣象探測環境變化不大，觀測數據的代表性、比較性、準確性都比較好，可以反映彰武縣的氣候變化特征。在進行四季分析時，采用了氣象學上的四季劃分方法，即春季為3～5月，夏季為6～8月，秋季為9～11月，冬季為12到次年2月。

2 氣溫變化特征分析

2.1 平均氣溫、平均最低氣溫

彰武縣平均月氣溫為：7月份最高，為24.1℃，1月份最低為-12.0℃，全年平均氣溫為7.5℃，各月氣溫變化明顯，最熱的3個月是6、7、8月，最冷的3個月是12、1、2月。

彰武縣平均季均值：夏季溫度最高，為22.9℃，冬季最低為-9.7℃，春季氣溫為8.6℃，秋季氣溫為8.3℃，四季氣溫分明。

月平均最低氣溫：彰武縣平均最低氣溫7月份最高，為19.9℃，1月份最低為-17.5℃，全年平均氣溫為2.0℃，各月氣溫變化明顯，最熱的3個月是6、7、8月，最冷的3個月是12、1、2月。

季節最低氣溫均值：彰武縣夏季最低平均氣度最高，為18.1℃，冬季最低為-15.2℃，春季氣溫為2.4℃，秋季氣溫為2.7℃，與月平均氣溫不同的是春季最低平均氣溫低于秋季最低平均氣溫。

2.2年平均氣溫變化趨勢、年最低平均氣溫變化趨勢

彰武縣的年平均氣溫整體呈上升趨勢，且通過了信度為0.05的顯著性檢驗。平均氣溫每10年上升0.26℃ ，與全球平均氣溫在近30年升高約 0.6℃的總體趨勢相近。彰武縣的多年平均氣溫均值為7.6℃，但每年的波動也比較明顯。

彰武縣的年平均最低氣溫呈明顯上升趨勢，年平均最低氣溫的波動幅度較大，年平均最低氣溫最低值出現在1969年、1965年、1956年，分別比建站以來的多年最低平均氣溫低2.4℃、1.5℃、1.4℃。年平均氣溫相對較高的值出現在2007年、1998年、2015年，分別比建站以來的多年最低平均氣溫高1.5℃、1.3℃、1.2℃。

3 降水變化特征分析

3.1 月降水特征

彰武縣的降水主要集中在6月、7月、8月，12月、1月、2月降水較少，平均全年降水總量為510.1毫米。彰武縣7月份的降水量最多為150毫米，1月份的降水量最少為2.2毫米。如7、8月兩個月的降水量，差不多是，年降水總量的一半，主要是由于7、8月受副熱帶高壓北抬，為彰武縣降水過程提供了充足水汽，9月以后副高南落，降水量明顯減少。

3.2 年降水量變化趨勢

彰武縣1953年—2015年年平均降水量509.6毫米，年降水最大值出現在2012年為775.5毫米，年降水量最小值出現在1996年為295.1毫米，降水各年波動性較大，無明顯分布規律，年際變化較大，降水的年際變化是造成當年洪澇或干旱的主要原因，但連續出現三年旱澇情況較少。

4 大田玉米關鍵氣象要素分析

玉米關鍵期氣象要素分析：氣溫和降水是大田玉米播種期兩項主要的氣象要素，一般5日滑動平均氣溫穩定通過8度時，即達到玉米適宜播種溫度，且第一場透雨可以為玉米播種提供水分，我們結合這兩項要素的均值來判斷玉米適宜播種期近些年的變化情況，滑動平均氣溫穩定通過8度平均日期為4月9日。由于氣候變暖，玉米適宜播種氣溫也逐漸提前。

從第一場透雨來看，彰武縣第一場透雨平均日期為4月30日。近些年第一場透雨時間有所提前，提前至4月中、下旬，綜合以上氣溫、降水兩大要素，彰武縣玉米適宜播種期正在提前，5日滑動平均氣溫穩定通過8度日期較早，主要播種指標是第一場透雨，玉米的適宜播種期從4月30日提前至4月中下旬。

玉米停止生產氣候分析：最低氣溫低于0度時，玉米停止生長，彰武縣最低氣溫達到0度的平均日期為10月11日。隨著氣候變暖，最低氣溫達0度日期有緩慢的后移，這樣結合前面播種期結論大田玉米的生長期近些年有一定程度的增加，對玉米增產有一定作用。

5 本文利用彰武縣1953—2015年建站以來的氣溫、降水等氣象資料，對彰武縣近63年來的氣溫、降水變化趨勢進行研究，得出以下結論：

（1） 彰武縣平均最低氣溫7月份最高，為29.0℃，1月份最低為-5.5℃，各月氣溫變化明顯，降水主要集中在6月、7月、8月，12月、1月、2月降水較少，即夏季雨熱同期，冬季寒冷干燥。

（2） 平均每十年上升0.2℃，彰武縣的增溫率明顯高于我國及東北地區的平均增溫率，其中21世紀80年代至20世紀90年代氣溫上升了0.48℃、70年代至80年代上升了0.44℃，升溫最為明顯，從一年四季來看四季氣溫均呈上升趨勢，其中春季升溫最為明顯，每十年上升0.4℃，秋季次之為0.2℃，冬季和夏季為0.1℃。

（3） 彰武縣53年至15年降水量略有減少趨勢，降水次數呈明顯下降趨勢。50年代年均降水量最多，21世紀00年代年均降水量最少，70年代到90年代降水呈減少趨勢，進入21世紀后降水降水增加。

（4） 通過對玉米播種期關鍵氣象要素分析第一場透雨，從數據可以看出玉米的適宜播種期從4月30日提前至4月中下旬，最低氣溫達0度日期有緩慢的后移，大田玉米的生長期近些年有一定程度的增加，對玉米增產有一定作用。

由上述結論可以看出彰武縣近年來氣候干旱趨勢加劇，降水量不足會成為未來很嚴峻的問題。科學合理利用可再生水資源，興修水利設施，減少水土流失，增加林地覆蓋率。這樣將極大緩解因干旱少雨的氣候條件導致水資源匱乏。這對于彰武縣的農業和經濟可持續發展有著重要的戰略意義。

（作者單位：123200遼寧省阜新市彰武縣氣象局）endprint