楊衛民
摘要 利用酒泉市2004—2017年氣候觀測資料,分析該地區近14年的氣候變化特征,并闡述其對農業生產的影響。結果表明,酒泉市年平均溫度大體呈上升趨勢,氣候傾向率為0.396 ℃/10年;降水量總體呈波動增加趨勢,氣候傾向率為16.029 mm/10年;日照時數逐年增加,氣候傾向率為99.508 h/10年。氣候趨于變暖對作物品種結構及農業病蟲害均帶來影響。
關鍵詞 氣候變化;氣溫;降水;日照;農業生產;甘肅酒泉
中圖分類號 P467 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)13-0205-01
酒泉市位于甘肅省西北部,屬大陸性干旱氣候區,干燥寒冷,降水較少,年平均溫度為3.9~9.3 ℃,無霜期為127~158 d,干旱且降水少,蒸發強烈,日照長,冬冷夏熱,溫差大,秋涼春旱,多風沙。近年來,在全球氣候變暖的大背景下,酒泉市氣候也發生了變化,對農業生產產生了較大的影響[1-2]。
1 數據來源與方法
選取酒泉國家基準氣候站2004—2017年氣溫、降水、日照時數月值觀測資料,采用常規線性趨勢法分析酒泉市氣候變化特征及其對農業生產的影響。
2 酒泉市氣候變化特征
2.1 氣溫變化
酒泉市2004—2017年平均氣溫為8.3 ℃,近14年平均氣溫呈逐年上升趨勢,氣候傾向率為0.396 ℃/10年。年平均溫度最高值在2017年,為9.0 ℃;最低值在2012年,為7.6 ℃,兩者相差1.4 ℃。2004—2012年酒泉市氣溫大多在氣候平均線以下,呈下降—上升趨勢;2013—2017年氣溫呈顯著上升趨勢。這種日益增暖的變化趨勢與我國氣溫變化保持一致,易引發各類極端災害性天氣,對農業生產的影響較大。
分析酒泉市2004—2017年四季氣溫變化(圖1)發現,春、夏、秋、冬季平均氣溫均呈上升趨勢,氣候傾向率分別為0.286、0.072、0.163、1.079 ℃/10年,其中冬季增溫趨勢最顯著。近14年春季平均氣溫為10.4 ℃,最高值為12.2 ℃,出現在2013年,最低值為8.1 ℃,出現在2010年,二者相差4.1 ℃;夏季平均氣溫為21.7℃,最高溫度為22.6 ℃,出現在2010年,最低溫度為20.9 ℃,出現在2014年,二者相差1.7 ℃;秋季平均氣溫7.9 ℃,最高溫度為9.3 ℃,出現在2006年,最低溫度為6.5 ℃,出現在2012年,二者相差2.8 ℃;冬季平均氣溫為 -6.8 ℃,最高值為-5.0 ℃,出現在2007年,最低值為-10.1 ℃,出現在2008年,相差5.1 ℃[3-5]。
2.2 降水量變化
對酒泉市2004—2017年降水量變化趨勢(圖2)的分析可知,近14年降水量有較大的波動變化,整體呈增加趨勢,氣候傾向率為16.029 mm/10年。年平均降水量為102.2 mm,14年間最大降水量與最小降水量分別為157.3、64.3 mm,2個年份相差93.0 mm。降水偏多年份滿足農作物生產用水,若分布不均勻也會引發洪澇災害;降水偏少年份會發生干旱災害,對農業生產不利[6]。
2.3 日照變化
2004—2017年酒泉市年日照時數一直呈逐年增加趨勢,氣候傾向率為99.508 h/10年,增加幅度特別顯著。年平均日照時數為3 129.1 h,年日照時數最大值為3 239.2 h,出現在2004年,最小值為2 860.9 h,出現在2007年。
3 氣候變化對農業生產的影響
3.1 氣候變化對主要作物生長的影響
通過對酒泉市氣候變化特征的分析可知,氣溫、降水及日照時數均呈增加趨勢,使小麥、油菜、玉米、馬鈴薯、棉花等生長階段縮短,特別是冬季變暖趨勢加劇,導致小麥、油菜等小季作物逐漸由春性品種代替冬性、半冬性作物品種。同時,氣候變化導致農業生產不穩定性增加,引起農業生產布局及結構發生變動,使種植制度及作物品種發生改變。因
此,只有充分開發運用酒泉市當地小氣候資源優勢,逐漸發展適宜酒泉市的特色農產品,才能促進該地區農業的健康、持續發展。
3.2 氣候變化對農業病蟲害的影響
氣候變暖導致春播期有所提前,熱量資源增加,降水增多,為喜溫、越冬作物提供了有利條件。但日照時數也在大幅度增加,蒸發量也較大,干旱出現概率較大,易引發病蟲害。酒泉市冬季溫度大幅升高利于農作物病蟲安全越冬,使病蟲害數量及類型增加,導致春、夏季農作物病蟲害大面積發生,給農作物帶來嚴重損失,使農作物病蟲害防治難度增加,導致農業生產成本上升。
4 結論
(1)酒泉市2004—2017年平均氣溫大體表現為顯著上升趨勢,氣候傾向率為0.396 ℃/10年;春、夏、秋、冬季平均氣溫變化同年變化趨勢一致,尤其冬季增溫顯著,氣候傾向率為1.079 ℃/10年。
(2)酒泉市近14年降水量總體呈波動性增加趨勢,氣候傾向率為16.029 mm/10年;酒泉市年日照時數呈增加趨勢,氣候傾向率為99.508 h/10年,增加幅度顯著。
(3)氣候變暖,熱量資源增加,降水增多,為喜溫、越冬作物提供了有利條件。但是日照時數也大幅增加,蒸發量較大,干旱概率較大,易引發病蟲害,影響作物品種結構及農業病蟲害。應當充分開發運用酒泉當地小氣候資源優勢,發展適宜酒泉市的特色農產品,從而促進該地區農業的健康、持續發展。
5 參考文獻
[1] 韓世昌.寧夏固原50年氣候變化特征分析[J].寧夏工程技術,2010,9(1):68-70.
[2] 孫紅霞,付強.近50年齊齊哈爾市氣候變化特征分析及其對農業生產的影響[J].水利科技與經濟,2010,16(9):1060-1063.
[3] 杜華明,延軍平.四川省氣候變化特征與旱澇區域響應[J].資源科學,2013,35(12):2491-2500.
[4] 神祥金,吳正方,杜海波.近50年來吉林西部半干旱區氣候變化特征[J].干旱區資源與環境,2014,28(2):190-196.
[5] 徐琳,張鵬,王昌穩,等.臨沂市氣溫變化的小波分析及趨勢預測[J].農業與技術,2018(11):120-123.
[6] 何云玲,魯枝海.近60年昆明市氣候變化特征分析[J].地理科學,2012,32(9):1119-1124.