克拉瑪依地區不同界限溫度的活動積溫和持續時間的趨勢分析

楊琳

【摘 要】一般以0℃、5℃、10℃、15℃、20℃等具有一定生物學意義并能指示農事活動的界限溫度的初終日間的活動積溫來表示該地區熱量資源狀況;通過分析在克拉瑪依地區各界限溫度的分布情況和趨勢分析，了解克拉瑪依地區的熱量資源情況，以便更好地利用熱量條件，為克拉瑪依經濟發展提供依據。

【關鍵詞】界限溫度;活動積溫;持續時間;趨勢分析

中圖分類號： P468.021文獻標識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）20-0095-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.20.044

克拉瑪依地區下設四個區，由北至南分別為烏爾禾區、白堿灘區、克拉瑪依區和獨山子區。在全球變暖的氣候背景下，熱量資源也發生了變化，而積溫是衡量一個地區熱量資源主要指標。0℃是土壤解凍和凍結的時期，其持續期為適宜農耕期，即可能生長期;5℃以上的持續期為生長期和植物期;10℃是一般喜溫作物生長的起止溫度;15℃是喜溫作物積極活動期;20℃的起止時間是北方作物安全生育及灌漿成熟的時間。因此，一般以0℃、5℃、10℃、15℃、20℃等具有一定生物學意義并能指示農事活動的界限溫度的初終日間的活動積溫來表示該地區農業熱量資源狀況。對各界限溫度下積溫的分析包括各界限溫度下的持續時間、活動積溫值及其保證率等的分析，將有助于了解克拉瑪依地區的熱量變化情況，對克拉瑪依地區的農業種植結構的合理布局及氣候資源的綜合開發利用等都有一定的指導意義。

很多學者對我國各地積溫變化的趨勢、突變規律及積溫帶的演變進行了研究，并利用積溫進行各地的農業氣候區劃。季生大等對黑龍江省近45年積溫變化及積溫帶的演變趨勢進行研究，韋克范等利用≥0℃，≥10℃積溫等資料做了克拉瑪依農業氣候資源分析及區劃等，本文將對克拉瑪依地區62年來不同界限溫度下的活動積溫及持續時間的分布情況和變化趨勢做詳細分析。

1 資料和方法

（1）資料來源：克拉瑪依國家基本觀測站1957年至2018年共計62年常規觀測資料及12個區域自動觀測站2009年至2018年10年觀測資料。

（2）方法：利用線性傾向估計、累積距平法分析不同界限溫度下的活動積溫及持續時間的變化趨勢。

（3）活動積溫及持續時間計算：首先利用五日滑動平均法分別計算各界限溫度的初終日期，然后計算初終日間的天數（包括初日和終日）即持續時間，而該時段內大于等于界限溫度的日平均溫度的總和即活動積溫（以下各界限溫度除特別指明外均以0℃、5℃、10℃、15℃、20℃為序）。

2 討論與分析

2.1 克拉瑪依地區積溫的分布概況

克拉瑪依地處準噶爾盆地西部，西北傍加依爾山，南依天山北麓，整體地勢呈南、北高，中間低，圖1顯示各界限溫度積溫的分布情況均呈中間多，兩頭少的分布狀況，故克拉瑪依地區的界限溫度分布與地勢走勢密不可分。

從圖2可以看出，各界限溫度的持續時間基本與活動積溫的分布情況基本一致，除獨山子區各界限溫度的持續時間變化較大外，其他三個區中，0℃和5℃、10℃的持續時間變化較平穩， 15℃和20℃的持續時間變化幅度較大。

2.2 克拉瑪依地區各界限溫度的基本情況：

對各界限溫度的初、終日期、活動積溫、持續時間及≥80%的保證率的統計結果表明：克拉瑪依地區熱量資源變化非常大，種植喜溫作物具有一定的風險，因此，合理利用本地熱量資源，選擇種植作物尤顯重要。

2.3 各界限溫度活動積溫和持續時間的變化特征分析

2.3.1 活動積溫、持續時間的趨勢分析

由62年各界限溫度的活動積溫和持續時間分別計算線性傾向值（b值）及其與時間序列的相關系數（R值），可以看出：各界限溫度的活動積溫均呈增加趨勢，其中0℃、5℃、10℃活動積溫增加趨勢明顯，其R值通過了α=0.01的檢驗（R0.01=0.3433），15℃、20℃活動積溫增加趨勢略弱，但R值也通過了α=0.05的檢驗（R0.05=0.2789）;持續時間與活動積溫表現一致，均呈增加趨勢，其中10℃持續時間的R值通過了α=0.05的檢驗（R0.01=0.3433）。

2.3.2 活動積溫、持續時間的年際變化分析

根據活動積溫和持續時間累積距平圖可以看出： 0℃、5℃、10℃界限溫度的活動積溫年際變化趨勢比較相似，1957年-1961年呈明顯減少趨勢，1961年-1966年在平均值上下波動，1967-1995年以減小趨勢為主，其中1967-1978年減小趨勢最為明顯，1995-2018年以后增溫明顯;15℃界限溫度的活動積溫年際變化是1957-1972年快速減少，1973-1981年增溫較快，1981-1996年快速減小，1996年以后明顯呈增加趨勢;20℃界限溫度的活動積溫年際變化是1957-1961年快速減少，1962-1968年增溫較快，1969-1990年變化較小，1991-1996年快速減小，1996年以后明顯呈增加趨勢。

持續時間年際變化趨勢與積溫基本相似，0℃、5℃、15℃界限溫度的持續時間變化幅度較小，10℃界限溫度的持續時間在1987年后增溫趨勢明顯，其他界限溫度變化幅度較小;20℃界限溫度的持續時間在2002年以后增溫趨勢明顯。

3 小結

（1）通過對克拉瑪依地區各界限溫度的基本情況分析可以看出，克拉瑪依地區的積溫和持續時間呈兩頭少、中間多的分布特征，且熱量幅度變化較大。

（2）通過線性傾向估計可以看出：各界限溫度的活動積溫均呈明顯增加趨勢，且均于1996年以后增加趨勢更加明顯;0℃、5℃、15℃、20℃界限溫度的持續時間變化自2002年以后增溫趨勢較明顯，而10℃界限溫度的持續時間在1987年后增溫趨勢較明顯。

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