1958—2019年新疆岳普湖縣農業氣候資源時空變化特征研究

努爾阿米娜·依明

摘要 基于岳普湖國家一般氣象站1958—2019年逐日氣象數據，通過Excel軟件以及運用氣候傾向率、相關分析法對岳普湖縣氣象要素年代、年際、季節以及月變化特征進行了統計，并分析了岳普湖縣年平均氣溫，≥0℃、≥5℃、≥10℃、≥15℃積溫，降水量和日照時數等農業氣候資源變化特征。結果表明，1958—2019年，岳普湖縣年平均氣溫呈上升趨勢，平均增速為0.20℃/10年;溫度生長期內≥0℃、≥5℃、≥10℃和≥15℃積溫均呈增加趨勢，平均增速分別為42.9、42.4、41.4、62.2（℃·d）/10年;近62年來，岳普湖降水呈增加趨勢，日照時數變化呈增加趨勢，其氣候變化傾向率為9.77 h/10年。

關鍵詞 岳普湖縣;氣候變化;農業氣候資源;時空變化

中圖分類號：S888.7 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3305（2020）04-0-03

DOI：10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.04.045

氣候變化是21世紀全球面臨的一個重大問題，這已成為不爭的科學事實，尤其全球變暖已引起國際社會廣泛關注[1-2]。IPCC第五次評估報告[3]指出，1880—2012年全球地表平均氣溫升高了0.85℃，氣候變化背景下極端天氣氣候事件增加，中國不同氣候區極端溫度事件發生突變的時間段主要集中在20世紀80年代和90年代，且極端溫度指標在1986—2015年變化趨勢相對1956—1985年更為顯著[4-5]。新疆地處中緯度西風帶，歐亞大陸腹地，地形地貌復雜，氣候獨特多樣[6]。近50年來，新疆氣候變暖、降水增多趨勢明顯，1961—2010年，新疆年平均氣溫升溫速率為0.32℃/10年，年降水量明顯增加，增加速率為6.51%/10年，夏季增加趨勢最明顯，氣候變暖背景下新疆極端天氣、氣候事件頻發，新疆最高氣溫極端高值、最高氣溫極端低值、最低氣溫極端低值及最低氣溫極端高值均呈現出上升趨勢，且冬季最為顯著[7-8]。無論是平均降水過程還是極端降水過程，均能反映新疆明顯濕潤化趨勢。伴隨降水量增加，降水強度及降水頻率均增大，南疆地區極端降水和極端氣溫事件整體上都呈顯著增加趨勢[9]。其中簡單降水強度指數、年濕期降水總量呈增加趨勢;日最高溫度月極小值、日最低溫度月極小值、日最高溫度月極大值、日最低溫度月極大值、都顯示出上升趨勢，不同地區間農業氣候資源存在不同程度差異性，分析和評價不同區域農業氣候資源時空變化特征，對于指導區域內農業結構、種植 制度以及合理調配使用光、熱、水等農業氣候資源具有重要意義[10-11]。研究結果對合理利用氣候資源，調整農作物種植結構并合理安排農業生產布局具有參考價值。

1 資料及分析方法

選用主要利用岳普湖國家一般氣象站（39? 15?N，76? 47?E，海拔：1 206.3 m）1958—2019 年逐日氣象觀測資料，通過Excel軟件以及運用氣候傾向率、相關分析法，分析岳普湖縣年平均氣溫、極端最高氣溫、極端最低氣溫、≥0℃、≥5℃、≥10℃、≥15℃積溫、降水量和日照時數等農業氣候資源變化特征。

2 結果與分析

2.1 氣溫、積溫的變化特征

岳普湖縣近62年年平均氣溫呈線性上升趨勢，其氣溫傾向率為0.20℃/10年，接近中國增溫率0.22℃/10年，明顯低于新疆年平均氣溫升溫速率0.32℃/10年，γ值通過α=0.01顯著性檢驗[12]。不同季節平均氣溫變化情況：春、秋、冬季呈升溫趨勢，其氣溫傾向率分別為0.35℃/10年、0.15℃/10年、0.34℃/10年，春、冬季均高于年度氣溫增溫率，而夏季變化卻呈降溫趨勢，其氣溫傾向率為-0.05℃/10年（圖1）。

1958—2019年岳普湖縣年極端最高氣溫與年極端最低氣溫均波動中上升，其中年極端最高氣溫呈兩谷三峰形式變化，1962—1969年、1985—2007年處于兩個低谷期，以負距平為主，最低值在1992年、2002年、2004年，達36.4℃，1958—1960年、1976—1984年、2008—2019年處于三個偏高階段，以正距平為主，最高值出現在1958年7月12日，達41.8℃，1982年次之，達41.5℃。

年極端最低氣溫，在1959—1978年、2006—2013年處于兩個相對偏低時期，以負距平為主，1979—2005年處于偏高時期，最低值出現在2008年2月2日，達-25.9℃，最高值在1990年，達-12.3℃;年極端最高氣溫、極端最低氣溫均呈升高趨勢，線性擬合增長率分別為0.06℃/10年和0.46℃/10年。

1958—2019年穩定通過≥0℃、≥5℃、≥10℃、≥15℃積溫平均值為4 765.8℃ · d、4 668.5℃ · d、4 357.4℃ · d、3 714.8℃ · d，最多為：5 102.8℃ · d（2015年）、5 048.1℃ · d（2008年）、4 833.3℃ · d（2013年）、4 286.8℃ · d（2009年），最少為4 320.2℃ · d（1996年）、4 285.6℃ · d（1996年）、3 798.2℃ · d（1996年）、3 036.6℃ · d（1982年），極差782.6℃ · d、762.5℃ · d、1 035.1℃ · d、1 250.2℃ · d。隨時間呈增加趨勢，其傾向率為42.9（℃ · d）/10年、42.4（℃ · d）/10年、41.4（℃ · d）/10年、62.2（℃ · d）/10年。

2.2 降水量、日照時數的變化特征

從1958年以來的62年里，岳普湖縣年平均降水量為66.6 mm，年最大降水量為236.7 mm（2010年出現），年最小降水量為7.2 mm（1997年出現），降水量極值比達229.5 mm，說明年降水量波動較明顯，各年代降水量增減不十分明顯著，近62年來降水趨勢總體呈明顯上升，氣候傾向率7.67 mm/10a。

1958—2019年岳普湖縣各月平均降水量年內變化主要特點屬單峰型，8月降水最多達12.6 mm，7月次之，12月最少僅1.2 mm，11月次之。岳普湖縣降水主要集中在夏季（6—8月），夏季平均降水量為33.0 mm，占全年降水量的50%，其中盛夏（7—8月）平均降水量達24.0 mm，占全年降水量36%;冬季（12—2月）平均降水量最少，為6.2 mm，僅占全年降水量9.3%;春季（3—5月）平均降水量為17.7 mm，占全年降水量26.6%;秋季（9—11月）平均降水量為9.8 mm，占全年降水量14.7%。可見，岳普湖縣降水量在年內分布不均勻。總體來看，1958—2019年岳普湖縣降水，春、夏、秋、冬季四季均呈增多趨勢，其氣候傾向率分別為1.17 mm/10年、4.31 mm/10年、1.91 mm/10年、0.23 mm/10年，其中夏季降水量增幅最大（圖2）。

1958—2019年岳普湖縣年平均日照時數為2 795.6 h，極大值為3 269.7 h，出現在1997年，極小值為2 378.2 h，出現在1982年，近62年來年日照時數呈顯著增加趨勢，其氣候傾向率為9.77 h/10年;近62年來岳普湖縣年日照時數春季、夏季、秋季呈增加趨勢，冬季呈減少趨勢。春季日照時數占全年降水百分率為24.2%，平均值為676.9 h，變化趨勢為9.0 h/10年，最大值出現在2000年，為876.9 h，最小值出現在1975年，為490.9 h;夏季日照時數占全年降水百分率為32.9%，平均值為920.6 h，變化趨勢為8.0 h/10年，最大值出現在2011年，為1 060.4 h，最小值出現在1982年，為713.9 mm;秋季日照時數占全年降水百分率為25.8%，平均值為720.2 h，變化趨勢為0.1 h/10年，最大值出現在1979年，為837.8 h，最小值出現在1982年，為525.1 h;冬季日照時數占全年降水百分率為17.0%，平均值為476.3 h，變化趨勢為-9.3 h/10年，最大值出現在1997年，為645.3 h，最小值出現在2008年，為316.7 h。可見，秋季日照時數增加趨勢不顯著，冬季日照時數呈顯著減少趨勢，春季和夏季日照時數以顯著趨勢增加;62年來岳普湖縣月平均日照時數最大值出現在6月、7月，分別為375.1 h、373.3 h，其次是8月，為350.7 h;2月份日照時數最少，為156.7 h，1月次之為159.4 h，11月—翌年2月日照時數呈減少趨勢，其余各月日照時數呈增多趨勢。

3 結論

1958—2019年，岳普湖年平均氣溫、極端最高氣溫、極端最低氣溫、≥0℃、≥5℃、≥10℃、≥15℃的積溫均呈增加趨勢，其增速分別為0.20℃/10年、0.06℃/10年 、0.46℃/10年、42.9（℃ · d）/10年、42.4（℃ · d）/10年、41.4（℃ · d）/10年、62.2（℃ · d）/10年。春、秋、冬季平均氣溫呈升溫趨勢，而夏季平均氣溫卻呈降溫趨勢。

從1958年以來的62年里，岳普湖縣年平均降水量趨勢總體呈明顯上升，氣候傾向率7.67 mm/10年，年降水量波動較明顯，各年代降水量增減不十分明顯著，春、夏、秋、冬季四季降水量均呈增多趨勢;岳普湖縣62年日照時數總體呈增加的趨勢，其變化趨勢為每10年增加9.77 h，春、夏、秋日照時數呈增加趨勢，冬季日照時數呈顯著減少趨勢。

1958—2019年，岳普湖年平均氣溫12.0℃、極端最高氣溫為41.8℃、極端最低氣溫為-25.9℃;穩定通過≥0℃、≥5℃、≥10℃、≥15℃積溫平均值為4 765.8℃ · d、4 668.5℃ · d、4 357.4℃ · d、3 714.8℃ · d;年平均降水量為66.6 mm，年平均日照時數為2 795.6 h。

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責任編輯：黃艷飛