梅建嬌李世成李金槐
(1.臨滄市臨翔區氣象局,云南 臨滄 677099;2.臨滄市氣象局,云南 臨滄 677099)
臨滄市臨翔區位于云南省西南部,地貌屬橫斷山系怒山山脈的南延部分,境內山巒起伏,河谷縱橫,94.4%的面積是山區,海拔高差變化大,最低海拔730 m,最高海拔3 429 m。臨翔區是典型的山區農業區,坡耕地面積大,耕地中水田占35%、旱地占65%。臨翔區是一個地形復雜、以山地為主的地區,亞熱帶低緯度高原季風氣候和山地立體氣候十分顯著。氣候資源是農業自然資源的重要組成部分,因此,進行臨翔區高原農業氣候資源分析,實現氣候資源的合理利用,為加快發展高原特色農業提供科學依據。
臨滄市臨翔區年平均太陽總輻射量為5 568.6 MJ/m2,一年中最高值出現在3月,為585.8 MJ/m2,最低值出現在11月,為381.9 MJ/m2;雨季和旱季輻射量占全年總輻射量的比例基本接近,雨季(5—10月)輻射量占全年總輻射量的48%,旱季(11月至翌年4月)輻射量占全年總輻射量的52%。
1971—2020年,臨翔區年均日照時間為2 190.8 h,日照百分率49%。2014年,臨翔區日照百分率最高,為61%;1985年,臨翔區日照百分率最低,為41%。春季日照時間占全年日照總時間的30%,夏季占16%,秋季占21%,冬季占33%。年均日照時間最多年與最少年相差877.2 h,年日照時間變化大。月均日照時間最大值出現在1月,為246.1 h,最小值出現在7月,為97.7 h(見圖1)。旱季日照時間占全年日照總時間的62%,雨季占38%。在年均日照時間中,冬半年多,夏半年少。水稻光能利用率為0.4%~0.9%,玉米為0.3%~0.6%,可見臨翔區農業生產開發利用光能的潛力較大。

圖1 1971—2020年臨滄市臨翔區年均日照時間
1971—2020年,臨滄市臨翔區年平均氣溫17.8℃,最高年均溫度為18.6℃,出現在2014年,最低為16.8℃,出現在1971年,年際變幅較大,最高年與最低年差值為1.8℃。隨著年份的增加,臨翔區氣溫呈升高趨勢。臨翔區最冷1月平均溫度為11.4℃,最熱6月平均溫度為21.9℃,氣溫月較差為10.5℃,各月平均溫度均在10.0℃以上。臨翔區夏季溫度最高,冬季溫度最低,春季略高于秋季,季節間的溫度變化較小。臨翔區短夏無冬,全年皆春秋,堪稱四季如春之地。臨翔區多年極端最高氣溫34.6℃,極端最低氣溫-1.3℃。
1971—2020年,臨滄市臨翔區年平均無霜期日數為254~339 d,地勢較高地區稍短,河谷低洼地區較長。多年氣象資料統計顯示,臨翔區平均無霜期日數為295 d,平均初霜日為12月10日,平均終霜日為2月17日,最早的初霜日出現在11月10日,最晚的初霜日出現在1月7日[1]。臨翔區最長無霜期與最短無霜期相差85 d,無霜期日數波動較大。20世紀60年代至90年代,臨翔區初霜日正常,終霜日稍推后,無霜期略縮短;21世紀初,臨翔區初霜日推后,終霜日提前,無霜期延長明顯,可適當調整農業生產布局。
熱量是植物生長發育和產量、品質形成的重要影響因素,熱量多少與植物種類分布有密切關系。通常用不同界限下的溫度指標來描述植物生長季的各個時期。1971—2020年,臨滄市臨翔區年總積溫為6 117.8~6 813.0℃(見圖2)。

圖2 1971—2020年臨滄市臨翔區年平均積溫
依據《應用氣候學》原理[2],用五日滑動平均方法,對作物生長發育期的0.0、5.0、10.0、15.0℃和20.0℃各界限溫度持續日數和積溫進行分析[3-4]。
2.2.1 日平均氣溫≥0.0℃。通常,日平均氣溫≥0.0℃的時期為農耕期,臨翔區日平均氣溫均≥0.0℃,無負積溫,故全年均為農耕期。
2.2.2 日平均氣溫≥5.0℃。日平均氣溫≥5.0℃以上的持續期可作為生長期長短的標志,成為作物生長期。1971—2020年,臨翔區全年日均氣溫均≥5.0℃,歷年日均氣溫≥5.0℃的積溫為6 501.8℃,2010年最多,1971年最少,全年均可滿足喜涼作物生長需求。茶葉是臨翔區的主要經濟作物,臨翔茶區平均最低氣溫普遍較高,冬季無有害低溫,春秋兩季一般氣溫均在5.0℃以上,有利于兒茶素的形成;平均最高氣溫不高,春季更為明顯,有利于氨基酸含量的增加,故臨翔茶區茶葉品質高,如果合理利用熱量資源,生產潛力較大。一些樹種終年生長,為臨翔區退耕還林提供了優越的條件。應盡量保護好部分原始森林,以保持水土,有益于發展農業、保障山區人民生活。
2.2.3 日平均氣溫≥10.0℃。日平均氣溫≥10.0℃,大多數喜溫作物開始發芽生長,作物的生長速度加快。日平均氣溫≥10.0℃持續期間,多年生作物開始以較快的速度積累干物質,正是各類作物光合作用制造干物質較為有利時期。
1971—2020年,臨翔區≥10.0℃積溫平均為6 530.9℃,日平均氣溫≥10.0℃平均持續日數為355 d。日平均氣溫<10.0℃持續時間最長為35 d,最短為0 d。20世紀六七十年代日平均氣溫≥10.0℃平均持續日數為349 d,20世紀八九十年代為355 d,21世紀初期為361 d。
2010年,臨翔區熱量條件最好,為6 765.6℃;1971年,臨翔區熱量條件最差,為5 903.7℃。海拔低的低山丘陵區熱量資源豐富,日平均氣溫低于10.0℃平均天數不超過10 d,若合理利用熱量資源,可種植一年兩熟或三熟作物。種植水稻等農作物不受低溫冷害影響,同時適宜發展亞熱帶經濟林木和水果。在海拔高的地方,水稻生長中期高溫不足,抽穗開花時會受到低溫冷害的影響而造成減產,可種植玉米、小麥、蠶豆、油菜等。中低海拔地帶,熱量豐富,光照充足,年平均氣溫17.8℃,5—8月積溫平均為2 679.8℃,全年≥10.0℃積溫平均為6 530.9℃,屬于烤煙適宜生長區域[5]。
2.2.4 日平均氣溫≥15.0℃。1971—2020年,臨翔區≥15.0℃積溫平均為5 234.3℃。氣溫高于15.0℃時,是喜溫作物水稻、甘蔗、烤煙、核桃旺盛生長期和茶葉可采摘期。臨翔區日平均氣溫≥15.0℃持續時間為260 d,最長為285 d,最短為234 d,最長與最短相差2個月。20世紀六七十年代日平均氣溫≥15.0℃平均持續日數為252 d,20世紀八九十年代為258 d,21世紀初期為270 d。
2.2.5 日平均氣溫≥20.0℃。1971—2020年,臨翔區≥20.0℃積溫平均為3 299.9℃。日平均氣溫≥20.0℃持續期間,喜溫作物很少受到凍害,是各種作物和林果生長旺盛期。20.0℃是水稻抽穗開花,玉米、小麥、油菜安全成熟,甘蔗、茶葉、烤煙、核桃優質高產的界限溫度。臨翔區日平均氣溫≥20.0℃平均持續時間為150 d,最長為193 d,最短為110 d。20世紀六七十年代日平均氣溫≥20.0℃平均持續日數為133 d,20世紀七八十年代為149 d,21世紀初期為163 d。
臨翔區年降水量分配呈現汛期集中、汛期與雨季同步的特點。1971—2020年,臨翔區年均降水量為1 139.8 mm,1970年最多,為1 375.1 mm,2003年最少,為740.3 mm。臨翔區降水量季節分配極其不均勻,夏季降水量最多為638.3 mm,占全年降水量的56%,冬季最少為44.9 mm,占全年降水量的4%,春季占14%,秋季占26%,易造成旱澇相間,給合理安排農業生產帶來了一定影響。
臨翔區全年月均降水量為96.0 mm,7月降水最多,為244.2 mm,8月次之,為219.0 mm,12月最少,為13.7 mm。臨翔區降水量呈現出春季到夏季突增、秋季到冬季突減的趨勢(見圖3)。

圖3 1971—2020年臨滄市臨翔區年均降水量變化
暴雨可能引發洪澇、沖毀糧田,給農業帶來巨大損失。針對1971—2020年臨翔區出現的暴雨天氣,結合降水量和年均氣溫進行分析,20世紀70年代以來隨著降水量減少,年均氣溫增加,暴雨日數呈增加趨勢(見圖4和圖5)。

圖4 1971—2020年臨滄市臨翔區年均降水量和暴雨日數

圖5 1971—2020年臨滄市臨翔區暴雨日數和平均氣溫
臨翔區屬于亞熱帶低緯山地季風氣候,立體氣候顯著,光熱資源豐富,平均太陽總輻射量為5 568.6 MJ/m2,年均日照時間為2 190.8 h;無霜期日數為254~339 d,年總積溫為6 117.8~6 813.0℃;年均氣溫17.8℃,多年極端最高氣溫34.6℃。極端最低氣溫-1.3℃。臨翔區短夏無冬,全年皆春秋,堪稱四季如春之地。臨翔區全年雨水充沛,分配呈現汛期集中、汛期與雨季同步的特點。由于地形差異大,臨翔區應合理利用氣候資源,結合作物一年兩熟或多熟特點,合理安排農業生產,發展特色農業。
臨翔區常年在不同季節和時段出現一些災害性天氣,如干旱、洪澇、低溫、連陰雨、大風、冰雹和霜凍等,雖然一般不嚴重,但是一旦出現,會給農業生產造成一定損失。為此,政府及有關部門應引起重視,建立健全氣象災害應急響應機制,提高氣象災害防范、處置能力,最大限度地減輕或避免氣象災害造成的損失,為發展生態農業提供保障。同時,氣象部門要提高監測、預報、預警能力,增強氣象災害的應變防御能力,努力將氣象災害造成的影響降至最低。