呼和浩特市近30年氣溫變化特征及對農業生產的影響

田 泓

（呼和浩特市氣象局，內蒙古呼和浩特 010050）

近些年來，大氣中的二氧化碳（CO2）等溫室氣體的質量濃度呈持續增加的變化態勢，由此引發的全球氣候變暖的問題逐漸引起國際社會的廣泛關注。據氣溫觀測數據統計，21 世紀的前10 年是歷史上氣溫最高的10 年，全球變暖已經成為毋庸置疑的事實［1］。在氣候變暖的大背景下，各地區干旱、暴雨洪澇、低溫冰凍等極端天氣頻發，對農業生產造成巨大影響。現如今，國內外眾多專家學者針對氣候變化及其對農業的影響開展了大量的研究工作，成效卓著。其中盧冬梅重點研究江西近40 年來氣溫變化及對農業的影響，得出夏季氣溫大幅降低，明顯減少了高溫天氣對農業的影響，冬季氣溫上升為冬季農作物與果樹的正常生長及其安全越冬創造了有利條件［2］。然而，在夏季變涼及冬季升溫的背景下，夏季高溫與冬季凍害依然時有發生。李穎針對通遼市近60 年來氣溫變化對農業的影響進行研究，得出近60 年來通遼市氣溫呈上升趨勢，氣候變暖導致該地區極端天氣事件頻發，導致農業成本顯著增加［3］。

呼和浩特市是農業大市，位于內蒙古自治區中部，主要種植玉米、馬鈴薯、小麥及豆類等作物。近些年來，隨著產業結構的調整，呼和浩特市致力于特色農產品種植，主要包括清水河小香米、武川蕎麥與莜麥等，并逐漸將其作為當地農民的主要經濟來源。然而，全球加速變暖，呼和浩特市高溫干旱、霜凍等氣象災害頻發，對農業生產產生巨大影響［4］。基于此，著重探討呼和浩特市1991—2020 年氣溫變化特征及對農業生產的影響，對于掌握當地氣溫變化規律，做好農業生產服務工作具有重要意義。

1 資料與方法

選用呼和浩特市1991—2020 年的年平均氣溫、年平均最高（低）氣溫、年極端最高（低）氣溫等資料，資源來源于呼和浩特市氣象局。季節劃分主要參考以下標準：3—5 月為春季，6—8 月為夏季，9—11 月為秋季，12 月至次年2 月為冬季。氣溫變化特征主要采用線性趨勢分析法進行分析。

2 氣溫變化特征

2.1 年平均氣溫的變化特征

據統計，近30 年來呼和浩特市年平均氣溫為7.6 ℃。如圖1 所示，1991—2020 年呼和浩特市年平均氣溫呈上升趨勢，氣溫隨時間的推移而逐漸升高，與全球變暖的大背景保持一致。逐年平均氣溫的變化趨勢方程可以表示為y=0.0058x+7.5034（R2=0.0073），其升溫速率為0.058 ℃/10 年。年平均氣溫的峰值與谷值分別為9.0 ℃與6.5 ℃，分別出現在2007 年與1996 年，兩者之間相差2.5 ℃。

圖1 1991—2020 年呼和浩特市年平均氣溫變化趨勢圖

2.2 最高氣溫與最低氣溫變化特征

近30 年來，呼和浩特市年平均最高與最低氣溫的變化范圍分別位于12.8～15.1 ℃及0.4～3.5 ℃，變化幅度均比較小。結合圖2 能夠看出，呼和浩特市近30 年來年平均最高與最低氣溫均呈緩慢的升溫趨勢，其升溫速率分別為0.076 ℃/10 年與0.192 ℃/10 年，相對比而言，年平均最低氣溫的升溫趨勢較為明顯。

圖2 1991—2020 年呼和浩特市年平均最高與最低氣溫變化趨勢圖

2.3 極端最高與最低氣溫變化特征

由圖3 可見，近30 年來，呼和浩特市年極端最高與最低氣溫均呈略微下降趨勢，下降速率分別為-0.303 ℃/10 年與-0.044 ℃/10 年。相對比而言，年極端最高氣溫的下降趨勢最為明顯。

圖3 1991—2020 年呼和浩特市年極端最高與最低氣溫變化趨勢圖

據統計，近30 年來呼和浩特市極端最高與最低氣溫平均值分別為34.8 ℃與-22.4 ℃，兩者的變化范圍分別為32.6～38.9 ℃及-27.2～-17.6 ℃。年極端最高氣溫的峰值與谷值分別出現在2010 年與2016 年，其數值分別為38.9 ℃與32.6 ℃，兩者相差6.3 ℃。年極端最低氣溫的峰值與谷值分別出現在2007 年與2013 年，其數值分別為-17.6 ℃與-27.2 ℃，兩者相差9.6 ℃。

3 氣溫升高對農業生產的影響

在全球加速變暖的大背景下，呼和浩特市氣溫變暖已經成為必然。呼和浩特市位于典型的蒙古高原大陸性氣候區，境內水資源較少。近年來，隨著呼和浩特市的氣溫升高，該地區高溫干旱等極端天氣事件發生頻繁，嚴重影響了原本脆弱的呼和浩特市農業生產［5］。雖然氣溫升高導致積溫及其持續時間明顯增加，延長農作物生長期，進而使農作物產量實現明顯增加。然而，冬季氣溫升高，為病菌、蟲卵越冬創造了有利條件，導致春季病蟲害肆虐。呼和浩特市降水量較少，導致干旱災害頻發。一旦農作物播種時期遭遇干旱災害，作物無將正常出苗，導致農作物產量大幅下降。夏季高溫干旱將導致土壤嚴重失水，輕則使農作物葉片萎蔫，重則導致農作物由于缺少而枯萎死亡。此外，呼和浩特市極端低溫呈下降趨勢，極易引發凍害，對作物的正常生長極為不利。

4 結論與討論

1）近30 年來，呼和浩特市年平均氣溫、平均高溫與最低氣溫均呈不同程度的升溫趨勢，其升溫速率分別為0.058 ℃/10 年、0.076 ℃/10 年與0.192 ℃/10 年。這一變化趨勢與全球變暖保持一致；年極端最高與最低氣溫則呈下降趨勢，下降速率分別為-0.303 ℃/10 年與-0.044 ℃/10 年。

2）氣溫異常變化對農業生產的影響有利又有弊。其中氣溫升高延長作物生長期，增加作物產量。冬季氣溫升高，為病菌、蟲卵越冬創造了有利條件。

3）氣溫升高再加上降水稀少，導致呼和浩特市干旱頻發。播種期遭遇干旱將導致作物無法正常出苗；夏季高溫干旱將導致作物由于嚴重失水而萎蔫甚至死亡。極端低溫呈下降趨勢，極易引發凍害，對作物的正常生長極為不利。