韓會梅+李青

摘要：選取南疆地區(qū)１８個代表站點１９６１－２０１１年氣溫與降水量原始數(shù)據(jù)，用百分位閾值法分析了近５１年南疆地區(qū)極高、低溫和極端降水量變化趨勢及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。結(jié)果表明，南疆地區(qū)近５１年極高、低溫和極端降雨量均呈上升趨勢，增幅分別為１．７ ℃、４．６ ℃和３．７ ｍｍ，極高溫增幅顯著低于極低溫增幅，所以溫度年較差呈降低趨勢（－２．８ ℃／５１年）。南疆地區(qū)極高溫發(fā)生天數(shù)增加幅度為０．８ ｄ／５１年；而極低溫發(fā)生天數(shù)減少幅度為２．０ ｄ／５１年；極端降水天數(shù)增加幅度為３．８ ｄ／５１年。極端氣候?qū)δ辖貐^(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)存在雙重影響。極高溫和極高溫天數(shù)的升高導(dǎo)致農(nóng)作物遭遇熱害，生育期縮短，加劇南疆地區(qū)干旱情況；極低溫的升高和極低溫天數(shù)的減少有利于農(nóng)作物順利過冬和種植界限的擴展，但也會造成干旱、鹽漬化的加劇及病蟲草害的發(fā)生；極端降雨量和降雨天數(shù)的提高有利于緩解干旱，但農(nóng)作物花期和成熟期降雨會導(dǎo)致坐果率和果實品質(zhì)的下降。

關(guān)鍵詞：南疆地區(qū)；極端溫度；極端降雨；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

中圖分類號：Ｓ１６２．５文獻標(biāo)識碼：Ａ文章編號：０４３９－８１１４（２０１４）０８－1801－０5

Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｃｌｉｍａｔｅ Ｃｈａｎｇｅ ｏｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ Ｓｏｕｔｈern Ｘｉｎｊｉａｎｇ——Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｐｅｒｃｅｎｔｉｌｅ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ Ｍｅｔｈｏｄ

ＨＡＮ Ｈｕｉ－ｍｅｉ， ＬＩ Ｑｉｎｇ

（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ ａｎｄ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ， Ｔａｒｉｍ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ａｌａｒ ８４３３００， Ｘｉｎｊｉａｎｇ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Tｈｅ ｃｈａｎｇｅs ｏｆ ｅｘｔｒｅｍｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｅｘｔｒｅｍｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ were ａｎａｌｙｚｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐｅｒｃｅｎｔｉｌｅ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｍｅｔｈｏｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｉｌｙ ｄａｔａ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ａｔ １８ ｔｙｐｉｃａｌ ｓｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｓｏｕｔｈern Ｘｉｎｊｉａｎｇ ｆｒｏｍ １９６１－２０１１． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｅｘｔｒｅｍｅ ｃｌｉｍａｔｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｎ ｔｈｅ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｗｅｒｅ studied． Ｉｎ ｔｈｅ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ５１ years， ｔｈｅ ｅｘｔｒｅｍｅ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ was ｉｎｃｒｅａｓｅｄ １．７ ℃， ４．６ ℃ ａｎｄ ３．７ ｍｍ， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｔｈｅ ａｎｎｕａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ was ｉｎｃｒｅａｓｅｄ －２．８℃／５１ years ｂｅｃａｕｓｅ ａｂｓｏｌｕｔｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｅｘｔｒｅｍｅ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｔｒｅｍｅ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ． Ｉｎ ５１ years， ｔｈｅ ｄａｙｓ ｏｆ ｅｘｔｒｅｍｅ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ０．８ ｄ， ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｄａｙｓ ｏｆ ｅｘｔｒｅｍｅ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ were ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ２．０ ｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｄａｙｓ ｏｆ ｅｘｔｒｅｍｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ were ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ３．８ ｄ． Ｔｈｅ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｏｆ ｅｘｔｒｅｍｅ ｃｌｉｍａｔｅ ｈａｄ ｂｏｔｈ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ disadvantages ｏｎ ｔｈｅ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ southern Ｘｉｎｊｉａｎｇ． Ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ of ｅｘｔｒｅｍｅ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｄａｙｓ ｏｆ ｅｘｔｒｅｍｅ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ caused ｈｏｔ ｄａｍａｇｅ ｏｎ ｃｒｏｐｓ ａｎｄ ｆｒｕｉｔｓ， by ｓｈｏｒｔｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ ｓｔａｇｅ ａｎｄ ｉｎｔｅｎｓｉｆｙｉｎｇ ｄｒｏｕｇｈｔ． Ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｅｘｔｒｅｍｅ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄａｙｓ ｏｆ ｅｘｔｒｅｍｅ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｄｕｃｅｄ ｆｒｅｅｚｅ ｉｎｊｕｒｙ ｏｎ ｃｒｏｐｓ ａｎｄ ｆｒｕｉｔｓ by ｂｅｎｅｆｉｔｔing ｗｉｎｔｅｒ ａｎｄ ｅｘｐａｎｄing ｔｈｅ ｃｒｏｐ ａｎｄ ｆｒｕｉｔ ｂｏｕｎｄａｒｉｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｌａｔｉｔｕｄｅ． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｅｘｔｒｅｍｅ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄａｙｓ ｏｆ ｅｘｔｒｅｍｅ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗｏｕｌｄ ａｌｓｏ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｄｉｓｅａｓｅ， ｉｎｓｅｃｔ ｐｅｓｔ ａｎｄ ｗｅｅｄｓ ｉｎ ｔｈｅ ｎｅｘｔ ｇｒｏｗｔｈ ｓｅａｓｏｎ ａｎｄ ｉｎｔｅｎｓｉｆｙ ｔｈｅ ｄｒｏｕｇｈｔ ａｎｄ ｓａｌｉｎｉｚａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ of ｅｘｔｒｅｍｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄａｙｓ ｏｆ ｅｘｔｒｅｍｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｗｏｕｌｄ ｅａｓｅ ｔｈｅ ｄｒｏｕｇｈｔ ｉｎ ｓｏｕｔｈern Ｘｉｎｊｉａｎｇ ａｎｄ promote ｔｈｅ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ｕｐｔａｋｅ ｂｙ ｃｒｏｐｓ ａｎｄ ｆｒｕｉｔｓ， ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｒａｉｎｆａｌｌ ａｔ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｓｔａｇｅ ｏｒ ｎｅａｒ ｍａｔｕｒｉｔｙ ｗｏｕｌｄ ｒｅｄｕｃｅ ｆｒｕｉｔ ｓｅｔｔｉｎｇ ｒａｔｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｏｕｔｈ Ｘｉｎｊｉａｎｇ； ｅｘｔｒｅｍｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ； ｅｘｔｒｅｍｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ； ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ pｒｏｄｕｃｔｉｏｎ

收稿日期：２０１３－12－１3

基金項目：國家科技星火計劃項目（2011BAD48B01）;國家社會科學(xué)基金項目（10XJ004）

作者簡介：韓會梅（1986-），女，山東聊城人，碩士研究生，研究方向為干旱區(qū)資源利用，（電話）18399410025（電子信箱）adaisdau@163.com；

通訊作者，李青（1969-），女，湖南長沙人，教授，主要從事干旱區(qū)資源保護利用研究，（電子信箱）liqing0514@163.com。

全球氣溫普遍升高已是無可爭辯的事實，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change；IPCC）第四次氣候變化評價報告指出，過去50年溫度每10年平均升高0.13 ℃（0.10～0.16 ℃），幾乎是過去100年的2倍，1906-2005年與1850-1899年相比，溫度升高了0.74 ℃（0.56-0.92 ℃）［1］，氣候變暖對全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也造成了顯著的影響［2］。在全球氣溫上升的背景下，中國西北部地區(qū)的年均溫≥10 ℃積溫呈明顯上升趨勢［3-9］，并對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成明顯的影響［10-14］。隨著新疆地區(qū)特色林果業(yè)及大田作物如棉花等的發(fā)展，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值在目前的新疆經(jīng)濟成分中所占的地位也越來越重。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)易受不同氣候因子的影響，尤其是極端氣候的影響非常顯著，然而目前關(guān)于西北地區(qū)，尤其是新疆地區(qū)的氣候特征研究主要集中在四季及年均溫、年降雨［5-8，10］或特定地區(qū)［11-13］的氣候變化方面，大范圍的極端溫度和降雨變化及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響研究較少。本研究以南疆地區(qū)具有典型代表特征的18個地（市）1961-2011年51年來的日溫度、降雨進行分析，在百分位閾值法的基礎(chǔ)上分析了南疆地區(qū)51年來極端高溫、極端低溫和極端降雨以及各自天數(shù)的變化情況，討論了極端氣候?qū)δ壳凹拔磥磙r(nóng)業(yè)生產(chǎn)可能造成的影響，以期為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中針對極端氣候應(yīng)急措施的準(zhǔn)備和預(yù)防提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況

所研究區(qū)域南疆地區(qū)是以南天山為界的新疆所轄地區(qū)。地處73°40′-93°44′E，35°40′-43°31′N之間，以塔里木盆地為中心，三面環(huán)山，地勢西高東低，是干旱半干旱灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)，形成了“沙漠綠洲，灌溉農(nóng)業(yè)”的景象。年平均氣溫為10.2~13.67 ℃，1月份平均氣溫為-5.9 ℃，7月份平均氣溫為25.4 ℃；極端最高氣溫40.7 ℃，極端最低氣溫-27.4 ℃。全年≥10 ℃積溫為4 535.6 ℃。年無霜期平均179~233 d，年日照時數(shù)3 262.7~3 688.1 h。生態(tài)環(huán)境較差，但是水土、光照資源豐富，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供得天獨厚的條件。

以南疆地區(qū)若羌為例，該縣年總輻射量達1.48×106 kJ/m2，光合有效輻射達7.37×105 kJ/m2。果樹生長季節(jié)平均日照時數(shù)達10 h以上，年日照時數(shù)達3 033 h，4~9月累計日照時數(shù)達1 733.6 h，遠高于一般制干品種1 500 h的要求。若羌縣≥10℃的有效積溫4 983.7 ℃，遠高于果樹對溫度的需求上限。從6月開始晝夜溫差逐漸變大，8~10月中旬是1年中晝夜溫差最大的時段，晝夜溫差達17.5~18.2 ℃，最大晝夜溫差達27.8 ℃。晝夜溫差在15 ℃以上的天數(shù)為81 d，氣溫日較差在20 ℃的天數(shù)為39 d，為全國絕無僅有，無霜期達到215 d。南疆主要特色林果業(yè)產(chǎn)區(qū)5~9月，特別是后期較大的晝夜溫差，有利于干物質(zhì)和糖分的積累。

1.2研究方法

采用南疆地區(qū)1961-2011年氣溫與降水量日基本資料，選取了阿克蘇市、和田市、喀什地區(qū)、庫車縣、若羌縣、莎車縣、阿拉爾市、巴楚縣、拜城縣、庫爾勒市、輪臺縣、民豐縣、皮山縣、且末縣、塔什庫爾干縣、烏恰縣、焉耆縣、于田縣等18個氣象站點的極端氣溫和極端降水量資料，運用統(tǒng)計學(xué)方法分析近51年極端氣候事件變化趨勢。

對于氣候變化極端極值問題，專家學(xué)者多采用某個百分位值作為極端值的閾值，超過該閾值的就是極值，被認為是極端氣候事件。極端溫度的確定采用與馬柱國等［4］研究我國北方極端溫度的方法，將極端溫度定義為：Tcmax=Tmjuly+Amax；Tcmin=Tmjan+Amin。

式中，Tcmax為最高溫度的臨界值，Tmjuly為7月51年的月平均氣溫，是最高溫度波幅的修正值；Tcmin是最低溫度的臨界值，Tmjan代表1月51年的月平均氣溫，相應(yīng)的是最低溫度波幅的修正值，在不同地區(qū)，Amax與Amin取值不同，由于南疆地區(qū)地處北緯35°N以上，所以取值如下：

■max=4.5 ℃lat≥35°N3.0 ℃lat＜３５°Ｎ

■min=-5.0 ℃ lat≥35°N-3.5 ℃ lat<35°N

式中，lat表示緯度，凡大于Tcmax的日均溫就認為是極端氣溫，小于Tcmin的值是極端低溫。

關(guān)于極端降水量的定義，由于南疆地區(qū)冬季降水量幾乎為0，具體是把1961-2011年集中降水月份（5~9月）有降水量記錄的100天序列的第99個百分位閾值的51年平均值定義為極端降水量的閾值，當(dāng)某站某日降水量超過極端降水閾值時，就是極端降水事件。

2結(jié)果與分析

2.1極端現(xiàn)象趨勢分析

2.1.1極端氣溫及極端氣溫天數(shù)變化趨勢分析根據(jù)百分位閾值法對南疆地區(qū)18個站點近51年日溫進行整理分析，得出南疆地區(qū)極端高溫與低溫。由圖1南疆地區(qū)極高溫與極低溫時間序列圖的斜率可以看出，極高溫變化趨勢比極低溫變化趨勢稍顯緩和，近51年極高溫略呈升高趨勢，平均變化率為1.7 ℃/51年，極低溫呈明顯升高趨勢，平均變化率為4.6 ℃/51年。因此近51年南疆地區(qū)溫度年較差的變化呈明顯現(xiàn)下降趨勢，平均變化率為-2.8 ℃/51年。年較差波動較大年份集中在1982-1991年10年間，最大值出現(xiàn)在1988年，其最高日氣溫與最低日氣溫相差49.03 ℃。1992年之后年較差相對集中，趨于平緩，極高溫與極低溫之間差距漸小，這與極高溫逐年下降，極低溫逐年上升的趨勢是一致的。對南疆地區(qū)18個站點的日氣溫進行閾值分析，采用第99個百分位閾值的平均值作為極端氣溫事件，得出南疆地區(qū)極端氣溫天數(shù)。

由南疆地區(qū)近51年極端溫度線性變化的天數(shù)和斜率（圖2）可以看出，極端最高溫發(fā)生頻率為正值，表明南疆地區(qū)極高溫發(fā)生的天數(shù)有所增加，平均增加率為0.8 d/51年。相反極端最低溫發(fā)生頻率為負值，也就是說極端最低溫出現(xiàn)的天數(shù)有所減少，減少的頻率為2 d/51年。

2.1.2極端降水量及極端降雨天數(shù)變化趨勢分析由于南疆地區(qū)春秋冬季降水幾乎為0，故對51年南疆地區(qū)18個站點集中降水月份（5-9月）降水量按升序排列，排列數(shù)據(jù)包括所有降水天數(shù)在內(nèi)的100個降水值，采用第99個百分位閾值作為降水事件閾值，代表每年極端降水量。對1961-2011年近51年內(nèi)極端降水進行分析，得出極端降水變化趨勢（圖3）。從圖中可以看出，近51年極端降水總體呈波動上升趨勢，上升幅度達到3.7 mm。極端降水最高年份發(fā)生在1975年，極端降水量達到29.6 mm，這對南疆地區(qū)來講是極為少見的。極端降水量的增加使得南疆地區(qū)有暖干氣候向暖濕氣候變化，近年來沙塵天氣也有所減少。

由圖3可知，極端降水量的天數(shù)在南疆地區(qū)有所增加，具體增加的天數(shù)大約為3.8 d/51年，根據(jù)分析主要降水貢獻季節(jié)是夏季，夏季降水天數(shù)的增加促成了南疆地區(qū)年降水量的提高，其中以阿克蘇地區(qū)以及阿拉爾市的降水量最為明顯。

2.2極端氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的響應(yīng)

2.2.1 極端氣候?qū)δ辖貐^(qū)特色林果業(yè)的影響近年來，南疆地區(qū)特色林果業(yè)發(fā)展迅速，在新疆經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)體系中所占地位也越來越重。林果業(yè)生產(chǎn)受氣候因子的影響較大，尤其是極端氣候的發(fā)生對林果業(yè)的生產(chǎn)具有較為顯著的影響。不同物候期對溫度及降水的需求不同，作物各生育期溫度和降雨量對果樹產(chǎn)量和果實品質(zhì)均有顯著影響。

在紅棗等林果業(yè)盛花期以及果實膨大成熟期，雖然較高溫度的出現(xiàn)以及較長的高溫持續(xù)期有利于果樹的開花授粉、干物質(zhì)積累以及糖分轉(zhuǎn)運，但是極高溫的發(fā)生容易導(dǎo)致果樹遭遇高溫脅迫產(chǎn)生熱害并限制作物的生長，加快生育進程，縮短生育期［19］，有可能抵消了年均溫和≥10 ℃積溫上升條件下作物生育期延長的效果［6，10，11，15］，尤其是在近51年來南疆地區(qū)極端高溫略有升高，高溫天數(shù)增加的背景下，極高溫會增進高溫對作物光合系統(tǒng)的負面影響，降低干物質(zhì)積累和產(chǎn)量。極高溫的發(fā)生和持續(xù)會加大日蒸發(fā)量，影響果樹葉面蒸騰作用。南疆地區(qū)由于高溫缺水，極高溫發(fā)生時葉面噴肥的稀釋作用不明顯，果葉吸收后對葉面造成破壞，容易引發(fā)果葉干黃枯萎。并且極端高溫及高溫天數(shù)的增加會提高土壤表層水分蒸發(fā)和作物水分蒸騰作用，進一步加劇南疆地區(qū)的干旱，增加沙漠化和沙塵暴的發(fā)生概率［15-18］。未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)以加強抗高溫品種的選育和推廣，綜合肥水管理調(diào)控技術(shù)以減輕未來高溫天氣對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害。

在南疆地區(qū)，極端低溫導(dǎo)致的棗樹等果樹的凍害狀況較為嚴(yán)重，棗樹等果樹根系比較淺，冬季極端氣溫對根系產(chǎn)生嚴(yán)重凍害，開春澆水時樹根瞬間解凍，造成樹根死亡。前季肥水管理不當(dāng)，特別是氮肥施用過晚會導(dǎo)致枝條旺長、成熟晚而易遭受凍害和寒害。目前南疆地區(qū)多數(shù)果樹采用的是膜下滴灌，肥水分布在地表，由于根系的趨水趨肥特性，使得根系分布主要在0~30 cm深度，正好處于冬季凍土層中，極易造成凍害。冬季極端低溫持續(xù)時間過長，則會引起更嚴(yán)重的凍害。近51年年來，南疆地區(qū)極端低溫呈上升趨勢并且極端低溫天數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢，有利于該地區(qū)果樹的順利過冬，減少凍害、寒害［6，11］。冬季極端低溫的升高和極端低溫天數(shù)的下降，有利于農(nóng)作物的種植和多熟制度的界限向高緯度和高海拔地區(qū)擴展［6，10，11，14］，從而提高復(fù)種指數(shù)，增加經(jīng)濟效益。但由于該地區(qū)冬季降水偏少，極端低溫升高加速水分揮發(fā)，也會加劇干旱和鹽漬化趨勢和增大干旱面積［7］。冬季溫度上升，有利于病蟲草的順利過冬，加重來年作物的病蟲草害［6，7，11］，造成減產(chǎn)和品質(zhì)下降。在未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可以嘗試向高緯度和高海拔地區(qū)推廣現(xiàn)有種植植物類型和種植模式，以期擴大果樹種植面積，提高果樹產(chǎn)量；另外應(yīng)大力培育和推廣深根系、抗病蟲害較強的作物類型和品種，減緩凍害和病蟲害，以求農(nóng)產(chǎn)品高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)。

極端降水也會對林果業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)生影響，主要是極端降水量發(fā)生的時間及降水程度。降水有利于作物的生長以及作物根系對養(yǎng)分的吸收，且降雨量和降雨天數(shù)的增加提高了土壤和空氣水分含量，有利于緩解干旱發(fā)生［20］，促進南疆地區(qū)由暖干氣候向暖濕氣候變化，并減少沙塵天氣的發(fā)生。但在盛花期大量降水會影響授粉，降低果實坐果率；發(fā)生在果實成熟期的大量降水也會引起病蟲害的發(fā)生，比如果實成熟期極端降水的發(fā)生會導(dǎo)致棗樹發(fā)生黑頭病并造成果實腐爛［21，22］。近年來，極端降水的增加也對沙土地的水土流失起到了一定的促進作用［23］。未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)針對各地降水規(guī)律，在作物的不同生育時期制定適宜的預(yù)防和治理措施，以期避免極端降水對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的損害。

2.2.2極端氣候?qū)δ辖貐^(qū)大田作物的影響極端氣候的發(fā)生也對大田作物諸如小麥、棉花、玉米、水稻等的生產(chǎn)造成影響。極高溫同樣會縮短大田作物的生育期，降低干物質(zhì)積累和產(chǎn)量，比如小麥生育后期極端高溫對小麥的催熟作用，不利于子粒的灌漿和高產(chǎn)的形成。極低溫的升高和極低溫天數(shù)的降低有利于越冬作物如冬小麥等的越冬，但冬季溫度上升也同樣會導(dǎo)致冬小麥冬前群體過大，易受寒害和凍害的影響；冬季極低溫升高和極低溫天數(shù)降低有利于大田作物種植界限的北移，有利于擴大諸如棉花等喜溫作物的種植面積，提高南疆地區(qū)的棉花產(chǎn)量。極端降雨的發(fā)生雖然會緩解干旱和促進作物根系對養(yǎng)分吸收，但同樣也會導(dǎo)致谷物作物發(fā)生倒伏［24］，不利于機械收割和產(chǎn)量提高。在棉花生育期內(nèi)，降水過多會造成棉花蕾鈴脫落和爛鈴，并對棉花品質(zhì)產(chǎn)生較大影響，導(dǎo)致棉花品質(zhì)降低［25，26］。

3小結(jié)

1）南疆地區(qū)1961—2011年間極端高溫、低溫和極端降雨量均呈上升趨勢，各指標(biāo)分別升高1.7 ℃/51年、4.6 ℃/51年和3.7 mm/51年，極高溫增幅顯著低于極低溫增幅，所以溫度年較差呈降低趨勢（-2.8 ℃/51年）。

2）極端高溫發(fā)生的天數(shù)近51年略有增加的趨勢，平均增加率為0.8 d/51年；極端低溫的天數(shù)呈現(xiàn)減少的趨勢，減少頻率約為2 d/51年；極端降水天數(shù)呈增加趨勢，增幅為3.8 d/51年。

3）極端氣候的發(fā)生對南疆地區(qū)農(nóng)作物的生產(chǎn)既有有利影響，也有不利影響。極端高溫和極端高溫天數(shù)的增加使得農(nóng)作物遭遇熱害，降低產(chǎn)量并增進生育進程，縮短生育期，并加劇南疆地區(qū)的干旱情況；極端低溫的升高和極端低溫天數(shù)的降低有利于農(nóng)作物順利過冬和農(nóng)作物種植界限向高緯度和高海拔地區(qū)擴展，但也會造成干旱、鹽漬化的加劇以及病蟲草害的發(fā)生；極端降雨量和降雨天數(shù)的提高有利于緩解干旱，促進植物對養(yǎng)分吸收，但花期和成熟期降雨會導(dǎo)致植物坐果率下降且嚴(yán)重影響果實品質(zhì)。

參考文獻：

［1］ AINSWORTH， E A， ORT， D R. How do we improve crop production in a warming world?［J］ Plant Physiology， 2010， 154（2）:526-530.

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［16］魏文壽，高衛(wèi)東，史玉光，等.新疆地區(qū)氣候與環(huán)境變化對沙塵暴的影響研究［J］.干旱區(qū)地理， 2004，27（2）:137-141.

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［19］任朝霞，楊達源.近50a西北干旱區(qū)氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響［J］.干旱區(qū)資源與環(huán)境，2007，21（8）:48-53.

［20］李鵬飛，孫小明，趙昕奕.近50年中國干旱半干旱地區(qū)降水量與潛在蒸散量分析［J］.干旱區(qū)資源與環(huán)境，2012，26（7）:58-63.

［21］李新崗，黃建，宋世德，等.影響陜北紅棗產(chǎn)量和品質(zhì)的因子分析［J］.西北林學(xué)院學(xué)報，2004，19 （4）:38-42.

［22］張福霞.成熟期降雨對棗果漿爛的影響及應(yīng)對措施［J］.河北果樹，2010（6）:31-32.

［23］孜來汗·達吾提，努爾巴依·阿布都沙力克.新疆水土流失時空分布規(guī)律性研究與防治對策［J］.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，47（3）:600-606.

［24］BAKER C J， BERRY P M， SPINK J H， et al. A method for the assessment of the risk of wheat lodging［J］. Journal of Theoretical Biology，1998，194（4）:587-603.

［25］潘學(xué)標(biāo)，王延琴，崔秀穩(wěn).棉花生長季降水變化及其影響［J］.中國棉花，1997，24（8）:21-22.

［26］李靜，馬煥香.淺析降水度棉花生育期的影響［A］.山東省棉花學(xué)會第五屆代表大會、山東省優(yōu)質(zhì)棉基地建設(shè)管理協(xié)會第三屆代表大會論文匯編［C］.2006.

極端降水也會對林果業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)生影響，主要是極端降水量發(fā)生的時間及降水程度。降水有利于作物的生長以及作物根系對養(yǎng)分的吸收，且降雨量和降雨天數(shù)的增加提高了土壤和空氣水分含量，有利于緩解干旱發(fā)生［20］，促進南疆地區(qū)由暖干氣候向暖濕氣候變化，并減少沙塵天氣的發(fā)生。但在盛花期大量降水會影響授粉，降低果實坐果率；發(fā)生在果實成熟期的大量降水也會引起病蟲害的發(fā)生，比如果實成熟期極端降水的發(fā)生會導(dǎo)致棗樹發(fā)生黑頭病并造成果實腐爛［21，22］。近年來，極端降水的增加也對沙土地的水土流失起到了一定的促進作用［23］。未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)針對各地降水規(guī)律，在作物的不同生育時期制定適宜的預(yù)防和治理措施，以期避免極端降水對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的損害。

2.2.2極端氣候?qū)δ辖貐^(qū)大田作物的影響極端氣候的發(fā)生也對大田作物諸如小麥、棉花、玉米、水稻等的生產(chǎn)造成影響。極高溫同樣會縮短大田作物的生育期，降低干物質(zhì)積累和產(chǎn)量，比如小麥生育后期極端高溫對小麥的催熟作用，不利于子粒的灌漿和高產(chǎn)的形成。極低溫的升高和極低溫天數(shù)的降低有利于越冬作物如冬小麥等的越冬，但冬季溫度上升也同樣會導(dǎo)致冬小麥冬前群體過大，易受寒害和凍害的影響；冬季極低溫升高和極低溫天數(shù)降低有利于大田作物種植界限的北移，有利于擴大諸如棉花等喜溫作物的種植面積，提高南疆地區(qū)的棉花產(chǎn)量。極端降雨的發(fā)生雖然會緩解干旱和促進作物根系對養(yǎng)分吸收，但同樣也會導(dǎo)致谷物作物發(fā)生倒伏［24］，不利于機械收割和產(chǎn)量提高。在棉花生育期內(nèi)，降水過多會造成棉花蕾鈴脫落和爛鈴，并對棉花品質(zhì)產(chǎn)生較大影響，導(dǎo)致棉花品質(zhì)降低［25，26］。

3小結(jié)

1）南疆地區(qū)1961—2011年間極端高溫、低溫和極端降雨量均呈上升趨勢，各指標(biāo)分別升高1.7 ℃/51年、4.6 ℃/51年和3.7 mm/51年，極高溫增幅顯著低于極低溫增幅，所以溫度年較差呈降低趨勢（-2.8 ℃/51年）。

2）極端高溫發(fā)生的天數(shù)近51年略有增加的趨勢，平均增加率為0.8 d/51年；極端低溫的天數(shù)呈現(xiàn)減少的趨勢，減少頻率約為2 d/51年；極端降水天數(shù)呈增加趨勢，增幅為3.8 d/51年。

3）極端氣候的發(fā)生對南疆地區(qū)農(nóng)作物的生產(chǎn)既有有利影響，也有不利影響。極端高溫和極端高溫天數(shù)的增加使得農(nóng)作物遭遇熱害，降低產(chǎn)量并增進生育進程，縮短生育期，并加劇南疆地區(qū)的干旱情況；極端低溫的升高和極端低溫天數(shù)的降低有利于農(nóng)作物順利過冬和農(nóng)作物種植界限向高緯度和高海拔地區(qū)擴展，但也會造成干旱、鹽漬化的加劇以及病蟲草害的發(fā)生；極端降雨量和降雨天數(shù)的提高有利于緩解干旱，促進植物對養(yǎng)分吸收，但花期和成熟期降雨會導(dǎo)致植物坐果率下降且嚴(yán)重影響果實品質(zhì)。

參考文獻：

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［4］ 馬柱國，符淙斌，任曉波，等.中國北方年極端溫度的變化趨勢與區(qū)域增暖的聯(lián)系［J］.地理學(xué)報，2003，58（S1）:11-20.

［5］ 劉德祥，董安祥.中國西北地區(qū)近43年氣候變化及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響［J］.干旱區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2005，23（2）:198-201.

［6］ 孫楊，張雪芹，鄭度.氣候變暖對西北干旱區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源的影響［J］.自然資源學(xué)報，2010， 25（7）：1153-1162.

［7］ 張強，鄧振鏞，趙映東，等.全球氣候變化對我國西北地區(qū)農(nóng)業(yè)的影響［J］.生態(tài)學(xué)報，2008， 28（3）:1210-1218.

［8］ 張雪芹，孫楊，毛煒嶧，等.中國北方干旱區(qū)氣溫變化對全球變暖的區(qū)域響應(yīng)［J］.干旱區(qū)研究， 2010， 27（4）:592-599.

［9］ 孫東吉，王春杰，張玉江.淺談20世紀(jì)90年代后的氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及措施［J］.黑龍江氣象，2004，21（3）:17-18.

［10］郭娟，師慶東.南疆地區(qū)近41年的溫度變化及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響［J］.干旱區(qū)資源與環(huán)境， 2008，22（9）:76-80.

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［12］尼瓦爾·依沙木丁，沙拉買提，玉蘇甫·阿布都拉.和田地區(qū)氣候年代際變化對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的影響及對策［J］.新疆氣象，2004，27（6）:26-28.

［13］馬榮.和田市近30年來氣溫的變化及其對農(nóng)業(yè)的影響［J］.亞熱帶水土保持，2008，20（3）: 18-22.

［14］云雅如，方修琦，王麗巖，等.我國作物種植界線對氣候變暖的適應(yīng)性響應(yīng)［J］.作物雜志， 2007（3）:20-23.

［15］婁德君，李治民，王冀，等.近40年來東北地區(qū)極端氣溫變化特征及其影響［A］.中國氣象學(xué)會2007年年會氣候變化分會場論文集［C］.2007.

［16］魏文壽，高衛(wèi)東，史玉光，等.新疆地區(qū)氣候與環(huán)境變化對沙塵暴的影響研究［J］.干旱區(qū)地理， 2004，27（2）:137-141.

［17］徐貴青，魏文壽.新疆氣候變化及其對生態(tài)環(huán)境的影響［J］.干旱區(qū)地理，2004，27（1）:14-18.

［18］徐羹慧，陸幗英.新疆氣候變化與生態(tài)環(huán)境關(guān)系的近期研究［J］.新疆氣象，2004，27（2）:1-4.

［19］任朝霞，楊達源.近50a西北干旱區(qū)氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響［J］.干旱區(qū)資源與環(huán)境，2007，21（8）:48-53.

［20］李鵬飛，孫小明，趙昕奕.近50年中國干旱半干旱地區(qū)降水量與潛在蒸散量分析［J］.干旱區(qū)資源與環(huán)境，2012，26（7）:58-63.

［21］李新崗，黃建，宋世德，等.影響陜北紅棗產(chǎn)量和品質(zhì)的因子分析［J］.西北林學(xué)院學(xué)報，2004，19 （4）:38-42.

［22］張福霞.成熟期降雨對棗果漿爛的影響及應(yīng)對措施［J］.河北果樹，2010（6）:31-32.

［23］孜來汗·達吾提，努爾巴依·阿布都沙力克.新疆水土流失時空分布規(guī)律性研究與防治對策［J］.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，47（3）:600-606.

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［25］潘學(xué)標(biāo)，王延琴，崔秀穩(wěn).棉花生長季降水變化及其影響［J］.中國棉花，1997，24（8）:21-22.

［26］李靜，馬煥香.淺析降水度棉花生育期的影響［A］.山東省棉花學(xué)會第五屆代表大會、山東省優(yōu)質(zhì)棉基地建設(shè)管理協(xié)會第三屆代表大會論文匯編［C］.2006.

極端降水也會對林果業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)生影響，主要是極端降水量發(fā)生的時間及降水程度。降水有利于作物的生長以及作物根系對養(yǎng)分的吸收，且降雨量和降雨天數(shù)的增加提高了土壤和空氣水分含量，有利于緩解干旱發(fā)生［20］，促進南疆地區(qū)由暖干氣候向暖濕氣候變化，并減少沙塵天氣的發(fā)生。但在盛花期大量降水會影響授粉，降低果實坐果率；發(fā)生在果實成熟期的大量降水也會引起病蟲害的發(fā)生，比如果實成熟期極端降水的發(fā)生會導(dǎo)致棗樹發(fā)生黑頭病并造成果實腐爛［21，22］。近年來，極端降水的增加也對沙土地的水土流失起到了一定的促進作用［23］。未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)針對各地降水規(guī)律，在作物的不同生育時期制定適宜的預(yù)防和治理措施，以期避免極端降水對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的損害。

2.2.2極端氣候?qū)δ辖貐^(qū)大田作物的影響極端氣候的發(fā)生也對大田作物諸如小麥、棉花、玉米、水稻等的生產(chǎn)造成影響。極高溫同樣會縮短大田作物的生育期，降低干物質(zhì)積累和產(chǎn)量，比如小麥生育后期極端高溫對小麥的催熟作用，不利于子粒的灌漿和高產(chǎn)的形成。極低溫的升高和極低溫天數(shù)的降低有利于越冬作物如冬小麥等的越冬，但冬季溫度上升也同樣會導(dǎo)致冬小麥冬前群體過大，易受寒害和凍害的影響；冬季極低溫升高和極低溫天數(shù)降低有利于大田作物種植界限的北移，有利于擴大諸如棉花等喜溫作物的種植面積，提高南疆地區(qū)的棉花產(chǎn)量。極端降雨的發(fā)生雖然會緩解干旱和促進作物根系對養(yǎng)分吸收，但同樣也會導(dǎo)致谷物作物發(fā)生倒伏［24］，不利于機械收割和產(chǎn)量提高。在棉花生育期內(nèi)，降水過多會造成棉花蕾鈴脫落和爛鈴，并對棉花品質(zhì)產(chǎn)生較大影響，導(dǎo)致棉花品質(zhì)降低［25，26］。

3小結(jié)

1）南疆地區(qū)1961—2011年間極端高溫、低溫和極端降雨量均呈上升趨勢，各指標(biāo)分別升高1.7 ℃/51年、4.6 ℃/51年和3.7 mm/51年，極高溫增幅顯著低于極低溫增幅，所以溫度年較差呈降低趨勢（-2.8 ℃/51年）。

2）極端高溫發(fā)生的天數(shù)近51年略有增加的趨勢，平均增加率為0.8 d/51年；極端低溫的天數(shù)呈現(xiàn)減少的趨勢，減少頻率約為2 d/51年；極端降水天數(shù)呈增加趨勢，增幅為3.8 d/51年。

3）極端氣候的發(fā)生對南疆地區(qū)農(nóng)作物的生產(chǎn)既有有利影響，也有不利影響。極端高溫和極端高溫天數(shù)的增加使得農(nóng)作物遭遇熱害，降低產(chǎn)量并增進生育進程，縮短生育期，并加劇南疆地區(qū)的干旱情況；極端低溫的升高和極端低溫天數(shù)的降低有利于農(nóng)作物順利過冬和農(nóng)作物種植界限向高緯度和高海拔地區(qū)擴展，但也會造成干旱、鹽漬化的加劇以及病蟲草害的發(fā)生；極端降雨量和降雨天數(shù)的提高有利于緩解干旱，促進植物對養(yǎng)分吸收，但花期和成熟期降雨會導(dǎo)致植物坐果率下降且嚴(yán)重影響果實品質(zhì)。

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［5］ 劉德祥，董安祥.中國西北地區(qū)近43年氣候變化及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響［J］.干旱區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2005，23（2）:198-201.

［6］ 孫楊，張雪芹，鄭度.氣候變暖對西北干旱區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源的影響［J］.自然資源學(xué)報，2010， 25（7）：1153-1162.

［7］ 張強，鄧振鏞，趙映東，等.全球氣候變化對我國西北地區(qū)農(nóng)業(yè)的影響［J］.生態(tài)學(xué)報，2008， 28（3）:1210-1218.

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［9］ 孫東吉，王春杰，張玉江.淺談20世紀(jì)90年代后的氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及措施［J］.黑龍江氣象，2004，21（3）:17-18.

［10］郭娟，師慶東.南疆地區(qū)近41年的溫度變化及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響［J］.干旱區(qū)資源與環(huán)境， 2008，22（9）:76-80.

［11］滿蘇爾·沙比提，娜斯曼·那斯?fàn)柖?新疆沙雅縣近50 a來氣候變暖特征及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響分析［Ｊ］.干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2011，29（6）:249-254.

［12］尼瓦爾·依沙木丁，沙拉買提，玉蘇甫·阿布都拉.和田地區(qū)氣候年代際變化對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的影響及對策［J］.新疆氣象，2004，27（6）:26-28.

［13］馬榮.和田市近30年來氣溫的變化及其對農(nóng)業(yè)的影響［J］.亞熱帶水土保持，2008，20（3）: 18-22.

［14］云雅如，方修琦，王麗巖，等.我國作物種植界線對氣候變暖的適應(yīng)性響應(yīng)［J］.作物雜志， 2007（3）:20-23.

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