郎予然
(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué),遼寧 沈陽 110866)
近年來,隨著全球氣候變暖,氣候變化及其影響被廣泛重視。 在我國,氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響備受關(guān)注。氣候變化會導(dǎo)致農(nóng)業(yè)氣候資源變化,從而會影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程,在一定程度上還影響著一個地區(qū)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局和耕作栽培措施等。 因此,對當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)氣候資源進(jìn)行分析,對于科學(xué)高效地利用農(nóng)業(yè)氣候資源,更好地服務(wù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有很好的參考價值。
隨著全球氣候變化,中國各地區(qū)的農(nóng)業(yè)氣候資源出現(xiàn)不同程度的變化[1],其中對平均氣溫、積溫、日照時數(shù)和降水量等的分析較多,各要素在不同地區(qū)的多年變化趨勢有升有降。 如四川的元謀和華坪年平均氣溫、≥10 ℃積溫和日照時數(shù)呈明顯的下降趨勢,而在攀枝花二者均為明顯的上升趨勢[2];內(nèi)蒙古的赤峰地區(qū)、湖南省的益陽地區(qū)年平均氣溫呈明顯的上升趨勢[3,4];淮河流域生長季積溫呈明顯的上升趨勢[5];各地區(qū)降水量呈波動中上升或下降的態(tài)勢[2,5]。 由于中國幅員遼闊,各地農(nóng)業(yè)氣候資源變化差異較大,因此,對每個地區(qū)的農(nóng)業(yè)氣候資源進(jìn)行研究對當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)都有重要意義。 本文利用1960 ~2018 年沈陽地區(qū)5 個氣象站資料,對沈陽地區(qū)的年和年代平均氣溫、≥10 ℃積溫、日照時數(shù)、降水量的變化特征進(jìn)行分析,以期為當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)參考。
1. 1 資源來源
本文所用資料為1960 ~2018 年沈陽站、康平站、法庫站、遼中站、新民站共5 個氣象站的年平均氣溫、降水量、日照時數(shù),資料來源于中國氣象局網(wǎng)站。
1. 2 研究方法
沈陽地區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源各要素值采用5 個氣象站的平均值代表。 各要素的趨勢分析采用線性回歸法。 假設(shè)xi( i = 1,2,3,…,n) 為一個氣候要素的觀測序列,n 為序列長度,以序列i 為自變量,氣候要素為因變量,利用最小二乘法建立一元線性回歸方程。 線性回歸系數(shù)的10 倍作為氣候傾向率。
2. 1 氣溫變化
1960 ~2018 年,沈陽地區(qū)平均氣溫為7.95 ℃(圖1),多年氣溫變化呈明顯的上升趨勢,其趨勢率為0.25 ℃/10年。 年平均氣溫最大值出現(xiàn)在2007 年為9.26 ℃,最小值出現(xiàn)在1969 年,為6. 18 ℃,極值差為3. 08 ℃。 近59 年中,沈陽地區(qū)年平均氣溫在1989 ~1990 年發(fā)生了較為明顯的變化,1989 年以前各年平均氣溫大部分低于多年平均值,而1990 年以后大部分年份高于多年平均值,表明近20 年沈陽地區(qū)偏熱。 年代平均氣溫1960 ~2018 年期間總體上呈明顯的上升趨勢,從1960 ~1969 年的年代平均值7.36 ℃逐漸上 升 到2000 ~2009 年 的8. 44 ℃,而2010 ~2018 年稍有下降,為8.32 ℃。
2. 2 ≥10 ℃積溫變化
1960 ~2018 年,沈陽地區(qū)≥10 ℃平均積溫為3 575 ℃(圖2),多年積溫變化呈明顯的上升趨勢,其趨勢率為59. 47 ℃/10 年。 年 積 溫 最 大 值 出 現(xiàn) 在 1998 年 為3 887 ℃,最小值出現(xiàn)在1976 年,為3 234 ℃。 近59 年中,沈陽地區(qū)年積溫在1997 年以前大部分年份低于平均值,而1997 年以后大部分年份高于平均值,表明近20 年沈陽地區(qū)偏熱。 年代平均積溫從1960 ~1969 年到1970 ~1979 年稍有下降,然后在1980 ~2009 年各年代一直都呈上升趨勢,在2010 ~2018 年期間又稍有下降。
2. 3 日照時數(shù)變化
1960 ~2018 年,沈陽地區(qū)年平均日照時數(shù)為2 625 h (圖3),多年日照時數(shù)變化呈明顯的下降趨勢,其趨勢率為-62.17 h/10 年。 年日照時數(shù)最大值出現(xiàn)在1965 年為2 982 h,最小值出現(xiàn)在2010 年為2 289 h。 年代平均日照時數(shù)1960 ~2018 年期間持續(xù)下降,從1960 ~1969 年的年代平均值2 809 h 減少到2010 ~2018 年的2 499 h。 下降幅度最明顯的是1960 ~1979 年的2 個年代,二者相差108 h,其他各個相鄰年代間下降幅度均在100 h 以下。
2. 4 降水量變化
1960 ~2018 年,沈陽地區(qū)平均降水量為602 mm(圖4),多年降水量變化呈微弱的下降趨勢,其趨勢率為0.049 mm/10 年。 年 最 大 降 水 量 出 現(xiàn) 在 2010 年 為950 mm,最小值出現(xiàn)在2001 年為408 mm,極值均出現(xiàn)在近20 年,并且極值相差1. 3 倍,表明近20 年沈陽地區(qū)降水量變幅較大。 年代平均降水量從1960 年到2018 年共5 個年代中呈升—降—升—降—升的波動變化態(tài)勢,各年代相應(yīng)降水量為582 mm、644 mm、604 mm、636 mm、534 mm、616 mm,年代降水量最低值出現(xiàn)在2010 ~2018 年期間,與最高值相差110 mm。
3. 11960 ~2018 年,沈陽地區(qū)平均氣溫為7. 95 ℃,多年氣溫變化呈明顯的上升趨勢,其趨勢率為0.25 ℃/10 年。年代平均氣溫也呈明顯的上升態(tài)勢。
3. 21960 ~2018 年,沈陽地區(qū)≥10 ℃平均積溫為3 575 ℃,多年積溫變化呈明顯的上升趨勢,其趨勢率為59.47 ℃/10 年。 年代平均積溫呈波動中上升的態(tài)勢。
3. 31960 ~2018 年,沈 陽 地 區(qū) 年 平 均 日 照 時 數(shù) 為2 625 h,多年日照時數(shù)變化呈明顯的下降趨勢,其趨勢率為-62.17 h /10 年。 年代平均日照時數(shù)持續(xù)下降。
3. 41960 ~2018 年,沈陽地區(qū)平均降水量為602 mm,多年降水量變化呈微弱的下降趨勢,其趨勢率為0.049 mm/10 年。 年代平均降水呈升—降—升—降—升的波動變化。