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摘要 ? ?利用桐城市1957—2019年氣溫和降水資料,分析桐城市近60年氣溫和降水變化趨勢(shì)及突變年份。結(jié)果表明,1957—2019年間,年平均氣溫表現(xiàn)為上升趨勢(shì);自1993年以來(lái),氣溫增加趨勢(shì)明顯,其中最低氣溫的氣候傾向率達(dá)0.21 ℃/10 a,春季增溫對(duì)年平均氣溫增高貢獻(xiàn)率最大。年降水量年際間波動(dòng)較大,但整體表現(xiàn)為增加趨勢(shì),主要是由于夏季和冬季降水量增加。高溫天數(shù)、凍融天數(shù)、暴雨天數(shù)以及≥0.01 mm日降雨天數(shù)的減少,說(shuō)明該地區(qū)近些年來(lái)極端氣候事件變少,有利于農(nóng)作物的種植和生長(zhǎng),但需要防范由于夏季降水量增加而帶來(lái)的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。
關(guān)鍵詞 ? ?氣溫;降水;變化特征;安徽桐城;1957—2019年
中圖分類號(hào) ? ?P467 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ? ?A
文章編號(hào) ? 1007-5739(2020)13-0184-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開(kāi)放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID)
氣候條件與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān),特定氣候條件下所能承載的糧食產(chǎn)量乃至人口數(shù)量存在著一定的上限[1]。自從工業(yè)化以來(lái),全球地表氣溫上升1.53 ℃,約是全球平均氣溫上升幅度的2倍[2]。在全球氣候變化加劇背景下,與農(nóng)業(yè)相關(guān)的氣溫和降水變化規(guī)律及特征,已成為各級(jí)管理部門和農(nóng)業(yè)科技工作者關(guān)注的重要問(wèn)題。桐城市地處安徽西南丘陵地區(qū),屬亞熱帶濕潤(rùn)氣候區(qū),年平均氣溫15.8 ℃,年平均降水量1 326.9 mm,四季分明,適宜多種農(nóng)作物生長(zhǎng)。2017年桐城糧食播種面積6.5萬(wàn)hm2,經(jīng)濟(jì)作物2.24萬(wàn)hm2,茶園實(shí)有面積達(dá)0.36萬(wàn)hm2,農(nóng)業(yè)產(chǎn)值達(dá)18.4億元[3]。本文根據(jù)桐城市1957—2019年氣溫和降水2個(gè)要素的變化特征,揭示桐城市的氣候變化規(guī)律,以期為區(qū)域氣候預(yù)測(cè)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。
1 ? ?資料來(lái)源與方法
數(shù)據(jù)選取中國(guó)氣象數(shù)據(jù)共享網(wǎng)(http://data.cma.cn)桐城站1957—2019年的器測(cè)日氣溫(最高氣溫、最低氣溫、平均氣溫)和日降水作為數(shù)據(jù)源,計(jì)算春(3—5月)、夏(6—8月)、秋(9—11月)和冬(12月至翌年2月)季的氣溫與降水量。采用滑動(dòng)平均、線性趨勢(shì)以及M-K突變檢驗(yàn)等方法,分析桐城市近60年氣溫與降水變化趨勢(shì)等氣候特征[4]。
2 ? ?結(jié)果與分析
2.1 ? ?氣溫變化特征
桐城市1957—2019年的年平均氣溫、年最高氣溫和年最低氣溫都表現(xiàn)為弱增加趨勢(shì)(圖1),其中年平均氣溫、年最高氣溫和年最低氣溫的增加幅度分別為0.089 ℃/10 a、0.026 ℃/10 a和0.21 ℃/10 a。由春季、夏季、秋季和冬季的平均氣溫線性趨勢(shì)分析可知,雖然春、秋、冬季的平均氣溫從時(shí)間序列來(lái)看都表現(xiàn)為升高趨勢(shì),但春季和冬季的增長(zhǎng)幅度最大,分別達(dá)到0.22 ℃/10 a和0.14 ℃/10 a。不管是從年平均最低溫還是四季的平均氣溫變化趨勢(shì)來(lái)看,該地區(qū)的氣溫都呈升高趨勢(shì),但是氣溫的增加更多是由于最低氣溫的增加導(dǎo)致平均氣溫增加。
5年的平均氣溫滑動(dòng)平均趨勢(shì)與年平均氣溫變化趨勢(shì)相似,其增加幅度達(dá)0.097 ℃/10 a(圖2)??梢钥闯?,自2010年后氣溫增加明顯。對(duì)年平均氣溫進(jìn)行Mann-Kendall突變檢驗(yàn),從趨勢(shì)線UF變化可以看出,1969—1993年氣溫有下降趨勢(shì)(UF<0),自1993年后氣溫表現(xiàn)為振蕩上升,在2003年以后有明顯增暖趨勢(shì)(UF>0),最終在2016年以后超過(guò)顯著水平0.05的臨界線,上升趨勢(shì)更加明顯。
2.2 ? ?降水變化特征
桐城市1957—2019年的年降水量變化較大,1991年降水量最大,達(dá)到2 137.1 mm;而1978年降水量最小,僅為686.2 mm。降水量年際變化有增加趨勢(shì),約為20.1 mm/10 a;年降水量5年滑動(dòng)平均趨勢(shì)與年降水量變化趨勢(shì)相似,約為17.5 mm/10 a(圖3)。對(duì)春、夏、秋、冬季的降水量進(jìn)行線性擬合,其回歸方程分別為y=-0.263x+892.9、y=1.690x-2 776、y=-0.411x+1 004和y=0.991x-1 851,表明夏季和冬季的降水量有增加的趨勢(shì),但春季和秋季的降水有減少的趨勢(shì)。進(jìn)一步分析春、夏、秋、冬季降水量占全年降水量的比例(圖3)也可以看出,春季和秋季的降水量占全年降水量的比例呈下降的趨勢(shì),而夏季和冬季降水量占全年降水量的比例表現(xiàn)為增加趨勢(shì)。說(shuō)明在未來(lái)農(nóng)業(yè)管理中,不僅需要注意夏季的洪澇,還需要防止春季和秋季干旱對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。
2.3 ? ?極端天氣的天數(shù)
對(duì)高溫(日最高溫≥35 ℃)天數(shù)、凍融(日最高溫>0 ℃和日最低溫<0 ℃)天數(shù)、暴雨(24 h降水量≥50 mm)和≥0.01 mm日降雨天數(shù)作進(jìn)一步分析可以看出,桐城市近幾十年高溫天數(shù)和凍融天數(shù)都表現(xiàn)為降低趨勢(shì),特別是凍融天數(shù)降幅達(dá)3.48 d/10 a(圖4);而暴雨天數(shù)和≥0.01 mm日降雨天數(shù)也表現(xiàn)為弱的下降趨勢(shì)。這反映了夏季溫度降低但冬季溫度升高,有利于農(nóng)作物的種植及生長(zhǎng);雖然暴雨天數(shù)減少,但是≥0.01 mm日降雨天數(shù)也減少,而年降水量表現(xiàn)為增加(圖3),說(shuō)明了平均單次降水量增加,而夏季的降水量增加會(huì)提高該地區(qū)農(nóng)作物洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。
3 ? ?結(jié)論
通過(guò)分析1957—2019年氣象數(shù)據(jù),桐城市近60年來(lái)的年平均氣溫為增加趨勢(shì),更多來(lái)自于春季溫度的增加,夏季溫度有弱的降低趨勢(shì)。年降水量的年際變化波動(dòng)較大,但增加趨勢(shì)明顯,主要是因?yàn)橄摹⒍窘邓吭黾?。高溫天氣、凍融事件、暴雨天?shù)以及≥0.01 mm日降雨天數(shù)的減少,說(shuō)明該地區(qū)氣候有利于農(nóng)作物的種植和生長(zhǎng),但需要防范由于夏季降水量的增加而帶來(lái)的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。
4 ? ?參考文獻(xiàn)
[1] 盧燕宇,孫維,唐為安,等.氣候變化背景下安徽省冬小麥氣候生產(chǎn)潛力和脅迫風(fēng)險(xiǎn)研究[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2020,28(1):17-30.
[2] 許吟隆,趙運(yùn)成,翟盤茂.IPCC特別報(bào)告SRCCL關(guān)于氣候變化與糧食安全的新認(rèn)知與啟示[J].氣候變化研究進(jìn)展,2020(2):37-49.
[3] 安慶市統(tǒng)計(jì)局.2018年安慶市統(tǒng)計(jì)年鑒[M].北京:中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社,2018:183-189.
[4] 陳群鷹,王洪波.1953—2008年合肥市氣溫變化特征分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2011(1):321-324.