高 亮，韓學(xué)穎，王慶菊

（遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 營口 115009）

近年來全球變暖提速，極端天氣增多，生態(tài)環(huán)境惡化，對農(nóng)林生產(chǎn)的影響愈加顯著[1]。分析各項氣候指標(biāo)變化特征，探討氣候變化對植物引種、栽培和產(chǎn)業(yè)布局的影響，可以為地區(qū)應(yīng)對氣候變化提供科學(xué)依據(jù)和決策支持[2-3]。營口市熊岳鎮(zhèn)位于遼東半島中部，地處東經(jīng) 122°15′，北緯 40°17′，海拔20.4 m，屬于北溫帶海洋性季風(fēng)氣候，年均氣溫9.8 ℃，是大多數(shù)蘋果、櫻桃、桃等溫帶落葉果樹分布的北界[4]。本文利用1984-2019 年熊岳氣象站的氣象數(shù)據(jù)資源，對熊岳地區(qū)的全年氣溫、氣溫日較差、積溫、降水量、干旱指數(shù)和日照時數(shù)的時間變化特征進行分析，以期為當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)林生產(chǎn)等提供科學(xué)參考。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

文中采用的氣象資料取自全國溫室數(shù)據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享平臺（http://data.sheshiyuanyi.com/AreaData/），涵蓋熊岳國家基本氣象站1984-2019 年的逐日氣溫、全年積溫、降水量、蒸發(fā)量和日照時數(shù)等氣象要素。極個別日期原始氣象數(shù)據(jù)缺失，為保證分析的完整性，根據(jù)插值法原理使用相鄰年份同日數(shù)據(jù)的平均值進行補充。使用大型蒸發(fā)量代表實際蒸發(fā)量，對于小型蒸發(fā)量數(shù)據(jù)，使用折減系數(shù)K=0.7進行換算[5-6]。

1.2 研究方法

運用相關(guān)分析和回歸分析對熊岳地區(qū)各氣象要素的變化趨勢進行研究。使用Excel 建立一元線性回歸方程：y=kx+b。在涉及的主要參數(shù)中，回歸系數(shù)k反映了氣候變量隨時間的變化速率，通常以其10 倍作為氣候變量的傾向率。擬合優(yōu)度R2表示回歸方程所能解釋的因變量變異性所占的百分比。使用SPSS 統(tǒng)計分析軟件對兩個變量之間的Pearson相關(guān)系數(shù)r進行顯著性檢驗，以作出合理分析和適當(dāng)預(yù)測。對相關(guān)系數(shù)r進行顯著性檢驗的目的是為了證明相關(guān)性的產(chǎn)生不是偶然因素導(dǎo)致的，一般認為P＜0.05 為顯著相關(guān)，P＜0.01 為極顯著相關(guān)。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣溫分析

2.1.1 平均氣溫變化分析

根據(jù)熊岳地區(qū)1984-2019 年的數(shù)據(jù)進行分析，全年和四季平均氣溫的波動狀況和變化趨勢見圖1。

圖1 熊岳地區(qū)1984-2019年全年和四季平均氣溫變化趨勢圖

結(jié)合原始數(shù)據(jù)進行分析得出，熊岳地區(qū)36 a來年均氣溫的均值為9.8 ℃，最大值11.1 ℃，最小值8.4 ℃。全年（圖1-a）、春季（3-5 月）和夏季（6-8 月，圖1-b）、秋季（9-11 月）和冬季（12月-次年2 月，圖1-c）的平均氣溫傾向率（℃/10 a，下同） 依次是 0.32、0.49、0.36、0.27 和 0.15。顯著性P的數(shù)值表明，全年、春季、夏季氣溫升高極顯著，秋季氣溫升高顯著，冬季不顯著；平均氣溫傾向率的對比表明，熊岳地區(qū)春季氣溫上升最大，夏季、秋季、冬季依次變小，說明春季氣溫對氣候變暖的響應(yīng)最為明顯，這會引起植物春季物候期提前，對農(nóng)耕生產(chǎn)有一定的影響。

2.1.2 氣溫日較差變化分析

根據(jù)日最高氣溫和日最低氣溫計算得到了氣溫日較差。熊岳地區(qū)1984-2019年平均氣溫日較差變化趨勢見圖2。從圖2 可以看出，年均氣溫日較差傾向率為0.11 ℃/10 a，呈不顯著的升高趨勢，這有利于干物質(zhì)積累和農(nóng)作物增產(chǎn)。

圖2 熊岳地區(qū)1984-2019年平均氣溫日較差變化趨勢圖

2.1.3 積溫變化分析

積溫是衡量作物生長發(fā)育所需熱量條件的重要指標(biāo)[7]。10 ℃是多數(shù)喜溫作物生長的下限溫度，≥10 ℃積溫在很大程度上決定著一個地區(qū)適宜種植作物的品種[8]。熊岳地區(qū)全年≥10 ℃積溫變化趨勢見圖3。從圖3 可以看出，36 a 來熊岳地區(qū)全年≥10 ℃積溫年均3 853 ℃·d，呈極顯著的波動升高趨勢，上升速率為94.75 ℃·d/10 a，這與近年來東北乃至全國≥10 ℃積溫普遍增加的規(guī)律相一致[7-9]，這對植物器官的生長、成熟及植物越冬有一定的積極意義。

圖3 熊岳地區(qū)1984-2019年積溫變化趨勢圖

2.2 降水分析

2.2.1 雨日變化分析

熊岳地區(qū)雨日數(shù)和大雨（≥25 mm/d）日數(shù)的變化趨勢如圖4所示。

圖4 熊岳地區(qū)1984-2019年雨日數(shù)變化趨勢圖

圖4顯示1984-2019年熊岳地區(qū)雨日數(shù)和大雨日數(shù)呈不顯著的下降趨勢，傾向率分別為-0.80 d/10 a和-0.56 d/10 a。

2.2.2 降水量變化分析

1984-2019年熊岳地區(qū)全年和四季降水量變化趨勢見圖5。從圖5 可見，熊岳地區(qū)降水量波動很大，2012 年最多，為1 132.5 mm，2014 年最少，為314.1 mm，極差高達818.4 mm。全年降水量均值為599.6 mm，降水量超過600 mm 的年份有14個，占比39%。全年降水量傾向率為-16.27 mm/10 a，說明降水有趨于減少的趨勢。春、夏、秋、冬四季的降水量傾向率（mm/10 a）依次為5.60、-14.46、-7.89、-0.50，除春季呈正增長外，夏、秋、冬三季均呈負增長，說明春季雨水有增多趨勢，這對春耕有利，其他季節(jié)注意防旱。

圖5 熊岳地區(qū)1984-2019年全年和四季降水量變化趨勢圖

2.2.3 干旱指數(shù)變化分析

干旱指數(shù)即蒸發(fā)量與降水量的比值，是反映氣候干旱程度的指標(biāo)，當(dāng)干旱指數(shù)>1 時，說明地區(qū)偏于干燥。經(jīng)過計算，獲得了熊岳地區(qū)干旱指數(shù)變化趨勢圖（圖6）。

圖6 熊岳地區(qū)1984-2019年干旱指數(shù)變化趨勢圖

圖6 顯示，除2010 年和2012 年外，其他年份熊岳地區(qū)的干旱指數(shù)始終＞1，均值為1.90，尤其2014年高達3.41，意味著蒸發(fā)能力長期大于降水能力，說明熊岳地區(qū)有些年份存在干旱嚴重的問題。但是，干旱指數(shù)的氣候變化傾向率為-0.01/10 a，說明該地區(qū)的干旱狀況呈減小趨勢。

2.3 日照分析

日照時數(shù)是表征太陽照射地面時間長短的指標(biāo)，對農(nóng)作物生長具有顯著影響[10-11]。1984-2019年熊岳地區(qū)全年日照時數(shù)均值為2 686.9 h，整體呈升高趨勢（見圖7），傾向率達39.71 h/10 a，相關(guān)性不顯著。這與全球和遼寧省日照時數(shù)呈現(xiàn)逐年降低趨勢的研究不一致[12-13]，但日照時數(shù)增加對農(nóng)作物生長發(fā)育及提高品質(zhì)有積極意義。

圖7 熊岳地區(qū)1984-2019全年日照時數(shù)變化趨勢圖

降水是影響日照時數(shù)的直接因素之一。日照時數(shù)與雨日、降水量相關(guān)關(guān)系見圖8。

圖8 顯示日照時數(shù)與雨日數(shù)、降水量呈負相關(guān)，且日照時數(shù)與雨日數(shù)極顯著相關(guān)，這表明雨日數(shù)的降低在一定程度上使日照時數(shù)有所升高，符合日照時數(shù)隨降水的減少而增加的正常規(guī)律[13]。

圖8 日照時數(shù)與雨日、降水量相關(guān)關(guān)系分析

3 結(jié)論

通過對營口市熊岳地區(qū)1984-2019 年的氣溫、氣溫日較差、積溫、降水量和日照時數(shù)等氣象要素趨勢變化和顯著性分析可知，熊岳地區(qū)平均氣溫9.8 ℃，年均氣溫、年均氣溫日較差整體呈升高趨勢；年均≥10 ℃積溫3 853 ℃·d，呈極顯著的升高趨勢；雨日數(shù)和大雨日數(shù)整體均呈降低的趨勢；年均降水量599.6 mm，全年降水量波動很大，整體呈減少趨勢，且多數(shù)年份的干旱指數(shù)＞1，呈現(xiàn)干旱狀況，具體表現(xiàn)為春季雨水增多，夏、秋、冬三季略有干旱的趨勢；年均日照時數(shù)為2 686.9 h，整體呈升高趨勢。

氣候變化對城鄉(xiāng)綠化和農(nóng)林生產(chǎn)都會有不同程度的影響，年均氣溫、年均氣溫日較差、≥10 ℃積溫及日照時數(shù)的升高，有利于增加植物生長季營養(yǎng)物質(zhì)的積累，提高當(dāng)?shù)夭荒秃畼浞N的越冬能力，從而可以降低冬季凍害發(fā)生的程度?；谌杲邓亢陀耆諗?shù)減少，尤其夏、秋、冬三季呈現(xiàn)稍有干旱的趨勢，熊岳地區(qū)農(nóng)林產(chǎn)業(yè)工作者應(yīng)加強日常的防旱保墑措施，以確保正常生產(chǎn)和經(jīng)濟效益。