濉溪縣1961—2010年6～9月氣候變化分析

趙玉鳳

摘 要：該文通過對濉溪縣1961-2010年6月11日至9月30日逐日氣象資料分析，結(jié)果表明：9月平均氣溫、低平明顯上升，8月高平明顯降低，7、8月溫差明顯減少；高溫天數(shù)趨于減少，8月極端最高氣溫趨于下降，16、18和20℃終日推遲；7、8月日照時數(shù)趨于減少，寡照天數(shù)趨于增加，8月晴好天數(shù)趨于減少，日照時數(shù)的突變點在1997年；9月降水量明顯減少，突變點在1975年；雨日沒有明顯變化。

關(guān)鍵詞：氣候；變化分析；濉溪縣

中圖分類號 S162 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）20-86-03

農(nóng)業(yè)是對氣候變化反映最為敏感的行業(yè)之一。全球氣候正呈現(xiàn)以變暖為主要特征的顯著變化，圍繞氣候變化對農(nóng)業(yè)尤其是對糧食生產(chǎn)的影響，國內(nèi)外已做了大量的研究，而對于局部地區(qū)作物生長發(fā)育影響的研究則相對較少。各地氣候變化規(guī)律和變化幅度不一，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及作物生育期的影響也有所不同，不同作物對氣候變化的響應(yīng)也會不同。夏玉米、夏大豆是濉溪縣的主要農(nóng)作物，常年播種面積約12萬hm2，一般于6月中旬播種，9月下旬收獲。筆者現(xiàn)結(jié)合濉溪縣1961-2010年氣象資料，分析了6月中旬至9月下旬氣候變化趨勢，以期為夏玉米、夏大豆生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況 安徽省濉溪縣位于黃淮平原南緣，地處N33°17′～33°59′，E116°23′～116°59′之間，南北長90km，東西寬45km。轄11個鎮(zhèn)和省級濉溪經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、濉溪蕪湖現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園。人口107萬，國土面積

1 987km2，耕地面積11.25萬hm2，皆為平原，地勢平坦，地面高程23.5～32.4m，自西北向東南緩傾，坡降0.01%。土壤類型為砂姜黑土和潮土。耕作制度以冬小麥-夏大豆、冬小麥-夏玉米一年兩熟為主，復(fù)種指數(shù)184.0%。

1.2 數(shù)據(jù)來源 濉溪縣1961-2010年6月11日至9月30日逐日平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、日照時數(shù)、降水量、雨日等資料，均來自濉溪縣氣象局。該氣象局屬國家基本農(nóng)業(yè)氣象站，站臺編號：58113，地理位置：N33°55′33″，E116°45′28″。

1.3 數(shù)據(jù)處理與方法 平均氣溫16、18和20℃終日采用5日滑動平均法（以第1次5日平均氣溫降到界限溫度的最后1d為準），氣溫變化趨勢采取線性傾向估計法，突變特征采用Mann-Kendall檢驗法。數(shù)據(jù)處理和圖表繪制利用Excel 2003軟件進行，用DPSv7.05軟件進行相關(guān)分析、突變分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 濉溪縣6～9月氣候資源 氣候標準值定義為氣候要素連續(xù)30a的平均值，每10a更新1次。濉溪縣1981-2010年6月11日至9月30日10℃以上積溫2 848.2±60.8℃·d（[x±σ]，下同），日照時數(shù)722.2±95.1h，降水量481.2±161.7mm，雨日38.5±7.4d（表1），常年能夠滿足夏玉米、夏大豆生長發(fā)育的需要。

2.2.2 高溫 從圖1可以看出：濉溪縣6月中旬至9月上旬都可能出現(xiàn)35℃以上的高溫天氣，高溫天數(shù)10.9±7.3d，其中，6月中旬至8月上旬1.3～1.9d，8月中旬至9月上旬0.1～0.5d。隨著年度的延續(xù)，高溫天數(shù)趨于減少，但未達顯著水平（P=13.7%）。1986-2010年25a平均高溫9.7d，比1961-1985年平均減少2.3d。

分析表明：7月中旬至8月下旬極端最高氣溫有下降趨勢，9月中下旬有升高趨勢，但只有8月份變化趨勢存在弱相關(guān)（P<10%）；每10a分別下降0.35℃（r=-0.266 2，P=6.2%）、0.29℃（r=-0.238 9，P=9.5%）和0.35℃（r=-0.259 1，P=6.9%）。7月、9月極端最高氣溫沒有明顯變化，屬于自然振動。

2.2.2 界限溫度終日 玉米日平均氣溫>15℃終日以前為可生長期，>20℃終日以前為適宜生長期，<18℃則影響灌漿成熟[3]，降至16℃小麥開耬。濉溪縣50個夏玉米、夏大豆生長期內(nèi)，16℃終日為10月9日±3.3d，18℃終日9月28日±8.5d，20℃終日9月17日±11.9d。隨著年度的延續(xù)，終日趨于推遲，r值分別為0.315 5*、0.280 9*、0.286 8*，趨勢明顯。每10a分別推遲0.7、1.6和2.3d。1986-2010年25a平均終日分別為10月11日、10月2日和9月20日，比1961-1985年平均推遲3、7和6d。說明夏玉米灌漿期可延遲到9月底，收獲期可推遲至10月上旬。

2.3 日照變化

2.3.1 日照時數(shù) 日照時數(shù)是指太陽每天在垂直于其光線平面上輻射強度≥120W/m2的時間長度。濉溪縣50個夏玉米、夏大豆生長期內(nèi)，日照時數(shù)6月中下旬147.1±29.2h，7月204.5±39.0h，8月210.3±43.1h，9月184.8±36.3h。隨著年度的延續(xù)，7、8月日照時數(shù)趨于減少，其中7月為弱相關(guān)（r=-0.244 8，P=8.7%），8月極顯著負相關(guān)（r=-0.401 0**）。每10a減少6.5、11.9h（圖2）。6月中下旬、9月日照時數(shù)沒有明顯變化，屬于自然振動[4]。6月中旬至9月下旬日照時數(shù)減少明顯，通過99%的置信度檢驗，r=-0.326 8**。每10a減少20.7h。

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圖2 濉溪縣6～9月日照時數(shù)變化

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圖3 8月日照時數(shù)突變

突變分析表明：8月日照時數(shù)的突變點在1997年[5]，1998-2010年平均日照時數(shù)172.0h，比1961-1987年平均減少51.7h（圖3）。endprint

2.3.2 寡照 日照時數(shù)與白晝時長、云量、大氣透明度和地形等有關(guān)。設(shè)定日照時數(shù)≤可照時數(shù)20%的為寡照日，這里可照時數(shù)取50a同日及前后3d日照時數(shù)最大值。6月中下旬寡照日4.4±2.6d，7月7.8±3.7d，8月7.3±3.8d，9月8.4±3.5d。隨著年度的延續(xù)，7、8月寡照天數(shù)趨于增加，其中7月為弱相關(guān)（r=0.245 6，P=6.3%），8月顯著正相關(guān)（r=0.319 9*）。每10a分別增加0.62、0.84d。6月中下旬、9月沒有明顯變化，屬于自然振動（圖2）。

2.3.3 晴好天氣 設(shè)定日照時數(shù)≥可照時數(shù)70%的為晴好日。濉溪縣8月晴好日13.6±4.5d，9月13.9±3.9d。隨著年度的延續(xù)，8月晴好天數(shù)趨于減少，通過了95%置信度檢驗，r=-0.311 4*，趨勢明顯，每10a減少1.0d。9月沒有明顯變化，屬于自然振動。

2.4 降水變化

2.4.1 降水量變化 濉溪縣50個夏玉米、夏大豆生長期內(nèi)，降水量6月中下旬72.1±58.6mm，7月217.0±74.6mm，8月125.7±74.6mm，9月78.3±58.2mm。隨著年度的延續(xù)，6～8月沒有明顯變化，屬于自然振動；9月趨于明顯減少，r=-0.301 5*。每10a減少12.0mm（圖4）。突變分析表明：9月降水量的突變點在1975年，1976-2010年平均降水量66.8mm，比1961-1975年平均減少38.4mm（圖5）。

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圖4 濉溪縣6～9月降水量變化

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圖5 9月降水量突變

2.4.2 雨日變化 濉溪縣50個夏玉米、夏大豆生長期內(nèi)，雨日6月中下旬6.1±2.4d，7月13.9±3.1d，8月10.8±3.6d，9月8.3±3.7d。隨著年度的延續(xù)，沒有明顯變化，屬于自然振動（圖6）。

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圖6 濉溪縣6～9月雨日變化

3 結(jié)論與討論

（1）由本次分析得知，在全球氣候變暖大背景下，濉溪縣9月平均氣溫、低平明顯上升，8月高平明顯降低，7、8月溫差明顯減少；高溫天數(shù)趨于減少，8月極端最高氣溫趨于下降，16、18和20℃終日推遲；7、8月日照時數(shù)趨于減少，寡照天數(shù)趨于增加，8月晴好天數(shù)趨于減少，日照時數(shù)的突變點在1997年；9月降水量明顯減少，突變點在1975年；雨日沒有明顯變化。

（2）夏玉米在濉溪縣是僅次于小麥的主要糧食作物，具有易管理、生育期短、產(chǎn)量高、效益好等特點。但夏玉米生長期內(nèi)氣溫高，降水時空分布不均，極易發(fā)生旱、澇、高溫和陰雨寡照等氣象災(zāi)害。9月平均氣溫、低平上升，界限溫度終日推遲，夏玉米可生長日數(shù)增加，對選用中晚熟品種、提高產(chǎn)量有利。8月高溫天數(shù)減少，極端最高氣溫下降，對授粉和籽粒形成有利，但日照時數(shù)減少，寡照天數(shù)增加，8月晴好天數(shù)減少，對籽粒形成和灌漿不利。

（3）9月平均氣溫、低平上升，界限溫度終日推遲，夏大豆可生長日數(shù)增加，對選用中晚熟品種、提高產(chǎn)量有利。8月高溫天數(shù)減少，極端最高氣溫下降，對授粉和籽粒形成有利，但日照時數(shù)減少，寡照天數(shù)增加，8月晴好天數(shù)減少，對籽粒形成和鼓粒不利[6]。

參考文獻

[1]王惠芳，張青珍，張明捷，等.豫東北氣溫變化趨勢及對小麥生長發(fā)育的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2010，26（11）：341-345.

[2]楊尚英，穆婉紅，肖國舉.渭北旱塬氣溫變化及對小麥生產(chǎn)的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2010，26（15）：109-114.

[3]李樹巖，方文松，馬志紅.河南省夏玉米生長季農(nóng)業(yè)氣候資源變化分析[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，41（7）：21-26.

[4]張云霞.近46年商丘市日照時數(shù)變化特征分析[J].河南科學(xué)，2013，31（2）：176-179.

[5]何彬方，馬妍，荀尚培，等.安徽省50年日照時數(shù)的變化特征及影響因素[J].自然資源學(xué)報，2009，7（24）：1275-1283.

[6]郝興宇，韓雪，居輝，等.氣候變化對大豆影響的研究進展[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2010，21（10）：2697-2706.

（責編：張宏民）endprint

2.3.2 寡照 日照時數(shù)與白晝時長、云量、大氣透明度和地形等有關(guān)。設(shè)定日照時數(shù)≤可照時數(shù)20%的為寡照日，這里可照時數(shù)取50a同日及前后3d日照時數(shù)最大值。6月中下旬寡照日4.4±2.6d，7月7.8±3.7d，8月7.3±3.8d，9月8.4±3.5d。隨著年度的延續(xù)，7、8月寡照天數(shù)趨于增加，其中7月為弱相關(guān)（r=0.245 6，P=6.3%），8月顯著正相關(guān)（r=0.319 9*）。每10a分別增加0.62、0.84d。6月中下旬、9月沒有明顯變化，屬于自然振動（圖2）。

2.3.3 晴好天氣 設(shè)定日照時數(shù)≥可照時數(shù)70%的為晴好日。濉溪縣8月晴好日13.6±4.5d，9月13.9±3.9d。隨著年度的延續(xù)，8月晴好天數(shù)趨于減少，通過了95%置信度檢驗，r=-0.311 4*，趨勢明顯，每10a減少1.0d。9月沒有明顯變化，屬于自然振動。

2.4 降水變化

2.4.1 降水量變化 濉溪縣50個夏玉米、夏大豆生長期內(nèi)，降水量6月中下旬72.1±58.6mm，7月217.0±74.6mm，8月125.7±74.6mm，9月78.3±58.2mm。隨著年度的延續(xù)，6～8月沒有明顯變化，屬于自然振動；9月趨于明顯減少，r=-0.301 5*。每10a減少12.0mm（圖4）。突變分析表明：9月降水量的突變點在1975年，1976-2010年平均降水量66.8mm，比1961-1975年平均減少38.4mm（圖5）。

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圖4 濉溪縣6～9月降水量變化

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圖5 9月降水量突變

2.4.2 雨日變化 濉溪縣50個夏玉米、夏大豆生長期內(nèi)，雨日6月中下旬6.1±2.4d，7月13.9±3.1d，8月10.8±3.6d，9月8.3±3.7d。隨著年度的延續(xù)，沒有明顯變化，屬于自然振動（圖6）。

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圖6 濉溪縣6～9月雨日變化

3 結(jié)論與討論

（1）由本次分析得知，在全球氣候變暖大背景下，濉溪縣9月平均氣溫、低平明顯上升，8月高平明顯降低，7、8月溫差明顯減少；高溫天數(shù)趨于減少，8月極端最高氣溫趨于下降，16、18和20℃終日推遲；7、8月日照時數(shù)趨于減少，寡照天數(shù)趨于增加，8月晴好天數(shù)趨于減少，日照時數(shù)的突變點在1997年；9月降水量明顯減少，突變點在1975年；雨日沒有明顯變化。

（2）夏玉米在濉溪縣是僅次于小麥的主要糧食作物，具有易管理、生育期短、產(chǎn)量高、效益好等特點。但夏玉米生長期內(nèi)氣溫高，降水時空分布不均，極易發(fā)生旱、澇、高溫和陰雨寡照等氣象災(zāi)害。9月平均氣溫、低平上升，界限溫度終日推遲，夏玉米可生長日數(shù)增加，對選用中晚熟品種、提高產(chǎn)量有利。8月高溫天數(shù)減少，極端最高氣溫下降，對授粉和籽粒形成有利，但日照時數(shù)減少，寡照天數(shù)增加，8月晴好天數(shù)減少，對籽粒形成和灌漿不利。

（3）9月平均氣溫、低平上升，界限溫度終日推遲，夏大豆可生長日數(shù)增加，對選用中晚熟品種、提高產(chǎn)量有利。8月高溫天數(shù)減少，極端最高氣溫下降，對授粉和籽粒形成有利，但日照時數(shù)減少，寡照天數(shù)增加，8月晴好天數(shù)減少，對籽粒形成和鼓粒不利[6]。

參考文獻

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[3]李樹巖，方文松，馬志紅.河南省夏玉米生長季農(nóng)業(yè)氣候資源變化分析[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，41（7）：21-26.

[4]張云霞.近46年商丘市日照時數(shù)變化特征分析[J].河南科學(xué)，2013，31（2）：176-179.

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[6]郝興宇，韓雪，居輝，等.氣候變化對大豆影響的研究進展[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2010，21（10）：2697-2706.

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2.3.2 寡照 日照時數(shù)與白晝時長、云量、大氣透明度和地形等有關(guān)。設(shè)定日照時數(shù)≤可照時數(shù)20%的為寡照日，這里可照時數(shù)取50a同日及前后3d日照時數(shù)最大值。6月中下旬寡照日4.4±2.6d，7月7.8±3.7d，8月7.3±3.8d，9月8.4±3.5d。隨著年度的延續(xù)，7、8月寡照天數(shù)趨于增加，其中7月為弱相關(guān)（r=0.245 6，P=6.3%），8月顯著正相關(guān)（r=0.319 9*）。每10a分別增加0.62、0.84d。6月中下旬、9月沒有明顯變化，屬于自然振動（圖2）。

2.3.3 晴好天氣 設(shè)定日照時數(shù)≥可照時數(shù)70%的為晴好日。濉溪縣8月晴好日13.6±4.5d，9月13.9±3.9d。隨著年度的延續(xù)，8月晴好天數(shù)趨于減少，通過了95%置信度檢驗，r=-0.311 4*，趨勢明顯，每10a減少1.0d。9月沒有明顯變化，屬于自然振動。

2.4 降水變化

2.4.1 降水量變化 濉溪縣50個夏玉米、夏大豆生長期內(nèi)，降水量6月中下旬72.1±58.6mm，7月217.0±74.6mm，8月125.7±74.6mm，9月78.3±58.2mm。隨著年度的延續(xù)，6～8月沒有明顯變化，屬于自然振動；9月趨于明顯減少，r=-0.301 5*。每10a減少12.0mm（圖4）。突變分析表明：9月降水量的突變點在1975年，1976-2010年平均降水量66.8mm，比1961-1975年平均減少38.4mm（圖5）。

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圖4 濉溪縣6～9月降水量變化

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圖5 9月降水量突變

2.4.2 雨日變化 濉溪縣50個夏玉米、夏大豆生長期內(nèi)，雨日6月中下旬6.1±2.4d，7月13.9±3.1d，8月10.8±3.6d，9月8.3±3.7d。隨著年度的延續(xù)，沒有明顯變化，屬于自然振動（圖6）。

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圖6 濉溪縣6～9月雨日變化

3 結(jié)論與討論

（1）由本次分析得知，在全球氣候變暖大背景下，濉溪縣9月平均氣溫、低平明顯上升，8月高平明顯降低，7、8月溫差明顯減少；高溫天數(shù)趨于減少，8月極端最高氣溫趨于下降，16、18和20℃終日推遲；7、8月日照時數(shù)趨于減少，寡照天數(shù)趨于增加，8月晴好天數(shù)趨于減少，日照時數(shù)的突變點在1997年；9月降水量明顯減少，突變點在1975年；雨日沒有明顯變化。

（2）夏玉米在濉溪縣是僅次于小麥的主要糧食作物，具有易管理、生育期短、產(chǎn)量高、效益好等特點。但夏玉米生長期內(nèi)氣溫高，降水時空分布不均，極易發(fā)生旱、澇、高溫和陰雨寡照等氣象災(zāi)害。9月平均氣溫、低平上升，界限溫度終日推遲，夏玉米可生長日數(shù)增加，對選用中晚熟品種、提高產(chǎn)量有利。8月高溫天數(shù)減少，極端最高氣溫下降，對授粉和籽粒形成有利，但日照時數(shù)減少，寡照天數(shù)增加，8月晴好天數(shù)減少，對籽粒形成和灌漿不利。

（3）9月平均氣溫、低平上升，界限溫度終日推遲，夏大豆可生長日數(shù)增加，對選用中晚熟品種、提高產(chǎn)量有利。8月高溫天數(shù)減少，極端最高氣溫下降，對授粉和籽粒形成有利，但日照時數(shù)減少，寡照天數(shù)增加，8月晴好天數(shù)減少，對籽粒形成和鼓粒不利[6]。

參考文獻

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（責編：張宏民）endprint