石河子綠洲棉區(qū)覆膜內(nèi)5 cm地溫變化與氣溫的關(guān)系及預(yù)報(bào)

吉春容，張玲，楊明鳳，朱惠芝，嚴(yán)彩虹，向?qū)?/p>

（1.中國(guó)氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所，新疆烏魯木齊 830002；2.烏蘭烏蘇農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站，新疆石河子 832000；3.炮臺(tái)氣象站，新疆石河子 832000；4.莫索灣氣象站，新疆石河子 832000）

石河子綠洲棉區(qū)覆膜內(nèi)5 cm地溫變化與氣溫的關(guān)系及預(yù)報(bào)

吉春容1，2，張玲2，楊明鳳2，朱惠芝2，嚴(yán)彩虹3，向?qū)?

（1.中國(guó)氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所，新疆烏魯木齊 830002；2.烏蘭烏蘇農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站，新疆石河子 832000；3.炮臺(tái)氣象站，新疆石河子 832000；4.莫索灣氣象站，新疆石河子 832000）

膜內(nèi)5 cm地溫穩(wěn)定通過(guò)10～12℃為棉花適宜播種的溫度指標(biāo)，找出地膜內(nèi)5 cm地溫與氣溫的定量關(guān)系并進(jìn)行地溫預(yù)報(bào)，同時(shí)確定對(duì)應(yīng)的日平均氣溫的穩(wěn)定界限指標(biāo)值，就成為開(kāi)展棉花適宜播種期預(yù)報(bào)的關(guān)鍵所在。以石河子綠洲覆膜栽培棉區(qū)為研究對(duì)象，分析了2008—2014年棉區(qū)春播期膜內(nèi)5 cm地溫、氣溫的變化趨勢(shì)以及氣溫與覆膜內(nèi)、外地溫的關(guān)系，并建立了膜內(nèi)5 cm地溫預(yù)報(bào)模型。結(jié)果表明：近年來(lái)石河子棉區(qū)春播期內(nèi)氣溫和膜內(nèi)外5 cm地溫變化趨勢(shì)一致，均有所上升，且膜內(nèi)5 cm地溫顯著高于膜外地溫和日平均氣溫。棉田覆膜內(nèi)外5 cm地溫與氣溫之間顯著相關(guān)（P≤0.01），石河子棉田覆膜內(nèi)5 cm地溫穩(wěn)定通過(guò)10～12℃時(shí)，對(duì)應(yīng)的日平均氣溫界限范圍為6.3～8.2℃；利用逐日氣溫建立膜內(nèi)5 cm地溫預(yù)報(bào)模型，回代檢驗(yàn)絕對(duì)誤差平均為1.01℃，2014和2015年預(yù)報(bào)檢驗(yàn)絕對(duì)誤差分別為0.5、0.7℃。預(yù)報(bào)模型可為更好地開(kāi)展棉花播種期氣象服務(wù)提供參考依據(jù)。

綠洲棉區(qū)；膜內(nèi)5 cm地溫；氣溫；預(yù)報(bào)模型

石河子綠洲墾區(qū)是新疆重要的棉花生產(chǎn)基地[1]，僅2014年棉花種植面積就超過(guò)1.6×105hm2，約占全區(qū)種植作物總面積的73%，且多為中早熟品種。棉花生產(chǎn)與氣象條件密切相關(guān)[2-3]，石河子墾區(qū)地處天山北麓中段，屬于典型的溫帶大陸性氣候，春季冷空氣活動(dòng)頻繁，多發(fā)生大風(fēng)、霜凍、低溫、倒春寒等災(zāi)害，對(duì)棉花播種存在嚴(yán)重影響。目前，石河子墾區(qū)棉花大田播種方式大多為機(jī)械覆膜膜上點(diǎn)播，播種深度均位于土層2～3.5 cm，膜內(nèi)5 cm地溫穩(wěn)定通過(guò)10～12℃即可播種。春季適時(shí)播種可保證出苗率，并減少低溫、霜凍的危害。而淺層（0～20 cm）地溫變化直接影響大田播種和出苗，但由于距離地表近，受太陽(yáng)輻射、土壤性質(zhì)等不同因子影響，春季氣溫、淺層地溫波動(dòng)較大[4]，成為預(yù)報(bào)難點(diǎn)，進(jìn)而影響棉花適宜播種期氣象服務(wù)。

有關(guān)地溫的研究主要集中分析氣溫和地溫的時(shí)空變化規(guī)律[5-6]、地氣溫預(yù)報(bào)研究[7-8]、氣溫和地溫的關(guān)系[9-10]及其對(duì)冬小麥、水稻等不同作物[11-13]發(fā)育期的影響。地溫變化是影響棉花適宜播種的主要?dú)庀笠蜃又?，膜?nèi)5 cm地溫穩(wěn)定通過(guò)10～12℃即可播種，也為棉花適宜播種的溫度指標(biāo)；而目前預(yù)報(bào)服務(wù)中日平均氣溫為常規(guī)項(xiàng)目之一，找出地膜內(nèi)5 cm地溫與氣溫的定量關(guān)系，并確定地膜內(nèi)5 cm地溫穩(wěn)定通過(guò)10～12℃時(shí)對(duì)應(yīng)的日平均氣溫的穩(wěn)定界限指標(biāo)值，就成為開(kāi)展春季棉田地溫預(yù)報(bào)和棉花適宜播種期預(yù)報(bào)的關(guān)鍵所在。本文利用石河子綠洲不同覆膜栽培棉區(qū)2008—2014年棉花春播期內(nèi)氣溫、5 cm地溫及覆膜內(nèi)5 cm地溫逐日資料，在分析棉區(qū)氣溫、覆膜內(nèi)外地溫變化規(guī)律的基礎(chǔ)上，探討氣溫對(duì)膜內(nèi)5 cm地溫的影響及其相互關(guān)系，以期通過(guò)氣溫預(yù)測(cè)膜內(nèi)地溫進(jìn)而判斷棉花適宜播種期，為指導(dǎo)棉花安全生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

資料來(lái)源于石河子綠洲棉區(qū)炮臺(tái)、莫索灣和烏蘭烏蘇農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站，包括2008—2014年每年春播期內(nèi)逐日氣溫、5 cm地溫和棉花大田膜內(nèi)5 cm地溫逐日資料。棉花播種期以農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)資料為準(zhǔn)（見(jiàn)表1）。本文的春播期是指石河子棉區(qū)歷年大田主要播種期，即4月1—30日。采用相關(guān)分析、回歸統(tǒng)計(jì)方法，以膜內(nèi)5 cm地溫作為預(yù)報(bào)對(duì)象，利用逐日氣溫為預(yù)報(bào)因子建立預(yù)報(bào)方程。

表1 石河子棉區(qū)2008—2014年棉花播種期（月-日）差異變化

2 結(jié)果與分析

2.1 春播期日平均氣溫和膜內(nèi)外5 cm地溫差異

石河子棉區(qū)2008—2014年春播期內(nèi)各區(qū)域平均氣溫和膜內(nèi)5 cm地溫的地域差異不顯著，但膜內(nèi)5 cm地溫都顯著高于氣溫（表2）。膜外5 cm地溫各棉區(qū)存在顯著差異（P<0.05），淺層地溫直接受太陽(yáng)輻射影響，波動(dòng)較大，覆膜條件下形成局部微氣候，膜內(nèi)5 cm地溫差異變化不明顯。

表2 石河子棉區(qū)2008—2014年春播期內(nèi)平均氣溫和膜內(nèi)外5 cm地溫/℃

2.2 春播期氣溫和膜內(nèi)外5 cm地溫年變化

石河子棉區(qū)春播期內(nèi)2008年至今氣溫和地溫均有所上升（圖1），變化趨勢(shì)一致，但日平均氣溫明顯低于膜內(nèi)外5 cm地溫。方差分析結(jié)果表明，氣溫與膜內(nèi)、外5 cm地溫間存在顯著差異（P<0.05），以膜內(nèi)5 cm地溫顯著高于膜外地溫和日平均氣溫。研究表明，棉花種子最適宜發(fā)芽溫度為10～12℃，近5a來(lái)，石河子棉區(qū)春播期內(nèi)日平均氣溫變化范圍在9.9～16.1℃，膜內(nèi)5 cm地溫變化范圍在13.6～20.4℃，棉田覆膜具有顯著的增溫作用，有利于保墑適播。

圖1 石河子棉區(qū)2008—2014年春播期日平均氣溫和膜內(nèi)外5 cm地溫年變化

2.3 春播期氣溫和膜內(nèi)外5 cm地溫逐日變化

由圖2可知，2008年以來(lái)石河子棉區(qū)春播期內(nèi)日平均氣溫和膜內(nèi)外5 cm地溫均呈上升趨勢(shì)，膜內(nèi)5 cm地溫顯著高于日平均氣溫和膜外地溫。膜內(nèi)5 cm地溫基本在4月上旬初就穩(wěn)定通過(guò)12℃，而膜外5 cm地溫和日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)12℃的日期有推后趨勢(shì)；4月中旬初日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)12℃，膜外5 cm地溫4月上旬中穩(wěn)定通過(guò)12℃，時(shí)間上存在差異。

2.4 春播期膜內(nèi)5 cm地溫預(yù)報(bào)

2.4.1 氣溫與膜內(nèi)5 cm地溫的關(guān)系

應(yīng)用統(tǒng)計(jì)回歸方法建立石河子棉區(qū)膜內(nèi)5 cm地溫與氣溫線性關(guān)系的相關(guān)系數(shù)R達(dá)0.9202，通過(guò)0.0001顯著性檢驗(yàn)（圖3）。膜內(nèi)外5 cm地溫之間、膜外5 cm地溫與氣溫之間的線性回歸表明，相關(guān)系數(shù)分別為0.977、0.930，均通過(guò)0.000 1顯著性檢驗(yàn)，說(shuō)明地溫與氣溫的變化趨勢(shì)具有較好的一致性，通過(guò)氣溫解釋地溫比較可行。

以5 cm土壤溫度穩(wěn)定通過(guò)10～12℃作為棉花適宜播種的溫度指標(biāo)，而日平均氣溫為常規(guī)預(yù)報(bào)項(xiàng)目之一，找出地膜內(nèi)5 cm地溫與氣溫的定量關(guān)系，并確定地膜內(nèi)5 cm地溫穩(wěn)定通過(guò)10～12℃時(shí)對(duì)應(yīng)的日平均氣溫的穩(wěn)定界限指標(biāo)值，應(yīng)是開(kāi)展春季棉田地溫預(yù)報(bào)和棉花適宜播種期預(yù)報(bào)的關(guān)鍵所在。由圖3計(jì)算得出，石河子綠洲棉田覆膜內(nèi)5 cm地溫穩(wěn)定通過(guò)10～12℃時(shí)，對(duì)應(yīng)的日平均氣溫界限范圍為6.3～8.2℃。

圖3 日平均氣溫與膜內(nèi)5 cm平均地溫的關(guān)系

2.4.2 春播期膜內(nèi)5 cm地溫預(yù)報(bào)

圖2 石河子棉區(qū)2008—2014年春播期日平均氣溫和膜內(nèi)外5 cm地溫日變化

石河子綠洲棉區(qū)棉花大田播種方式大多為機(jī)械覆膜膜上點(diǎn)播，膜內(nèi)5 cm地溫穩(wěn)定通過(guò)10～12℃即可播種，因此，膜內(nèi)5 cm地溫穩(wěn)定通過(guò)10℃的日期在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到高度重視。利用2008—2013年逐日平均氣溫作為預(yù)報(bào)因子進(jìn)行回歸分析，建立石河子棉區(qū)春播期內(nèi)棉田膜內(nèi)5 cm地溫與氣溫關(guān)系模型（表3），各模型相關(guān)系數(shù)均在0.9以上，且均通過(guò)0.000 1檢驗(yàn)，說(shuō)明回歸模型具有較強(qiáng)的解釋能力。

表3 平均氣溫與膜內(nèi)5 cm平均地溫的回歸分析

將2008—2013年春播期內(nèi)逐日氣溫代入上述方程，計(jì)算膜內(nèi)5 cm地溫預(yù)報(bào)的Y值，進(jìn)行回代檢驗(yàn)（表4），誤差平均為1.01℃。其中，2009年誤差最小，2013年誤差最大。

表4 2008—2013年膜內(nèi)5 cm地溫歷史回代檢驗(yàn)絕對(duì)誤差/℃

將2014和2015年春季氣溫預(yù)報(bào)值代入模型進(jìn)行預(yù)報(bào)檢驗(yàn)（表5），預(yù)報(bào)逐日膜內(nèi)5 cm地溫值，絕對(duì)誤差分別為0.5、0.7℃。說(shuō)明建立的預(yù)報(bào)模型在對(duì)歷史的擬合和預(yù)報(bào)方面均具有較強(qiáng)的能力。

表5 2014—2015年預(yù)報(bào)檢驗(yàn)絕對(duì)誤差/℃

3 結(jié)論與討論

3.1 討論

氣溫、地溫均是影響植物生長(zhǎng)的主要因素，關(guān)注地溫、氣溫變化趨勢(shì)，分析地氣增溫特征的關(guān)系，可為進(jìn)一步研究氣候變暖背景下不同因素對(duì)作物生長(zhǎng)的影響機(jī)理奠定基礎(chǔ)。對(duì)石河子綠洲棉區(qū)氣溫和膜內(nèi)外5 cm地溫的研究表明，近年來(lái)氣溫、膜內(nèi)5 cm地溫均呈顯著上升趨勢(shì)，與大部分研究結(jié)果一致[14-18]。

氣溫與地溫密切相關(guān)，二者的長(zhǎng)期變化趨勢(shì)比較一致。但地溫的短期波動(dòng)幅度較為劇烈[4，19-21]，又不能簡(jiǎn)單地用氣溫變化趨勢(shì)指導(dǎo)棉花播種時(shí)間的調(diào)整，地溫的預(yù)報(bào)成為指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。以往已有大量關(guān)于利用氣溫預(yù)報(bào)地溫進(jìn)而為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的研究成果[4，7，11，20-24]，預(yù)報(bào)因子的選擇包括逐日氣溫、預(yù)報(bào)前5d的20 cm平均地溫、太陽(yáng)輻射等不同因子。本文在分析氣溫與膜內(nèi)5 cm地溫關(guān)系基礎(chǔ)上，建立了二者相關(guān)關(guān)系模型，在實(shí)際服務(wù)中，需要將未來(lái)的日平均氣溫預(yù)報(bào)值代入建立的回歸模型，進(jìn)而得到未來(lái)相應(yīng)時(shí)段的膜內(nèi)5 cm地溫預(yù)報(bào)結(jié)果。但本結(jié)論適合節(jié)水灌溉、覆膜栽培種植區(qū)開(kāi)展棉花播種期服務(wù)時(shí)參考。不同區(qū)域、不同氣候類型的應(yīng)用有待不斷完善。

關(guān)于棉花適宜播種期預(yù)測(cè)服務(wù)指標(biāo)已有大量研究成果[1-2，25-28]，包括日平均氣溫5日滑動(dòng)平均穩(wěn)定≥10℃初日和播種—出苗期間熱量指數(shù)、播種前期氣溫等不同方面。目前一般以覆膜內(nèi)5 cm土壤溫度穩(wěn)定通過(guò)10～12℃作為棉花適宜播種的溫度指標(biāo)，由于各級(jí)氣象部門(mén)并未開(kāi)展5 cm地溫，尤其是地膜內(nèi)5 cm地溫的預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)，而日平均氣溫卻是常規(guī)預(yù)報(bào)項(xiàng)目之一。另外，對(duì)某一特定地區(qū)來(lái)說(shuō)，地溫與氣溫都有比較密切的關(guān)系，找出地膜內(nèi)5 cm地溫與氣溫的定量關(guān)系，并確定地膜內(nèi)5 cm地溫穩(wěn)定通過(guò)10～12℃時(shí)對(duì)應(yīng)的日平均氣溫的穩(wěn)定界限指標(biāo)值，就成為開(kāi)展春季棉田地溫預(yù)報(bào)和棉花適宜播種期預(yù)報(bào)的關(guān)鍵所在。石河子綠洲棉田覆膜內(nèi)5 cm地溫穩(wěn)定通過(guò)10～12℃時(shí)，對(duì)應(yīng)的日平均氣溫界限范圍為6.3～8.2℃，可為棉花適宜播種期預(yù)報(bào)服務(wù)提供參考依據(jù)。

3.2 結(jié)論

棉花是石河子綠洲重要的經(jīng)濟(jì)作物，春季棉田膜內(nèi)5 cm地溫對(duì)于大田播種至關(guān)重要。本文對(duì)綠洲棉區(qū)氣溫和地溫的變化特征進(jìn)行了分析，并構(gòu)建膜內(nèi)5 cm地溫預(yù)報(bào)模型，可為更好地開(kāi)展棉花播種期氣象服務(wù)提供決策參考。

（1）近年來(lái)，石河子棉區(qū)春播期內(nèi)氣溫和膜內(nèi)外5 cm地溫變化趨勢(shì)一致，均有所上升。膜內(nèi)5 cm地溫顯著高于膜外地溫和日平均氣溫，棉田覆膜可顯著增溫，有利于保墑適播。

（2）利用5d滑動(dòng)法計(jì)算2008—2013年春播期膜內(nèi)5 cm地溫，石河子棉區(qū)膜內(nèi)5 cm地溫4月上旬初穩(wěn)定通過(guò)12℃，而膜外5 cm地溫集中在4月上旬、日平均氣溫主要在4月中旬，較之膜內(nèi)有推后趨勢(shì)。

（3）石河子棉區(qū)春播期內(nèi)膜內(nèi)5 cm地溫與氣溫之間呈顯著相關(guān)（P≤0.01），通過(guò)氣溫解釋膜內(nèi)5 cm地溫比較可行。石河子棉田覆膜內(nèi)5 cm地溫穩(wěn)定通過(guò)10～12℃時(shí)，對(duì)應(yīng)的日平均氣溫界限范圍為6.3～8.2℃。

（4）利用逐日平均氣溫作為預(yù)報(bào)因子，建立春播期內(nèi)膜內(nèi)5 cm地溫預(yù)報(bào)模型。方程檢驗(yàn)效果較好，歷史回代絕對(duì)誤差平均為1.01℃，2014和2015年預(yù)報(bào)檢驗(yàn)絕對(duì)誤差分別為0.5、0.7℃；實(shí)際業(yè)務(wù)服務(wù)中，需要將未來(lái)日平均氣溫預(yù)報(bào)值代入模型中得到相應(yīng)時(shí)段的膜內(nèi)5 cm地溫預(yù)報(bào)結(jié)果，預(yù)報(bào)模型可用于棉花播種期氣象服務(wù)參考。

[1]唐湘玲，劉姣娣，呂新.石河子地區(qū)近48年來(lái)氣候變化對(duì)棉花產(chǎn)量影響分析[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26（20）：324-329.

[2]李迎春，謝國(guó)輝，王潤(rùn)元，等.北疆棉區(qū)棉花生長(zhǎng)期氣候變化特征及其對(duì)棉花發(fā)育的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2011，29（2）：253-258.

[3]傅瑋東，李新建，黃慰軍.新疆棉花播種-開(kāi)花期低溫冷害的初步判斷[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象，2007，28（3）：344-346.

[4]李帥，王萍，陳莉，等.黑龍江春季淺層（0～20 cm）地溫變化特征及預(yù)報(bào)[J].冰川凍土，2014，36（1）：55-62.

[5]李海花.阿勒泰地區(qū)冬季極端最低氣溫變化分析[J].沙漠與綠洲氣象，2012，6（6）：41-44.

[6]陳超，周廣勝.1961—2010年桂林氣溫和地溫的變化特征[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2013，33（7）：2043-2053.

[7]張菲，邢小霞，李仁杰，等.利用地溫構(gòu)建菏澤牡丹花期預(yù)測(cè)模型[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象，2008，29（01）：87-89.

[8]朱寶文，胡德奎，郭曉寧，等.高寒地區(qū)日光溫室地溫變化及預(yù)報(bào)[J].干旱氣象，2014，32（05）：765-772.

[9]王秀琴.基于不同雪深的地面溫度、雪（草）面溫度與氣溫的關(guān)系[J].沙漠與綠洲氣象，2012，6（4）：64-67.

[10]姜會(huì)飛，廖樹(shù)華，葉爾克江，等.地面溫度與氣溫關(guān)系的統(tǒng)計(jì)分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象，2004，25（3）：1-4.

[11]楊玉霞，張建海，楊建紅.德州氣溫、地溫分析及對(duì)冬小麥發(fā)育期的影響[J].蘭州大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2010，46（9）：118-125.

[12]張山清，普宗朝，尹仔鋒，等.1979-2012年庫(kù)爾勒市氣溫變化對(duì)香梨產(chǎn)量的影響[J].沙漠與綠洲氣象，2014，8（4）：69-74.

[13]余會(huì)康，郭建平.氣候變化下東北水稻冷害時(shí)空分布變化[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2014，22（5）：594-601.

[14]范蘭，呂昌河，楊彪.近15年我國(guó)氣溫的變化趨勢(shì)[J].沙漠與綠洲氣象，2014，8（5）：34-38.

[15]張煥平，張占峰，汪青春，等.近40年青海淺層地溫的變化特征[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象，2013，34（02）：146-152.

[16]Hu Q,Feng S.A daily soil temperature dataset and soil temperature climatology of the contiguous United States [J].Journal of applied meteorology，2003，42：1139-1156.

[17]李棟梁，柳苗，鐘海玲，等.青藏鐵路沿線地面氣溫和地溫的年際變化趨勢(shì)及與地形的關(guān)系[J].高原氣象，2005，24（5）：694-699.

[18]阿帕爾，葉爾克江，馮俊平.昌吉市地溫與氣溫關(guān)系初探[J].沙漠與綠洲氣象，2007，1（3）：53-56.

[19]杜軍，胡軍，楊勇，等.拉薩近45年深層地溫變化趨勢(shì)分析[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)，2008，19（1）：96-99.

[20]衛(wèi)萬(wàn)順，鄭桂森，欒英波.北京平原區(qū)淺層地溫場(chǎng)特征及其影響因素研究[J].中國(guó)地質(zhì)，2010，37（6）：1733-1739.

[21]李有，董中強(qiáng)，鄭敬剛，等.地氣溫差的模擬與地溫估算研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象，2002，23（3）：1-4

[22]呂佳佳，王秋京，閆平，等.基于氣溫資料的黑龍江省玉米播種期分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象，2014，35（01）：68-73.

[23]吉奇，張國(guó)林.桓仁冰葡萄收獲期日最低氣溫穩(wěn)定通過(guò)-8℃初日的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象，2013，34（5）：602-605.

[24]榮云鵬，朱保美，韓貴香，等.氣溫變化對(duì)魯西北冬小麥最佳適播期的影響[J].氣象，2007，33（10）：110-113.

[25]毛煒嶧，曹占洲，鄒陳，等.新疆棉花播種期氣候服務(wù)指標(biāo)分析及應(yīng)用[J].沙漠與綠洲氣象，2010，4（6）：1-5.

[26]金志鳳，邱新棉.浙江省棉花適宜播期氣候分析[J].中國(guó)棉花，2001，28（5）：12-13.

[27]范文波，江煜，吳普特，等.新疆石河子墾區(qū)50年氣候變化對(duì)棉花種植的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2011，29（6）：244-248.

[28]李曉川，周雪英，吳新國(guó)，等.庫(kù)爾勒地區(qū)棉花播種關(guān)鍵期的氣候背景分析和對(duì)策建議[J].沙漠與綠洲氣象，2011，5（2）：46-49.

The Relationship of ground Temperature at 5 cm Soil Depth of Plastic mulching with air Temperature and Its Prediction in Cotton area of Shihezi Oasis

JI Chunrong1，2，ZHANG Ling2，YANG Mingfeng2，ZHU Huizhi2，YAN Caihong3，XIANG Dao4

（1.Institute of Desert Meteorology，China Meteorological Administration，Urumqi 830002，China；2.Wulanwusu Agro-Meteorological Station，Shihezi 832000，China；3.Paotai meteorological Station,Shihezi 832000,China；4.Mosuowan Meteorological Station，Shihezi 832000，China）

The field will be ready for cotton seeding if the ground temperature under 5 cm soil depth with plastic mulching stands at 10～12℃,generally.Therefore research on the relationship between ground and air temperature,and focuses on the corresponding extent index of air temperature is important to carry out meteorological predicting of sowing date.Based on the data of air temperature and ground temperature from 2008 to 2014 in cotton area of Shihezi oasis under cultivation with plastic mulching，variation trend of ground temperature and its relationship with air temperature were analyzed,and a forecast model of ground temperature at 5 cm soil depth was built. The results showed as follows.The annual change of mean air and ground temperatures at 5 cm soil depth with or without plastic mulching presented significant increasing trends in recent years,and the rise was asymmetric.The mean ground temperature at 5 cm soil depth with plastic mulching was higher than mean air temperature.The relationship was significant between 5 cm ground temperature with plastic mulching and air temperature,5 cm ground temperature without plastic mulching,respectively.When the mean ground temperature at 5 cm soil depth with plastic mulching staying at 10～12℃,the corresponding extent index of air temperature was 6.3～8.2℃.The prediction model of the 5 cm ground temperature with plastic mulching was established using the daily mean temperature as factor.The average absolute error was 1.01℃tested with history back to the generation,and it was0.5and0.7℃for a prediction of 2014and 2015.The forecast model can be a reference for the sowing date meteorological service.

cotton area of oasis；ground temperature at 5 cm soil depth with plastic mulching；air temperature；prediction model

S165

A

1002-0799（2015）05-0016-06

吉春容，張玲，楊明鳳，等.石河子綠洲棉區(qū)覆膜內(nèi)5 cm地溫變化與氣溫的關(guān)系及預(yù)報(bào)[J].沙漠與綠洲氣象，2015，9（5）：16-21.

10.3969/j.issn.1002-0799.2015.05.003

2015-02-03；

2015-04-28

公益性行業(yè)（氣象）科研專項(xiàng)（GYHY（QX）201506001）；國(guó)家自然基金（41375122）；公益性行業(yè)（氣象）科研專項(xiàng)（GYHY201106025）共同資助。

吉春容（1983-），女，副研究員，主要從事農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害相關(guān)研究。E-mail：jcr83@163.com