高振環(huán)
摘要:選取遼寧省28個站點1970—2009年溫度、降水等氣候資料,分析研究遼寧省近40 a的溫度、降水變化,定量評價氣候變化對遼寧省農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的影響,并提出應(yīng)對氣候變化對遼寧農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害影響的措施,以降低農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的損失。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害;氣候變化;農(nóng)業(yè)生產(chǎn);影響
中圖分類號:S42 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-1161(2015)06-0010-04
利用遼寧省28個站點近40 a(1970—2009年)的氣溫和降水資料,選取有代表性的康平、西豐、新民、遼陽、新賓、桓仁、綏中、建昌、普蘭店、岫巖10個氣象站點的1970—2006年的無霜期和1961—2000年的寒潮次數(shù),分析研究遼寧省近40 a的溫度、降水變化,定量評價氣候變化對遼寧省農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的影響。
1 農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的研究方法
1) 低溫冷害。通過氣象資料統(tǒng)計,將研究時段分為冷期和暖期。冷期時段為1970—1989年,暖期時段為1990—2009年,對比分析康平、西豐、新民、遼陽、新賓、桓仁、綏中、建昌、普蘭店、岫巖10個代表站點低溫冷害總次數(shù)的變化。
2) 旱澇。通過氣象資料統(tǒng)計,根據(jù)降水隨時間變化曲線及氣象資料統(tǒng)計中干旱年和洪澇年年份,確定氣候變暖后旱澇年份的變化規(guī)律。
3) 霜期。用10個站點冷期和暖期的霜期長短變化情況表示。
4) 寒潮。寒潮的標(biāo)準(zhǔn)為24 h內(nèi)日平均降溫10 ℃,且最低氣溫在5 ℃以下。用10個站點冷期和暖期的寒潮次數(shù)的差值表示。
2 遼寧省溫度和降水變化特征
2.1 遼寧省年平均氣溫變化特征
1) 遼寧省1970—2009年歷年平均氣溫時間變化情況如圖1所示。
由圖1可見:近40 a來遼寧28個站點年平均氣溫整體呈上升趨勢,平均氣溫傾向率為0.4 ℃/10 a。20世紀(jì)70年代、80年代、90年代和21世紀(jì)00年代平均氣溫分別為7.7,7.9,8.7,8.8 ℃。從上述4個年代平均氣溫分析,70年代和80年代平均氣溫為7.8 ℃,90年代和00年代平均氣溫為8.8 ℃,后者比前者平均氣溫上升1.0 ℃。因此,將1970—2009年劃分為兩個時期:冷期為1970—1989年,暖期為1990—2009年。冷期內(nèi)平均氣溫最低為7.1 ℃,出現(xiàn)在1985年;冷期內(nèi)平均氣溫最高為9.0 ℃,出現(xiàn)在1989年,說明在80年代內(nèi)平均氣溫波動較大。暖期內(nèi)平均氣溫最低為8.1 ℃,出現(xiàn)在2005年;暖期內(nèi)平均氣溫最高為9.5 ℃,出現(xiàn)在2007年,說明在90年代內(nèi)平均氣溫波動較小。
2) 選取康平、西豐、新民、遼陽、新賓、桓仁、綏中、建昌、普蘭店、岫巖10個代表性站點,分析遼寧省近40 a平均氣溫空間變化特征,結(jié)果見表1。
由表1可見:遼寧中部地區(qū)、東部地區(qū)、南部地區(qū)、西部地區(qū)、北部地區(qū)在冷期的平均氣溫分別為8.1,5.8,8.5,8.7,6.0 ℃,其中中部地區(qū)、南部地區(qū)及西部地區(qū)為溫度高值期;遼寧中部地區(qū)、東部地區(qū)、南部地區(qū)、西部地區(qū)、北部地區(qū)在暖期的平均氣溫分別為9.1,6.6,9.3,9.7,6.9℃,溫度高值區(qū)與冷期相同。遼寧中部地區(qū)、東部地區(qū)、南部地區(qū)、西部地區(qū)、北部地區(qū)暖期與冷期平均氣溫差值分別為0.9,0.8,0.8,0.9,0.9 ℃,說明在近40 a氣候變暖趨勢下,遼寧中部地區(qū)、西部地區(qū)及北部地區(qū)增溫幅度大于東部地區(qū)和南部地區(qū)。
2.2 遼寧省年降水變化特征
1) 遼寧省1970—2009年歷年降水量時間變化情況如圖2所示。
由圖2可見:近40 a來遼寧省降水量整體呈下降趨勢。說明在氣候變暖趨勢下,降水量隨著氣候變暖減少。20世紀(jì)70年代中期至80年代初降水量減少最為明顯;80年代中期降水量增加;80年代末至90年代初降水量減少;進入90年代中期以來,降水量有增加趨勢;21世紀(jì)00年代中期以后,降水量開始減少。1985年以后,遼寧省降水變化振幅較大,旱澇年份增加,如1985年、1994年、1995年是洪澇年,而1989年、1997年發(fā)生了較為嚴(yán)重的干旱。
2) 遼寧省1970—2009年歷年降水量空間變化特征見表2。
由表2可見:遼寧中部地區(qū)、東部地區(qū)、南部地區(qū)、西部地區(qū)、北部地區(qū)在冷期的平均降水量分別為661.6,796.5,730.3,707.8,614.2 mm,其中東部地區(qū)、南部地區(qū)及西部地區(qū)為降水高值期;遼寧中部地區(qū)、東部地區(qū)、南部地區(qū)、西部地區(qū)、北部地區(qū)在暖期的平均降水量分別為620.7,770.9,689.2,656.1,588.8 mm,其中東部地區(qū)和南部地區(qū)為降水量高值區(qū)。遼寧中部地區(qū)、東部地區(qū)、南部地區(qū)、西部地區(qū)、北部地區(qū)暖期與冷期平均降水量差值分別為-40.8,-25.7,
-41.1,-51.7,-25.4 mm,說明在近40 a氣候變暖趨勢下,遼寧中部地區(qū)、南部地區(qū)及西部地區(qū)降水量減少幅度大于東部地區(qū)和北部地區(qū),特別是西部地區(qū)降水量減少最多,發(fā)生干旱的可能性大大增加。
3 氣候變化對遼寧省農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的影響
3.1 氣候變暖前后低溫冷害次數(shù)的變化
遼寧省1970—2009年氣候變暖前后低溫冷害次數(shù)的變化情況如圖3所示。
由圖3可見:近40 a來遼寧省低溫冷害次數(shù)不斷減少。分析10個代表站點低溫冷害次數(shù),康平、西豐、新民、遼陽、新賓、桓仁、綏中、建昌、普蘭店、岫巖冷期低溫冷害總次數(shù)分別為7,8,7,6,10,7,13,6,6,
8次,暖期為1,4,0,2,3,2,3,1,0,0次;變暖后,低溫冷害總次數(shù)明顯減少,但西豐、新賓和建昌低溫冷害發(fā)生頻率較高。隨著氣候變暖的進一步加劇,遼寧省的低溫冷害基本上會趨于消失。低溫冷害的消失對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)極為有利,有助于農(nóng)作物產(chǎn)量的提高。
3.2 氣候變暖前后霜期長短的變化
遼寧省1970—2009年氣候變暖前后霜期長短的變化情況如圖4所示。
由圖4可見:近40 a來遼寧省霜期不斷變短。分析10個代表站點霜期長短變化,康平、西豐、新民、遼陽、新賓、桓仁、綏中、建昌、普蘭店、岫巖冷期霜期分別為198,236,209,203,235,223,209,190,219,187 d,暖期為181,230,195,181,221,206,185,174,204,
175 d,霜期明顯縮短。分析所選站點所代表的地區(qū),遼寧中部地區(qū)和西部地區(qū)霜期縮短較多,接近20 d;東部地區(qū)和南部地區(qū)霜期縮短接近15 d;北部地區(qū)霜期縮短接近10 d。氣候變暖后,霜期縮短,農(nóng)作物生長發(fā)育期延長,對農(nóng)作物種植制度和品種布局產(chǎn)生影響。
3.3 氣候變暖前后旱澇年份的變化
分析遼寧省降水量時間變化曲線,1985年以后遼寧省降水變化振幅較大,旱澇的年份增加,如1985年、1994年、1995年是洪澇年,而1989年、1997年發(fā)生了較為嚴(yán)重的干旱。遼寧省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受旱澇情況影響較大。遼寧省旱澇通常是由季風(fēng)環(huán)流和大型天氣過程反常造成的,通常有春旱而夏秋澇的趨勢。通過分析降水量時間變化曲線,得出未來遼寧省旱澇情況的變化規(guī)律是旱澇年交替。
3.4 氣候變暖前后寒潮天氣的變化
遼寧省1970—2009年冷期和暖期寒潮天氣次數(shù)統(tǒng)計情況見表3。
由表3可見:在氣候變暖大背景下,遼寧省寒潮天氣次數(shù)變化較小,未受到氣候變暖的影響。未來應(yīng)重視寒潮天氣帶來的氣象災(zāi)害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。
4 應(yīng)對氣候變化對遼寧農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害影響的措施
4.1 提高預(yù)報準(zhǔn)確率
氣象部門要提高短期、中期及長期預(yù)報準(zhǔn)確率,將準(zhǔn)確的預(yù)報制成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)材料,降低農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害帶來的損失。
4.2 加強預(yù)報預(yù)警服務(wù)
氣象部門要通過建立農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警發(fā)布網(wǎng)絡(luò),及時將預(yù)報預(yù)警信息發(fā)送到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門及農(nóng)民手中,形成“氣象部門—農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門—農(nóng)民”“氣象部門—農(nóng)民”等多樣式的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警發(fā)布渠道,實現(xiàn)“直通式”預(yù)報預(yù)警服務(wù),將農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害損失降到最低。
4.3 加強未來氣候變化研究
氣象部門和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門應(yīng)加強未來氣候變化研究,提高全省氣候系統(tǒng)監(jiān)測能力。建立較為完善的氣候觀測系統(tǒng),減少氣候變化及其影響評估結(jié)果的不確定性,為進一步采取適應(yīng)和減緩措施提供更加全面、準(zhǔn)確的服務(wù)。
參考文獻
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The Influence of Climate Variation on Agricultural Meteorological
Disaster in Liaoning Province
GAO Zhenhuan
(Liaoning Seed Administration Bureau, Shenyang 110034, China)
Abstract: To select climate data of temperature and rain of 1970—2009 in 28 locations in Liaoning province, and analyze the variation of temperature and rain in recent 40 years in Liaoning province, do quantitative assessment to the influence of climate variation on agricultural meteorological disaster in Liaoning province, and raise solutions to the disaster, in order to reduce agricultural loss caused by agricultural climate disaster.
Key words: agricultural climate disaster; climate variation; agricultural production; influence