越西縣農(nóng)業(yè)氣候資源分析

謝東志，楊 云， 劉遠(yuǎn)春， 張 斌

(1. 四川省越西縣氣象局，四川越西 616650；2.山西省婁煩縣氣象局，山西婁煩 030300)

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越西縣農(nóng)業(yè)氣候資源分析

謝東志1，楊 云1， 劉遠(yuǎn)春1， 張 斌2

(1. 四川省越西縣氣象局，四川越西 616650；2.山西省婁煩縣氣象局，山西婁煩 030300)

摘要利用越西縣氣象臺提供的1981～2010年逐月日照、降水量和氣溫等氣象觀測資料，采用統(tǒng)計分析方法，從光、溫、水等方面綜合分析了越西縣農(nóng)業(yè)氣候資源以及影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的氣象災(zāi)害。結(jié)果表明，越西縣農(nóng)業(yè)氣候資源較為豐富，日照充足，降水量充沛，熱量條件也有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)?？傮w來說，越西縣氣候資源能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，但氣象災(zāi)害比較嚴(yán)重，應(yīng)該合理利用該縣農(nóng)業(yè)氣候資源，選擇耐寒、耐澇、耐旱的優(yōu)良品種，以提高越西縣農(nóng)業(yè)氣候利用效率。

關(guān)鍵詞氣候資源；日照；降水量；熱量；氣象災(zāi)害

Analysis of Agricultural Climate Resources in Yuexi County

XIE Dong-zhi, YANG Yun, LIU Yuan-chun et al (Yuexi County Meteorological Bureau of Sichuan Province, Yuexi, Sichuan 616650)

AbstractBy using monthly sunshine, precipitation and temperature data during 1981-2010 provided by Yuexi County Meteorological Station, adopting statistical analysis method, agricultural climate resources and meteorological disasters affecting agricultural production in Yuexi County were analyzed from aspects of light, temperature and water. The results showed that adequate sunshine, abundant rainfall, heat conditions are conducive to agricultural production. In general, Yuexi County climate resources can meet the needs of agricultural production, but meteorological disaster is more serious. The agricultural climate resources of Yuexi County should be utilized rationally, cold-resistant, waterlogging-tolerant and drought-tolerant excellent varieties should be selected, so as to improve the utilization efficiency of agricultural climate in Yuexi County.

Key wordsClimate resource; Sunshine; Precipitation; Heat; Meteorological disaster

越西縣地處我國西南，位于青藏高原東緣、橫斷山脈的東北麓、四川省西南部、涼山州北部(102°20′～102°54′E、28°18′～28°53′N)，面積2 256.56 km2?？h境內(nèi)多山，以橫斷山脈為主，山川南北縱列，地勢南高北低，嶺谷相對高度1 000～2 000 m，最低海拔達(dá)1 170 m，最高海拔4 791 m，是一個典型的農(nóng)業(yè)大縣，農(nóng)耕地25 260.67 hm2，占總面積的11.2%，主要種植水稻、小麥、油菜、烤煙等，對氣候變化很敏感。由于氣候是多因素共同作用的結(jié)果，過去只是單一從一種因素(如氣溫)入手來評估越西縣的農(nóng)業(yè)氣候資源[1]，但對于氣候資源比較復(fù)雜的地區(qū)，往往不能做出準(zhǔn)確的氣候評價，所以需要綜合分析某個地區(qū)的農(nóng)業(yè)氣候資源，保證農(nóng)作物的生長。筆者利用越西縣氣象臺提供的1981～2010年逐月日照、降水量和氣溫等氣象觀測資料，采用統(tǒng)計分析方法，從光、溫、水等方面綜合分析了越西縣農(nóng)業(yè)氣候資源以及影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的氣象災(zāi)害，以期為合理利用當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)氣候資源提供科學(xué)依據(jù)。

1越西縣氣候資源分析

1.1日照越西縣由于海拔較高，空氣能見度好，日照充沛，太陽輻射強(qiáng)。年平均日照時數(shù)1 599.6 h，占全年可照時數(shù)的36%，年太陽總輻射量107 kJ/cm2,均高于四川盆地。從1981~2010年越西縣日照時數(shù)年變化(圖1)可以看出，近30年越西縣年日照時數(shù)變化不是很大，年最大值為1 795.7 h，出現(xiàn)在1986年，年日照最小值是1993年的1 271.3 h，峰值和谷值相差524.4 h，且年均日照時數(shù)總趨勢基本上變化幅度不大，最近幾年還有上升的趨勢。

從表1可以看出，越西縣各季度日照分布較為平均，春、夏季是日照最多的季節(jié)，為農(nóng)作物的生長提供有利的日照條件，但6月份年均日照時數(shù)僅96.4 h，是全年中僅次于10月(83.7 h)的第2少月份(圖2)，這主要是由于6月越西正是雨季，且降雨時段較多，造成日照反而較小的現(xiàn)象，這也對農(nóng)作物生長造成不利影響[2]。夏、秋兩季日照時數(shù)均呈現(xiàn)明顯減少趨勢，這與越西縣的雨季變化有關(guān)，越西縣雨季每年從4月份一直持續(xù)到10月份結(jié)束，長達(dá)半年，且在雨季期該地區(qū)水稻易遭受低溫連陰雨天氣，導(dǎo)致水稻減產(chǎn)[1]；而冬半年(11月~次年3月)則是全年日照最充分的時候，此時空氣能見度好，日照充沛，所以春季日照時數(shù)反而多于夏季。

圖1　1981~2010年越西縣日照時數(shù)年變化Fig.1　The annual change of sunshine hours in Yuexi County during 1981-2010

Table 1Statistics of meteorological elements in Yuexi County during 1981-2010

季節(jié)Season日照時數(shù)Sunshineh降水量Precipitationmm溫度Temperature℃春季Spring462.945.220.0夏季Summer417.9392.150.1秋季Autumn393.3581.459.3冬季W(wǎng)inter326.896.629.0

圖2　1981～2010年越西縣日照時數(shù)月變化Fig.2　Monthly variation of sunshine hours in Yuexi County during 1981-2010

1.2降水量越西縣雨量充沛，但分布不均，年平均降雨量1 115.3 mm，自北向南增加，其中主汛期(5~10月)降雨量可達(dá)980.2 mm，占全年降雨量的88%。由圖3可見，越西縣降水量呈現(xiàn)單峰型變化，最大降水月在7月份，最小降水月在1月。春、冬季降雨少，容易形成冬干春旱，對早春作物生長不利，降水量集中在5~10月，與光、熱同步，也配合了農(nóng)作物的生長，對農(nóng)作物生長非常有利。但汛期降水集中，由于雨日較多、日照少、日降雨量大，易形成局部洪澇，也會給經(jīng)濟(jì)作物如烤煙帶來不利影響，使烤煙減產(chǎn)甚至絕收，給煙農(nóng)帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失[3]。

圖3　1981~2010年越西縣降水量月變化Fig.3　Monthly variation of precipitation in Yuexi County during 1981-2010

從圖4可以看出，越西縣降水量以2.77 mm/a的趨勢遞減(但沒經(jīng)過置信度檢驗)，降水日數(shù)(降水量≥0.1 mm)全年平均有165 d，最多年為182 d，最少年為132 d；中雨以上(降水量≥10 mm)的年平均日數(shù)為37.5 d。表明越西縣雖然年雨日較多，但強(qiáng)度不是很大，且根據(jù)歷年觀測記錄，中雨以上量級的降水一般集中于6~8月，雖然此時降水與光、 熱資源同步，但也容易在夏收夏種期間出現(xiàn)連陰雨，不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。由于越西縣年降雨量達(dá)1 000 mm以上，所以越西縣農(nóng)業(yè)是一個典型的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)[4]。

圖4　1981~2010年越西縣降水量年變化Fig.4　Annual change of precipitation in Yuexi County during 1981-2010

1.3溫度由圖5可見，越西縣年平均氣溫為13.2 ℃，且以0.02 ℃/a的速度緩慢增加，近30年年均溫度最高值出現(xiàn)在1998年，為13.9 ℃,年均最低溫為12.5 ℃，出現(xiàn)在1989年,兩者之間差值僅為1.4 ℃，可見越西縣年均溫度變化不大，且呈逐年增加的趨勢，這對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是極其有利的。月平均溫最高是7月份，多年均值為21.1 ℃，月最低溫為1月，多年平均為4.0 ℃，最低年份僅為1.9 ℃。且根據(jù)越西縣多年歷史觀測記錄，越西縣冬末春初(11月~次年5月)溫度變化值極不穩(wěn)定，如冬春交際的2月最大變幅可達(dá)8 ℃，僅6~10月年際變化比較穩(wěn)定，變幅一般為-2~2 ℃。

圖5　1981~2010年越西縣平均氣溫年(a)和月(b)變化Fig.5　Annual(a) and monthly(b) variation of average temperature in Yuexi County during 1981-2010

不同作物以及不同發(fā)育期對溫度有不同的要求，因此，一個地區(qū)的熱量資源以及對農(nóng)作物的供應(yīng)情況不僅是由年平均溫度變化來衡量，更重要的是由某個溫度界限以上的積溫來衡量。從表2可以看出，以農(nóng)作物生長需求最低溫度來看，越西縣≥10 ℃的積溫可達(dá)3 894 ℃·d，最多可達(dá)4 523 ℃·d，最少為3 500 ℃·d，其中80%年份能達(dá)3 728 ℃·d，表明越西縣≥10 ℃積溫能滿足喜溫作物生長需求，而≥5 ℃的平均積溫為4 520 ℃·d，30年平均每年能有287 d，表明越西縣溫度條件不錯。而15 ℃以上的年平均積溫為2 634 ℃·d，在6～9月均有間斷出現(xiàn)日均溫度<20 ℃的情況，說明夏季溫度不高，且不穩(wěn)定，這妨礙了水稻生育期對溫度的利用。由此可見，越西縣熱量條件能基本滿足喜溫植物生長的需要，能實現(xiàn)一年兩熟。

表21981~2010年越西縣各溫度段積溫情況

Table 2 The accumulated temperature in each section of Yuexi County during 1981-2010

溫度段Tempera-turerange∥℃平均積溫Averageaccumulatedtemperature℃·d天數(shù)Daysd最多積溫Maximumaccumulatedtemperature℃·d最少積溫Minimumaccumulatedtemperature℃·d≥0487852674516≥5452028749214031≥10389421945233500≥15263413334592163

2影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的氣象災(zāi)害

2.1低溫凍害低溫凍害是越西縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要災(zāi)害之一，表現(xiàn)為持續(xù)性低溫，是由低溫連陰雨和強(qiáng)寒潮造成的，主要出現(xiàn)在春季水稻育秧期、夏末秋初水稻揚(yáng)花期。春季水稻育秧期正值冬春交替時節(jié)，冷空氣活動頻繁，易遭受低溫凍害，造成水稻爛根死苗現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計，3月下旬低溫頻繁，出現(xiàn)頻率達(dá)41%，而在4月中旬低溫有所減少，頻率降至22%。在8月水稻揚(yáng)花期，越西縣容易出現(xiàn)連陰雨型低溫，危害水稻產(chǎn)量，造成水稻等作物空秕率增加。8月出現(xiàn)低溫(日平均溫度<20 ℃且連續(xù)3 d無日照)頻率為41%，最長持續(xù)時間長達(dá)12 d。

2.2干旱越西縣雨季和干季分明，而雨季(5~10月)降水量達(dá)全年降水量的88%，故干季更容易造成干旱，往往是春旱比較嚴(yán)重。由于3~4月氣溫開始回暖，偏南風(fēng)盛行，空氣干燥，給小春作物越冬生長、玉米播種帶來影響，該縣春旱出現(xiàn)頻率為63%，最大春旱年一直到6月下旬才進(jìn)入雨季，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。

2.3冰雹和暴雨冰雹和暴雨均是夏季強(qiáng)對流天氣的產(chǎn)物，具有發(fā)生時間短、強(qiáng)度大、局地性強(qiáng)、難以預(yù)報的特點，是越西縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上最主要的影響因素。越西縣冰雹出現(xiàn)時間在3~10月，以4~8月最為集中，這也與暴雨發(fā)生時間同步，而此時也是很多農(nóng)作物關(guān)鍵生長期，如烤煙，如果出現(xiàn)強(qiáng)對流天氣，往往意味著巨大的經(jīng)濟(jì)損失。如2015年6月24日越西縣境內(nèi)出現(xiàn)的30年一遇大局地性大暴雨，直接造成農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失1 200余萬元，間接經(jīng)濟(jì)損失更是無法統(tǒng)計。

3小結(jié)與討論

(1)越西縣農(nóng)業(yè)氣候資源較為豐富，日照充足，降水量充沛，熱量條件也有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，全年年平均溫度13.2 ℃，年均降水量1 115.3 mm，年均日照時數(shù)1 599.6 h，總體來說能滿足喜溫植物的生長條件，適宜種植玉米、水稻、烤煙及油菜等作物，基本上能實現(xiàn)一年兩熟。

(2)根據(jù)越西縣的氣象災(zāi)害特點，應(yīng)當(dāng)確定適宜的播種期，以玉米為例，越西縣玉米種植應(yīng)在4月中上旬播種為宜，此時低溫天氣出現(xiàn)頻率減少，溫度回升，降雨量開始增加，到6~7月抽穗時，溫度高、雨量足、氣溫日較差在10 ℃以上，有利于玉米干物質(zhì)積累，且可保證在8月前收獲[5]。

(3)越西縣夏季對流旺盛，容易出現(xiàn)冰雹和暴雨等氣象災(zāi)害，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來不利因素，造成農(nóng)作物減產(chǎn)甚至絕收，對此情況，應(yīng)該積極做好人工影響天氣作業(yè)[6]，積極開展人工消雹，保證經(jīng)濟(jì)作物和農(nóng)作物的生長，充分利用越西縣優(yōu)質(zhì)的農(nóng)業(yè)氣候資源，合理安排，選用耐寒、耐澇、耐旱的優(yōu)良品種，增強(qiáng)農(nóng)作物的抗災(zāi)能力，提高農(nóng)民收入。

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收稿日期2015-12-24

作者簡介謝東志(1990- )，男，四川德昌人，助理工程師，從事農(nóng)業(yè)氣象研究。

中圖分類號S 162

文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號0517-6611(2016)03-227-03