長(zhǎng)沙市早稻生長(zhǎng)季≥10 ℃積溫變化特征

程理君 諶曉玲 彭夢(mèng)霜 章竹青

摘要利用1961—2015年長(zhǎng)沙市早稻生長(zhǎng)季（3月中旬—7月中旬）地面觀測(cè)資料，采用線性統(tǒng)計(jì)、M-K突變檢驗(yàn)等統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)近55年長(zhǎng)沙市早稻生長(zhǎng)季內(nèi)≥10 ℃積溫的變化特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明，1961—2015年長(zhǎng)沙市早稻生長(zhǎng)季≥10 ℃活動(dòng)積溫存在明顯的上升趨勢(shì)，20世紀(jì)呈波動(dòng)弱下降趨勢(shì)，21世紀(jì)呈明顯上升趨勢(shì)；突變年份出現(xiàn)在2002年。近55年早稻生長(zhǎng)季≥10 ℃活動(dòng)積溫均值為2 696.4 ℃·d，最高出現(xiàn)在2008年，為3 147.5 ℃·d，最低出現(xiàn)在1987年，為2 437.3 ℃·d，極差為710.2 ℃·d。

關(guān)鍵詞早稻生長(zhǎng)季；≥10 ℃積溫；變化特征；長(zhǎng)沙市

中圖分類號(hào)S162.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2017）05-0187-02

AbstractUsing ground observation data in early rice growing season（mid Mar.- midJul.） in Changsha City during 1961-2015， by linear statistics， MK mutation test and other statistical methods， ≥10 ℃ accumulated temperature variation characteristics were analyzed. The results showed that ≥10 ℃ accumulated temperature in early rice growing season in Changsha City during 1961-2015 presented an upward trend. In the 20th Century， it was a weak fluctuation decreasing trend， while in the 21st Century， a significant increasing trend was presented；the mutation occurred in 2002. The mean of ≥10 ℃ accumulated temperature in early rice growing season in recent 55 years was 2 696.4 ℃·d with the maximum（3 147.5 ℃·d） in 2008 and the minimum（2 437.3 ℃·d） in 1987， the range was 710.2 ℃·d.

Key wordsEarly rice growing season；≥10 ℃ accumulated temperature；Variation characteristics；Changsha City

基金項(xiàng)目湖南省氣象局重點(diǎn)課題“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與鄉(xiāng)村旅游氣象服務(wù)開發(fā)研究”；長(zhǎng)沙市氣象局課題“長(zhǎng)沙早稻生長(zhǎng)季氣候資源變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)分析”。

作者簡(jiǎn)介程理君（1983-），女，湖南長(zhǎng)沙人，助理工程師，從事氣象服務(wù)工作。

收稿日期2016-12-02

長(zhǎng)沙市是全國(guó)重要的水稻優(yōu)質(zhì)產(chǎn)區(qū)，全市糧食播種面積37.3萬hm2，總產(chǎn)量248.0萬t。其中早稻面積14.7萬hm2，總產(chǎn)量92.4萬t，早稻占糧食總產(chǎn)量的37%。早稻品種從播種到成熟全生育期為110 d左右，所需≥10 ℃活動(dòng)積溫2 540～2 650 ℃·d，光、熱、水資源基本與早稻生長(zhǎng)期同步。隨著氣候變暖，農(nóng)業(yè)氣候資源也隨之發(fā)生改變。近年來，許多學(xué)者對(duì)農(nóng)業(yè)氣候資源進(jìn)行了大量的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，熱量資源顯著增加，水資源、光資源變化特征差異明顯[1-3]。尹寶蓉等[2]分析指出，進(jìn)入21世紀(jì)后，湘譚穩(wěn)定通過11 ℃的日期波動(dòng)較大；廖春花等[3]研究表明，長(zhǎng)沙年平均氣溫變化在21世紀(jì)初開始增暖顯著但沒有發(fā)生突變。筆者利用1961—2015年長(zhǎng)沙市早稻生長(zhǎng)季（3月中旬—7月中旬）地面觀測(cè)資料，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析方法，分析近55年長(zhǎng)沙市早稻生長(zhǎng)季內(nèi)≥10 ℃積溫的變化特征，以期充分認(rèn)識(shí)和利用長(zhǎng)沙地區(qū)氣候資源。

1資料與方法

資料來源于湖南省氣象臺(tái)資料室提供的1961—2015年長(zhǎng)沙市日平均氣溫。早稻生長(zhǎng)季≥10 ℃活動(dòng)積溫是生長(zhǎng)發(fā)育過程熱量條件的一種標(biāo)尺，為穩(wěn)定通過10 ℃初日至早稻收獲期（7月20日）日平均氣溫總和。采用線性統(tǒng)計(jì)、M-K突變檢驗(yàn)等統(tǒng)計(jì)方法[4-6]，對(duì)近55年長(zhǎng)沙市早稻生長(zhǎng)季內(nèi)≥10 ℃積溫的變化特征進(jìn)行分析。

2結(jié)果與分析

2.1早稻生長(zhǎng)季內(nèi)≥10 ℃積溫年際變化特征

由圖1可見，1961—2015年長(zhǎng)沙市早稻生長(zhǎng)季≥10 ℃活動(dòng)積溫以50152（℃·d）/10 a的速率顯著增加，并通過了99%顯著性檢驗(yàn)。近55年長(zhǎng)沙市早稻生長(zhǎng)季≥10 ℃積溫均值為2 696.4 ℃·d，前40年以負(fù)距平為主，1987年最低，僅為2 437.3 ℃·d；21世紀(jì)初出現(xiàn)突變點(diǎn)并明顯跳躍上升，近15年以正距平為主，2008年最高，達(dá)3 147.5 ℃·d，次高值為2013年的3 071.5 ℃·d。

2.2早稻生長(zhǎng)季內(nèi)≥10 ℃積溫年代際變化特征

從表1可以看出，20世紀(jì)60年代早稻生長(zhǎng)季≥10 ℃活動(dòng)積溫均值為2 650.1 ℃·d，積溫最高值為2 841.0 ℃·d（1963年），最低值為2 467.1 ℃·d（1969年），積溫極差為373.9 ℃·d。70年代早稻生長(zhǎng)季≥10 ℃活動(dòng)積溫均值為2 622.0 ℃·d，比60年代均值低28.1 ℃·d；積溫最高值為2 769.6 ℃·d（1974年），最低值為2 471.1 ℃·d（1976年），極差為298.5 ℃·d。80年代早稻生長(zhǎng)季≥10 ℃活動(dòng)積溫均值為2 624.3 ℃·d，比60年代積溫均值低25.8 ℃·d，比70年代積溫均值高2.3 ℃·d；積溫最高值為2 921.8 ℃·d（1981年），最低值2 437.3 ℃·d（1987年），積溫極差值為484.5 ℃·d。90年代早稻生長(zhǎng)季≥10 ℃活動(dòng)積溫均值為2 611.1 ℃·d，比60、70、80年代分別低39.0、10.9、132 ℃·d；積溫最高值為2 789.1 ℃·d（1994年），最低值2 446.1 ℃·d（1996年），極差為343.0 ℃·d。2000—2009年早稻生長(zhǎng)季≥10 ℃活動(dòng)積溫均值為2 884.8 ℃·d，比20世紀(jì)60、70、80、90年代分別多234.7、262.8、260.5、273.7 ℃·d；積溫最高值為3 147.5 ℃·d（2008年），最低值為2 729.0 ℃·d（2004年），極差為418.5 ℃·d。2010—2015年早稻生長(zhǎng)季≥10 ℃活動(dòng)積溫均值為2 845.2 ℃·d，僅比2000—2009年少39.6 ℃·d，比20世紀(jì)60、70、80、90年代分別多195.1、223.2、220.9和234.1 ℃·d；積溫最高值為3 071.5 ℃·d（2013年），最低值為2 693.1 ℃·d（2011年），極差為378.4 ℃·d。

2.3早稻生長(zhǎng)季≥10 ℃活動(dòng)積溫突變檢驗(yàn)

從圖2可以看出，20世紀(jì)60—90年代UF<0，說明20世紀(jì)熱量資源呈減少趨勢(shì)，2002年開始UF>0，說明直到21世紀(jì)初≥10 ℃活動(dòng)積溫呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，這種增加趨勢(shì)在2007年通過了0.05顯著性檢驗(yàn)（U0.05=+1.96）；根據(jù)UF和UB曲線交點(diǎn)位置，說明近55年長(zhǎng)沙市早稻生長(zhǎng)季≥10 ℃活動(dòng)積溫增加出現(xiàn)突變現(xiàn)象，突變年份在2002年。

3結(jié)論

（1）1961—2015年長(zhǎng)沙市早稻生長(zhǎng)季≥10 ℃活動(dòng)積溫存在明顯的上升趨勢(shì)，并通過了99%的顯著性檢驗(yàn)；近55年早稻

生長(zhǎng)季≥10 ℃活動(dòng)積溫均值為2 696.4 ℃·d，最高出現(xiàn)在2008年，為3 147.5 ℃·d，最低出現(xiàn)在1987年，為2 437.3 ℃·d，極差為710.2 ℃·d；20世紀(jì)呈波動(dòng)弱下降趨勢(shì)，21世紀(jì)呈明顯上升趨勢(shì)，通過M-K趨勢(shì)檢驗(yàn)和突變檢驗(yàn)也說明這一點(diǎn)，突變點(diǎn)出現(xiàn)在2002年。

（2）近55年長(zhǎng)沙市早稻生長(zhǎng)季≥10 ℃活動(dòng)積溫各年代平均值從低到高依次為20世紀(jì)90、70、80、60年代、2010—2015年、2000—2009年。各年代最高積溫從高到低排序?yàn)?000—2009年、2010—2015年、20世紀(jì)80、60、90、70年代；各年代最低積溫從低到高排序?yàn)?0世紀(jì)80、90、60、70年代、2010—2015年、2000—2009年。

（3）建議早稻播種期可適當(dāng)提前，并適度推廣中熟偏遲的早稻優(yōu)質(zhì)品種，以提高早稻產(chǎn)量。

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