2012—6月27—29年月—日中衛(wèi)市暴雨與同期水汽和上升運(yùn)動(dòng)的垂直結(jié)構(gòu)關(guān)系分析

楊苑++高杰++錢倩霞

摘要 利用臨夏州1981—2015年6個(gè)氣象觀測(cè)站的氣象資料，分析了臨夏州日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)0 ℃的初日、終日、初終間日數(shù)、積溫的變化規(guī)律。結(jié)果表明，臨夏州五縣一市日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)0 ℃的積溫變化均呈增加的趨勢(shì)，全州范圍內(nèi)每10年增加96.9 ℃·d。其中，增加最多的是廣河縣，平均每10年增加170.5 ℃·d；≥0 ℃初日由南向北顯著提前，終日沒(méi)有明顯的提前或延遲趨勢(shì)，各地區(qū)的初終間日數(shù)變化都呈增加趨勢(shì)，臨夏市、廣河縣、康樂(lè)縣增加明顯，永靖縣、和政縣、東鄉(xiāng)縣略有增加。通過(guò)分析0 ℃界限溫度積溫的時(shí)空變化，不僅有助于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)臨夏州熱量分布和變化趨勢(shì)，而且對(duì)于作物及其品種的合理布局、氣候資源的合理開(kāi)發(fā)利用等具有重要意義，可為引種和調(diào)整種植結(jié)構(gòu)提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞 ≥0 ℃積溫；變化特征；甘肅臨夏；1981—2015年

中圖分類號(hào) P423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）08-0230-01

一定的熱量條件是保障農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育的必要條件[1]，而大于或等于某一界限溫度的積溫及其相應(yīng)的持續(xù)日數(shù)是衡量一個(gè)地區(qū)農(nóng)業(yè)熱量資源的主要指標(biāo)?；顒?dòng)積溫與有效積溫是積溫的2種主要形式。有效積溫通常用于指導(dǎo)多種生產(chǎn)活動(dòng)，比如農(nóng)業(yè)規(guī)劃、引種、預(yù)測(cè)農(nóng)時(shí)等多個(gè)方面，有時(shí)也用于某地區(qū)病蟲害發(fā)生情況分布預(yù)測(cè)方面；除此之外，積溫是一種重要的熱量資源指標(biāo)，可作為判斷某地某作物能否實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要判斷依據(jù)。

隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)地球的影響也越來(lái)越大，全球性氣候變暖越發(fā)明顯。在此背景下，我國(guó)西北地區(qū)的氣溫也呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)，氣候變化直接影響環(huán)境因素變化，從而對(duì)西北地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局、熟制及結(jié)構(gòu)等產(chǎn)生較大影響；近些年來(lái)，全球性氣象災(zāi)害頻發(fā)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了一定程度的負(fù)面影響，越來(lái)越多的人對(duì)氣候變化及其影響的認(rèn)識(shí)愿望日益迫切[2]。近幾年來(lái)，關(guān)于臨夏州的相關(guān)研究多集中在降水、氣溫等方面[3-8]。本文對(duì)1981—2015年臨夏州≥0 ℃積溫變化特征進(jìn)行分析，以期為當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源的合理開(kāi)發(fā)提供借鑒。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與方法

1.1 資料來(lái)源

選取臨夏州永靖縣、東鄉(xiāng)縣、和政縣、廣河縣、康樂(lè)縣、臨夏市五縣一市1981—2015年地面氣象觀測(cè)資料，進(jìn)行逐年積溫資料統(tǒng)計(jì)分析。

1.2 確定穩(wěn)定通過(guò)界限溫度的方法

本文在通過(guò)界限溫度的初日與終日計(jì)算方面采用了5 d滑動(dòng)平均方法[9-10]，在升溫季節(jié)中，初日選定為第一個(gè)≥0 ℃的5 d滑動(dòng)平均氣溫中的收割日期；在降溫季節(jié)中，終日選定為最后一個(gè)平均氣溫≥0 ℃的日期。

2 結(jié)果與分析

2.1 ≥0 ℃年積溫變化特征

2.1.1 日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)0 ℃積溫變化。通過(guò)對(duì)臨夏州1981—2015年的≥0 ℃年積溫資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果顯示，日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)0 ℃的初日提前，其有效日數(shù)呈上升趨勢(shì)，期內(nèi)積溫明顯提高。積溫平均每10年增加量分別為臨夏市93.2 ℃·d、永靖縣93.3 ℃·d、東鄉(xiāng)縣144.2 ℃·d、廣河縣170.5 ℃·d、康樂(lè)縣83.7 ℃·d、和政縣113.2 ℃·d，其中≥0 ℃積溫增加最為明顯的是東鄉(xiāng)縣、廣河縣。

2.1.2 ≥0 ℃初日、終日、初終間日數(shù)、積溫的空間分布。穩(wěn)定通過(guò)0 ℃的有效日數(shù)是指≥0 ℃的初終日間日平均氣溫≥0 ℃的天數(shù)；穩(wěn)定通過(guò)0 ℃的期內(nèi)積溫是指≥0 ℃的初日和終日之間的日平均氣溫之和。臨夏州日平均溫度≥0 ℃初日由南向北顯著提前，≥0 ℃終日變化不明顯，初終間日數(shù)顯著增加。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，1991年、1999年、2014年是穩(wěn)定通過(guò)0 ℃的初終日、有效日數(shù)、期內(nèi)積溫發(fā)生突變3個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，具體而言，1989年以后穩(wěn)定通過(guò)0 ℃的初日明顯提前，通常提前了10 d以上，提前最為明顯的是廣河縣，超過(guò)15 d；此外，1998年以后有效日數(shù)也大幅增加，普遍為15 d左右，提前最多的是康樂(lè)縣、臨夏市，在17～22 d之間。期內(nèi)積溫2008年后比2008年前增加210.3 ℃·d以上，東鄉(xiāng)縣、廣河縣增加最多，超過(guò)270.5 ℃·d，但日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)0 ℃的終日變化不大。

2.1.3 ≥0 ℃積溫的年際變化。臨夏州≥0 ℃積溫的年際變化有5個(gè)上升階段，分別在1985—1987年、1989—1991年、1997—2002年、2008—2011年、2013—2015年，2015年出現(xiàn)了最大值，最大變幅為508.0 ℃·d。

2.2 積溫變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，≥0 ℃積溫顯著增加，農(nóng)作物的發(fā)育期相應(yīng)縮短。臨夏州1981—2015年間，尤其在20世紀(jì)90年代以后，≥0 ℃積溫迅速增加，經(jīng)常出現(xiàn)異常高溫情況，為農(nóng)作物生長(zhǎng)提供了大量的熱能，為豐產(chǎn)、增產(chǎn)創(chuàng)造了良好條件。同時(shí)，臨夏州各地≥0 ℃積溫呈增加趨勢(shì)，作物生長(zhǎng)期內(nèi)積溫明顯增加，有利于作物的成熟，可引種和擴(kuò)大喜溫作物種植面積。但是，由于≥0 ℃積溫不斷增加，致使春季播種提早，農(nóng)作物相應(yīng)的生長(zhǎng)階段也相應(yīng)前移，大大提升了晚霜凍發(fā)生概率，從而影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)。此外，氣候變暖后，為多種病蟲害的繁育、發(fā)生創(chuàng)造了條件，在一定程度上影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

綜上所述，積溫變化為農(nóng)作物生長(zhǎng)提供充足熱量的同時(shí)，也對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生了諸多負(fù)面影響。因此，充分掌握氣候變化規(guī)律，不斷優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提升應(yīng)對(duì)氣候

變化能力十分關(guān)鍵，能否充分適應(yīng)、利用氣候變化規(guī)律，能否合理趨利避害是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效、促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

3 結(jié)論與討論

（1）隨著時(shí)間的推移，臨夏州多項(xiàng)特征指標(biāo)均有所提前或提升，如日均穩(wěn)定通過(guò)0 ℃的初日提前，平均每10年增加3.7 d；積溫顯著增加，平均每10年增加96.9 ℃·d；有效日數(shù)明顯提升，平均每10年增加4.5 d。此外，日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)0 ℃的終日變化不大。

（2）積溫量大一方面能夠?yàn)檗r(nóng)作物生長(zhǎng)提供充足熱量，從而促進(jìn)農(nóng)作物快速生長(zhǎng)，為高產(chǎn)豐產(chǎn)奠定基礎(chǔ)；另一方面也會(huì)給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)病蟲害頻發(fā)等一系列負(fù)面影響。因此，通過(guò)科學(xué)技術(shù)手段充分掌握積溫的氣候特征變化趨勢(shì)，適時(shí)合理調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)布局，對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、提升農(nóng)業(yè)潛力具有重要意義。

（3）水、熱、光資源是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要因素[11-12]。0 ℃的界限溫度初日提早、積溫量增加利于農(nóng)作物縮短生長(zhǎng)期。熱量資源的變化會(huì)對(duì)農(nóng)作物種植與培育、農(nóng)機(jī)配套技術(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)化栽培體系等帶來(lái)一定影響。因此，對(duì)如何能夠充分合理利用積溫資源并能夠科學(xué)規(guī)避氣候?yàn)?zāi)害的方案、措施提出了更高要求。

（4）隨著全球溫室效應(yīng)的加劇，高溫日數(shù)不斷攀升，積溫迅速增加，無(wú)霜期延長(zhǎng)。各地積溫變化呈上升趨勢(shì)，熱量資源空間格局也隨之發(fā)生變化，熱量資源的變化趨勢(shì)必然對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局產(chǎn)生直接的影響，臨夏州大部分農(nóng)作物及牧草的生育期有所縮短，播種期有所提前。

（5）積溫是作物與品種特性的重要指標(biāo)之一，1981—2015年臨夏州≥0 ℃年積溫變化分布不均，各地選擇作物品種和熟性很關(guān)鍵，積溫指標(biāo)對(duì)于指導(dǎo)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 劉麗娜，師慶東，張飛.北疆地區(qū)近41來(lái)積溫變化趨勢(shì)特征研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2007，21（10）：52-56.

[2] 巴音達(dá)拉，師慶東，付金花.甘肅、內(nèi)蒙古西部與青海近代積溫變化趨勢(shì)分析[J].干旱區(qū)研究，2009，26（1）：136-141.

[3] 朱元福，田輝春.青海省共和地區(qū)近50年氣候變化特征分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（21）：9189-9191.

[4] 郭連云，王萬(wàn)滿，熊聯(lián)勝.共和盆地近50年水資源的氣候變化特征[J].水土保持研究，2009，16（1）：141-144.

[5] 郭連云，丁生祥，汪青春.氣候變化與人類活動(dòng)對(duì)共和盆地生態(tài)環(huán)境的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2009，27（1）：219-226.

[6] 趙俊芳，郭建平，馬玉平.氣候變化背景下我國(guó)農(nóng)業(yè)熱量資源的變化趨勢(shì)及適應(yīng)對(duì)策[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2010，21（11）：2922-2930.

[7] 唐湘玲，劉月蘭，魏文壽.石河子地區(qū)近46年來(lái)積溫變化趨勢(shì)特征研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2009，23（11）：83-87.

[8] 樊曉春，郭江勇，楊小利.西峰黃土高原冬季積溫變化對(duì)作物發(fā)育期的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象，2007，28（3）：318-321.

[9] 王樹廷.關(guān)于日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)各級(jí)界限溫度初中日期的統(tǒng)計(jì)方法[J].氣象，1982（6）：29-30.

[10] 韓湘玲，孔楊莊.關(guān)于“界限溫度”確定方法的討論[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象，1984（3）：55-57.

[11] 劉德祥，董安祥.中國(guó)西北地區(qū)氣候變暖對(duì)農(nóng)業(yè)的影響[J].自然資源學(xué)報(bào)，2005，20（1）：119-125.

[12] 季生太，楊明，紀(jì)仰慧，等.黑龍江省近45年積溫變化及積溫帶的演變趨勢(shì)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象，2009，30（2）：133-137.