1981—2015年—年臨夏州≥ ℃積溫變化特征分析

黃成秀++賈小琴++楊文凱

摘要 利用臨夏州1981—2015年6個氣象觀測站的氣象資料，分析了臨夏州日平均氣溫穩(wěn)定通過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0 ℃的積溫變化均呈增加的趨勢，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，終日沒有明顯的提前或延遲趨勢，各地區(qū)的初終間日數(shù)變化都呈增加趨勢，臨夏市、廣河縣、康樂縣增加明顯，永靖縣、和政縣、東鄉(xiāng)縣略有增加。通過分析0 ℃界限溫度積溫的時空變化，不僅有助于進一步認識臨夏州熱量分布和變化趨勢，而且對于作物及其品種的合理布局、氣候資源的合理開發(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 P423 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）08-0230-01

一定的熱量條件是保障農(nóng)作物生長發(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)是衡量一個地區(qū)農(nóng)業(yè)熱量資源的主要指標?；顒臃e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多種生產(chǎn)活動，比如農(nóng)業(yè)規(guī)劃、引種、預(yù)測農(nóng)時等多個方面，有時也用于某地區(qū)病蟲害發(fā)生情況分布預(yù)測方面；除此之外，積溫是一種重要的熱量資源指標，可作為判斷某地某作物能否實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要判斷依據(jù)。

隨著人類社會的不斷發(fā)展，對地球的影響也越來越大，全球性氣候變暖越發(fā)明顯。在此背景下，我國西北地區(qū)的氣溫也呈現(xiàn)逐年上升趨勢，氣候變化直接影響環(huán)境因素變化，從而對西北地區(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，全球性氣象災(zāi)害頻發(fā)，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了一定程度的負面影響，越來越多的人對氣候變化及其影響的認識愿望日益迫切[2]。近幾年來，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1981—2015年臨夏州≥0 ℃積溫變化特征進行分析，以期為當?shù)貧夂蛸Y源的合理開發(fā)提供借鑒。

1 數(shù)據(jù)來源與方法

1.1 資料來源

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

1.2 確定穩(wěn)定通過界限溫度的方法

本文在通過界限溫度的初日與終日計算方面采用了5 d滑動平均方法[9-10]，在升溫季節(jié)中，初日選定為第一個≥0 ℃的5 d滑動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0 ℃積溫變化。通過對臨夏州1981—2015年的≥0 ℃年積溫資料進行統(tǒng)計分析，結(jié)果顯示，日平均氣溫穩(wěn)定通過0 ℃的初日提前，其有效日數(shù)呈上升趨勢，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)計結(jié)果顯示，1991年、1999年、2014年是穩(wěn)定通過0 ℃的初終日、有效日數(shù)、期內(nèi)積溫發(fā)生突變3個時間節(jié)點，具體而言，1989年以后穩(wěn)定通過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270.5 ℃·d，但日平均氣溫穩(wěn)定通過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 積溫變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，≥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，臨夏州各地≥0 ℃積溫呈增加趨勢，作物生長期內(nèi)積溫明顯增加，有利于作物的成熟，可引種和擴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。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)作物生長提供充足熱量的同時，也對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生了諸多負面影響。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)，進一步提升應(yīng)對氣候

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現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效、促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵因素。

3 結(jié)論與討論

（1）隨著時間的推移，臨夏州多項特征指標均有所提前或提升，如日均穩(wěn)定通過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0 ℃的終日變化不大。

（2）積溫量大一方面能夠為農(nóng)作物生長提供充足熱量，從而促進農(nóng)作物快速生長，為高產(chǎn)豐產(chǎn)奠定基礎(chǔ)；另一方面也會給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來病蟲害頻發(fā)等一系列負面影響。因此，通過科學技術(shù)手段充分掌握積溫的氣候特征變化趨勢，適時合理調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)布局，對促進農(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)作物縮短生長期。熱量資源的變化會對農(nóng)作物種植與培育、農(nóng)機配套技術(shù)以及標準化栽培體系等帶來一定影響。因此，對如何能夠充分合理利用積溫資源并能夠科學規(guī)避氣候災(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，無霜期延長。各地積溫變化呈上升趨勢，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必然對農(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，積溫指標對于指導農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)具有十分重要的現(xiàn)實意義。

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