遼寧省彰武縣氣溫和降水的氣候變化特征研究及對(duì)大田玉米種植的影響

白佳寧+劉旭+常亮+于金環(huán)+呂品+常相伊+左壯+趙福東

本文通過(guò)研究彰武縣氣溫、降水變化的特征，既有利于把握當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓聦?shí)，又有助于分析農(nóng)作物生長(zhǎng)的氣象條件變化特征，可為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供氣象科學(xué)的支撐。

1 資料和分析方法

研究使用的是彰武國(guó)家基本氣象站自1953年建站以來(lái)到2015年共63年的氣溫、降水逐日氣象觀測(cè)資料。彰武站建站時(shí)間較長(zhǎng)，從未經(jīng)過(guò)遷站，加上氣象探測(cè)環(huán)境變化不大，觀測(cè)數(shù)據(jù)的代表性、比較性、準(zhǔn)確性都比較好，可以反映彰武縣的氣候變化特征。在進(jìn)行四季分析時(shí)，采用了氣象學(xué)上的四季劃分方法，即春季為3～5月，夏季為6～8月，秋季為9～11月，冬季為12到次年2月。

2 氣溫變化特征分析

2.1 平均氣溫、平均最低氣溫

彰武縣平均月氣溫為：7月份最高，為24.1℃，1月份最低為-12.0℃，全年平均氣溫為7.5℃，各月氣溫變化明顯，最熱的3個(gè)月是6、7、8月，最冷的3個(gè)月是12、1、2月。

彰武縣平均季均值：夏季溫度最高，為22.9℃，冬季最低為-9.7℃，春季氣溫為8.6℃，秋季氣溫為8.3℃，四季氣溫分明。

月平均最低氣溫：彰武縣平均最低氣溫7月份最高，為19.9℃，1月份最低為-17.5℃，全年平均氣溫為2.0℃，各月氣溫變化明顯，最熱的3個(gè)月是6、7、8月，最冷的3個(gè)月是12、1、2月。

季節(jié)最低氣溫均值：彰武縣夏季最低平均氣度最高，為18.1℃，冬季最低為-15.2℃，春季氣溫為2.4℃，秋季氣溫為2.7℃，與月平均氣溫不同的是春季最低平均氣溫低于秋季最低平均氣溫。

2.2年平均氣溫變化趨勢(shì)、年最低平均氣溫變化趨勢(shì)

彰武縣的年平均氣溫整體呈上升趨勢(shì)，且通過(guò)了信度為0.05的顯著性檢驗(yàn)。平均氣溫每10年上升0.26℃ ，與全球平均氣溫在近30年升高約 0.6℃的總體趨勢(shì)相近。彰武縣的多年平均氣溫均值為7.6℃，但每年的波動(dòng)也比較明顯。

彰武縣的年平均最低氣溫呈明顯上升趨勢(shì)，年平均最低氣溫的波動(dòng)幅度較大，年平均最低氣溫最低值出現(xiàn)在1969年、1965年、1956年，分別比建站以來(lái)的多年最低平均氣溫低2.4℃、1.5℃、1.4℃。年平均氣溫相對(duì)較高的值出現(xiàn)在2007年、1998年、2015年，分別比建站以來(lái)的多年最低平均氣溫高1.5℃、1.3℃、1.2℃。

3 降水變化特征分析

3.1 月降水特征

彰武縣的降水主要集中在6月、7月、8月，12月、1月、2月降水較少，平均全年降水總量為510.1毫米。彰武縣7月份的降水量最多為150毫米，1月份的降水量最少為2.2毫米。如7、8月兩個(gè)月的降水量，差不多是，年降水總量的一半，主要是由于7、8月受副熱帶高壓北抬，為彰武縣降水過(guò)程提供了充足水汽，9月以后副高南落，降水量明顯減少。

3.2 年降水量變化趨勢(shì)

彰武縣1953年—2015年年平均降水量509.6毫米，年降水最大值出現(xiàn)在2012年為775.5毫米，年降水量最小值出現(xiàn)在1996年為295.1毫米，降水各年波動(dòng)性較大，無(wú)明顯分布規(guī)律，年際變化較大，降水的年際變化是造成當(dāng)年洪澇或干旱的主要原因，但連續(xù)出現(xiàn)三年旱澇情況較少。

4 大田玉米關(guān)鍵氣象要素分析

玉米關(guān)鍵期氣象要素分析：氣溫和降水是大田玉米播種期兩項(xiàng)主要的氣象要素，一般5日滑動(dòng)平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)8度時(shí)，即達(dá)到玉米適宜播種溫度，且第一場(chǎng)透雨可以為玉米播種提供水分，我們結(jié)合這兩項(xiàng)要素的均值來(lái)判斷玉米適宜播種期近些年的變化情況，滑動(dòng)平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)8度平均日期為4月9日。由于氣候變暖，玉米適宜播種氣溫也逐漸提前。

從第一場(chǎng)透雨來(lái)看，彰武縣第一場(chǎng)透雨平均日期為4月30日。近些年第一場(chǎng)透雨時(shí)間有所提前，提前至4月中、下旬，綜合以上氣溫、降水兩大要素，彰武縣玉米適宜播種期正在提前，5日滑動(dòng)平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)8度日期較早，主要播種指標(biāo)是第一場(chǎng)透雨，玉米的適宜播種期從4月30日提前至4月中下旬。

玉米停止生產(chǎn)氣候分析：最低氣溫低于0度時(shí)，玉米停止生長(zhǎng)，彰武縣最低氣溫達(dá)到0度的平均日期為10月11日。隨著氣候變暖，最低氣溫達(dá)0度日期有緩慢的后移，這樣結(jié)合前面播種期結(jié)論大田玉米的生長(zhǎng)期近些年有一定程度的增加，對(duì)玉米增產(chǎn)有一定作用。

5 本文利用彰武縣1953—2015年建站以來(lái)的氣溫、降水等氣象資料，對(duì)彰武縣近63年來(lái)的氣溫、降水變化趨勢(shì)進(jìn)行研究，得出以下結(jié)論：

（1） 彰武縣平均最低氣溫7月份最高，為29.0℃，1月份最低為-5.5℃，各月氣溫變化明顯，降水主要集中在6月、7月、8月，12月、1月、2月降水較少，即夏季雨熱同期，冬季寒冷干燥。

（2） 平均每十年上升0.2℃，彰武縣的增溫率明顯高于我國(guó)及東北地區(qū)的平均增溫率，其中21世紀(jì)80年代至20世紀(jì)90年代氣溫上升了0.48℃、70年代至80年代上升了0.44℃，升溫最為明顯，從一年四季來(lái)看四季氣溫均呈上升趨勢(shì)，其中春季升溫最為明顯，每十年上升0.4℃，秋季次之為0.2℃，冬季和夏季為0.1℃。

（3） 彰武縣53年至15年降水量略有減少趨勢(shì)，降水次數(shù)呈明顯下降趨勢(shì)。50年代年均降水量最多，21世紀(jì)00年代年均降水量最少，70年代到90年代降水呈減少趨勢(shì)，進(jìn)入21世紀(jì)后降水降水增加。

（4） 通過(guò)對(duì)玉米播種期關(guān)鍵氣象要素分析第一場(chǎng)透雨，從數(shù)據(jù)可以看出玉米的適宜播種期從4月30日提前至4月中下旬，最低氣溫達(dá)0度日期有緩慢的后移，大田玉米的生長(zhǎng)期近些年有一定程度的增加，對(duì)玉米增產(chǎn)有一定作用。

由上述結(jié)論可以看出彰武縣近年來(lái)氣候干旱趨勢(shì)加劇，降水量不足會(huì)成為未來(lái)很?chē)?yán)峻的問(wèn)題。科學(xué)合理利用可再生水資源，興修水利設(shè)施，減少水土流失，增加林地覆蓋率。這樣將極大緩解因干旱少雨的氣候條件導(dǎo)致水資源匱乏。這對(duì)于彰武縣的農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展有著重要的戰(zhàn)略意義。

（作者單位：123200遼寧省阜新市彰武縣氣象局）endprint