近60年莘縣氣溫和降水變化特征及其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

李海鳳,戴誠(chéng),王先蕓,王喜華

摘要 利用莘縣氣象局提供的1957—2016年氣溫和降水資料，采用統(tǒng)計(jì)分析方法，對(duì)近60年來(lái)莘縣氣溫和降水的變化特征及其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響進(jìn)行分析。結(jié)果表明，近60年來(lái)莘縣年平均氣溫呈上升趨勢(shì)，且具有明顯的季節(jié)變化特點(diǎn)，冬季增溫明顯，春、秋季次之，夏季變化不明顯；近60年來(lái)莘縣年降水量呈下降趨勢(shì)，且具有明顯的階段性。夏季降水集中旱澇災(zāi)害并存，春、秋季易發(fā)生旱災(zāi)，冬季雨雪稀少。

關(guān)鍵詞 氣溫；降水；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；影響；莘縣

中圖分類(lèi)號(hào) S162 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2018）06-0149-02

Change Characteristics of Temperature and Precipitation in Shenxian in Recent 60 Years and Their Impacts on Agricultural Production

LI Haifeng1，DAI Cheng1，WANG Xianyun2 et al （1.Shenxian Meteorological Bureau， Shenxian，Shandong 252400；2.Zhoucun District Meteorological Bureau，Zibo，Shandong 255300）

Abstract Using the data of temperature and precipitation from 1957 to 2016 provided by Shenxian Meteorological Bureau， the change characteristics of temperature and precipitation in Xinxian in recent 60 years and its impact on agricultural production were analyzed by statistical analysis method.The results showed that the annual average temperature in Shenxian had been on an upward trend in recent 60 years and had obvious seasonal variation.The warming in winter was obvious， while in spring and autumn， there was no obvious change in summer.The annual precipitation of Shenxian in recent 60 years showed a downward trend， and had obvious stage.Summer precipitation was concentrated， and the coexistence of droughts and floods；spring and autumn were prone to drought；rain and snow were rare in winter.

Key words Temperature；Precipitation；Agricultural production； Impact； Shenxian

莘縣是農(nóng)業(yè)大縣，位于冀魯豫三省交界處，主要種植小麥、玉米等糧食作物。近年來(lái)，由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，莘縣的設(shè)施農(nóng)業(yè)種植已形成規(guī)模，特色品種主要有香瓜、西瓜、雙胞菇等，設(shè)施農(nóng)業(yè)種植是莘縣農(nóng)民增收的主要來(lái)源。在全球氣候變暖背景下，氣候干旱也日益明顯[1-3]，這些氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大。因此開(kāi)展當(dāng)?shù)貧夂蜃兓芯?，掌握?dāng)?shù)貧夂蜃兓?guī)律，以期充分利用氣候資源，更好地為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。筆者利用莘縣1957—2016年氣溫和降水資料，采用統(tǒng)計(jì)分析方法，對(duì)近60年來(lái)莘縣氣溫和降水的變化特征及其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響進(jìn)行分析。

1 氣溫變化特征

1.1 年變化特征 經(jīng)分析，1957—2015年莘縣年平均氣溫為13.4 ℃，極端最高氣溫為41.8 ℃，出現(xiàn)在2009年；極端最低氣溫為-22.7 ℃，出現(xiàn)在1970年。從圖1可看出，近60年莘縣年平均氣溫呈現(xiàn)增高趨勢(shì)，這與近年來(lái)國(guó)內(nèi)許多學(xué)者研究得出的結(jié)論是一致的[3-4]。1957—1966年莘縣氣溫與歷年持平，1967—1986年氣溫略有下降，1987—1996年氣溫略有升高，但升溫不明顯，1997—2016年氣溫明顯升高，20年氣溫升高了近1.0 ℃，氣溫變幅較大，升溫明顯，對(duì)全球氣候變暖有著積極的影響。近年來(lái)莘縣城市建設(shè)的迅速發(fā)展和農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，特別是近年來(lái)溫室大棚種植反季節(jié)蔬菜生產(chǎn)的大量推廣，使得地表覆蓋物發(fā)生變化，也是導(dǎo)致近年來(lái)莘縣氣溫升高明顯的重要原因之一。

1.2 月、季變化特征 由圖2可知，近60年來(lái)莘縣春季、夏季、秋季和冬季的平均氣溫分別為14.0、25.8、13.8、0 ℃；莘縣各季平均氣溫除夏季變化不明顯外，春季、秋季、冬季均呈增高趨勢(shì)，各季中以冬季增溫最為顯著，春季次之，秋季增溫幅度小于春季，夏季氣溫變化不明顯，且略有下降趨勢(shì)。

2 降水氣候分布特征

2.1 年際分布特征 從圖3可以看出，1957—2015年莘縣年降水量平均為503.1 mm，年降水量最多為924.4 mm，出現(xiàn)在1964年；年降水量最少僅為256.1 mm，出現(xiàn)在2001年。近60年來(lái)莘縣降水量年際變化具有明顯的階段性，且呈下降趨勢(shì)，減少速率約為2 mm/a。

2.2 月、季分布特征 從表1可看出，近60年來(lái)莘縣降水量以冬季各月最少，均在8.0 mm以下，每月僅占年降水量的1%；進(jìn)入春季降水開(kāi)始逐漸增加，7月份降水量最多，為127.3 mm；8月份次之，降水量為122.3 mm；9、10月份開(kāi)始驟減至50.0 mm以下。全年降水量高度集中于盛夏7、8月份，占全年降水量的49%。

從各季降水量分布來(lái)看，以夏季（6—8月）最多，近60年莘縣夏季降水主要集中在7月1日—8月20日，季降水量平均為303.5 mm，占全年降水量的60%；秋季（9—11月）次之，降水量平均為94.7 mm，占全年降水量的19%；春季（3—5月）降水量平均為89.1 mm，占全年降水量的18%；冬季（12月—次年2月）最少，降水量平均為15.8 mm，僅占全年降水量的3%。

2.3 降水變率 降水變率反映降水的穩(wěn)定性或可靠性[5-6]。一個(gè)地區(qū)、一個(gè)時(shí)段降水豐富、降水變率小，表明降水利用價(jià)值高，降水穩(wěn)定；降水變率大，表明降水不穩(wěn)定，規(guī)律性差，該地區(qū)旱澇頻率較高。

從表2可以看出，近60年莘縣降水量的年際變率以冬季最大，相對(duì)變率為97%，冬季降水少，變率又大，因此，在少雨年份常出現(xiàn)整個(gè)冬季無(wú)降水或極少降水，反映出冬季降水規(guī)律性差和冬季干冷的特點(diǎn)。莘縣夏季降水量的相對(duì)變率為48%，變率較小，因此，反常年份夏季可出現(xiàn)干旱和內(nèi)澇現(xiàn)象。春秋兩季降水變率都很大，分別為72%、74%，秋季大于春季，并且春季多大風(fēng)天氣，春季蒸發(fā)量大，故一般春旱比秋旱更為嚴(yán)重。

由表2可見(jiàn)，近60年莘縣年降水量的絕對(duì)變率為129.5 mm，相對(duì)變率為24%，表示年降水量的平均變幅為±129.5 mm，平均變化范圍為373.6～762.1 mm。從各月來(lái)看，冬季12月—次年2月相對(duì)變率最大，均在90%以上，春季、秋季及初夏6月份的降水變率也較大，為65%～80%；盛夏7—8月較小，為40%～52%。

3 氣候變化對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

氣候變化對(duì)莘縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響利弊共存。從季節(jié)變化上看，春季回暖快，少雨多風(fēng)，氣候干燥，易發(fā)生春旱，又由于受寒潮的侵襲，易發(fā)生晚霜凍危害；夏季高溫高濕，降水集中，易產(chǎn)生洪澇大風(fēng)、冰雹災(zāi)害，對(duì)夏玉米生長(zhǎng)不利；秋季降水變率大，易產(chǎn)生秋旱。但氣溫升高，積溫增加，能給農(nóng)作物提供更好的熱量條件；尤其是冬季氣溫的升高為莘縣冬季種植反季節(jié)蔬菜提供了充足的熱量條件，有利于莘縣種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，特別是反季節(jié)蔬菜的生產(chǎn)非常有利；但冬季氣溫高，雨雪稀少，利于農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害蟲(chóng)卵越冬，害蟲(chóng)的成活率高，容易暴發(fā)病蟲(chóng)害。

4 小結(jié)

（1）1957—1966年莘縣氣溫與歷年持平，1967—1986年氣溫略有下降，1987—1996年氣溫略有升高，但升溫不明顯，1997—2016年氣溫明顯升高，20年氣溫升高了近1.0 ℃，氣溫變幅較大，升溫明顯。

（2）從季節(jié)變化來(lái)看，近60年來(lái)莘縣春季、秋季、冬季平均氣溫均呈增高趨勢(shì)，且具有明顯的季節(jié)特征，冬季增溫明顯，在四季中貢獻(xiàn)率最大，春季、秋季次之；夏季氣溫變化不明顯，且略有下降趨勢(shì)。

（3）近60年來(lái)莘縣年降水量呈下降趨勢(shì)，具有明顯的階段性；莘縣降水絕對(duì)變率大，具有明顯的季節(jié)性，冬季相對(duì)變率最大，在90%以上，春季、秋季次之，夏季最小；夏季降水集中旱澇災(zāi)害并存，春、秋季易發(fā)生旱災(zāi)，冬季雨雪稀少。

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