圖們市1976～2018 年氣候變化及其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

吉林省圖們市氣象局 高安芳 王興環(huán) 尤建新 寇宇

1 資料與方法

本文選取1976～2018 年圖們市常規(guī)自動(dòng)站觀測(cè)資料中逐年的氣溫、降水和日照數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。利用線性回歸分析和Mann-Kendall 檢驗(yàn)等方法研究圖們市氣候變化特征。

2 氣溫

1976～2018 年圖們市年平均氣溫為6.0℃，年平均最低氣溫為1.0℃，年平均最高氣溫為12.0℃。圖們地區(qū)自有氣象觀測(cè)記錄以來(lái)最低氣溫極值出現(xiàn)在1987 年，為-29.2℃，最高氣溫極值出現(xiàn)在2018 年，為38.3℃。對(duì)年平均氣溫建立一元線性回歸模型為：y=0.0227x+5.5475(R2=0.2768)，從模型中可以看出圖們市年平均氣溫呈上升趨勢(shì)，增長(zhǎng)率為0.227℃/10a。圖1 為對(duì)圖們市近43 年逐年平均氣溫的Mann-Kendall 檢驗(yàn)結(jié)果，從圖中可以看出1976～1985 年，正序列UF 曲線大于零，說(shuō)明這段時(shí)期圖們市年平均氣溫呈上升趨勢(shì)；1986～1987 年UF 曲線小于零，這段時(shí)間的年平均氣溫呈下降趨勢(shì)；1988 年以后UF 曲線大于零，說(shuō)明1988 年之后圖們市年平均氣溫呈上升趨勢(shì)。UF 和UB 曲線相交于1987 年和1988 年之間，交點(diǎn)位于0.05 置信區(qū)間，說(shuō)明在此期間的年平均氣溫發(fā)生突變，突變后年平均氣溫呈明顯上升趨勢(shì)。1995 年之后UF 曲線大于2.56，顯著性超過(guò)0.001，說(shuō)明1995 年之后圖們市年平均氣溫的上升趨勢(shì)非常顯著，這與線性回歸分析的結(jié)果一致。

圖1 年平均氣溫M-K 檢驗(yàn)

3 降水量

近43 年間，圖們市年最小降水量為325.2mm 出現(xiàn)在1977年，年最大降水量為883mm 出現(xiàn)在2000 年，兩個(gè)降水量極值相差557.8mm。對(duì)圖們市年降水量作線性回歸分析，結(jié)果如圖2，從中可以看出圖們市年降水量總的趨勢(shì)是增加的，但是增長(zhǎng)趨勢(shì)不顯著，上下波動(dòng)比較明顯。從5 年滑動(dòng)平均線可以看到在1976年至1990 年間，圖們市年降水量呈上升趨勢(shì)。1990 年至2002 年間圖們市年降水量變化很小，趨于平穩(wěn)。2002 年至2007 年，圖們市年降水量呈下降趨勢(shì)。2007 年至2018 年，圖們市年降水量呈上升趨勢(shì)。

圖2 年降水量

4 日照

1976 年至2018 年圖們市年日照時(shí)數(shù)為2145.1h，其中年日照時(shí)數(shù)最少為1977 年的1878.4h，最多為2001 年的2506h。對(duì)其進(jìn)行趨勢(shì)及突變檢驗(yàn)得到圖3，從中可以看出UF 曲線大部分大于零，1988 年前有三小段時(shí)間小于零，說(shuō)明日照時(shí)數(shù)在1988 年前主要為上升趨勢(shì)，間或出現(xiàn)三次下降趨勢(shì)。同時(shí)UF 和UB 曲線在0.05 置信區(qū)間有三個(gè)交點(diǎn)，經(jīng)分析，出現(xiàn)在,1987 至1988 年間的交點(diǎn)為突變點(diǎn)，說(shuō)明此期間日照時(shí)數(shù)的增長(zhǎng)為突變現(xiàn)象。之后UF 曲線大于零，說(shuō)明日照時(shí)數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì)顯著。1998 至2015年間UF 曲線超過(guò)0.001 顯著性水平，增長(zhǎng)趨勢(shì)十分明顯。

圖3 年日照時(shí)數(shù)M-K 檢驗(yàn)

5 總結(jié)

近43 年間，圖們市年平均氣溫增長(zhǎng)顯著，年降水量上下波動(dòng)明顯，略微有增長(zhǎng)趨勢(shì)，年日照時(shí)數(shù)明顯增加。依據(jù)趙彥茜等的研究，圖們市的氣候在弱降水時(shí)期有利于水稻種植生產(chǎn)，同時(shí)還應(yīng)預(yù)防突發(fā)災(zāi)害性天氣對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的不利影響。