貴州霜凍氣候變化特征

張 波，于 飛，吳戰(zhàn)平，*，胡家敏

(1.貴州省山地環(huán)境氣候研究所，貴州 貴陽 550002； 2.貴州省山地氣候與資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽 550002)

霜凍是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最常見的氣象災(zāi)害之一，每年給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成較大損失，嚴(yán)重影響著農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中通常采用無霜凍期的長短來表征作物受霜凍災(zāi)害影響的概率，無霜凍期短，農(nóng)作物生長周期短，農(nóng)作物遭受霜凍害的概率就越高；而無霜凍期的長短是由當(dāng)年的初霜凍日和終霜凍日決定。因此，了解和掌握初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期的變化趨勢對減少低溫災(zāi)害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響具有重要的科學(xué)意義[1-4]。

國內(nèi)外關(guān)于初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期已開展一系列相關(guān)研究。Erlat等[5]以日最低氣溫≤0 ℃為霜凍指標(biāo)，分析了1950—2010年土耳其地區(qū)霜凍日變化情況，結(jié)果表明，土耳其的霜凍日均呈顯著減少趨勢。Terando等[6]針對北美地區(qū)霜凍日的研究結(jié)果表明，1981—2010年北美中部部分平原區(qū)霜凍日數(shù)呈增加趨勢，而其余地區(qū)則表現(xiàn)為顯著減少趨勢；王國復(fù)等[7]、許艷等[8]、葉殿秀等[9]和寧曉菊等[10]的研究結(jié)果表明，中國大部分地區(qū)初霜日推遲、終霜日提前，無霜期延長，主要與日最低氣溫和地面最低地溫的升高有關(guān)；李芬等[11]利用山西逐日最低地溫資料，分析了山西終霜凍日的時(shí)空分布特征；任景全等[12]研究表明，吉林省初霜日顯著推遲，終霜日顯著提前，且無霜期顯著延長；劉靜等[13]分析了秦嶺南北無霜期時(shí)空變化特征，結(jié)果表明，秦嶺南北無霜期隨緯度增加而減少，無霜期呈顯著延長趨勢且發(fā)生增多突變；周曉宇等[14]分析了東北地區(qū)初終霜日和無霜期的氣候變化特征，表明東北地區(qū)自南向北隨緯度的升高和海拔的升高，初霜日提前、終霜日推后、無霜期縮短；張磊等[15]利用逐日最低氣溫資料，研究了寧夏全區(qū)與不同區(qū)域的無霜期基本特征和變化趨勢，發(fā)現(xiàn)寧夏平均無霜期以4.7 d·(10a)-1的速率延長，不同區(qū)域的無霜期均呈延長趨勢；馬尚謙等[16]利用逐日地面0 cm最低氣溫資料，分析了淮河流域異常初、終霜日時(shí)空變化，研究發(fā)現(xiàn)，氣候態(tài)的轉(zhuǎn)型促進(jìn)了初霜日的推遲和終霜日的提前。針對貴州霜凍研究也有相關(guān)報(bào)道，郜紅娟等[17]利用1960—2013年逐日最低氣溫格點(diǎn)數(shù)據(jù)，分析了貴州霜凍日變化特征，但未對初霜凍日和終霜凍日的氣候特征做定量分析。

本文在前人研究的基礎(chǔ)上，以地面0 cm日最低氣溫≤0 ℃作為霜凍日指標(biāo)，系統(tǒng)分析貴州省初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期的氣候特征，以期為合理利用氣候資源和農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。也可充分發(fā)揮氣象服務(wù)在脫貧攻堅(jiān)中“趨利避害、減災(zāi)增效”的作用，促進(jìn)貴州省對低溫霜凍敏感的特色產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展[18]。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

選取1961—2018年貴州省84個(gè)地面觀測站的地面0 cm日最低氣溫?cái)?shù)據(jù)，氣象數(shù)據(jù)來自貴州省氣象信息中心。貴陽站點(diǎn)7個(gè)，遵義站點(diǎn)14個(gè)，安順站點(diǎn)6個(gè)，畢節(jié)站點(diǎn)8個(gè)，銅仁站點(diǎn)10個(gè)，六盤水站點(diǎn)3個(gè)，黔東南站點(diǎn)16個(gè)，黔南站點(diǎn)12個(gè)，黔西南站點(diǎn)8個(gè)。

1.2 方法

以地面0 cm日最低氣溫≤0 ℃作為霜凍日指標(biāo)，將本年春(秋)季地面0 cm日最低氣溫≤0 ℃的最后1天(第1天)分別定義為終(初)霜凍日，終、初霜凍日之間的間隔日數(shù)為無霜凍期。為了方便統(tǒng)計(jì)和描述，將初霜凍日、終霜凍日均采用自1月1日起的日序列來表示，即1月1日的日序?yàn)?，1月2日的日序?yàn)?，2月1日的日序?yàn)?2，以此類推。同時(shí)將霜凍日按照分級標(biāo)準(zhǔn)，分成不同等級：較多年平均初霜凍日提前1～5 d為正常初霜凍日，較多年平均初霜凍日提前6～10 d為偏早初霜凍日，較多年平均初霜凍日提前≥11 d為特早初霜凍日；較多年平均終霜凍日推遲1～5 d為正常終霜凍日，較多年平均終霜凍日推遲6～10 d為偏晚終霜凍日，較多年平均終霜凍日推遲≥11 d為特晚終霜凍日。

霜凍時(shí)間變化特征采用氣候傾向率[19]、Mann-Kendell[20]方法分析；利用ArcGIS技術(shù)分析初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期的空間分布特征。

氣候傾向率反映氣候因子的變化趨勢，由一元線性趨勢方程表示，如公式1所示，

xt=att+a0(t=1， 2， 3， …，n)。

(1)

式中：xt為氣象要素的擬合值，at、a0為回歸系數(shù)，t為時(shí)間序列，10at稱作氣候傾向率，表示氣象要素每10 a的變化趨勢。

Mann-Kendall是一種非參數(shù)趨勢檢驗(yàn)法，監(jiān)測氣候要素長期變化趨勢，是目前比較常用的趨勢診斷方法。在Mann-Kendall檢驗(yàn)中，原假設(shè)H0為時(shí)間序列數(shù)據(jù)(x1～xn)，是n個(gè)獨(dú)立的、隨機(jī)變量同分布的樣本；假設(shè)H1是雙邊檢驗(yàn)，對于所有的k，j≤n，且k≠j，xk～xj的分布是不相同的，檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)變量S計(jì)算如下式：

(2)

其中，S為正態(tài)分布；xj為時(shí)間序列的第j個(gè)數(shù)據(jù)值；n為數(shù)據(jù)樣本的長度；Sgn是符號(hào)函數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)計(jì)量Z由下式計(jì)算得出：

當(dāng)Z為正值表示增加趨勢，負(fù)值表示減少趨勢。當(dāng)檢驗(yàn)序列是否發(fā)生突變時(shí)，常通過下式進(jìn)行計(jì)算檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量Sk：

(3)

定義：

(4)

式中：E(Sk)=k(k+1)/4，Var(Sk)=k(k-1)(2k+5)/72，UFk為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布。若UFk值大于0，則表明序列呈上升趨勢；小于0則表明呈下降趨勢；當(dāng)它們超過顯著性水平對應(yīng)的臨界值時(shí)，表明上升或下降趨勢顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 時(shí)間變化特征

2.1.1 初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期時(shí)間變化特征

圖1所示為貴州省1961—2018年初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期時(shí)間變化特征，由圖1-a可以看出，近58 a貴州地區(qū)多年平均初霜凍日為12月2日，最早初霜凍日為11月12日，發(fā)生在1992年，最晚初霜凍日為12月16日，發(fā)生在1991年，相差34 d；初霜凍日隨時(shí)間變化呈顯著推遲的變化趨勢，推遲速率為2.34 d·(10a)-1。從年代際變化趨勢來看，20世紀(jì)60、70年代初霜凍日分別為11月30日和11月28日，80和90年代初霜凍日為12月1日，均早于多年平均值；進(jìn)入21世紀(jì)初霜凍日推遲明顯，21世紀(jì)00年代初霜凍日為12月6日，21世紀(jì)10年代初霜凍日為12月12日。

從終霜凍日時(shí)間變化特征(圖1-b)可以看出，貴州地區(qū)多年平均終霜凍日為2月23日，最早終霜凍日為1月27日，發(fā)生在1973年，最晚終霜凍日為3月17日，發(fā)生在1969年，相差49 d。近58 a終霜凍日隨時(shí)間變化呈顯著提前趨勢，變化率為2.95 d·(10a)-1，終霜凍日平均提前了17.11 d。從年代際來看，終霜凍日呈現(xiàn)延遲-提前-延遲-提前的波動(dòng)變化趨勢，具體為20世紀(jì)60年代終霜凍日為3月4日，晚于多年平均值；70、80年代終霜凍日為2月24日，與平均終霜凍日基本持平；90年代終霜凍日呈提前態(tài)勢，終霜凍日為2月18日；進(jìn)入21世紀(jì)的00年代終霜凍日又回到多年平均終霜凍日水平，到21世紀(jì)10年代終霜凍日為2月15日，又呈提前的變化趨勢。

無霜凍期時(shí)間變化趨勢(圖1-c)表明，多年平均無霜凍期為291 d，最小無霜凍期為253 d，發(fā)生在1969年，最大無霜凍期為325 d，發(fā)生在2015年，相差73 d。無霜凍期隨時(shí)間變化呈顯著延長的變化趨勢，速率為5.76 d·(10a)-1，平均延長了33.41 d。從年代際來看，20世紀(jì)60、70和80年代無霜凍期天數(shù)少于多年平均值，分別為278、285、286 d；90年代到21世紀(jì)10年代無霜凍期天數(shù)均多于多年平均值。

圖1 初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期時(shí)間變化特征Fig.1 Variation characteristics of the first frost， the last frost and frost-free period

圖2 初霜凍日(a)、終霜凍日(b)和無霜凍期(c)突變檢驗(yàn)特征Fig.2 Mann-Kendall test of the first frost day(a)， the last frost day(b) and frost-free period (c)

2.1.2 初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期突變特征

圖2所示為貴州省1961—2018年初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期的突變特征。從初霜凍日M-K突變檢驗(yàn)結(jié)果(圖2-a)可以看出，貴州地區(qū)初霜凍日在1994年以前呈上下波動(dòng)，1994年以后呈遞增的變化趨勢，并在2005年以后UF統(tǒng)計(jì)量超過顯著性水平0.05的臨界線，表明初霜凍呈顯著推遲趨勢。根據(jù)UF和UB曲線在2條臨界線之間的交點(diǎn)，確定2004年為初霜凍日的突變年。

終霜凍日突變檢驗(yàn)結(jié)果(圖2-b)顯示，終霜凍日在1974年以前呈上下波動(dòng)趨勢，1974年以后呈下降趨勢，并在1981年超過顯著性水平0.05的臨界線，1981至1990年呈小幅度的上下波動(dòng)，1990年后UF統(tǒng)計(jì)量呈下降趨勢。根據(jù)UF和UB曲線在2條臨界線之間的交點(diǎn)，確定1980年為終霜凍日的突變年。

無霜凍期突變檢驗(yàn)結(jié)果(圖2-c)顯示，無霜凍期在1979年之前UF統(tǒng)計(jì)量呈上下波動(dòng)，之后呈遞增趨勢，并在1998年后UF統(tǒng)計(jì)量超過顯著性水平0.05的臨界線，表明無霜凍期呈顯著延長趨勢。根據(jù)UF和UB曲線在2條臨界線之間的交點(diǎn)，確定1995年為無霜凍期的突變年。

2.2 空間變化特征

2.2.1 初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期空間分布

由圖3可以看出，初霜凍日出現(xiàn)在11月上旬至12月下旬，最早初霜凍日為11月7日，發(fā)生在威寧，最晚初霜凍日為12月20日，發(fā)生在羅甸，兩地初霜凍日天數(shù)相差44 d。在空間分布上呈現(xiàn)東部晚、西部早，南部晚、北部早的變化特征，初霜凍日較早的區(qū)域主要分布在畢節(jié)市大部、六盤水市北部和遵義市局地等地區(qū)，初霜凍日在11月7日—11月15日；初霜凍日較晚的地區(qū)主要分布在黔西南州望謨、冊亨、南北盤江流域、黔南州羅甸，以及遵義赤水等低熱河谷區(qū)，初霜凍日在12月13日—12月20日；其余大部分地區(qū)初霜凍日多發(fā)生在11月下旬—12月中旬。終霜凍日空間上與初霜凍日呈相反的分布趨勢，西部晚、東部早，北部晚、南部早，終霜凍日期出現(xiàn)在1月下旬—4月上旬，平均終霜凍日為2月23日。最早終霜凍日為1月26日，發(fā)生在望謨，最晚終霜凍日為4月7日，發(fā)生在威寧。

無霜凍期空間分布特征如圖3所示，無霜凍期空間分布特征和初霜凍日空間分布基本一致，自東向西、自南向北呈遞減趨勢，無霜凍期較短的地區(qū)主要分布在畢節(jié)市大部、六盤水市北部和遵義市局地等地區(qū)，無霜凍期在215～242 d；無霜凍期較長的地區(qū)主要分布在黔西南州望謨、冊亨、南北盤江流域、黔南州羅甸，以及遵義赤水等低熱河谷區(qū)，長度在325～351 d。最短無霜凍期發(fā)生在威寧，為215 d，最長無霜凍期發(fā)生在赤水，達(dá)351 d。

圖3 初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期空間分布Fig.3 The spatial distribution of the first frost day， the last frost day and frost-free period

2.2.2 初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期氣候傾向率空間分布

從圖4可以看出，近58 a貴州省初霜凍日氣候傾向率變化范圍為-0.64～6.54 d·(10a)-1，平均氣候傾向率為2.56 d·(10a)-1，全省除了仁懷和從江等地的初霜凍日氣候傾向率呈遞減趨勢，其余97%站點(diǎn)氣候傾向率呈遞增趨勢。貴州地區(qū)初霜凍日整體呈推遲的變化趨勢，其中有20%的站點(diǎn)通過0.05顯著性檢驗(yàn)，49%的站點(diǎn)通過了0.01顯著性檢驗(yàn)；空間上，赤水、黔西、修文、開陽、鎮(zhèn)寧、織金、施秉和平壩等地初霜凍日氣候傾向率較高，變化范圍為4.01～6.54 d·(10a)-1。

終霜凍日氣候傾向率變化范圍在-7.81～0.92 d·(10a)-1，平均氣候傾向率為-3.29 d·(10a)-1，全省除了仁懷和岑鞏等地的終霜凍日氣候傾向率呈遞增趨勢，其余站點(diǎn)氣候傾向率呈遞減趨勢。貴州地區(qū)終霜凍日整體呈提前的變化趨勢，其中有32%的站點(diǎn)通過0.05顯著性檢驗(yàn)，37%的站點(diǎn)通過了0.01顯著性檢驗(yàn)。空間上終霜凍日氣候傾向率較高的區(qū)域主要分布在三都、思南、興仁、晴隆、玉屏、清鎮(zhèn)、平壩和荔波等地，變化范圍為-7.82～-5.01 d·(10a)-1(圖4)。

無霜凍期氣候傾向率變化范圍在-5.18～13.82 d·(10a)-1，平均氣候傾向率為5.73 d·(10a)-1，全省除了仁懷、岑鞏、白云和江口等地的無霜凍期氣候傾向率呈遞減趨勢，其余95%站點(diǎn)氣候傾向率呈遞增趨勢。無霜凍期整體呈延長的變化趨勢，82%的站點(diǎn)通過顯著性檢驗(yàn)，其中13%的站點(diǎn)通過0.05顯著性檢驗(yàn)，69%的站點(diǎn)通過了0.01顯著性檢驗(yàn)?？臻g上無霜凍期氣候傾向率較高的區(qū)域主要分布在烏當(dāng)、清鎮(zhèn)、興仁、榕江、三都、思南、黔西、普安和修文等地，變化范圍在9.02～13.82 d·(10a)-1(圖4)。

▲， P<0.01；+， P<0.05.圖4 初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期氣候傾向率空間分布特征Fig.4 Spatial distribution of trends of the first frost day， last frost day and frost-free period

圖5 不同準(zhǔn)氣候周期平均初霜凍日(a)、平均終霜凍日(b)和平均無霜凍期(c)的臨界線空間變化Fig.5 Spatial distribution of trends of the first frost day (a)， the last frost day (b) and frost-free period (c)

2.2.3 平均初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期臨界線空間分布特征

圖5所示為不同準(zhǔn)氣候周期平均初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期臨界線空間分布特征。從平均初霜凍日(12月2日)臨界線空間位置(圖5-a)可以看出，不同準(zhǔn)氣候周期貴州地區(qū)平均初霜凍日臨界線空間分布差異顯著，隨著準(zhǔn)氣候周期的變化，平均初霜凍日臨界線整體上呈向北偏移的趨勢。1961—1990年平均初霜凍日臨界線主要分布在貴州南部和東南部的安龍、貞豐、長順、平塘、三都、劍河、榕江和從江一線；1971—2000年平均初霜凍日臨界線較1961—1990年變化不大，走勢基本一致，僅黔東南部分區(qū)域略有北偏的趨勢；1981—2010年，平均初霜凍日臨界線向北偏移的趨勢明顯，主要分布在興仁、關(guān)嶺、鎮(zhèn)寧、長順、惠水、麻江、黃平、余慶、鳳岡和正安一線；1991—2018年間平均初霜凍日臨界線整體向北偏移，主要分布在盤州、普定、安順、清鎮(zhèn)、花溪、貴陽、甕安和金沙一線。

平均終霜凍日(2月23日)臨界線空間位置變化特征如圖5-b所示，隨著準(zhǔn)氣候周期的變化，平均終霜凍日臨界線整體呈向北、向西偏移的趨勢。1961—1990年平均終霜凍日臨界線主要分布在安龍、關(guān)嶺、平塘、榕江和從江一線；1971—2000年平均終霜凍日臨界線主要分布在晴隆、鎮(zhèn)寧、惠水、三都、劍河和錦屏一線；1981—2010年與1991—2010年平均終霜凍日臨界線走勢基本一致，主要分布在晴隆、普定、安順、龍里、黃平、余慶和德江一線，其中1991—2010年間平均終霜凍日在銅仁地區(qū)臨界線呈向西偏移趨勢。

平均無霜凍期(291 d)臨界線空間位置變化特征如圖5-c所示，空間分布上和平均初霜凍日臨界線變化趨勢基本一致。1961—1990年平均無霜凍期主要分布在興義、關(guān)嶺、平塘、三都、劍河和錦屏一線；1971—2000和1981—2010年平均無霜凍期臨界線分布基本一致，主要分布在興仁、普定、惠水、貴陽、都勻、雷山、余慶、正安一線，與1961—1990年相比，平均無霜凍期基本覆蓋黔西南州、黔南州、黔東南州和銅仁市；1991—2018年平均無霜凍期臨界線向北和向西偏移趨勢明顯，主要分布在盤州、修文、麻江、福泉、息烽和金沙一線。

2.2.4 不同等級霜凍的概率分布

從圖6可以看出：貴州地區(qū)偏早初霜凍發(fā)生概率在1%～19%，平均概率為7%；空間上整體呈現(xiàn)北部高，南部低的分布特征；偏早初霜凍發(fā)生概率較高的區(qū)域主要分布在東北部的印江、綏陽、岑鞏、凱里、臺(tái)江和西北部的威寧等地，發(fā)生概率在12%～19%；發(fā)生概率較低的區(qū)域分布在西南部望謨、冊亨和興義，以及南部邊緣的羅甸、平塘、荔波和從江等地，發(fā)生概率在4%左右。

如圖6所示，特早初霜凍的發(fā)生概率在2%～29%,平均概率為17%，空間上呈現(xiàn)西北部高，西南部邊緣和南部邊緣低的特征；特早初霜凍發(fā)生概率較高的區(qū)域主要分布在畢節(jié)市的大部、六盤水市北部等區(qū)域，以及中東部的甕安、福泉和麻江等地，發(fā)生概率在23%～29%；發(fā)生概率較低的區(qū)域分布在西南部望謨、冊亨、南部邊緣的羅甸，以及北部的赤水等地，概率在9%左右。

圖6 偏早初霜凍和特早初霜凍概率分布特征Fig.6 Spatial distribution of probability of the earlier first frost and the earliest first frost

從圖7可以看出，貴州地區(qū)偏晚終霜凍發(fā)生概率在2%～22%，平均概率為8%?？臻g上，偏晚終霜凍發(fā)生概率較高的區(qū)域主要分布在北部的播州、德江、松桃和東南部雷山、貴定與黎平等地，發(fā)生概率在15%～22%；發(fā)生概率較低的區(qū)域分布在西南部、南部邊緣、東南部從江，以及西北部威寧等地，發(fā)生概率在6%左右。

如圖7所示，特晚終霜凍的發(fā)生概率在7%～38%，平均概率為25%。空間上，特晚終霜凍發(fā)生概率較高的區(qū)域主要分布在西部大部、黔東南州北部、銅仁市西部和遵義市東部等地，發(fā)生概率在27%～38%；發(fā)生概率較低的區(qū)域分布在西南部望謨、冊亨和南部邊緣的羅甸，以及北部的赤水等地，概率在13%左右。

2.3 初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期影響因子分析

利用初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期分別與緯度和海拔高度，以及氣溫建立相關(guān)性，結(jié)果如表1所示。緯度和海拔高度在不同程度上影響著貴州地區(qū)初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期，緯度和海拔高度與初霜凍日、無霜凍期呈負(fù)相關(guān)，與終霜凍日呈正相關(guān)，具體表現(xiàn)為，初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期與海拔高度的相關(guān)系數(shù)分別為-0.74、0.63和-0.64，相關(guān)系數(shù)均通過0.01的信度檢驗(yàn)；與緯度的相關(guān)系數(shù)分別為-0.11、0.31和-0.26，表明海拔高度對貴州地區(qū)初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期的影響更顯著。

圖7 偏晚終霜凍和特晚終霜凍概率分布特征Fig.7 Spatial distribution of probability of the later last frost and the latest last frost

表1 初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期的影響因子

Table 1 Influence factors of the first frost day， the last frost day and frost-free period

因素Factors初霜凍日First frost day終霜凍日Last frost day無霜凍期Frost-free period緯度Latitude-0.110.31??-0.26?海拔高度Altitude-0.74??0.63??-0.64??年平均氣溫Annual average temperature0.92??-0.91??0.91??年平均最低氣溫Annual average minimum temperature0.92??-0.92??0.92??春季平均氣溫Average temperature in spring0.88??-0.93??0.93??春季平均最低氣溫Average minimum temperature in spring0.91??-0.95??0.94??秋季平均氣溫Average temperature in autumn0.92??-0.89??0.89??秋季平均最低氣溫Average minimum temperature in autumn0.93??-0.91??0.91??

*、**分別表示通過0.05和0.01顯著性檢驗(yàn)。

** and ** meant significant correlation atP<0.01 andP<0.05， respectively.

與氣溫的相關(guān)性分析表明，初霜凍日和無霜凍期與氣溫呈顯著正相關(guān)，終霜凍日與氣溫呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)均通過了0.01的信度檢驗(yàn)。秋季平均最低氣溫是影響初霜凍日的關(guān)鍵因子，春季平均最低氣溫是影響終霜凍日和無霜凍期的關(guān)鍵因子。

3 結(jié)論與討論

本研究基于貴州省1961—2018年84個(gè)氣象站點(diǎn)地面0 cm日最低氣溫資料，以地面0 cm日最低氣溫≤0 ℃作為霜凍指標(biāo)，研究貴州省初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期的變化特征，得出如下結(jié)論：(1) 1961—2018年，貴州地區(qū)平均初霜凍日為12月2日，平均終霜凍日為2月23日，平均無霜凍期為291 d，隨時(shí)間變化初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期分別呈推遲、提前和延長的變化趨勢，并且存在明顯突變年。(2) 在空間分布上，初霜凍日和無霜凍期空間分布基本一致，自東向西、自南向北初霜凍日、無霜凍期呈遞減的變化趨勢，初霜凍日較早和無霜凍期較短的地區(qū)主要分布在畢節(jié)市大部、六盤水市北部和遵義市局地等地區(qū)，終霜凍日空間上呈西部晚、東部早，北部晚、南部早趨勢。(3) 1961—2018年，貴州地區(qū)偏早初霜凍平均發(fā)生概率為7%，空間上整體呈現(xiàn)北部高、南部低的分布特征；特早初霜凍的平均發(fā)生概率為17%，空間上呈現(xiàn)西北部高，西南部邊緣和南部邊緣低的分布特征；偏晚終霜凍平均發(fā)生概率為8%，特晚終霜凍日的平均發(fā)生概率為25%，空間上特晚終霜凍發(fā)生概率較高的區(qū)域主要為西部大部、黔東南州北部、銅仁市西部和遵義市東部等地。(4)海拔高度是影響貴州地區(qū)初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期的關(guān)鍵因子；秋季平均最低氣溫是影響初霜凍日的關(guān)鍵因子，春季平均最低氣溫是影響終霜凍日和無霜凍期的關(guān)鍵因子。

在全球氣候變暖的背景下，貴州地區(qū)初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期分別呈推遲、提前和延長的變化趨勢，這與許艷等[8]對中國西南地區(qū)霜期的分析結(jié)果基本一致，但初霜凍日推遲幅度、終霜凍日提前的幅度和無霜期延長幅度明顯大于山西[11]、陜西[22]、寧夏[15]和東北[12，14]等地區(qū)。寧曉菊等[10]研究得出，全國初霜日推遲幅度、終霜日提前幅度和無霜期延長幅度北方大于南方、東部大于西部，本研究結(jié)果與此不一致。貴州受自身地理位置的影響，海拔高度是影響初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期的關(guān)鍵因子，其結(jié)果與北方高緯地區(qū)的緯度是影響初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期關(guān)鍵因子[14]不一致，這是由于貴州氣候的地域性差異表現(xiàn)為水平距離近但地形起伏較大的山區(qū)，氣溫隨海拔高度的升高而降低，立體氣候特征明顯。

此外，本研究僅對貴州地區(qū)初霜凍日、終霜凍日和無霜凍期氣候變化趨勢進(jìn)行了定量分析，未對霜凍危害程度進(jìn)行研究；初霜凍日的推后、終霜凍日的提前和無霜期的延長，為貴州農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了充足的熱量資源，但有可能使農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生調(diào)整。因此，霜凍災(zāi)害影響評估及其對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展調(diào)整方面有待進(jìn)一步研究。