近20年吉林省春季氣溫變化特征分析

李宏鵬 李穎姣 趙新宇

【摘 ? 要】 氣溫的變化是不可避免地引起土壤溫度的變化，所以從氣溫的變化規(guī)律可以預(yù)測(cè)淺層土壤溫度的趨勢(shì)。東北氣候四季分明作物生長(zhǎng)只有一季，春季氣溫的變化是掌握作物播種時(shí)間的關(guān)鍵因素。

【關(guān)鍵詞】 氣溫;春季;吉林省;距平

中圖分類號(hào)：S161.2+2 ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)識(shí)別碼：A ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-1073（2020）10-0118-119

[Abstract] The change of temperature inevitably causes the change of soil temperature， so the trend of shallow soil temperature can be predicted from the change law of temperature. There are four distinct seasons in the northeast climate. The change of spring temperature is the key factor to master the sowing time of crops.

[Key words] temperature; spring; jilin province; peiping

全球氣候上升已被諸多科學(xué)家所證實(shí)[1]，氣候變化直接或間接的影響農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量[2]。農(nóng)業(yè)發(fā)展需要靠科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，為了研究適應(yīng)氣候變化，在作物栽培技術(shù)中發(fā)揮種植技術(shù)和品種研究的作用，以達(dá)到優(yōu)質(zhì)優(yōu)產(chǎn)合理選擇播期，所謂“適時(shí)播種，豐收保三分”，因此合理的播種時(shí)間是農(nóng)耕的基礎(chǔ)也是重要的環(huán)節(jié)[3]，所以春季氣溫的變化趨勢(shì)對(duì)春耕有著重要影響，較為精準(zhǔn)的春播指導(dǎo)，將作物種植安排到最有利的溫度條件下進(jìn)行，為作物種子的萌發(fā)、幼苗順利的破土、出苗的茁壯的生長(zhǎng)創(chuàng)造一個(gè)最優(yōu)條件，對(duì)豐產(chǎn)豐收起到重要意義。

1 ?研究地區(qū)、數(shù)據(jù)與方法

1.1 ?研究地區(qū)概況

吉林省位于中國(guó)東北地區(qū)中部，地處北緯40°52′～46°18′，東經(jīng)121°38′～131°19′，東西最長(zhǎng)約750千米，南北最寬約600千米，總面積187400平方千米，與遼寧、內(nèi)蒙古、黑龍江相連，并與俄羅斯、朝鮮接壤，地處東北亞地理中心位置，是中國(guó)重要的商品糧生產(chǎn)基地。地貌形態(tài)差異明顯，地勢(shì)由東南向西北傾斜，呈現(xiàn)出東南高、西北低的特征。屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，雨熱同季。春季干燥風(fēng)大，夏季高溫多雨，秋季天高氣爽，冬季寒冷漫長(zhǎng)。從東南向西北由濕潤(rùn)氣候過(guò)渡到半濕潤(rùn)氣候再到半干旱氣候。

1.2 ?數(shù)據(jù)與方法

氣象數(shù)據(jù)由國(guó)家氣象科學(xué)數(shù)據(jù)中心服務(wù)網(wǎng)提供，所用資料的時(shí)間范圍2000年～2019年，選用吉林省9個(gè)地市級(jí)觀測(cè)站近20年的春季氣溫的日值資料。其中春季月份選取3～5月為春季。數(shù)據(jù)處理用office2010中的excel，分析做圖采用SPSS。

本文在分析吉林省近20年春季平均氣溫時(shí)空變化規(guī)律的過(guò)程中運(yùn)用的方法如下：

（1）線性趨勢(shì)：為了研究氣溫的整體的變化趨勢(shì)，利用一元線性回歸方法計(jì)算近20年春季平均氣溫的直線回歸系數(shù)。假設(shè)Y與X具有統(tǒng)計(jì)的相關(guān)性且是線性的，建立回歸模型：Y=aX+b描述氣候趨勢(shì)，a表示氣候變量的趨勢(shì)傾向，當(dāng)a>0時(shí)，說(shuō)明呈上升趨勢(shì);反之下降趨勢(shì)，a值大小反映變化速率[4]。

（2）距平：是某一系列數(shù)值中的某一個(gè)數(shù)值與平均值的差，分正距平和負(fù)距平，主要是用來(lái)確定某個(gè)時(shí)段或時(shí)次的數(shù)據(jù)，相對(duì)于該數(shù)據(jù)的某個(gè)長(zhǎng)期平均值是高還是低。

（3）滑動(dòng)平均：是趨勢(shì)擬合的最基礎(chǔ)的方法，用確定的時(shí)間范圍的平滑值來(lái)表示變化趨勢(shì)[5]。

2 ?吉林省春季平均氣溫空間分布

吉林省是我國(guó)的農(nóng)業(yè)大省，由于氣候原因農(nóng)業(yè)生產(chǎn)只有一季，所以是春季農(nóng)耕是整個(gè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，只有基礎(chǔ)打牢才能為后期的豐產(chǎn)做好保障。氣溫是指導(dǎo)耕期的重要?dú)庀笠兀詫?duì)吉林省近20年各地區(qū)春季平均氣溫 做比較分析有利于科學(xué)發(fā)展農(nóng)業(yè)，從而助推高質(zhì)高產(chǎn)。從圖1可以得出吉林省2000年至2019年春季平均氣溫在2℃～5℃之間，近20年春季平均氣溫從低到高為：白山市（2.29℃）<吉林市（3.41℃）<延邊（3.43℃）<松原市（3.51℃）<白城市（3.69℃）<遼源市（3.78℃）<通化市（3.84℃）<長(zhǎng)春市（4.03℃）<四平市（4.92℃）。東部三大地區(qū)近20年春季平均氣溫相對(duì)較低均不超過(guò)3.5℃，其中白山市春季平均氣溫最低。吉林省中西部地區(qū)春季平均氣溫相對(duì)較高，與東部最低氣溫相差最高達(dá)到2.63℃。

3 ?春季平均氣溫的變化特征

距平是表示一系列數(shù)據(jù)中某一數(shù)值與整體數(shù)值的平均值的差，通過(guò)2000年-2019年氣溫年代的距平統(tǒng)計(jì)值能夠反映出年代的變化特征（圖2）。吉林省近20年來(lái)春季氣溫變化具有一定的差異。其中，春季氣溫有8個(gè)年份為負(fù)距平，低于全省多年春季平均氣溫，從這幾個(gè)負(fù)距平年份柱狀圖可以看出2010年距平值最低為-2.804℃，說(shuō)明吉林省2010年春季平均氣溫最低。從正距平年份可以看出2002年值最大為2.244℃，說(shuō)明近20年中2002年春季平均氣溫最高。正距平年份中2015年至2019年春季平均氣溫均為正距平，而且有上升趨勢(shì)。從整體來(lái)看2000年～2019年吉林省春季平均氣溫的線性為上升趨勢(shì)。通過(guò)周期為3的滑動(dòng)平均發(fā)現(xiàn)：近20年春季平均氣溫呈現(xiàn)波動(dòng)性，其中2000年至2015年波動(dòng)較為明顯，2012年至2019年趨于顯著的上升趨勢(shì)。

4 ?結(jié)論與討論

（1）2000年至2019年吉林省春季平均氣溫線性趨勢(shì)為上升，說(shuō)明全球變暖吉林省在春季氣溫變化上也做了一定的貢獻(xiàn)，梁蘇潔等曾提到全球變暖冬季表現(xiàn)最顯著[6]。2005年、2010年2013年在距平表現(xiàn)上呈現(xiàn)低于平均值較大，說(shuō)明在整體上升的情況下個(gè)別年份也會(huì)出現(xiàn)較大差異，從距平上看春季氣溫變化規(guī)律不是很大。

（2）吉林省近20a的春季平均氣溫分布有明顯的差異，中西部地區(qū)相對(duì)高，最高地區(qū)春季平均氣溫與最低地區(qū)相差1.74℃，各地區(qū)春季平均氣溫分析結(jié)果可以為今后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供一定幫助，有助于品種選擇以及播種期合理化控制。但吉林省以山地為主，各地區(qū)均存在一些小氣候的特性，要達(dá)到精準(zhǔn)精細(xì)化還需要進(jìn)一步多站點(diǎn)進(jìn)行研究，本文對(duì)吉林省春季氣溫只是做了一個(gè)大框分析，還需進(jìn)一步開(kāi)展。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 嚴(yán)定春，朱 艷，曹衛(wèi)星.水稻適宜播種期設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)知識(shí)模型 ? ? ? ?研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2004，15（4）：634-638.

[4] 魏鳳英.現(xiàn)代氣候統(tǒng)計(jì)診斷與預(yù)測(cè)技術(shù)（第2版）[M].北京：氣 ? ? ? 象出版社，2007，41～44.

[5] 曹鴻興.評(píng)新書《現(xiàn)代氣候統(tǒng)計(jì)診斷與預(yù)測(cè)技術(shù)》[J].應(yīng)用氣象 ? ? ?學(xué)報(bào)，2000（01）：128.

[6] 梁蘇潔，丁一匯，趙 南，孫 穎.近50年中國(guó)大陸冬季氣溫和區(qū) ? ? ? ? 域環(huán)流的年代際變化研究[J].大氣科學(xué)，2014，38（05）：974-992.

（編輯：赫亮）