莆田市秀嶼區(qū)氣候特征分析及對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

黃冬云，吳雅芳

（福建省莆田市秀嶼區(qū)氣象局，福建 莆田 351100）

氣候是人類賴以生存的重要自然環(huán)境之一，氣候變化對(duì)人類生產(chǎn)活動(dòng)的影響極大，因全球氣候變化有起有伏，并不是平緩變化，其突變型和階段性特征明顯。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多的學(xué)者加大了對(duì)氣候變暖的研究，并得出了很多有意義的結(jié)論。在中國(guó)，尤其是近些年來(lái)氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響極大，農(nóng)業(yè)對(duì)氣候變化的反映十分敏感。因此，本文結(jié)合近35年秀嶼區(qū)逐月平均氣溫、降水量資料，分析氣候變化特征，以對(duì)該地區(qū)氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響進(jìn)行研究，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策提供參考依據(jù)。

1 研究資料和方法

本文的氣象數(shù)據(jù)資料來(lái)源于秀嶼國(guó)家一般氣象站，主要包括秀嶼區(qū)1985—2019年逐月平均氣溫、降水量觀測(cè)資料。季節(jié)劃分主要選用常規(guī)劃分標(biāo)準(zhǔn)：3～5月代表春季、6～8月代表夏季、9～11月代表秋季、12月到次年2月代表冬季。主要選用常規(guī)線性趨勢(shì)對(duì)秀嶼區(qū)氣候變化特征進(jìn)行分析，并闡述了其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響和相關(guān)的對(duì)策建議。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣溫變化特征

2.1.1 年平均氣溫變化特征

通過(guò)對(duì)秀嶼區(qū)1985—2019年的氣溫觀測(cè)資料進(jìn)行分析：近35年來(lái)，秀嶼區(qū)年平均氣溫呈現(xiàn)出線性增加的趨勢(shì)，氣候傾向率為0.423℃/10a，35年來(lái)共增加1.5℃。年平均氣溫在19.7℃～21.6℃之間，其中2017年、2018年和2019年是秀嶼區(qū)歷史上最暖的年份，年平均氣溫達(dá)到了21.6℃，最冷年則出現(xiàn)在1988年，年平均氣溫為19.7℃，兩者之間相差1.9℃。結(jié)合秀嶼區(qū)年平均氣溫變化曲線圖，可以將近35年氣溫序列劃分為3個(gè)階段：1985—2002年、2011—2019年秀嶼區(qū)年平均氣溫呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)；2003—2010年年平均氣溫呈現(xiàn)出遞減的趨勢(shì)，總體氣溫呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)。

2.1.2 季、月平均氣溫變化特征

通過(guò)對(duì)秀嶼區(qū)四季平均氣溫進(jìn)行分析，近35年秀嶼區(qū)各季平均氣溫總體呈現(xiàn)出線性增加趨勢(shì)，其非對(duì)稱性特征較為明顯。其中春季增溫最為顯著，平均每10年增加0.663℃/10a，其次是秋季，平均每10年升高0.508℃/10a；夏季和秋季增溫趨勢(shì)不太顯著。從1998年往后，秀嶼區(qū)大部分年份的冬季平均氣溫均在平均值以上，暖冬天氣特點(diǎn)較為突出；夏季平均氣溫總體上變化趨勢(shì)不太明顯，21世紀(jì)之前大部分年份的平均氣溫在平均值曲線以下，從21世紀(jì)往后夏季平均氣溫開始增加。秀嶼區(qū)以7月、8月份平均氣溫最高，其余月份的平均氣溫均在12.0℃以上。

2.2 降水變化特征

2.2.1 降水年際變化特征

35年來(lái)，秀嶼區(qū)年降水量呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，氣候傾向率為42.927mm/10a，35年來(lái)增加了150.2mm，年平均降水量在788.3～2348.5mm之間，多年平均降水量為1326.5mm，其中年降水量的最大值是年降水量最小值的3.0倍。年降水量時(shí)空分布不均的特點(diǎn)較為突出，夏季平均降水量為549.8mm，占年降水量的41.4%。結(jié)合年降水量曲線圖，可以將近35年秀嶼區(qū)年降水量劃分為2個(gè)階段：1985—2003年秀嶼區(qū)年降水量呈現(xiàn)出快速增加的趨勢(shì)；從2003年往后降水量呈現(xiàn)出波動(dòng)減少的趨勢(shì)，尤其是從2015年降水量值達(dá)到最小，而進(jìn)入到2016年以后開始大幅度增加，進(jìn)入到2017年后則開始減少?？偟膩?lái)說(shuō)，秀嶼區(qū)整體降水量呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)。

2.2.2 降水量季、月變化特征

通過(guò)對(duì)秀嶼區(qū)四季降水量變化進(jìn)行分析，近35年來(lái)秀嶼區(qū)春季和秋季降水量減少，而夏季和冬季降水量則增加，尤其是夏季降水量的增加趨勢(shì)對(duì)年降水量的貢獻(xiàn)最大。秀嶼區(qū)年內(nèi)降水量主要集中在夏季，占41.4%，其次是春季，占30.4%，秋季和冬季分別占17.0%、11.2%。一年中，1月、4月、5月、6月、7月、8月、10月、11月、12月降水量呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，其中以1月份增加最為明顯，其次是6月和8月，平均每10年分別增加35.575mm、27.461mm；其它各月份則呈現(xiàn)出減少的趨勢(shì)，以3月份減少趨勢(shì)最為顯著，平均每10年減少22.215mm；其次是9月份，平均每10年減少20.35mm。冬半年各月份除了2月和3月外，其余各月降水量都呈增加趨勢(shì)，夏半年，除了4月和9月外，其余各月降水量呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。

3 秀嶼區(qū)氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

3.1 氣溫升高導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)

農(nóng)作物整個(gè)生育期的完成需要一定的有效積溫為依據(jù)，農(nóng)作物在特定的生育期內(nèi)對(duì)積溫條件的要求較為穩(wěn)定，一旦溫度增加，達(dá)到一定積溫的時(shí)間就會(huì)縮短，農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育期時(shí)間也隨之縮短。隨著氣溫的增加，會(huì)進(jìn)一步加劇土壤有機(jī)質(zhì)微生物分解速率，影響土壤肥力，導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降。近35年秀嶼區(qū)的氣溫整體呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，尤其是從20世紀(jì)90年代往后的上升趨勢(shì)較為明顯，也就是在農(nóng)業(yè)栽培方法和技術(shù)一定的條件下，將會(huì)縮短農(nóng)作物生育期時(shí)間，隨之農(nóng)作物的有機(jī)物質(zhì)積累時(shí)間減少，積累量下降，影響作物產(chǎn)量，不利于優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)農(nóng)作物的形成。

3.2 加劇農(nóng)作物病蟲害

不管是何種類型的農(nóng)作物害蟲都需要在適宜的環(huán)境條件下生存。一旦害蟲寄生植物缺乏，將很難保證自身生存；即使具備寄生植物，由于當(dāng)?shù)貧夂驐l件不適宜，也會(huì)對(duì)害蟲的生存造成影響。隨著氣溫的增加，害蟲發(fā)育速度將會(huì)進(jìn)一步加劇，繁殖代數(shù)隨之增加，加快了病蟲害的發(fā)生蔓延速率。相關(guān)研究表明，除了極少數(shù)的害蟲對(duì)高溫天氣的反映較為敏感外，大部分害蟲都有較強(qiáng)的忍受高溫能力，夏季高溫對(duì)其的影響較小。秀嶼區(qū)年平均氣溫的增加，會(huì)加快害蟲發(fā)育速度，繁殖代數(shù)增加，暖冬天氣的出現(xiàn)增大了病蟲害發(fā)生流行幾率，為了降低蟲害對(duì)農(nóng)作物的影響，需要增加農(nóng)藥量，在增強(qiáng)農(nóng)業(yè)成本的同時(shí)，還會(huì)導(dǎo)致農(nóng)藥殘留污染，對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞十分嚴(yán)重。

3.3 溫度增加加大蒸發(fā)速率造成干旱發(fā)生

隨著氣溫的增加，地表蒸發(fā)速率將會(huì)加快，干旱災(zāi)害出現(xiàn)頻率也隨之上升。雖然20世界90年代秀嶼區(qū)降水量呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，但是增加幅度要低于氣溫的上升幅度，且降水量年際變化波動(dòng)大，經(jīng)常會(huì)有旱澇災(zāi)害出現(xiàn)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害極大。

4 對(duì)策建議

4.1 選用農(nóng)作物新品種，加大農(nóng)業(yè)新技術(shù)推廣

結(jié)合未來(lái)氣候變化可能對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，對(duì)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，積極引進(jìn)農(nóng)業(yè)新技術(shù)，對(duì)抗寒、抗病等適應(yīng)氣候變化的農(nóng)作物新品種加大選育和推廣力度，對(duì)傳統(tǒng)耕作方式進(jìn)行改變，將因氣候變暖對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的不利影響降到最低。

4.2 加強(qiáng)農(nóng)田水利建設(shè)，做好抗旱節(jié)水

因氣候變暖的影響，干旱災(zāi)害將會(huì)加重對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害，特別是夏季持續(xù)性的高溫天氣，會(huì)使伏旱更加嚴(yán)重。因此，應(yīng)將抗旱工作放在首位，對(duì)淺層地下水加大開發(fā)力度，做好配套工程設(shè)施建設(shè)，為了節(jié)約用水，增強(qiáng)水的利用率，應(yīng)對(duì)灌溉方法進(jìn)行改良，可以綜合土壤保墑技術(shù)和農(nóng)田管理措施。