德化縣氣候變化特征分析及對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

陳輝煌 陳煒欽 陳少明

（福建省德化縣氣象局，福建 德化 362500）

德化縣隸屬于福建省泉州市，位于福建省中，泉州西北部，地理坐標(biāo)處于117°55′～118°32′E，25°23′～25°56′N之間，全縣地勢(shì)偏高，地形復(fù)雜，主要地貌為低中山地。境內(nèi)氣候?qū)僦衼啛釒ШＱ笮约撅L(fēng)氣候。并且，因?yàn)楹０胃叩蛻沂?、地形?fù)雜，同時(shí)還具備氣候垂直變化大、小氣候突出等特點(diǎn)。近些年來，在全球氣候變暖的大環(huán)境下，極端天氣氣候事件的不斷增多經(jīng)常會(huì)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡，同時(shí)氣候變暖還給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成重大影響，所以人們對(duì)氣候變化的研究高度重視[1-2]。但是針對(duì)德化縣氣候變化特征的研究較少。因此，文章根據(jù)1990～2019年德化縣氣象局逐月平均氣溫、降水量觀測(cè)資料，分析德化縣氣候變化特征及對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，為今后更好的開展德化縣氣象為農(nóng)服務(wù)提供資料指導(dǎo)。

1 研究資料和方法

本文利用德化縣氣象局提供的1990～2019年逐月平均氣溫、降水量資料，采取線性趨勢(shì)法對(duì)德化縣的氣候變化特征展開分析，同時(shí)還探討了其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，進(jìn)而為德化縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供參考依據(jù)。季節(jié)劃分采用常規(guī)劃分標(biāo)準(zhǔn)：春季為3～5月，夏季為6～8月，秋季為9～11月，冬季為12月到次年2月。

2 德化縣氣候資源變化特征分析

2.1 德化縣氣溫變化特征

通過分析1990-2019年德化縣年平均溫度變化趨勢(shì)圖能夠了解到（圖1），德化縣三十年年平均溫度總體上呈升高變化趨勢(shì)，氣候傾向率為0.28℃/10a，即平均每10a增加溫度約0.28℃。三十年來德化縣氣溫平均值為18.6℃，年平均溫度最高值為19.4℃（2015年），年平均溫度最低值為17.6℃（1992年），最高值與最低值之間相差1.8℃。此外，由德化縣平均溫度變化情況還能夠發(fā)現(xiàn)，德化縣三十年年平均溫度總體上呈升高變化趨勢(shì)，氣候傾向率為0.28℃/10a

圖1 1990-2019年德化縣平均溫度年際變趨勢(shì)

由表1可以看出，1990-2019年德化縣春季平均氣溫為17.9℃，年平均氣溫最高值為19.3℃（2002年），平均氣溫最低值為16.3℃（1996年），最高值和最低值之間的差值為3.0℃；近三十年夏季平均氣溫為25.5℃，最高值為26.5℃（2014年），最低值為24.5℃（1997年），最高值與最低值之間相差2.0℃；秋季平均值為20.0℃，最高值為21.4℃（2016年），最低值為18.4℃（1992年），最高值與最低值之間相差3.0℃；冬季平均值為10.9℃，最高值為12.3℃（2007年），最低值為9.1℃（1995年），最高值與最低值之間的差值為3.2℃。此外，近三十年德化縣四季平均氣溫氣候傾向率分別為 0.193℃/10a、0.223℃/10a、0.49℃/10a、0.169℃/10a，這表明德化縣四季平均溫度均呈上升趨勢(shì)，特別是秋季溫度增加幅度最大。

表1 1990-2019年德化縣四季平均氣溫氣候統(tǒng)計(jì)特征量

2.2 德化縣降水量變化特征

通過1990-2019年德化縣降水量年際變化分析能夠了解到（圖2），近三十年德化縣降水量總體呈略微減少的變化趨勢(shì)，降水氣候傾向率是-10.287mm/10a，即平均每10年降水量減少大約10mm。另外，德化縣三十年平均降水量為1 867.3mm，年降水量最多值發(fā)2 603.7mm(2016年)，年降水量最少值為1 301.5mm(1991年)，年降水量最多值與最少值之間相差了1 302.2mm，該差值比三十年平均降水量還多，這表明德化縣降水量年際間波動(dòng)起伏非常大，很容易發(fā)生干旱或者澇災(zāi)。

通過1990-2019年德化縣四季降水量變化特征統(tǒng)計(jì)資料可以了解到（表2），近三十年來德化縣春季、夏季、秋季、冬季降水量平均值分別為539.2mm、849.4mm、290.2mm、188.7mm，分別占年降水量的28.87%、45.48%、15.54%、10.10%；四季降水量最多值分別為806.0mm（2006年）、1314.6mm（1991年）、942.9mm（2016年）、418.3 mm（1998年）；四季降水量最少值分別為285.7mm（1991年）、520.0mm（1991年）、34.8mm（2019年）、66.4mm（2011年）。此外，近三十年德化縣春季、夏季、秋季以及冬季降水量的氣候傾向率分別是-0.887mm/10a、-21.91mm/10a、28.004mm/10a以及-16.11mm/10a，這意味著春季、夏季、冬季三個(gè)季節(jié)降水量均呈減少變化趨勢(shì)，減少幅度最大的季節(jié)為夏季；秋季降水量則呈增加變化趨勢(shì)。

表2 1990~2019年德化縣四季降水量變化特征

3 德化縣氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

通過對(duì)近三十年來德化縣氣溫、降水變化特征分析可知，德化縣年平均氣溫、四季平均氣溫均呈上升趨勢(shì)，降水總體呈減少變化趨勢(shì)，年際間以及四季降水波動(dòng)起伏較大，氣候的波動(dòng)變化會(huì)給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成不同程度的影響

3.1 對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

氣候變暖會(huì)對(duì)德化縣農(nóng)作物的品質(zhì)造成不同程度的影響。以德化縣的主要農(nóng)作物水稻為例，氣候變暖會(huì)對(duì)稻米的品質(zhì)以及外觀產(chǎn)生影響。在開花到成熟期的高溫會(huì)使水稻的成熟天數(shù)縮短，導(dǎo)致成熟之后的稻米籽粒充實(shí)但不良，胚透明度相對(duì)較低，籽粒不夠飽滿，精米粒有所下降，米粒沒有光澤。水稻成熟階段的有效積溫和米粒的透明度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性。此外，水稻籽粒內(nèi)部所涉及到的蛋白質(zhì)含量會(huì)伴著溫度以及二氧化碳濃度的提升而下降。

3.2 對(duì)農(nóng)作物病蟲害的影響

通常情況下，環(huán)境溫度越高，那么害蟲代謝便越旺盛，氣候變暖，尤其是暖冬天氣的出現(xiàn)，對(duì)于病原體、害蟲的安全越冬創(chuàng)造了良好的條件，進(jìn)而對(duì)農(nóng)作物的生長發(fā)育造成危害[3]。春季、秋季氣溫升高，會(huì)使得害蟲、病菌的可生育期延長，最終影響農(nóng)作物的健康生長。

3.3 引發(fā)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害

德化縣溫度、降水的波動(dòng)變化會(huì)還會(huì)引發(fā)洪澇、干旱、高溫?zé)崂说绒r(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成一定的危害。

4 結(jié)論

（1）德化縣三十年年平均溫度總體上呈升高變化趨勢(shì)，氣候傾向率為0.28℃/10a；德化縣四季平均氣溫氣候傾向率分別為0.193℃/10a、0.223℃/10a、0.49℃/10a、0.169℃/10a；近三十年德化縣降水量總體呈略微減少的變化趨勢(shì)，降水氣候傾向率是-10.287mm/10a；春季、夏季、冬季三個(gè)季節(jié)降水量均呈減少變化趨勢(shì)，減少幅度最大的季節(jié)為夏季；秋季降水量則呈增加變化趨勢(shì)。

（2）德化縣年平均氣溫、四季平均氣溫均呈上升趨勢(shì)，降水總體呈減少變化趨勢(shì)，年際間以及四季降水波動(dòng)起伏較大，氣候的波動(dòng)變化會(huì)給農(nóng)業(yè)生長、品質(zhì)等造成不同程度的帶的影響。