1991—2023年貴陽市烏當區(qū)氣候變化分析及對農(nóng)業(yè)的影響

摘 要：選取1991—2023年貴陽市烏當區(qū)的氣溫、降水量、日照時數(shù)等氣象觀測資料，采用數(shù)理分析法，對貴陽市烏當區(qū)的氣候變化特征進行分析。結(jié)果表明：統(tǒng)計期內(nèi)，貴陽市烏當區(qū)年平均氣溫總體呈增加變化趨勢；年降水量、年日照時數(shù)總體呈減少變化趨勢；氣候變化對烏當區(qū)農(nóng)業(yè)具有顯著影響，通過建立健全的氣象預(yù)警系統(tǒng)、加強氣象服務(wù)、增強民眾防災(zāi)減災(zāi)意識等應(yīng)對措施，可以減輕氣候變化帶來的不利影響。

關(guān)鍵詞：氣候變化；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；降水量；氣溫；日照

中圖分類號：S162.5 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）12–0-03

隨著全球氣候變化問題的日益嚴峻，區(qū)域性氣候變化對地方的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響是多方面的。溫度升高和降水模式的改變會直接影響作物的生長周期、產(chǎn)量和質(zhì)量。例如，氣溫上升可能使一些溫帶作物的生長季節(jié)延長，但也可能導致熱應(yīng)激，影響作物的正常生理功能，進而降低產(chǎn)量。同時，不規(guī)律的降水和極端天氣事件如干旱和洪澇災(zāi)害的頻發(fā)，不僅會破壞農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施，還會嚴重威脅農(nóng)作物的水分供應(yīng)，導致作物減產(chǎn)甚至絕收[1]。此外，氣候變化還可能改變病蟲害的發(fā)生頻率和分布范圍。隨著溫度的升高，一些原本局限于溫暖地區(qū)的害蟲和病原菌開始向更高緯度地區(qū)擴散，增加了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中病蟲害管理的難度[2]。這不僅使得農(nóng)民開始增加農(nóng)藥使用量，還可能引發(fā)新的生態(tài)平衡問題。

面對這些挑戰(zhàn)，深入分析貴陽市烏當區(qū)氣候變化的趨勢及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，對制定科學合理的農(nóng)業(yè)適應(yīng)對策、保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。系統(tǒng)分析1991—2023年貴陽市烏當區(qū)的相關(guān)氣候要素數(shù)據(jù)，分析該地區(qū)的氣候變化趨勢，探討氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的具體影響，并提出相應(yīng)的適應(yīng)對策，為當?shù)卣娃r(nóng)業(yè)部門提供科學依據(jù)，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，保障糧食安全。

1 資料與方法

所用氣象觀測資料來自貴陽市烏當區(qū)氣象局，包括貴陽市烏當區(qū)氣象局觀測記錄的1991—2023年貴陽市烏當區(qū)年均氣溫、年降水量和年日照時數(shù)等相關(guān)氣象觀測數(shù)據(jù)資料。采用數(shù)理分析法，通過計算線性傾向率分析貴陽市烏當區(qū)的氣候變化趨勢。

季節(jié)劃分采用常規(guī)劃分標準：3—5月為春季，6—8月為夏季，9—11月為秋季，12—翌年2月為冬季。

2 貴陽市烏當區(qū)氣候變化特征

2.1 貴陽市烏當區(qū)年平均氣溫的變化趨勢

分析1991—2023年貴陽市烏當區(qū)年平均氣溫變化趨勢（圖1）可以發(fā)現(xiàn)，統(tǒng)計期內(nèi)，貴陽市烏當區(qū)年平均氣溫總體呈增加變化趨勢，線性變化傾向率是0.479 ℃/10年；r=0.761 1，通過了α=0.01的顯著性水平檢驗，說明貴陽市烏當區(qū)年平均氣溫增加趨勢極為顯著。

統(tǒng)計期內(nèi)貴陽市烏當區(qū)年平均氣溫的平均值為15.3 ℃，最高值為16.7 ℃（2023年），最低值為14.4 ℃

（1992、1993、1996年）。值得注意的是，從2013年開始，

烏當區(qū)年平均氣溫均高于統(tǒng)計期內(nèi)平均值。

2.2 貴陽市烏當區(qū)年降水量的變化趨勢

分析1991—2023年貴陽市烏當區(qū)年降水量變化趨勢（圖2）可以發(fā)現(xiàn)，統(tǒng)計期間，貴陽市烏當區(qū)年降水量總體呈減少變化趨勢，線性變化傾向率是-12.02 mm/10年；統(tǒng)計期間貴陽市烏當區(qū)年降水量的平均值為1 141.3 mm，最高值為1 499.1 mm（2015年），最低值為705.1 mm（2011年）。最高值和最低值差為2.1倍，說明貴陽市烏當區(qū)年降水量年際間波動較大。

2.3 貴陽市烏當區(qū)月平均降水量的變化趨勢

分析1991—2023年貴陽市烏當區(qū)年內(nèi)各月平均降水量（圖3）可以發(fā)現(xiàn)，夏季降水量（548.9 mm）為最多，占全年的48.1%，春季降水量（301.3 mm）次之，占全年的26.4%，秋季降水量（217.1 mm）第三，占全面的19.0%，冬季降水量（74.3 mm）最少，占全面的6.5%。說明貴陽市烏當區(qū)降水量季節(jié)性較為明顯，主要集中春、夏兩季，夏季最多。

2.4 貴陽市烏當區(qū)年日照時數(shù)的變化趨勢

分析1991—2023年貴陽市烏當區(qū)年日照時數(shù)變

化趨勢（圖4）可以發(fā)現(xiàn)，統(tǒng)計期內(nèi)，貴陽市烏當區(qū)年日照時數(shù)總體呈減少的變化趨勢，線性變化傾向率是

-8.724/10年；此外，統(tǒng)計期內(nèi)貴陽市烏當區(qū)年日照時數(shù)的平均值為1 161.3 h，最高值為1 361.9 h（2002年），

最低值為876.2 h（2020年）。

3 氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響

3.1 氣候變化對農(nóng)作物生長周期的影響

氣溫的升高使得農(nóng)作物的生長速度普遍加快，部分作物提前進入生長關(guān)鍵期，如開花、結(jié)果等。這可能導致作物生長周期的縮短，影響作物的成熟度和產(chǎn)量。同時，由于氣溫上升，春季回暖時間提前，農(nóng)作物的播種期和出苗期也相應(yīng)提前。同時，秋季降溫時間推遲，部分作物的收獲期也相應(yīng)延后。這種物候期的變化會對農(nóng)作物的生長周期產(chǎn)生直接影響。氣候變化還導致極端天氣事件如高溫、干旱、洪澇等頻發(fā)，這些極端天氣可能使作物遭受熱害、干旱脅迫或水淹等，從而影響作物的正常生長周期。此外，氣溫的升高也為病蟲害的繁殖和傳播提供了更有利的環(huán)境條件，導致農(nóng)作物病蟲害發(fā)生頻率和程度增加，進一步影響作物的生長周期和產(chǎn)量。

3.2 氣候變化對農(nóng)作物產(chǎn)量的影響

年降水量的降低導致土壤水分不足，影響農(nóng)作物的正常生長和發(fā)育，從而降低產(chǎn)量。尤其是在作物生長的關(guān)鍵時期，如抽穗、灌漿等階段，缺水會嚴重影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。年日照時數(shù)的減少會降低作物的光合作用效率，減少養(yǎng)分的積累和轉(zhuǎn)化，進一步影響作物的產(chǎn)量。光照不足還可能導致作物生長緩慢、葉片發(fā)黃等問題。極端天氣事件如干旱、洪澇、冰雹等都會對農(nóng)作物造成直接破壞，導致作物減產(chǎn)甚至絕收。這些極端天氣事件可能發(fā)生在作物生長的不同階段，對產(chǎn)量產(chǎn)生不同程度的影響。病蟲害的增加也是導致農(nóng)作物產(chǎn)量下降的重要原因之一。病蟲害的發(fā)生會破壞作物的葉片、莖稈和果實等部位，影響作物的光合作用和養(yǎng)分積累，從而降低產(chǎn)量和品質(zhì)[3]。

3.3 氣候變化對農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)的影響

隨著氣溫的升高和降水模式的改變，一些傳統(tǒng)作物可能不再適應(yīng)當前的氣候條件。因此，農(nóng)民需要根據(jù)氣候變化的特點調(diào)整作物品種，選擇更耐旱、耐熱、抗病蟲害的新品種。由于氣候變暖導致作物生長季延長和種植界限北移，一些原本不適宜種植的地區(qū)可能變得適宜種植。這可能導致農(nóng)作物種植區(qū)域的重新分布和種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整。隨著消費者對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)要求的提高和市場需求的變化，農(nóng)民可能需要調(diào)整種植結(jié)構(gòu)以滿足市場需求。例如，發(fā)展高品質(zhì)、高附加值的作物品種或特色農(nóng)產(chǎn)品等。為了應(yīng)對氣候變化帶來的挑戰(zhàn)，農(nóng)民需要積極采用先進的農(nóng)業(yè)技術(shù)和管理方法如保護性耕作、節(jié)水灌溉、病蟲害綜合防治等，以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)并降低生產(chǎn)成本。

4 氣候變化的應(yīng)對措施

4.1 建立健全的氣象預(yù)警系統(tǒng)

為了有效應(yīng)對氣候變化，貴陽市烏當區(qū)需要建立一套高效的氣象預(yù)警系統(tǒng)。首先，需要增加自動氣象站、雷達站等觀測設(shè)備的分布密度，尤其是在易受災(zāi)區(qū)域，確保能夠?qū)崟r監(jiān)測并獲取氣候變化的第一手數(shù)據(jù)。其次，搭建一個綜合觀測平臺，整合地面觀測、衛(wèi)星遙感等觀測手段，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和實時傳輸，為預(yù)警系統(tǒng)提供全面的數(shù)據(jù)支持。再次，還需完善預(yù)警信息發(fā)布機制，通過電視、廣播、互聯(lián)網(wǎng)、手機短信等渠道及時發(fā)布氣象預(yù)警信息，確保預(yù)警信息能夠迅速傳達給公眾，并建立預(yù)警信息反饋機制，收集公眾對接收到預(yù)警信息后的反饋情況，以便持續(xù)優(yōu)化預(yù)警發(fā)布的方式和內(nèi)容。最后，強化預(yù)警技術(shù)支持，利用先進的數(shù)值天氣預(yù)報模型，提高短期至中期天氣預(yù)報的準確性，尤其是在預(yù)測極端天氣事件方面，并提高氣象數(shù)據(jù)的分析能力[4]。

4.2 加強氣象服務(wù)

加強氣象服務(wù)是應(yīng)對氣候變化的重要手段之一。貴陽市烏當區(qū)應(yīng)開展特色農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)，根據(jù)本地農(nóng)業(yè)種植特點，為不同作物提供定制化的氣象服務(wù)，例如，根據(jù)作物生長周期發(fā)布針對性的天氣預(yù)報，幫助農(nóng)民更好地安排農(nóng)事活動。同時，搭建氣象信息服務(wù)平臺，整合各類氣象信息資源，提供一站式的氣象信息服務(wù)，并開發(fā)移動應(yīng)用程序等工具，向用戶推送實時天氣信息、未來天氣預(yù)測和農(nóng)業(yè)氣象建議。此外，還需進行氣象災(zāi)害風險評估，開發(fā)氣象災(zāi)害風險評估模型，評估不同氣象災(zāi)害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的潛在影響，并定期組織氣象災(zāi)害應(yīng)急演練，檢驗預(yù)警系統(tǒng)和應(yīng)急預(yù)案的有效性，提高應(yīng)急響應(yīng)能力。通過這些舉措，可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更加準確和及時的氣象信息，幫助農(nóng)民更好地應(yīng)對氣候變化帶來的挑戰(zhàn)[5-6]。

4.3 增強民眾防災(zāi)減災(zāi)意識

增強民眾的防災(zāi)減災(zāi)意識是減少氣候變化影響的關(guān)鍵。貴陽市烏當區(qū)應(yīng)積極開展宣傳教育活動，通過舉辦講座、展覽、競賽等活動，普及氣候變化及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，提高公眾的認識水平。同時，利用電視、廣播、報紙、互聯(lián)網(wǎng)等媒體廣泛宣傳防災(zāi)減災(zāi)知識，尤其是針對農(nóng)村地區(qū)的宣傳，增強農(nóng)民的防災(zāi)意識。組織防災(zāi)減災(zāi)技能培訓，教會農(nóng)民如何識別氣象災(zāi)害的前兆，學習有效的應(yīng)對措施，并在學校中開設(shè)氣候變化與防災(zāi)減災(zāi)的相關(guān)課程，從小培養(yǎng)學生的環(huán)保意識和防災(zāi)觀念。此外，動員社區(qū)居民參與防災(zāi)減災(zāi)活動，組建志愿者隊伍，協(xié)助當?shù)卣龊脼?zāi)害預(yù)防工作，并鼓勵社區(qū)內(nèi)的互助合作精神，尤其是在災(zāi)害發(fā)生后，共同參與救援和重建工作。通過這些措施，可以增強整個社會的防災(zāi)減災(zāi)意識，提高公眾應(yīng)對氣候變化的能力。

4.4 加強農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

加強農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是烏當區(qū)應(yīng)對氣候變化、保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。烏當區(qū)應(yīng)加大對農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的投資力度，一是灌溉系統(tǒng)的改造和升級，建設(shè)現(xiàn)代化的滴灌、噴灌等高效節(jié)水灌溉設(shè)施，提高灌溉效率，減少水資源浪費。二是水庫和蓄水池的建設(shè)和維護，通過修建小型水庫和蓄水池，有效儲存雨季的多余水資源，確保旱季的灌溉需求。三是農(nóng)田水利設(shè)施的維修和改造，修復(fù)受損的溝渠、堤壩等設(shè)施，提高農(nóng)田的排水和防洪能力。四是道路和交通設(shè)施的改善，修建和維護鄉(xiāng)村道路，方便農(nóng)產(chǎn)品的運輸和銷售。通過這些基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的抗災(zāi)能力和提高可持續(xù)發(fā)展水平。

4.5 完善防災(zāi)減災(zāi)體系

烏當區(qū)應(yīng)從多個方面入手，構(gòu)建多層次、全方位的防災(zāi)減災(zāi)體系。首先，增設(shè)氣象監(jiān)測站點，提高氣象數(shù)據(jù)的準確性和時效性，及時發(fā)布天氣預(yù)報和災(zāi)害預(yù)警信息，幫助農(nóng)民提前做好防范措施。其次，成立防災(zāi)減災(zāi)指揮中心，整合各部門資源，協(xié)調(diào)應(yīng)急響應(yīng)工作，確保在災(zāi)害發(fā)生時能夠迅速有效地進行救援和處置。再次，制定詳細的應(yīng)急預(yù)案，明確各級各部門的職責和任務(wù)，確保在緊急情況下能夠快速啟動應(yīng)急響應(yīng)機制。最后，建立災(zāi)后恢復(fù)和重建機制，為受災(zāi)群眾提供必要的生活救助和生產(chǎn)恢復(fù)支持，幫助他們盡快恢復(fù)正常生活和生產(chǎn)。

5 結(jié)論

通過分析1991—2023年貴陽市烏當區(qū)的相關(guān)氣候要素數(shù)據(jù)，分析該地區(qū)的氣候變化趨勢，得出：1991—2023年貴陽市烏當區(qū)年平均氣溫總體呈增加的變化趨勢；1991—2023年貴陽市烏當區(qū)年降水量總體呈減少的變化趨勢；1991—2023年貴陽市烏當區(qū)年日照時數(shù)總體呈減少的變化趨勢。因此，貴陽市烏當區(qū)應(yīng)建立健全的氣象預(yù)警系統(tǒng)、加強氣象服務(wù)、增強民眾防災(zāi)減災(zāi)意識，減輕氣候變化帶來的不利影響。

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收稿日期：2024-09-14

作者簡介：劉英春（1985—），女，甘肅武威人，工程師，研究方向為綜合氣象業(yè)務(wù)。