宁波市农业热量资源对气候变化的响应特征

丁烨毅，黄鹤楼

(浙江省宁波市气象台，浙江 宁波 315012)

近年来，气候变化问题引起了人们的广泛关注。研究表明，全球气候变暖趋势非常明显［1］，尤其在20世纪70年代后期，大部分地区气温明显升高，极端天气气候事件频发［2］。中国是一个农业大国，据专家分析，到2050年几乎所有地方的农业种植制度将发生较大变化;气候变暖将导致种植方式多样化、主要作物的产量波动等［3］。为此，我们在对宁波市近50年气候变化特征分析的基础上，进一步分析气候变化所引发的农业气候热量资源变化趋向，以便为充分认识和利用当地气候资源、指导农业生产提供依据。

1 材料和方法

气象资料取自慈溪、鄞州、宁海、石浦4个气象站1959-2008年观测值结果。选取平均气温，初、终霜日，无霜期，稳定≥10℃的活动积温作为主要研究对象，用数理统计方法分析其变化特征。

2 结果和分析

2.1 气温的变化

利用宁波市1959-2008年每5年的年平均气温 (4站平均)统计得到:80年代中期以前，全市年平均气温波动幅度不大，自80年代中期起，全市年平均气温总体呈明显上升趋势。据线性拟合分析，1986-2008年，平均每5年以0.39℃的速度递增 (图1)，这说明宁波是年平均气温升高明显的城市之一。

图1 宁波市每5年的年平均气温变化

2.2 初霜日的变化

从图2分析发现，1959-2008年初霜日 (秋季地面最低温度≤0℃的初日［4］)，宁波 (以鄞州站计算为例，下同)出现时间为11月18日，历年出现时间总体推迟。把最早出现在10月22日的初霜日日序定为1，依次类推作为初霜日日序，其具有一定阶段特点。50年出现了2个初霜日偏早期，第1个偏早期为1966-1969年，平均初霜日出现时间为11月8日，比历年平均时间提前10 d;第2个偏早期为1978-1983年，平均初霜日出现在11月4日，比历年平均时间提前14 d，且1979年的初霜日出现在10月22日，属最早的1年。1984-2001年初霜日出现时间呈波动偏晚趋势，平均初霜日出现在11月19日，比历年平均时间偏晚1 d;2002-2008年随着年平均气温的明显升高，初霜日出现连续性明显偏晚，平均初霜日时间为12月2日，比历年平均时间偏晚14 d，2006年初霜日出现在12月15日，比历年平均时间偏晚27 d，属最晚的1年。

图2 宁波市初霜日的变化趋势

图3显示了各年代初霜日发生与平均气温变化的关系。从20世纪80年代开始，随着年代平均气温的升高，初霜日呈现偏晚趋势。60年代平均气温为16.2℃，平均初霜日出现时间为11月16日，比历年平均时间提前2 d;70年代平均气温为16.1℃，平均初霜日出现时间为11月13日，比历年平均时间提前5 d;80年代平均气温为16.2℃，平均初霜日出现时间为11月13日，比历年平均时间提前5 d;90年代平均气温为16.9℃，平均初霜日出现时间为11月21日，比历年平均时间偏晚3 d;21世纪气候明显变暖，年平均气温为17.7℃，平均初霜日出现时间为11月30日，比历年平均推迟了12 d。初霜日的推迟，对保障中晚熟农作物成熟有利。

图3 宁波市初霜日与年代平均气温的变化

2.3 终霜日的变化

从图4看出，1959-2008年终霜日 (春季地面最低温度≤0℃的终日)，宁波市历年出现时间为3月29日，变化趋势为终霜日逐渐提前。第1阶段为1959-1991年，终霜日呈波动偏晚趋势，平均出现在4月3日，比历年平均偏晚5 d，其中1962、1971年出现在4月19日，属最晚的年份;第2阶段从1992年开始，随着气候变暖，终霜日出现时间呈现出连续性偏早趋势 (只在 1993、1996、2005年出现了3次小的波动偏晚年)，其中1997-2004年终霜日出现时间稳定偏早，平均为3月12日，比历年平均提前17 d，尤其是1997年出现在3月4日，属终霜日出现最早的1年。终霜日的提前对适时春播和作物苗期免受冻害有利。

图4 宁波市终霜日的变化趋势

2.4 无霜期变化

无霜期是指春季地面最低温度≤0℃终日的次日起至秋季地面最低温度≤0℃初日的前1 d止的持续天数。它是衡量热量状况的指标之一。无霜期长则表示当地的热量资源丰富。无霜期较长的年份中中晚熟农作物在无霜期终止前可安全成熟 (宁波市历年平均无霜期为233 d)。从图5看出，从70年代开始到90年代无霜期呈现出延长趋势，主要由年代平均气温升高使初霜日推迟和终霜日提前造成。

图5 宁波市无霜期与年代平均气温的变化

2.5 稳定≥10℃活动积温的变化

稳定≥10℃的活动积温代表当地的热量资源状况，可作为规划种植制度，发展优质、高产、高效作物的重要依据。从图6可见，可分2个主要阶段。1962-1989年热量资源较低，活动积温连续低于均值，其阶段平均值为5 077℃;从1990年开始活动积温呈现出明显上升趋势，尤其是1997-2008年连续12年活动积温都在平均线以上，其阶段平均值为5 681℃。结合年平均气温和活动积温分析，不难发现，随着年平均气温的增高，活动积温随之增加，两者均呈现出一致的上升趋势。活动积温的增加，相对农作物生长季延长，使中晚熟农作物产量有一定的提高。

图6 宁波市稳定≥10℃活动积温的变化趋势

3 小结与讨论

自20世纪80年代中期起，宁波市年平均气温总体呈明显上升趋势，1986-2008年，平均每5年以0.39℃的速度递增，这说明宁波是年平均气温升高明显的城市之一。

21世纪气候明显变暖，并影响农业气候热量资源的变化，初霜日明显偏晚，比多年平均推迟12 d，终霜日呈现出偏早态势，比常年平均提前17 d，进而使无霜期明显延长;稳定≥10℃的活动积温也明显上升，近12年平均增加了604℃。

气候变化造成农业气候热量资源变化，使农业生产的不稳定性增加、产量波动加大。目前有关气候变化的成因和发展规律尚存许多的不确定性，应加强气候变化影响评估和预测方面的研究，以提高农业对气候变化的适应能力，趋利避害合理利用气候资源;进一步建立健全农业保险机制，化解风险。

［1］ 刘爱民，涂小萍，胡春蕾，等.宁波气候和气候变化［M］.北京:气象出版社，2009:8.

［2］ 王馥棠.近10年来我国气候变暖影响研究的若干进展［J］.应用气象学报，2002，13(6):756-764.

［3］ 秦大河，王馥棠，赵宗慈，等.气候变化对农业生态的影响 ［M］.北京:气象出版社，2003:23-41.

［4］ 李松平，严力蛟，娄伟平，等.浙江省农业气象灾害特点及防灾措施 ［J］.农业工程科学，2006，22(9):483-486.