金州地区近40年地面温度变化对农业的影响

耿人平，宋若宁，祁 滨，刘铭杰，王桂春*

(1.大连金州新区向应街道农业技术推广站，辽宁大连116111;2.大连金州新区气象局，辽宁大连116600)

气候的变化及其影响已成为人们越来越关心的问题。地球表面作为大气和地球能量交换的界面，地表气温是描述地表自然生态环境的一个重要物理量，它决定着地表向大气的长波能量辐射能力，也是气候系统变化的一个重要参数。金州地区处于辽东半岛的南端，东临黄海，西濒渤海，属暖温带大陆性季风气候，有海洋性的气候特点。四季分明，气候温和，空气湿润，降水集中。王秀萍等［1］研究得出，近45年来，无论是年还是季，大连地区年平均最高、最低气温均呈变暖的趋势。许多气象专家学者从不同角度对全球气候变暖进行分析研究［2-13］。笔者在以上大背景下，查阅了大量文献，试图对金州地区近40年来地面温度的变化以及对农业生产的影响进行分析，以期为农业种植结构调整提供指导。

1 资料说明及研究方法

1.1 资料 该研究使用的气象资料为金州区国家气象观测站1971～2010年的年平均地面温度。以该资料为基础形成时间资料序列，然后进行距平化处理，得到距平序列，距平基于1971～2010年30年的标准值为基础。

1.2 研究方法 采用趋势分析法，对地面温度的时间序列进行分析。对地面温度资料序列T(t)用线性函数T=at+b来拟合，(t=1，2，…，n)，按最小二乘法可得系数a和常数b，其中系数a是趋势项。

a值的正负表示该积温序列随时间变化的方向，正值表示积温随时间有增加的趋势，负值则表示趋于减小;a的绝对值大小表示变化的快慢程度。把a×10年称作气候倾向率，单位:℃ /10a。

2 结果与分析

2.1 金州地区地面温度变化特征

2.1.1 金州地区年地面温度变化趋势。图1表明，金州地区地面温度随时间有增温的趋势，相对于平均地面温度的年变化，多年滑动曲线能够更加清晰的显示出增温的时间，由此可知，20世纪80年代中期地面温度开始明显上升，在此之前，地面温度保持平稳态势。金州地区地面温度变化趋势方程为y=0.018x-22.698。经F检验发现，显著性达5%。由气候倾向率定义可知，金州地区地面温度变化的倾向率为0.18/10a。金州地区近40年地面温度变化呈升高的趋势，40年地面温度升高了0.72℃。

图1 1971～2010年金州地区地面温度变化趋势

2.1.2 利用累积距平方法分析地面温度的突变。累积距平也是一种常用的、由曲线直观判断变化趋势的方法。对于序列x，其某一时刻t的累积距平表示为…，n，其中，将n个时刻累积距平值全部算出，即可绘出距平曲线进行趋势分析。

累积距平曲线呈上升趋势，表示距平值增加;累积距平曲线呈下降趋势则表示距平值减小。从曲线明显的上下起伏，可以判断其长期显著的演变趋势及持续性变化，还可以诊断出变化的时间。

金州地区地面温度累积距平曲线(图2)，清晰的展示出40年来经历的波动状况。地面温度累积距平曲线于1987年发生突变。1987年前地面温度累积距平曲线下降趋势;1987年后地面温度累积距平曲线呈开始增长，且上升趋势至今未减。

图2 1971～2010年金州地区地面温度累积距平趋势

2.2 金州地区地面温度的年代变化 由表1可看出，金州地区地面温度呈年代上升的，但上升的幅度不同，20世纪70年代～80年代地面温度的距平为负值，20世纪90年代开始地面温度的距平超过平均值，呈正距平。由表1分析可知，金州地区地面温度在近40年的变化中，20世纪80年代地面温度上升明显，在年代际的变化中，贡献突出。

表1 金州地区地面温度年代变化

图3 金州地区冬季地面温度变化趋势

2.3 冬季地面温度变化分析 该研究中，季节的划分为:春季(3～5月);夏季(6～8月);秋季(9～11月);冬季(12～次年的2月)。季平均气温为所在季的3个月气温的平均值。

分析金州地区冬季地面温度变化趋势可知，冬季地面温度变化趋势与年变化趋势一致，随时间有明显增温的趋势，相对于冬季平均地面温度的年变化，20世纪80年代中后期冬季地面温度开始明显上升。增温幅度为0.296/10a，即40年冬季地面温度增高了1.184℃，远高于地面温度的年变化。

3 小结

利用金州区国家气象观测站近40年的地面温度资料，分析研究地面温度变化趋势规律，结果表明，金州地区地面温度变化率为0.18/10a，近40年地面温度升高0.72℃。40年来地面温度经历一次显著的波动，其突变点为1987年。地面温度的变化直接影响农业生产。地面温度的增高，不利于土壤墒情的保湿;冬季地面温度的增高，有利于病虫害越冬，会造成次年病虫害泛滥，为害庄稼和果树。应对措施:由于地面温度的升高，病虫越冬的基数增大，在及时做好病虫害防治的同时，应适当调整种植结构。

［1］王秀萍，祝庆林.近45年大连地区平均最高、最低气温及日较差变化［C］//中国气象学会2006年年会“气象变化及其机理和模拟”分会场论文集.成都:中国气象学会，2006.

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