谢东志,杨 云, 刘远春, 张 斌
(1. 四川省越西县气象局,四川越西 616650;2.山西省娄烦县气象局,山西娄烦 030300)
越西县农业气候资源分析
谢东志1,杨 云1, 刘远春1, 张 斌2
(1. 四川省越西县气象局,四川越西 616650;2.山西省娄烦县气象局,山西娄烦 030300)
摘要利用越西县气象台提供的1981~2010年逐月日照、降水量和气温等气象观测资料,采用统计分析方法,从光、温、水等方面综合分析了越西县农业气候资源以及影响农业生产的气象灾害。结果表明,越西县农业气候资源较为丰富,日照充足,降水量充沛,热量条件也有利于农业生产。总体来说,越西县气候资源能满足农业生产的需要,但气象灾害比较严重,应该合理利用该县农业气候资源,选择耐寒、耐涝、耐旱的优良品种,以提高越西县农业气候利用效率。
关键词气候资源;日照;降水量;热量;气象灾害
Analysis of Agricultural Climate Resources in Yuexi County
XIE Dong-zhi, YANG Yun, LIU Yuan-chun et al (Yuexi County Meteorological Bureau of Sichuan Province, Yuexi, Sichuan 616650)
AbstractBy using monthly sunshine, precipitation and temperature data during 1981-2010 provided by Yuexi County Meteorological Station, adopting statistical analysis method, agricultural climate resources and meteorological disasters affecting agricultural production in Yuexi County were analyzed from aspects of light, temperature and water. The results showed that adequate sunshine, abundant rainfall, heat conditions are conducive to agricultural production. In general, Yuexi County climate resources can meet the needs of agricultural production, but meteorological disaster is more serious. The agricultural climate resources of Yuexi County should be utilized rationally, cold-resistant, waterlogging-tolerant and drought-tolerant excellent varieties should be selected, so as to improve the utilization efficiency of agricultural climate in Yuexi County.
Key wordsClimate resource; Sunshine; Precipitation; Heat; Meteorological disaster
越西县地处我国西南,位于青藏高原东缘、横断山脉的东北麓、四川省西南部、凉山州北部(102°20′~102°54′E、28°18′~28°53′N),面积2 256.56 km2。县境内多山,以横断山脉为主,山川南北纵列,地势南高北低,岭谷相对高度1 000~2 000 m,最低海拔达1 170 m,最高海拔4 791 m,是一个典型的农业大县,农耕地25 260.67 hm2,占总面积的11.2%,主要种植水稻、小麦、油菜、烤烟等,对气候变化很敏感。由于气候是多因素共同作用的结果,过去只是单一从一种因素(如气温)入手来评估越西县的农业气候资源[1],但对于气候资源比较复杂的地区,往往不能做出准确的气候评价,所以需要综合分析某个地区的农业气候资源,保证农作物的生长。笔者利用越西县气象台提供的1981~2010年逐月日照、降水量和气温等气象观测资料,采用统计分析方法,从光、温、水等方面综合分析了越西县农业气候资源以及影响农业生产的气象灾害,以期为合理利用当地的农业气候资源提供科学依据。
1越西县气候资源分析
1.1日照越西县由于海拔较高,空气能见度好,日照充沛,太阳辐射强。年平均日照时数1 599.6 h,占全年可照时数的36%,年太阳总辐射量107 kJ/cm2,均高于四川盆地。从1981~2010年越西县日照时数年变化(图1)可以看出,近30年越西县年日照时数变化不是很大,年最大值为1 795.7 h,出现在1986年,年日照最小值是1993年的1 271.3 h,峰值和谷值相差524.4 h,且年均日照时数总趋势基本上变化幅度不大,最近几年还有上升的趋势。
从表1可以看出,越西县各季度日照分布较为平均,春、夏季是日照最多的季节,为农作物的生长提供有利的日照条件,但6月份年均日照时数仅96.4 h,是全年中仅次于10月(83.7 h)的第2少月份(图2),这主要是由于6月越西正是雨季,且降雨时段较多,造成日照反而较小的现象,这也对农作物生长造成不利影响[2]。夏、秋两季日照时数均呈现明显减少趋势,这与越西县的雨季变化有关,越西县雨季每年从4月份一直持续到10月份结束,长达半年,且在雨季期该地区水稻易遭受低温连阴雨天气,导致水稻减产[1];而冬半年(11月~次年3月)则是全年日照最充分的时候,此时空气能见度好,日照充沛,所以春季日照时数反而多于夏季。
图1 1981~2010年越西县日照时数年变化Fig.1 The annual change of sunshine hours in Yuexi County during 1981-2010
Table 1Statistics of meteorological elements in Yuexi County during 1981-2010
季节Season日照时数Sunshineh降水量Precipitationmm温度Temperature℃春季Spring462.945.220.0夏季Summer417.9392.150.1秋季Autumn393.3581.459.3冬季Winter326.896.629.0
图2 1981~2010年越西县日照时数月变化Fig.2 Monthly variation of sunshine hours in Yuexi County during 1981-2010
1.2降水量越西县雨量充沛,但分布不均,年平均降雨量1 115.3 mm,自北向南增加,其中主汛期(5~10月)降雨量可达980.2 mm,占全年降雨量的88%。由图3可见,越西县降水量呈现单峰型变化,最大降水月在7月份,最小降水月在1月。春、冬季降雨少,容易形成冬干春旱,对早春作物生长不利,降水量集中在5~10月,与光、热同步,也配合了农作物的生长,对农作物生长非常有利。但汛期降水集中,由于雨日较多、日照少、日降雨量大,易形成局部洪涝,也会给经济作物如烤烟带来不利影响,使烤烟减产甚至绝收,给烟农带来巨大经济损失[3]。
图3 1981~2010年越西县降水量月变化Fig.3 Monthly variation of precipitation in Yuexi County during 1981-2010
从图4可以看出,越西县降水量以2.77 mm/a的趋势递减(但没经过置信度检验),降水日数(降水量≥0.1 mm)全年平均有165 d,最多年为182 d,最少年为132 d;中雨以上(降水量≥10 mm)的年平均日数为37.5 d。表明越西县虽然年雨日较多,但强度不是很大,且根据历年观测记录,中雨以上量级的降水一般集中于6~8月,虽然此时降水与光、 热资源同步,但也容易在夏收夏种期间出现连阴雨,不利于农业生产。由于越西县年降雨量达1 000 mm以上,所以越西县农业是一个典型的雨养农业[4]。
图4 1981~2010年越西县降水量年变化Fig.4 Annual change of precipitation in Yuexi County during 1981-2010
1.3温度由图5可见,越西县年平均气温为13.2 ℃,且以0.02 ℃/a的速度缓慢增加,近30年年均温度最高值出现在1998年,为13.9 ℃,年均最低温为12.5 ℃,出现在1989年,两者之间差值仅为1.4 ℃,可见越西县年均温度变化不大,且呈逐年增加的趋势,这对于农业生产是极其有利的。月平均温最高是7月份,多年均值为21.1 ℃,月最低温为1月,多年平均为4.0 ℃,最低年份仅为1.9 ℃。且根据越西县多年历史观测记录,越西县冬末春初(11月~次年5月)温度变化值极不稳定,如冬春交际的2月最大变幅可达8 ℃,仅6~10月年际变化比较稳定,变幅一般为-2~2 ℃。
图5 1981~2010年越西县平均气温年(a)和月(b)变化Fig.5 Annual(a) and monthly(b) variation of average temperature in Yuexi County during 1981-2010
不同作物以及不同发育期对温度有不同的要求,因此,一个地区的热量资源以及对农作物的供应情况不仅是由年平均温度变化来衡量,更重要的是由某个温度界限以上的积温来衡量。从表2可以看出,以农作物生长需求最低温度来看,越西县≥10 ℃的积温可达3 894 ℃·d,最多可达4 523 ℃·d,最少为3 500 ℃·d,其中80%年份能达3 728 ℃·d,表明越西县≥10 ℃积温能满足喜温作物生长需求,而≥5 ℃的平均积温为4 520 ℃·d,30年平均每年能有287 d,表明越西县温度条件不错。而15 ℃以上的年平均积温为2 634 ℃·d,在6~9月均有间断出现日均温度<20 ℃的情况,说明夏季温度不高,且不稳定,这妨碍了水稻生育期对温度的利用。由此可见,越西县热量条件能基本满足喜温植物生长的需要,能实现一年两熟。
表21981~2010年越西县各温度段积温情况
Table 2 The accumulated temperature in each section of Yuexi County during 1981-2010
温度段Tempera-turerange∥℃平均积温Averageaccumulatedtemperature℃·d天数Daysd最多积温Maximumaccumulatedtemperature℃·d最少积温Minimumaccumulatedtemperature℃·d≥0487852674516≥5452028749214031≥10389421945233500≥15263413334592163
2影响农业生产的气象灾害
2.1低温冻害低温冻害是越西县农业生产的主要灾害之一,表现为持续性低温,是由低温连阴雨和强寒潮造成的,主要出现在春季水稻育秧期、夏末秋初水稻扬花期。春季水稻育秧期正值冬春交替时节,冷空气活动频繁,易遭受低温冻害,造成水稻烂根死苗现象。据统计,3月下旬低温频繁,出现频率达41%,而在4月中旬低温有所减少,频率降至22%。在8月水稻扬花期,越西县容易出现连阴雨型低温,危害水稻产量,造成水稻等作物空秕率增加。8月出现低温(日平均温度<20 ℃且连续3 d无日照)频率为41%,最长持续时间长达12 d。
2.2干旱越西县雨季和干季分明,而雨季(5~10月)降水量达全年降水量的88%,故干季更容易造成干旱,往往是春旱比较严重。由于3~4月气温开始回暖,偏南风盛行,空气干燥,给小春作物越冬生长、玉米播种带来影响,该县春旱出现频率为63%,最大春旱年一直到6月下旬才进入雨季,造成巨大经济损失。
2.3冰雹和暴雨冰雹和暴雨均是夏季强对流天气的产物,具有发生时间短、强度大、局地性强、难以预报的特点,是越西县农业生产上最主要的影响因素。越西县冰雹出现时间在3~10月,以4~8月最为集中,这也与暴雨发生时间同步,而此时也是很多农作物关键生长期,如烤烟,如果出现强对流天气,往往意味着巨大的经济损失。如2015年6月24日越西县境内出现的30年一遇大局地性大暴雨,直接造成农业经济损失1 200余万元,间接经济损失更是无法统计。
3小结与讨论
(1)越西县农业气候资源较为丰富,日照充足,降水量充沛,热量条件也有利于农业生产,全年年平均温度13.2 ℃,年均降水量1 115.3 mm,年均日照时数1 599.6 h,总体来说能满足喜温植物的生长条件,适宜种植玉米、水稻、烤烟及油菜等作物,基本上能实现一年两熟。
(2)根据越西县的气象灾害特点,应当确定适宜的播种期,以玉米为例,越西县玉米种植应在4月中上旬播种为宜,此时低温天气出现频率减少,温度回升,降雨量开始增加,到6~7月抽穗时,温度高、雨量足、气温日较差在10 ℃以上,有利于玉米干物质积累,且可保证在8月前收获[5]。
(3)越西县夏季对流旺盛,容易出现冰雹和暴雨等气象灾害,对农业生产带来不利因素,造成农作物减产甚至绝收,对此情况,应该积极做好人工影响天气作业[6],积极开展人工消雹,保证经济作物和农作物的生长,充分利用越西县优质的农业气候资源,合理安排,选用耐寒、耐涝、耐旱的优良品种,增强农作物的抗灾能力,提高农民收入。
参考文献
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[5] 费晓玲,韩永翔.甘肃省2000年玉米产量及农业气象条件分析[J].甘肃气象,2001(3):35-37.
[6] 杨晓光,于沪宁.中国气候资源与农业[M].北京:气象出版社,2006:28-183.
收稿日期2015-12-24
作者简介谢东志(1990- ),男,四川德昌人,助理工程师,从事农业气象研究。
中图分类号S 162
文献标识码A
文章编号0517-6611(2016)03-227-03