包永生
(内蒙古鄂温克族自治旗气象局,内蒙古 鄂温克族自治旗 021100)
内蒙古鄂温克族自治旗初、终霜日及无霜期变化分析
包永生
(内蒙古鄂温克族自治旗气象局,内蒙古 鄂温克族自治旗 021100)
基于内蒙古鄂温克族自治旗1961—2010年初、终霜日及无霜期资料,通过数据统计等方法,分析该地区初、终霜日及无霜期变化特征。结果表明,鄂温克地区初霜日平均为9月11日,终霜日平均为5月6日,无霜期平均为128 d。
初霜日;终霜日;无霜期;变化特征
霜是一种天气现象,通常当地面的物体和空气温度降至0℃以下时,水汽在地面或靠近地面物体上凝华而成。而霜冻是指植物生长季节里因土壤表面和植株体温度降低至0℃或以下而引起的植物冻害。霜冻多发生在春秋季节,是非常普遍的农业气象灾害,也是限制农户生产潜力的主要因素之一。若初霜日提前或终霜日推迟,农作物遭受霜冻危害将不能正常发育,影响作物产量。因此,分析初、终霜日及无霜期的气候变化特征对农牧业经济发展显得尤为重要。该文选取内蒙古鄂温克族自治旗1961—2010年初、终霜日及无霜期的时间序列,客观分析其分布规律和变化趋势。
鄂温克族自治旗位于我国北部边疆内蒙古自治区东北部的呼伦贝尔草原东南端,大兴安岭西侧,属中温带大陆性气候。该文选取鄂温克地区1961—2010年50年的初、终霜日和无霜期资料,对初、终霜日及无霜期进行了初步分析,采用线性倾向估计法、5年滑动平均值分析其变化趋势,以期为异常霜冻灾害的预报、预测提供参考。
从表1可以看出,鄂温克地区初霜日历年平均值为9月11日,最早初霜日为8月30日,最晚初霜日为9月25日,日极差为26 d。1961—1970年、1971—1980年平均初霜日为9月10日,比历年平均初霜日偏早1 d;1981—1990年平均初霜日与历年平均初霜日相同。1991—2000年平均初霜日比历年偏晚1 d。2001—2010年平均初霜日比历年偏晚3 d[1]。
从图1可以看出,初霜日总的趋势是逐渐偏晚。20世纪60年代初霜日处在偏晚期,其中最早为1969年的9月7日,最晚为1962年的9月18日;20世纪70年代初霜日处在偏早期,其中最早为1972年的9月2日,最晚为1980年的9月16日;20世纪80年代除1981年的9月1日及1982年的9月2日偏早明显外,其余年份初霜日是偏晚的,趋势线与多年平均基本重合;20世纪90年代的初霜日处在偏晚期,且呈波动趋势,年际差异缩小。2001年后初霜日除2005年的8月30日偏早明显外,其余年份多处在多年平均线以上,趋势线处在偏晚期。
由表1可知,鄂温克地区终霜日历年平均值为5月6日,最早出现在4月4日,最晚出现在6月5日,50年最早、最晚终霜日日极差为62 d。1961—1970年最早终霜日为5月2日,最晚终霜日为6月5日,平均终霜日为5月19日,比历年平均值偏晚13 d;1971—1980年最早终霜日为5月4日,最晚终霜日为6月3日,平均终霜日为5月17日,比历年平均终霜日偏晚12 d;1981—1990年最早终霜日为4月4日,最晚终霜日为5月26日,平均终霜日为4月28日,比历年平均终霜日偏早8 d;1991—2000年最早终霜日为4月12日,最晚终霜日为4月29日,平均终霜日为4月19日,比历年平均值偏早17 d。2001—2010年最早终霜日为4月13日,最晚终霜日为5月30日,平均终霜日为5月5日,比历年平均值偏早1 d。
表1 1961—2010年鄂温克地区初、终霜日
图1 1961—2010年鄂温克地区初霜日变化曲线
由图2可以看出,终霜日变化曲线相对于初霜日变化曲线平稳,呈偏早趋势。从趋势线可以看出20世纪60年代到70年代终霜日均在平均线上方,偏晚于平均值;20世纪80年代到90年代终霜日在平均值下方,偏早于平均值;2000年以后呈波动偏早趋势。
图2 鄂温克地区1961—2010年终霜日变化曲线
无霜期是指一年中终霜日后一日至初霜日前一日的一整段时间。由图3可以看出鄂温克地区50年平均无霜期为128 d,最长无霜期为169 d,出现在1987年,最短无霜期为91 d,出现在1975年,日极差为78 d。因无霜期随初霜日、终霜日的变化而变化,所以其绝对变率比前两者绝对变率大。无霜期呈明显的上升趋势,上升倾向率为6.9 d/10 a,反映出无霜期在逐渐变长。这与初霜日线性倾向呈微弱上升(日期推后)和终霜日线性倾向呈微弱下降(日期提前)趋势相互一致[2]。
1987年为无霜期异常偏多年,1998年为显著偏多年,1964年、1972年、1975年、2005年为显著偏少年,1988年、1990年、1991年、1993年、1997年、1999年、2002年、2003年、2009年为偏多年,1962年、1970年为偏少年。
由无霜期变化曲线(见图3)可以看出20世纪60年代到70年代无霜期在缓慢增长,普遍在平均线以下,小于平均值;20世纪80年代至90年代无霜期普遍在平均线以上,大于平均值;2000年以后无霜期变化较大,最长为2002年的150 d,最短为2004年的95 d,总的趋势在缓慢变长[3]。
图3 鄂温克地区1961—2010年无霜期变化曲线
从无霜期累计距平上看(见图4),1985年为累计距平绝对值最大;1961—1985年无霜期多小于平均值,呈缩短的趋势;1986—2000年无霜期多大于平均值,呈增长的趋势;2001年下降到平均值以下,2002—2005开始上升,2006年降至最低,之后又开始增长,进入21世纪无霜期波动较大。通过信噪比检验可以得出,鄂温克地区1980年和1981年S/N>1年为无霜期突变年,1980年和1981年前后5年的平均年无霜期相差分别是27.0 d和39.4 d[4]。
图4 鄂温克地区1961—2010年无霜期累计距平
从气候资源利用角度分析,无霜期越长,热量资源越丰富,越有利于作物的生长,无霜期的变化范围越大,热量资源的稳定性越差,可利用的程度受限制也越大;从防御灾害的角度分析,无霜期变化越不稳定,农牧业生产上躲避霜冻的难度越大,遭灾的危险性越高。鄂温克地区无霜期相对比较稳定,且线性倾向明显呈上升趋势,即无霜期逐渐平缓变长,这将促使热量资源趋于稳定,有利于农牧业生产,增加干物质积累,进而提高农牧业产品产量。
①1961—2010年鄂温克地区初霜日呈逐渐偏晚趋势,初霜日历年平均值为9月11日,最早初霜日为8月30日,最晚初霜日为9月25日,日极差为26 d。
②终霜日变化曲线相对于初霜日变化曲线平稳,呈偏早趋势,终霜日历年平均值为5月6日,最早出现在4月4日,最晚出现在6月5日,日极差为62 d。
③50年平均无霜期为128 d,最长无霜期为169 d,最短无霜期为91 d,日极差为78 d,无霜期在缓慢变长。
[1]杨明珠,陈丽娟,宋文玲.黑潮区海温对中国北方初霜冻日期的影响研究[J].气象,2013,39(9):1125-1132.
[2]王国复,许艳,朱燕君,等.近50年我国霜期的时空分布及变化趋势分析[J].气象,2009,35(7):61-67.
[3]李辑,严晓瑜,王颖.辽宁省近50年霜的气候变化特征[J].气象,2010,36(11):38-45.
[4]王秀玲,高桂芹,郑艳萍.近50年唐山地区初终霜日、无霜期变化特征分析[J].中国农学通报,2010,26(17):364-350.
Analysis on Variations of First Frost Date,Latest Frost Date and Frost-free Period in Ewenki Autonomous Banner of Inner Mongolia
BAO Yong-sheng
(Meteorological Bureau of Ewenki Autonomous Banner of Inner Mongolia,Ewenki Autonomous Banner 021100,China)
Based on the data of first frost date,latest frost date and frost-free period in Ewenki Autonomous Banner Inner Mongolia collected from 1961 to 2010,the variations of first frost date,latest frost date and frost-free period in this region were statistically characterized.The results showed that the average date of first frost was September 11th,the average date of latest frost was May 6th,and the average frost-free period lasted for 128 days.
first frost date;latest frost date;frost-free period;variation characteristic
P423.4;P468
A文章顺序编号:1672-5190(2016)09-0054-03
2016-08-09
包永生(1973—),男,工程师,主要研究方向为牧草生长发育、产量与气象要素的关系。
(责任编辑:钱英红)