镇安县近40年气候特征分析

郭 涛，周焕成，杨建民，张 磊＊

（1.镇安县气象局，陕西 镇安 711500；2.新疆农垦科学院）

镇安县近40年气候特征分析

郭 涛1，周焕成1，杨建民1，张 磊2＊

（1.镇安县气象局，陕西 镇安 711500；2.新疆农垦科学院）

利用镇安县迁站前后1958—1980年以及1981—2010年气温、降水等观测资料，采用统计方法分析镇安县的气候特征，结果表明，1958—1980年镇安县年平均气温呈波动性，波动幅度不大，而1980—2010年年平均气温上下波动较大。1981—2010年年平均气温以0.53℃/10a的倾向率上升。镇安县年平均气温为13.7℃，月平均气温最高均出现在7月份，1958—1980年为24.4℃，1981—2010年为24.7℃，最低均出现在1月份，分别为0.6℃和2.0℃，气温温差较大。整年四季分明，夏季温度较高，冬季较寒冷。1958—1980年年平均降水为952.03mm，1980—2010年平均降水为769.94mm，1981—2010年平均降水较1958—1980年少182.09mm，近30年降水有所减少。镇安县1958—2010年月平均降水均由1月至7月逐渐增多，7月以后逐渐减少，最高降雨量均出现在7月，分别占29.96%和19.17%，夏季降水最多，秋季次之，春季最少。高于800mm的降水保证率为37.73%，高于700mm的保证率达到了69.81%，高于500mm保证率为100%，表明镇安县雨水充足，气候湿润。

镇安县；气候特征；农业生产

气候变化对农业生产影响最大的是作物生产力的影响[1]。有研究表明，到2050年几乎所有地方的农业种植制度将发生较大变化；气候变暖将导致增加复种指数和种植方式多样化，但降水与蒸散之间可能会出现负平衡以及土壤水分胁迫的增加和生育期的可能缩短，这将导致主要作物的产量下降[2-3]。目前，在全球气候变暖的背景下，各地气候变化特征明显，极端天气出现几率明显增大，严重影响农业生产，农田大幅减产。张凌云[4]利用佳县1969—2009年气温、降水、日照时数、相对湿度等气象资料，分析佳县气候特征和变化规律，得出了佳县近40年气候变化特征；胡江波[5]等对陕西宁强县近51年气候特征进行了分析，研究了宁强县气候变化特征。因此，本文通过对镇安县1958—2010年的气候资料进行统计分析，探讨镇安县气候特征变化，以期为镇安开展农业气象灾害影响评估和农业生产风险气候评价提供科学依据。

1 地理位置及资料来源

1.1 地理环境

镇安县位于陕西东南部，商洛市西南部，秦岭东段南麓，汉江支流，乾佑河中游。地理坐标：北纬33°07′35″～33°42′02″，东径108°34′16″～109°36′55″。东接山阳县和湖北省郧西县，西邻宁陕县，南与安康市、旬阳县接壤，北与柞水县相连。东西长175.5km，南北宽72.5km，总面积3487km2。地势西北向东南倾斜，境内最高点为杨泗乡鹰嘴石，海拔2601.6m，最低点是龙胜乡洵河村河谷，海拔344m，高低落差2257.6m。属亚热带半湿润气候，年均降雨量766.4mm，年平均气温13.7℃。农业是以板栗、核桃、茶叶、烤烟、城郊商品蔬菜、中药材、魔芋、畜牧、蚕桑等为主的八大农业特色产业，农业生产易受气候变化影响。

1.2 资料来源

选取陕西镇安县1958—2010年气温、降水等气象观测资料进行统计分析。

1.3 计算

使用一元线性回归方程[6]描述气温和降水的变化趋势，即y=a0+a1t，趋势变化率a1由最小二乘法求得，即气候倾向率，单位为℃/10a或mm/10a。

2 气候因子变化特征

2.1 气温

由于镇安县气象站于1981年迁站至现地址。因此，对现有数据的分析分为1958—1980年和1981—2010年2个部分。由图1可见，1958—1980年镇安县年平均气温呈波动性，波动幅度不大，年平均气温最低值出现在1976年，年平均气温最高值出现在1966年。由图2可见，1981—2010年年平均气温上下波动较大，最低值出现在1989年，最高值出现在2002年。近40年来，全国平均气温以0.04℃/10a的倾向率上升[3]，镇安县1958—1980年年平均气温趋于平缓，没有较大波动，1981—2010年年平均气温以0.53℃/10a的倾向率上升，高于全国1个量级。

图1 1958—1980年镇安县年平均气温变化

图2 1981—2010年镇安县年平均气温变化

2.1.1 年平均气温

由图1和图2可以看出，镇安县年平均气温呈上升趋势，在1958—1980年和1981—1990年年平均气温变化幅度不大，进入90年代后年平均气温波动明显，上下变化幅度很大，最高出现在2002年为16.2℃。

2.1.2 月平均气温

由表1可知，镇安县年平均气温为13.7℃，月平均气温最高均出现在7月份，1958—1980年为24.4℃，1981—2010年为24.7℃，最低均出现在1月份，分别为0.6℃和2.0℃，气温温差较大。整年四季分明，夏季温度较高，冬季较寒冷。

2.2 降水

由图3可知，1958—1980年镇安县年降水量变化较大，最大值出现在1965年，为3698.6mm，最小为1962年的592.7mm。从图4可以看出，1981—2010年降水最大值在1984年1056.1mm，最少出现在1997年为506.7mm。结合图3和图4，从整体变化趋势来看，1958—1980年由于1965年出现了近60年来最大降水，因此其降水倾向率值较1981—2010年低，1958—1980年年平均降水为 952.03mm，1980—2010年平均降水为769.94mm，1981—2010年平均降水较1958—1980年少182.09mm，近30年降水有所减少。

图3 1958—1980年镇安县年平均降水变化

图4 1981—2010年镇安县年平均降水变化

2.2.1 年降水变化特征

镇安县近40年来年降水波动幅度较大的年份在1964—1966年、1980—1985年和 2003—2010年，1970—1980年趋于平缓，没有较大波动，1990—1997年降水较少。

2.2.2 月降水分配特征

由表2可以看出，镇安县1958—2010年月平均降水均由1月至7月逐渐增多，7月以后逐渐减少，最高降雨量均出现在7月，分别占29.96%和19.17%。月平均降雨量呈现抛物线形，每年1月和12月降雨量最少，7月最大。总体来看，夏季降水最多，秋季次之，春季最少。

表1 1958—2010年镇安县月平均气温变化 ℃

表2 1958—2010年镇安县月平均降水变化

2.2.3 降水频率和保证率

镇安县降雨量充沛，年际变化较大。将降水量以500mm为起点，每100mm为一间隔，进行降水量频率及保证率的计算，镇安县降水量主要分布在600～1500mm，占84.91%，以701～800mm出现频率最高，为32.08%，其次为601～700mm和801～900mm，分别为22.64%和13.21%。降水频率最低的为1101～1200mm、1201～1300mm、1301～1400mm、1401～4000mm。降水保证率可以近似地反映该地区降水量的概率分布，镇安县高于800mm的降水保证率为37.73%，高于700mm的保证率达到了69.81%，高于500mm保证率为100%，表明镇安县雨水充足，气候湿润。

3 结论与讨论

由于镇安县气象站于1981年迁站至现在地址。因此，文中对1958—1980年和1981—2010年2个不同阶段气候特征进行了分析。1958—1980年镇安县年平均气温呈波动性，波动幅度不大，而1981—2010年年平均气温上下波动较大。1958—1980年年平均气温趋于平缓，1981—2010年年平均气温以0.53℃/10a的倾向率上升，高于全国1个量级。年平均气温为13.7℃，月平均气温最高均出现在7月份，1958—1980年为24.4℃，1981—2010年为24.7℃，最低均出现在1月份，分别为0.6℃和2.0℃，气温温差较大。整年四季分明，夏季温度较高，冬季较寒冷。1958—1980年由于1965年出现了近60年来最大降水，因此其降水倾向率值较1981—2010年低，1958—1980年年平均降水为 952.03mm，1981—2010年平均降水为769.94mm，1981—2010年平均降水较1958—1980年少182.09mm，近30年降水有所减少。1958—2010年月平均降水均由1月至7月逐渐增多，7月以后逐渐减少，最高降雨量均出现在7月，分别占29.96%和19.17%。月平均降雨量呈现抛物线形，每年1月和12月降雨量最少，7月最大。总体来看，夏季降水最多，秋季次之，春季最少。镇安县降雨量充沛，年际变化较大。镇安县高于800mm的降水保证率为37.73%，高于700mm的保证率达到了69.81%，高于500mm保证率为100%，表明镇安县雨水充足，气候湿润。

[1]姚玉璧，王毅荣，张存杰，等.黄土高原作物气候生产力对气候变化的响应[J].南京气象学院学报，2006，29（1）：101-106.

[2]张营，徐刚.陕西省农业自然灾害与减灾对策[J].安徽农业科学，2007，35（5）：1450-1451.

[3]王馥棠.近十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.

[4]胡江波，鲁学忠，苏俊辉.近51年宁强县气候特征分析[J].陕西气象，2010（3）：18-21.

[5]张凌云.佳县近41年气候特征及变化分析[J].陕西气象，2011（1）：38-40.

[6]钱锦霞，赵桂香，李芬，等.晋中市近40年气候变化特征及其对玉米生长的影响[J].中国农业气象，2006，27（2）：125-129.

2016—03—09

*通讯作者：张 磊（1982-），男，陕西三原人，副研究员，主要从事农业环境保护研究 E-mail：zhanglei3127@163.com。