郎予然
(沈阳农业大学,辽宁 沈阳 110866)
近年来,随着全球气候变暖,气候变化及其影响被广泛重视。 在我国,气候变化对农业生产的影响备受关注。气候变化会导致农业气候资源变化,从而会影响农业生产过程,在一定程度上还影响着一个地区的农业产业布局和耕作栽培措施等。 因此,对当地的农业气候资源进行分析,对于科学高效地利用农业气候资源,更好地服务农业生产有很好的参考价值。
随着全球气候变化,中国各地区的农业气候资源出现不同程度的变化[1],其中对平均气温、积温、日照时数和降水量等的分析较多,各要素在不同地区的多年变化趋势有升有降。 如四川的元谋和华坪年平均气温、≥10 ℃积温和日照时数呈明显的下降趋势,而在攀枝花二者均为明显的上升趋势[2];内蒙古的赤峰地区、湖南省的益阳地区年平均气温呈明显的上升趋势[3,4];淮河流域生长季积温呈明显的上升趋势[5];各地区降水量呈波动中上升或下降的态势[2,5]。 由于中国幅员辽阔,各地农业气候资源变化差异较大,因此,对每个地区的农业气候资源进行研究对当地的农业生产都有重要意义。 本文利用1960 ~2018 年沈阳地区5 个气象站资料,对沈阳地区的年和年代平均气温、≥10 ℃积温、日照时数、降水量的变化特征进行分析,以期为当地的农业生产提供科学参考。
1. 1 资源来源
本文所用资料为1960 ~2018 年沈阳站、康平站、法库站、辽中站、新民站共5 个气象站的年平均气温、降水量、日照时数,资料来源于中国气象局网站。
1. 2 研究方法
沈阳地区农业气候资源各要素值采用5 个气象站的平均值代表。 各要素的趋势分析采用线性回归法。 假设xi( i = 1,2,3,…,n) 为一个气候要素的观测序列,n 为序列长度,以序列i 为自变量,气候要素为因变量,利用最小二乘法建立一元线性回归方程。 线性回归系数的10 倍作为气候倾向率。
2. 1 气温变化
1960 ~2018 年,沈阳地区平均气温为7.95 ℃(图1),多年气温变化呈明显的上升趋势,其趋势率为0.25 ℃/10年。 年平均气温最大值出现在2007 年为9.26 ℃,最小值出现在1969 年,为6. 18 ℃,极值差为3. 08 ℃。 近59 年中,沈阳地区年平均气温在1989 ~1990 年发生了较为明显的变化,1989 年以前各年平均气温大部分低于多年平均值,而1990 年以后大部分年份高于多年平均值,表明近20 年沈阳地区偏热。 年代平均气温1960 ~2018 年期间总体上呈明显的上升趋势,从1960 ~1969 年的年代平均值7.36 ℃逐渐上 升 到2000 ~2009 年 的8. 44 ℃,而2010 ~2018 年稍有下降,为8.32 ℃。
2. 2 ≥10 ℃积温变化
1960 ~2018 年,沈阳地区≥10 ℃平均积温为3 575 ℃(图2),多年积温变化呈明显的上升趋势,其趋势率为59. 47 ℃/10 年。 年 积 温 最 大 值 出 现 在 1998 年 为3 887 ℃,最小值出现在1976 年,为3 234 ℃。 近59 年中,沈阳地区年积温在1997 年以前大部分年份低于平均值,而1997 年以后大部分年份高于平均值,表明近20 年沈阳地区偏热。 年代平均积温从1960 ~1969 年到1970 ~1979 年稍有下降,然后在1980 ~2009 年各年代一直都呈上升趋势,在2010 ~2018 年期间又稍有下降。
2. 3 日照时数变化
1960 ~2018 年,沈阳地区年平均日照时数为2 625 h (图3),多年日照时数变化呈明显的下降趋势,其趋势率为-62.17 h/10 年。 年日照时数最大值出现在1965 年为2 982 h,最小值出现在2010 年为2 289 h。 年代平均日照时数1960 ~2018 年期间持续下降,从1960 ~1969 年的年代平均值2 809 h 减少到2010 ~2018 年的2 499 h。 下降幅度最明显的是1960 ~1979 年的2 个年代,二者相差108 h,其他各个相邻年代间下降幅度均在100 h 以下。
2. 4 降水量变化
1960 ~2018 年,沈阳地区平均降水量为602 mm(图4),多年降水量变化呈微弱的下降趋势,其趋势率为0.049 mm/10 年。 年 最 大 降 水 量 出 现 在 2010 年 为950 mm,最小值出现在2001 年为408 mm,极值均出现在近20 年,并且极值相差1. 3 倍,表明近20 年沈阳地区降水量变幅较大。 年代平均降水量从1960 年到2018 年共5 个年代中呈升—降—升—降—升的波动变化态势,各年代相应降水量为582 mm、644 mm、604 mm、636 mm、534 mm、616 mm,年代降水量最低值出现在2010 ~2018 年期间,与最高值相差110 mm。
3. 11960 ~2018 年,沈阳地区平均气温为7. 95 ℃,多年气温变化呈明显的上升趋势,其趋势率为0.25 ℃/10 年。年代平均气温也呈明显的上升态势。
3. 21960 ~2018 年,沈阳地区≥10 ℃平均积温为3 575 ℃,多年积温变化呈明显的上升趋势,其趋势率为59.47 ℃/10 年。 年代平均积温呈波动中上升的态势。
3. 31960 ~2018 年,沈 阳 地 区 年 平 均 日 照 时 数 为2 625 h,多年日照时数变化呈明显的下降趋势,其趋势率为-62.17 h /10 年。 年代平均日照时数持续下降。
3. 41960 ~2018 年,沈阳地区平均降水量为602 mm,多年降水量变化呈微弱的下降趋势,其趋势率为0.049 mm/10 年。 年代平均降水呈升—降—升—降—升的波动变化。