陆一磊
摘要 农业生产与气候条件密切相关。本文选定高淳区1990—2019年的月平均气温、月降水量与月日照时数等气候要素资料,针对该地区近30年农业气候资源进行分析。结果表明,1990—2019年高淳区年平均气温以0.377 ℃/a的速率呈现出明显的上升趋势;春季气温变化趋势最为显著,其次为秋季,而冬季气温变化最为缓慢。年降水量以 -142.19 mm/10 a的速率呈显著的减少趋势;秋季降水量变化趋势最为明显,而春季最为缓慢。年日照时数累积距平变化曲线以-366.52 h/10 a的速率呈显著的减少趋势;以秋季日照时数的减幅最大,夏季次之,而春季日照时数的增幅最为缓慢。
关键词 农业气候资源;平均气温;降水量;日照时数;江苏南京;高淳区;1990—2019年
中图分类号 S162 文献标识码 A
文章编号 1007-5739(2020)21-0216-02 开放科学(资源服务)标识码(OSID)
农业气候资源指的是能够为农业生产提供能量与物质的气候条件,具体包括气温、降水量与日照等,其数量、质量及其分配情况直接影响着农作物品质的优劣及产量的高低[1-4]。高淳区位于江苏省南京市的南端,为国家商品粮、商品油基地县(区)及国家生态示范县(区),其东靠溧阳,西南临近安徽郎溪、当涂与宣州,北部毗邻溧水,全区总面积为802 km2,其中耕地面积为40 600 hm2,常年粮食种植面积为19 780 hm2左右,油菜与蔬菜种植面积分别为9 267 hm2与5 873 hm2。茶叶、经济林果、食用菌、螃蟹等为当地农业特色产业。本文选用高淳区1970—2019年的气温、降水量与日照等农业气象要素观测资料,着重分析了其变化特征,以期为合理应用当地农业气候资源,做好防灾减灾、趋利避害工作,促进当地农业发展提供参考。
1 资料与方法
本文所选取的气候资料来源于高淳区气象局,主要包括月平均气温、四季平均气温、年平均气温、逐月降水量、季节降水量、年降水量、月日照时数、季节与年日照时数等多种观测资料,采用线性趋势法、累积距平法分析与处理各项气象要素数据[5-6]。按照3—5月为春季,6—8月为夏季,9—11月为秋季及12月至翌年2月为冬季的标准对季节进行划分。
2 结果与分析
2.1 气温变化特征分析
2.1.1 历年平均气温变化特征分析。对1990—2019年高淳区各年份年平均气温及其距平值进行计算后可知,近30年高淳区年平均气温的累积距平值均在0 ℃以下,其整体呈现出“U”型的变化趋势,其中1990—1997年高淳区年平均气温的距平值随着年份递增而有所下降,表明这一时间段高淳区位于偏冷时期;自1997年之后,该曲线大体呈一定的上升趋势,表明这一阶段高淳区位于偏暖时期。总体来看,近30年来该地区年平均气温的累积距平值以0.377 ℃/a的速率呈现出明显的变暖趋勢。其中2018年高淳区年平均气温出现峰值,为17.6 ℃;其谷值为15.7 ℃,出现在1993年,两者之间相差1.9 ℃。
2.1.2 四季及月平均气温变化特征分析。由表1可知,自3月之后高淳区平均气温明显升高,到7月出现峰值,之后又有所下降,直到1月达到谷值。分析四季平均气温及其变化趋势可见,夏季为最热季、冬季为最冷季。随着年份的递增,各季节平均气温均呈现出不同的升高趋势,其中春季平均气温升高最为显著,其次为秋季,而冬季平均气温升高趋势最为缓慢。
2.2 降水量变化特征分析
2.2.1 历年降水量变化特征分析。统计1990—2019年高淳区年降水量得出,其年平均降水量为1 272.4 mm。对其累积距平值进行计算可知,1990—2019年大多数年份高淳区年降水量的累积距平值均在0以下,只有1991—1993年及2016—2018年降水量累积距平值在0以上。但整体来看,1990—2019年高淳区年降水量以-142.19 mm/10 a变化速率呈显著减少趋势,其中2016年降水量最为充沛,为2 423.2 mm,而1994年降水量最少,仅为816.6 mm,两者之间相差1 606.6 mm。
2.2.2 四季及月降水量变化特征分析。由表2可知,高淳区降水量以每年的3—8月最为集中,共计877.8 mm,占全年总降水量的69.0%。以夏季降水最为充沛,为555.6 mm,占全年的43.7%;春季次之,占全年的25.3%;冬季降水最少,占全年的14.6%。计算四季降水量的变化速率可见,随着时间的递增,春季降水量有所减少,而夏、秋与冬季降水量则呈现出各不同的增加趋势。其中秋季降水量呈显著的增加趋势,而春季降水量减少趋势最为缓慢。
2.3 日照变化特征分析
2.3.1 历年日照时数变化特征分析。统计1990—2019年高淳区各月份日照时数能够得出,其年平均日照时数为1 924.7 h。除2017年与2019年外,其他年份日照时数累积距平值均为正值。年日照时数累积距平变化曲线呈现出倒“U”型变化趋势,其中1990—2005年日照时数累积距平变化曲线呈上升趋势,自2005年之后该曲线有所下降。但整体来看,随着年份增加,年日照时数累积距平以-366.52 h/10 a的速率呈显著减少趋势。其中1995年日照最为充沛,为2 321.6 h;2006年日照时数最少,为1 543.3 h,两者之间相差778.3 h。