田泓
摘 要 选用内蒙古呼和浩特市近30年(1991—2020年)的年平均气温、年平均最高(低)气温、年极端最高(低)气温等资料,重点探讨该地区近30年气温变化特征。结果表明:近30年来,呼和浩特市年平均气温、平均高温与最低气温均呈不同程度的上升趋势;年极端最高与最低气温则呈下降趋势。气温的异常变化对农业生产的影响有利又有弊。为此,探究呼和浩特市近30年气温变化特征及对农业生产的影响极有必要。
关键词 气温;变化特征;农业生产;影响;内蒙古呼和浩特市
中图分类号:S162 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.29.089
近些年来,大气中的二氧化碳(CO2)等温室气体的质量浓度呈持续增加的变化态势,由此引发的全球气候变暖的问题逐渐引起国际社会的广泛关注。据气温观测数据统计,21世纪的前10年是历史上气温最高的10年,全球变暖已经成为毋庸置疑的事实[1]。在气候变暖的大背景下,各地区干旱、暴雨洪涝、低温冰冻等极端天气频发,对农业生产造成巨大影响。现如今,国内外众多专家学者针对气候变化及其对农业的影响开展了大量的研究工作,成效卓著。其中卢冬梅重点研究江西近40年来气温变化及对农业的影响,得出夏季气温大幅降低,明显减少了高温天气对农业的影响,冬季气温上升为冬季农作物与果树的正常生长及其安全越冬创造了有利条件[2]。然而,在夏季变凉及冬季升温的背景下,夏季高温与冬季冻害依然时有发生。李颖针对通辽市近60年来气温变化对农业的影响进行研究,得出近60年来通辽市气温呈上升趋势,气候变暖导致该地区极端天气事件频发,导致农业成本显著增加[3]。
呼和浩特市是农业大市,位于内蒙古自治区中部,主要种植玉米、马铃薯、小麦及豆类等作物。近些年来,随着产业结构的调整,呼和浩特市致力于特色农产品种植,主要包括清水河小香米、武川荞麦与莜麦等,并逐渐将其作为当地农民的主要经济来源。然而,全球加速变暖,呼和浩特市高温干旱、霜冻等气象灾害频发,对农业生产产生巨大影响[4]。基于此,着重探讨呼和浩特市1991—2020年气温变化特征及对农业生产的影响,对于掌握当地气温变化规律,做好农业生产服务工作具有重要意义。
1 资料与方法
选用呼和浩特市1991—2020年的年平均气温、年平均最高(低)气温、年极端最高(低)气温等资料,资源来源于呼和浩特市气象局。季节划分主要参考以下标准:3—5月为春季,6—8月为夏季,9—11月为秋季,12月至次年2月为冬季。气温变化特征主要采用线性趨势分析法进行分析。
2 气温变化特征
2.1 年平均气温的变化特征
据统计,近30年来呼和浩特市年平均气温为7.6 ℃。如图1所示,1991—2020年呼和浩特市年平均气温呈上升趋势,气温随时间的推移而逐渐升高,与全球变暖的大背景保持一致。逐年平均气温的变化趋势方程可以表示为y=0.005 8x+7.503 4(R2=0.007 3),其升温速率为
0.058 ℃/10年。年平均气温的峰值与谷值分别为9.0 ℃与6.5 ℃,分别出现在2007年与1996年,两者之间相差2.5 ℃。
2.2 最高气温与最低气温变化特征
近30年来,呼和浩特市年平均最高与最低气温的变化范围分别位于12.8~15.1 ℃及0.4~3.5 ℃,变化幅度均比较小。结合图2能够看出,呼和浩特市近30年来年平均最高与最低气温均呈缓慢的升温趋势,其升温速率分别为0.076 ℃/10年与0.192 ℃/10年,相对比而言,年平均最低气温的升温趋势较为明显。
2.3 极端最高与最低气温变化特征
由图3可见,近30年来,呼和浩特市年极端最高与最低气温均呈略微下降趋势,下降速率分别为-0.303 ℃/
10年与-0.044 ℃/10年。相对比而言,年极端最高气温的下降趋势最为明显。
据统计,近30年来呼和浩特市极端最高与最低气温平均值分别为34.8 ℃与-22.4 ℃,两者的变化范围分别为32.6~38.9 ℃及-27.2~-17.6 ℃。年极端最高气温的峰值与谷值分别出现在2010年与2016年,其数值分别为38.9 ℃与32.6 ℃,两者相差6.3 ℃。年极端最低气温的峰值与谷值分别出现在2007年与2013年,其数值分别为-17.6 ℃与-27.2 ℃,两者相差9.6 ℃。
3 气温升高对农业生产的影响
在全球加速变暖的大背景下,呼和浩特市气温变暖已经成为必然。呼和浩特市位于典型的蒙古高原大陆性气候区,境内水资源较少。近年来,随着呼和浩特市的气温升高,该地区高温干旱等极端天气事件发生频繁,严重影响了原本脆弱的呼和浩特市农业生产[5]。虽然气温升高导致积温及其持续时间明显增加,延长农作物生长期,进而使农作物产量实现明显增加。然而,冬季气温升高,为病菌、虫卵越冬创造了有利条件,导致春季病虫害肆虐。呼和浩特市降水量较少,导致干旱灾害频发。一旦农作物播种时期遭遇干旱灾害,作物无将正常出苗,导致农作物产量大幅下降。夏季高温干旱将导致土壤严重失水,轻则使农作物叶片萎蔫,重则导致农作物由于缺少而枯萎死亡。此外,呼和浩特市极端低温呈下降趋势,极易引发冻害,对作物的正常生长极为不利。
4 结论与讨论
1)近30年来,呼和浩特市年平均气温、平均高温与最低气温均呈不同程度的升温趋势,其升温速率分别为0.058 ℃/10年、0.076 ℃/10年与0.192 ℃/10年。这一变化趋势与全球变暖保持一致;年极端最高与最低气温则呈下降趋势,下降速率分别为-0.303 ℃/10年与-0.044 ℃/10年。
2)气温异常变化对农业生产的影响有利又有弊。其中气温升高延长作物生长期,增加作物产量。冬季气温升高,为病菌、虫卵越冬创造了有利条件。
3)气温升高再加上降水稀少,导致呼和浩特市干旱频发。播种期遭遇干旱将导致作物无法正常出苗;夏季高温干旱将导致作物由于严重失水而萎蔫甚至死亡。极端低温呈下降趋势,极易引发冻害,对作物的正常生长极为不利。
参考文献:
[1] 裴秀苗,王志伟,范志宣,等.黄河金三角地区近45a气温变化及其对农业生产的影响[J].山西农业科学,2020(8):1283-1288.
[2] 卢冬梅,罗倩仪,刘文英,等.江西近40年温度变化及对农业生产的影响[J].江西农业大学学报,2003,25(10):53-57.
[3] 李颖.通辽市近60年气温变化特征及对农业生产的影响[J].北方农业学报,2016(2):98-107.
[4] 李海凤,戴诚,王先芸,等.近60年莘县气温和降水变化特征及其对农业生产的影响[J].安徽农业科学,2018(6):149-199.
[5] 杨英.新绛县极端气温变化特征及其对农业生产的影响[J].现代农业科技,2019(10):162.
(责任编辑:刘宁宁)