张 红,李 燕,白朝凤,穆永梅,田人妃
1.兴仁市气象局,贵州兴仁 562300;2.望谟县气象局,贵州望谟 552300;3.贞丰县气象局,贵州贞丰 562200
兴仁市位于贵州省黔西南州中部,属低纬度高原性中亚热带温和湿润季风气候区,冬无严寒、夏无酷暑,光照充足。薏仁米是喜温植物,适应性强。兴仁市享有“中国薏仁米之乡”的称号,种植薏仁米的经济效益很高[1]。
目前,有关兴仁市气候变化的相关研究较少,根据近30年的气候变化和近10年薏仁米产量的相关性进行研究,对薏仁米种植的影响对指导农业生产有一定的意义。
所用的资料包括兴仁市1988—2017年降水、气温、日照,以及2008—2017年薏仁米产量数据(资料来源于兴仁市农业农村局)[2]。
通过数学统计方法分析兴仁市近30年气候变化特征,尤其是薏仁米生长期内(4—10月)降水、气温、日照与薏仁米产量的相关性,得出兴仁市薏仁米的气候适应性[3]。
兴仁市1988—2017年平均降雨量1 265.3 mm,年最大降水量为1 867.4 mm(出现在1997年),年最小降水量为735.1 mm(出现在1989年),1988—1997年降水量年际变化较大,1998—2007年年际变化较小,近10年(2008—2017年)年平均降水量低于30年平均值(图1)。6月平均降水量降水最大,月均为270.0 mm,5—9月降水较为集中(图2)。1、3、8、9月平均降水量距平百分率大于20%,这4个月降水量较常年偏多,2、5、6、11、12月平均降水量距平百分率大于-20%,这5个月降水量较常年偏少(图3)。
图1 1988—2017年年降水量时间序列
图2 1988—2017年月平均降水量时间序列
图3 1988—2017年月平均降水距平百分率时间序列
兴仁市1988—2017年最长连续累计降水量为14.9~314.1 mm,最长连续降水日数为7~18 d。其中,1998、2003、2008、2011、2012、1990、1994、2009年的最长连续降水出现在1—3月,最长连续降水累计量为15.1~79.7 mm,最长连续降水日数为10~18 d之间;1996、2000、1989、1993、2005、2006、2010、2016年最长连续降水出现在4—6月,最长连续降水累计量为80.5~286.7 mm,最长连续降水日数为8~17 d;1991、1997、1999、2007、2014、2017、1988、1995、2004、2013年最长降水出现在7—9月,最长连续降水累计量为78.4~314.1 mm,最长连续降水日数为7~17 d;1992、2001、2002年最长降水量分别出现在10、11、12月,最长连续降水累计量为27.0~102.2 mm,最长连续降水日数为7~11 d(图4)。
图4 1988—2017年最长连续降水量、日数、停止月份时间序列
兴仁市日最大降水量162.1 mm(出现在1991年7月30日),1988—2017年最大连续降水量在86.7~314.1 mm之间,最大连续降水出现在5—10月,最大连续降水日数为2~17 d。其中1989、1996、1998、2009、2012、2013年最大连续降水量为80.0~100.0 mm,最大连续降水日数为4~9 d;1992、2000、2003、2004、2008、2010、2015、2016年最大连续降水量为100.0~200.0 mm,最大连续降水日数为8~17 d;其余年份最大连续降水量为200 mm以上,最大连续降水日数为8~17 d(图5)。
图5 1988—2017最大连续降水量、日数、停止月份时间序列
兴仁市1988—2017年月平均气温在6.4(1月)~22.3 ℃(7月)之间;月平均最高气温在10.8(1月)~26.8 ℃(8月)之间,月平均最低气温在3.8(1月)~19.3 ℃(7月)之间,月平均极端最高21.2(12月)~31.9 ℃(5月)之间,月平均极端最低气温在-1.3(1月)~16.5 ℃(7月)之间(图6)。
图6 1988—2017年月平均、月平均最高、月平均最低、月平均极端最高,月平均极端最低气温时间序列
兴仁市近30年平均气温15.7 ℃,极端最高气温35.5 ℃(出现在1994年5月2日),极端最低气温-4.1 ℃(出现在2000年1月31日)。平均气温在14.8(1995年)~16.2 ℃(2017年)之间;平均最高气温在19.2(2011年)~21.1 ℃(2002年)之间,平均最低气温在11.8(1998年)~13.3 ℃(2017年)之间;极端最高气温在30.7(1997年)~35.5℃(1994年)之间,极端最低在-3.5(1994年)~0.0 ℃(2007年)之间(图7)。
图7 1988—2017年平均、平均最高、平均最低、极端最高、极端最低气温时间序列
1988—2017年月平均日照时数8月最多(158.4 h),1月最少(76.2 h),4—5月及7—9月平均日照时数大于平均值(图8);年平均日照时数为1 433.2 h,2007年日照时数最多,为1 657.5 h,2012年日照时数最少,为1 143.9 h(图9)。
图8 1988—2017年月平均日照时数时间序列
图9 1988—2017年日照时数时间序列
年最长连续日照日数在16~68 d之间,过程日照时数为108.8~543.5 h。其中,有21年年最长连续日照时数在100.0~200.0 h之间,有8年在200.0~300.0 h之间,有1年(1990年)在400.0 h以上;有4年年最长连续日照日数在16~20 d之间,有16年年最长连续日照日数在21~30 d之间,有8年年最长连续日照日数在31~40 d之间,有1年(1995年)年最长连续日照日数在40 d,有1年(1990年)年最长连续日照日数在68 d(图10)。
图10 1988—2017日照最长连续日数及过程总时数时间序列
兴仁市4—5月为薏仁米播种及幼苗期,6—8月为薏仁米生长期、9—10月为薏仁米成熟及收获期。统计表明,2011年起,薏仁米的产量逐年缓慢增加。
通过对比分析可知:薏仁米播种及幼苗期平均降水量除了2011—2012年偏少外其他年份降水都较为充沛,生长期平均降水量除了2011—2013年偏少外其他年份均正常,成熟及收获期平均降水量除了2009和2016年偏少外其他年份都是正常或偏多(图11)。薏仁米生长的各个时期平均气温基本上处于正常,上下浮动较小(图12)。薏仁米播种及幼苗期平均日照除了2009年偏少外其他年份平均日照都处于正常,生长期平均日照除了2012年偏少外其他年份平均日照都处于正常,成熟及收获期平均日照除了2014偏多外其他年份都基本正常(图13)。
图11 2008—2017年4—5、6—8、9—10月平均降水距平百分率及薏仁米产量时间序
图12 2008—2017年4—5、6—8、9—10月平均气温距平百分率及薏仁米产量时间序
图13 2008—2017年4—5、6—8、9—10月平均日照距平百分率及薏仁米产量时间序
近10年来薏仁米各生长期降水、气温、日照变化小,对薏仁米产量的影响也就较小,兴仁市的气候适宜薏仁米种植。
(1)1988—2017年,兴仁市月平均气温在6.4~22.3 ℃之间,近30年平均气温15.7 ℃,极端最高气温35.5 ℃(出现在1994年5月2日),极端最低气温-4.1 ℃(出现在2000年1月31日);年平均降水量为1 265.3 mm,日最大降水量162.1 mm(出现在1991年7月30日),5—9月降水较为集中。年平均日照时数1 433.2 h,夏季日照最多,春季次之,冬季最少。
(2)近10年来兴仁市薏仁米各生长期降水、气温、日照变化小,对薏仁米产量的影响也就较小,兴仁市的气候适宜薏仁米种植。