大田作物生长季热量资源变化及对农业生产的影响分析

本文通过将大田作物生长季热量资源变化及其对农业生产的影响作为主要研究内容,利用现代气候统计分析法,结合保定市1988—2017年相关气象资料,证明从1988年开始该地区大田作物生长季平均气温便出现了明显升高的情况,其倾向率达到了0.35℃/10a;同时10℃以上积温也出现了显著增加的现象,倾向率为73℃·d/10a;在2006年突然出现了无霜期显著延长的情况。而通过适当增加大田作物生长季热量资源,可以使其生育期得到相应延长,对于提高生物学产量等也具有积极的帮助作用。证明通过分析大田作物生长季热量资源变化能够有效帮助优化调整农业生产结构。     

近50年建昌县热量资源特征变化研究

利用建昌近50年气象观测资料,采用线性趋势分析方法、气候倾向率概念,分析热量资源特征变化。结果得出,近50年来,建昌县年平均气温升高1.5℃;春、夏、秋、冬四季气温升高依次是1.7、0.9、1.0、2.5℃;11～4月是气温升高的主要时段。≥10℃积温增加207℃,无霜期延长5d。80年代是气温变化的＂拐点＂,其前后年平均气温平均升高1.0℃,春季平均气温升高1.2℃,冬季升高1.6℃,夏季、秋季均升高0.8℃;≥10℃积温平均增加148℃;无霜期平均延长6d。     

1981—2020年精河县枸杞生长季农业气候资源的变化特征

【目的】探明精河县农业气候资源的变化特征,为当地枸杞产业应对气候变化提供科学依据。【方法】利用精河县气象站1981—2020年逐日气象资料,采用Mann-Kendall突变检测和气候倾向率等方法,分析枸杞生长季农业气候资源的变化特征。【结果】1981—2020年,枸杞生长季气温为19.7～23.5℃,平均气温21.5℃,气候倾向率为0.4℃/10 a;≥10℃积温3 062～4 400℃·d,平均3 845.6℃·d,≥10℃积温气候倾向率为162.6 ℃·d/10a,≥10℃积温日数气候倾向率为4.6 d/10a;平均气温、≥10℃积温及其日数随年份增加呈明显升高趋势,且均在2004年发生由低到高的显著突变。1981—2020年精河县初霜日推迟,气候倾向率为2.8 d/10a;终霜日提前,气候倾向率为-3.0 d/10a;无霜期延长。枸杞夏果成熟期间高温日数增加,生长季降水量呈微弱增加趋势,年代变化趋势不明显,但波动较大。日照时数在1999年发生突变,呈显著增多趋势。枸杞生长季降水主要集中在6月和7月,气候倾向率分别为-0.4 d/10a和2 d/10a。【结论】气候变化背景下,精河枸杞生长季热量资源的增加有利于提高枸杞产量,但枸杞萌芽展叶期遭遇霜冻风险增大,4月需加强霜冻灾害防范。夏果成熟期间高温日数增加,需关注高温对枸杞幼果生长发育造成的不利影响。7月降水量增加,对枸杞产量形成有一定影响。     

气候变暖对北票地区热量资源的影响研究

为了拓展"三农"气象服务产品,掌握气候资源变化规律和特征,选用北票市1958-2014年平均气温、活动积温资料,运用气候诊断分析方法,研究在气候变暖环境下北票地区热量资源变化趋势和特征。结果表明:在气候变暖环境下,北票地区热量资源增加趋势明显。其中,年平均气温、春季、秋季、冬季平均气温升温显著,气候倾向率分别为0.198℃/10a、0.195℃/10a、0.248℃/10a和0.296℃/10a。≥0℃积温、≥10℃积温气候倾向率分别为37.423℃·d/10a和34.675℃·d/10a,≥0℃和≥10℃积温分别增加213℃·d和198℃·d。≥0℃和≥10℃持续日数,倾向率分别为1.59d/10a和1.764d/10a,并分别延长9d和10d。在气候变暖环境下,北票地区热量资源明显增加,尤其20世纪90年代和21世纪00年代最为突出,但2010-2013年热量资源有所回落,表明增加的热量资源并非稳定,因此,在农作物结构调整、发展设施农业等方面需要谨慎。     

辽西作物生长季光热资源变化对农业生产的影响

在气候变暖的环境下,为了农业合理布局与作物结构调整服务,采用气候倾向率和标准偏差的方法,分析了辽宁西部1961—2010年农作物生长季光照、热量资源特征变化。结果表明,辽西作物生长季太阳总辐射、日照时数呈显著减少趋势,气候倾向率分别为-1.327 MJ(/m2·10 a),-51.251 h/10 a;21世纪10年代与20世纪60年代相比,太阳总辐射平均减少5.94 MJ/m2,日照时间平均减少212 h,每日减少日照时间约1 h;作物生长季平均气温气候倾向率为0.108℃/10 a,呈升高趋势,但不显著;≥10℃积温显著增加,气候倾向率为44.990(℃·d)/10 a,近20 a平均增加227(℃·d)。光照资源减少、热量资源增加可相应调整弱光短日照喜温生育期较长的作物,增加复种指数;气候变暖具有利弊双重性,掌握气候变化规律,可监测低温寡照灾害。     

菏泽市冬小麦生育期内的热量资源分析

利用菏泽市1961-2010年冬小麦生育期内的气象资料,应用气候倾向率法和Mann-Kendall突变检测法分析了冬小麦生育期内热量资源变化趋势。结果表明,近50 a冬小麦生育期内的平均气温、≥0℃积温、≥10℃积温均呈极显著的增温趋势,每10 a增加速率分别为0.35,64.97和52.65℃,无霜期以每10 a 1.9 d的速率延长。除无霜期在1965和2003年发生突变外,其他热量因子均在20世纪90年代的中期发生突变。     

共和地区春小麦生长季热量资源变化特征

利用1961—2018年青海省共和县气象局观测的逐日平均气温资料,采用线性趋势、滑动平均、Mann-Kendall法等数理统计方法分析了春小麦生长季平均气温、气温稳定通过0、5、10℃积温的变化趋势及突变特征。结果表明,近58年共和地区春小麦生长季平均气温以0.37℃/10 a的速率呈极显著升温趋势。春小麦生长季气温稳定通过0、5、10℃积温也呈极显著增温趋势,近58年气温稳定通过0、5、10℃积温分别增加418.0、449.8、568.2℃·d,且2000年以后热量资源增加更显著。春小麦生长季平均气温的突变时间从1991年开始,突变后平均气温较突变前升高了1.2℃。春小麦生长季气温稳定通过0、5℃积温的突变时间分别为1993和1994年,气温稳定通过10℃积温的突变时间为1988年。     

气候变暖对建昌地区农业气候资源的影响

根据建昌1960~2009年气象三大要素,采用常规统计方法,分析了年、作物生长季时间尺度热量、光照、降水资源的变化特征。结果表明,热量资源（平均气温、≥0℃、≥10℃活动积温）呈明显的升高和增加趋势;光照资源、降水资源呈不同程度的下降减少趋势。光、热、水等气候条件的改变,使得气候资源从新整合,对建昌农业生产的影响利弊共存。一方面,气候变化使建昌地区热量资源增加,将使作物生育期延长,提高复种指数,增加单位面积产量;另一方面,光照资源和降水资源的趋势减少,造成了农业生产的不稳定性增加。纵观气候变暖的利弊关系,应该是弊大于利,因此,提高对气候变暖的认知和应对能力,非常必要。     

瓦房店地区农业气候资源变化特征

应用气候倾向率、有序聚类分析等数理统计方法,分析了瓦房店地区1961—2010年气温、降水、日照等资料。结果表明,瓦房店地区年平均气温有明显升高趋势,平均每10 a升高0.201℃,其中,冬季增温最为显著,平均每10 a升高0.443℃;稳定通过0,10℃的活动积温呈明显上升趋势,平均每10 a分别增加32.2,26.9℃.d。年降水量呈减少趋势,其中,春季降水增加,夏秋冬季减少。日照时数呈明显减少趋势。气温突变在1985年,突变后气温升高0.7℃;降水量突变不明显;日照时数突变在1984年,突变后日照时数平均减少281.2 h。     

沁水县1957-2019年气候变化趋势对农业生产的影响分析

本文利用山西省沁水县1957～2019年的气温、降水等气象资料,采用气候统计原理,对沁水63年的气候变化趋势及其对农业生产的影响进行了初步分析。结果表明：63年来,沁水气温上升趋势明显,气候倾向率为0.11℃/10a,其中春冬季增温尤其明显,而夏季气温降低;≥0℃积温增加趋势明显,初霜日推迟,终霜日提前,平均无霜期延长;使作物春播期提前,秋播期推迟,作物生长季延长;冬春热量资源增加,有利于小麦的安全越冬,春季小麦返青、果树萌动等发育期提前;年降水量呈下降趋势,减少主要集中在春季和秋季,夏季降水略有增加,冬季变化不明显,作物生长期内降水明显减少,干旱发生频率增加。气候变化对沁水县作物生长产生了一定的影响。     

沈阳地区气候跃变对农业生产的影响

采用常规数理统计线性回归、标准偏差对沈阳地区气候变化做定量分析。结果表明,降水量趋势减少155mm,以夏秋季贡献最大;气候跃变之后平均减少43mm;春季降水变率增加,春旱几率提高;第一场透雨限制春季播种的时间。气温趋势升高1.3℃,主要体现在春冬季;无霜期延长约13d;作物生长季积温趋势增加290℃,气候跃变之后平均增加178℃。气候变暖这种趋势使终霜日提前结束,作物播种期适时早播成为可能,对农业生产是有利的;降水量的减少、第一场透雨出现时间后延和不稳定,对作物生长和播种不利,成为农作物正常生长和产量稳定提高的限制因素。     

长沙市早稻生长季≥10℃积温变化特征

利用1961—2015年长沙市早稻生长季(3月中旬—7月中旬)地面观测资料,采用线性统计、M-K突变检验等统计方法,对近55年长沙市早稻生长季内≥10℃积温的变化特征进行分析。结果表明,1961—2015年长沙市早稻生长季≥10℃活动积温存在明显的上升趋势,20世纪呈波动弱下降趋势,21世纪呈明显上升趋势;突变年份出现在2002年。近55年早稻生长季≥10℃活动积温均值为2 696.4℃·d,最高出现在2008年,为3 147.5℃·d,最低出现在1987年,为2 437.3℃·d,极差为710.2℃·d。     

近50年辽宁省水稻产区生长季气候变化特征

利用辽宁省1960～2009年4～9月辽中、开原、大洼、东港、庄河5个站气温、积温、降水、日照、冻土、无霜期等常规气象资料,对辽宁省水稻产区生长季气候变化进行分析。结果表明,辽宁省近50年水稻产区生长季平均气温、无霜期日数、积温在波动中均呈上升趋势,平均最大冻土深度、生长季降水量、日照时数在波动中呈下降趋势。     

热量条件变化对积温及作物生长季的研究

通过研究热量条件的变化,分析原阳1981—2012年热量奈件（月、四季及≥0℃、≥10℃的活动积温及持续日数）的变化特征,建立多年平均气温与积温和持续日数的线性相关关系。结果表明,原阳县作物生长季内平均气温较20世纪80年代上升0．5℃。≥0℃的初日、终日分别提前11d和推后8d,作物生长期延长19d;≥0℃的积温增加153．9℃·d;≥10℃的初日、终日以及持续日数与80年代相比无明显变化。年平均气温与≥0℃、≥10℃积温有显著的线性相关关系。     

近55年来河西走廊农业水热资源变化特征与趋势

气候变化对农业水热资源影响巨大,评估其潜在影响可为制定未来区域农业发展策略提供科学依据。利用河西走廊13个地面气象站的观测资料,对1960-2014年间河西走廊地区农业水热资源时空变化特征与趋势进行了分析,结果表明：近55 a来,河西走廊≥0℃起始日期以1.8 d/10 a的趋势提前,作物生长期内平均温度、≥10℃积温和生长期持续天数呈显著升高的趋势,其气候倾向率分别为0.30 ℃/10 a、77.1 ℃/10 a和2.8 d/10 a,≥10℃积温超过3 000℃和生长期天数超过170 d的地区已经扩展到疏勒河流域和黑河流域大部以及石羊河流域的北部;生长期日照时数也呈显著增加的趋势,其气候倾向率达9.0 h/10 a;作物生长期内降水量、参考作物蒸散量以及湿润指数的变化趋势不显著,区域干旱状况并未得到缓解。总体上看,河西走廊地区农业气候资源变化以“气温升高、热量改善、日照增加”为主要特点,这一变化有利于满足作物生长发育所需的热量条件,为扩大粮油作物种植面积和进行粮饲作物周年复种提供了可能。     

气候变暖背景下东北三省气候生长季时空变化特征

基于1959—2008年我国东北三省34个气象站点的每日平均气温观测资料,分析了在气候变暖背景下该区气候生长季各指标(生长季起始日期、生长季结束日期、生长季长度和积温)的变化特征,及其与温度变化之间的关系。结果表明:东北三省1959—2008年春季、秋季和3—11月平均温度显著上升,三者随时间的变化规律大体相同,呈现在1987年前围绕多年平均值波动,1987年开始快速上升的特点。整个观测期,东北三省生长季起始日期提前了5.6 d,西部提前的幅度明显高于东部;生长季结束日期延后了5.4 d,中部延后的幅度较南部和北部明显;生长季长度增加了11.0 d,生长季长度倾向率的空间分布特点与生长季起始日期相类似;积温增加了268.7℃.d。1959—2008年间,生长季开始日期提前,生长季结束日期延后,生长季长度变长,积温上升,20世纪90年代后期变化趋势变缓。积温、生长季长度与3—11月平均温度均显著正相关,且积温与其平均温度的相关关系的密切程度总是高于生长季长度;生长季起始日期的变化对于生长季长度的影响更大一些。     

环塔里木盆地近55 a农业气候变化特征分析

[目的]分析环塔里木盆地农业气候因子的变化特征与趋势.[方法]利用1951-2005年的逐月气候资料分析.[结果]在全球变暖的大气候背景下,过去55 a中环塔里木盆地年平均气温显著升高,增温速率在0.22℃/10 a以上.各季节及生长季平均气温都有所增加,冬季最大,达到0.5℃/10 a.冬季和秋季最高温增加均较明显.冬季、年平均和春季平均最低气温增加显著.生长季的平均、最高、最低气温增温速率都不明显.对降水量的分析结果表明,春季降水量、年降水量和生长季平均降水量有明显增加趋势.[结论]通过分析该地区农业气候变化特征,以期为有效管理区域农业、水资源,改善生态系统和实现可持续发展提供科学依据.     

辽宁省建昌地区春播期水热资源气候特征分析

采用气候倾向率、春旱指数等方法,分析了建昌春播期降水和气温的变化特征。结果表明,近50年（19602009年）建昌春播期热量资源在增加,平均气温趋势升高1.25℃;19902009年较19611980年平均气温升高1.00℃;气温稳定通过≥10℃初日变化稳定;终霜日期趋势提前4 d结束,变化幅度由31 d缩短至19 d,趋于稳定。降水量存在增加趋势,降水量变率过大对春播及苗期生长不利;春旱频率较大影响春季播种;重旱、偏旱年有30年,占60%;近20年（19902009年）重春旱频率较之前略有增加。适宜播种期在4月15-20日