新疆石河子地区热量资源变化特征分析

为了农牧业生产结构调整,充分掌握利用当地热量资源,做好气象为农牧业服务工作。选用1954—2015年气温资料,运用气候诊断分析方法,对石河子地区气候变暖及热量资源分析。结果表明:石河子地区年平均气温升高趋势明显,气候倾向率为0.39℃/10 a,说明石河子地区气候变暖明显;年平均气温在1988年、1989年发生气候突变,突变前后年平均气温升高了1.3℃;≥0℃、≥10℃积温增加趋势明显,气候倾向率分别为96.86℃·d/10 a、119.20℃·d/10 a,并在1985年和1986年出现突变,突变后热量资源平均增加306℃·d、364℃·d。石河子地区气温升高气候变暖热量资源增加,对农业经济发展,尤其对棉花丰产丰收具有较大的帮助。     

新疆农八师垦区热量资源变化对农业的影响

为掌握新疆农八师垦区气温和热量资源变化规律,利用1955—2012年气候资料,采用气候倾向率、标准偏差及信噪比等气候统计诊断技术,研究热量资源变化特征。结果表明：年平均气温、≥0℃积温、≥10℃积温升高趋势明显,气候倾向率分别为0.364℃/10 a、89.981℃·d/10 a和111.23℃·d/10 a。年平均气温在1989年突变性升高,突变前后平均升高1.2℃;≥0℃积温在1989年突变性增加,突变后增加254℃·d;≥10℃积温在1994年突变性增加,突变后增加377℃·d。新疆农八师垦区20世纪90年代初气候明显变暖,热量资源增加,对于农业来说利弊共存,应扬长避短,趋利避害是开发利用热量资源首要准则。本研究结果可为当地农业建设、作物调整提供农业气候资源依据。     

辽宁西部热量资源及霜期变化特征

为了充分利用热量资源,预防霜冻灾害,更好地服务于农业生产结构调整。采用1953—2012年气候资料,运用气候诊断分析方法分析辽西地区热量资源和霜期变化。结果表明：辽西地区年平均气温、夏半年平均气温、冬半年平均气温变化速率分别为0.311℃/10 a、235℃/10 a、219℃/10 a;年平均最低气温、年平均气温、年平均最高气温在1986—1988年出现暖突变;暖突变之后使得近20年（1993—2012年）≥0℃、≥10℃活动积温增加256℃·d、233℃·d,初霜冻日期后推8天。热量资源虽然增加,而终霜日期并未提前结束,故大田播种期也不能提前;初霜日期明显后推,可考虑成熟期也后推的原则,如果播种期退后8~10天可减少95%终霜冻的威胁。辽西地区气温升高、积温增加和无霜期延长,对区域农业经济发展具有促进作用。     

植物生长季热量资源趋势变化与气候突变

为了调整沈阳市植物结构,对低温冷害进行监测研究,保障粮食生产安全提供依据,采用气候统计诊断分析方法,对近60年沈阳市植物生长季热量资源变化趋势及突变进行研究。结果表明：近60年沈阳市植物生长季平均气温和≥10℃活动积温均呈显著上升趋势,气候倾向率分别为0.164℃/10 a和51.52℃·d/10 a。近30年植物生长季平均气温升高0.6℃;≥10℃活动积温增加180℃·d。应用信噪比诊断1951—2010年长序列气候突变不明显。经滑动平均和年际逐渐延长,植物生长季平均气温和≥10℃活动积温保持持续上升的正相关。研究结果对合理利用热量资源,调整农植物种植结构,合理安排农业生产工程具有参考价值。     

安徽省一季稻生长季热量资源变化特征及其对产量的影响

为进一步了解安徽省一季稻生长季热量资源变化特征及其对产量的影响,利用安徽省一季稻主产区45个气象观测站1961—2010年逐日平均气温、最高气温和最低气温气象数据,分析安徽省一季稻沿淮、江淮、沿江3个主产区生长季平均气温、≥10℃积温、气温日较差、高温热害等气候变化特征,并分析其变化对一季稻产量的影响。结果表明：近50年,安徽省一季稻3个主产区生长季平均温度、≥10℃积温均呈明显增加趋势;沿淮地区气温日较差、高温热害日数呈明显减少趋势,江淮、沿江地区气温日较差、高温热害日数无明显变化规律;平均气温、气温日较差、高温热害对一季稻气象产量均为副作用,≥10℃积温的增加有利于产量的提高。     

柴达木盆地南缘农业气候资源变化特征分析

为了给柴达木盆地南缘合理利用气候资源和农业生产可持续发展提供科技支撑,利用柴达木盆地南缘1961～2015年气温、积温、日照时数、降水量等资料,应用气候倾向率、气候趋势系数等统计方法,分析该区农业气候资源变化特征。结果表明：(1)柴达木盆地南缘热量资源呈增加趋势,年、季平均气温升高明显,冬季升温趋势最显著,年平均气温变化倾向率为0.49℃/10a,冬季平均气温变化倾向率为0.62℃/10a。≥0℃、≥10℃年积温变化倾向率分别为77.0℃/10a、102.5℃/10a,除都兰站外其余各地积温增加较明显;21世纪以来较60年代年相比平均气温升高2.1℃,≥0℃的年积温增加336.8℃,≥10℃的年积温增加416.3℃。(2)光照资源呈略减少趋势,日照时数年际变化幅度较小,减少倾向率为35.2h/10a,夏季减少较为明显,减少倾向率为16.7h/10a,21世纪以来与60年代相比日照时数减少155.9h。(3)降水资源呈略增加趋势,年降水量增加倾向率为6.0mm/10a,其中夏季增幅最明显,增加倾向率为4.0mm/10a,年降水量增幅地区间差异较大,都兰增加最多,平均每10年增加15.8mm,格尔木最小,平均每10年增加1.7mm。(4)农业气候资源变化对调整农业种植结构,发展设施、特色农业,增加产量有利;同时也易造成农业水分供需矛盾加剧、农作物病虫害增多、农业成本和投资增加等不利影响。     

临汾市近30年热量资源变化特征分析

为充分利用热量资源,以有效提高临汾市的农业生产效率,利用临汾市17个地面气象站1981—2010年逐日气温资料,采用线性倾向估计法、滑动平均法、Mann-Kendall(M-K)法,分别对年平均气温、日较差及≥0℃积温和≥10℃积温等表征热量条件的资料进行分析。结果表明：临汾市年平均气温呈上升趋势,增温速率为0.44℃/10年,增暖主要出现在春季及冬季,增温速率分别为0.603℃/10年和0.49℃/10年,年平均气温及其气候倾向率的空间分布为中部平川地区高于东部山区和西部山区,临汾市区最高;临汾市年平均日较差以0.18℃/10年的速率增加;临汾市≥0℃活动积温的增加速率为137.21℃/10年,≥10℃活动积温增加速率为101.77℃/10年;由M-K检测可知,临汾市年平均气温及全年≥0℃活动积温显著性增加,在20世纪末期显著上升趋势超过0.001显著性水平,而全年≥10℃活动积温增暖趋势仅在2008年之后超过0.05显著性水平。     

1961-2011年海南岛农业气候资源变化及影响研究

根据海南岛18 个气象站1961—2011 年逐日的气温、降水、日照等观测资料,采用线性倾向估计、M-K突变检验等方法全面分析了海南岛农业气候资源和农业气象灾害的变化特征和趋势。结果表明：近50 年来海南岛年平均气温、四季平均气温、≥10℃的活动积温均呈明显的上升趋势（P＜0.05）,其气候倾向率分别为0.22℃/10a、0.17℃/10a、0.18℃/10a、0.22℃/10a、0.29℃/10a、173.89℃/10a,其中年平均最低气温和冬季平均气温升高最明显,并在20 世纪80 年代中后期发生突变。年降水量呈微弱的增加趋势,且年内分布极不均匀,主要集中于夏秋两季,年暴雨日数增加趋势明显。年日照时数以57.58 h/10a 的速率呈明显的减少趋势（P＜0.01）并在20 世纪90 年代初期发生突变。登陆海南岛的热带气旋频次减少但强度增强,干旱灾害年际间波动较大,但无明显变化趋势;由于气温升高,寒害和低温冷害的威胁降低。总体上,海南岛农业气候资源向“热量资源更加丰富、水分资源光照资源充足、热带气旋灾害加重”为主要特点的暖湿化方向发展。在此基础上,分析了气候变化对海南热带农业的影响和农业应对气候变化的措施,为充分利用有利的气候资源条件,调整农作物生产布局和种植结构等提供科学依据。     

潍坊市农业气候资源变化特征分析

为了在气候变暖的大背景下最大限度地利用好自然资源,合理安排农业生产,利用1961—2010年潍坊市9个县市区气象资料,应用线性气候倾向率、Mann-Kendall非参数检验方法以及Morlet小波分析方法,对潍坊市农业气候资源变化特征进行诊断分析。结果表明：潍坊市除了≥20℃积温以外,其他各界限温度积温都表现出极显著增多趋势,增幅在55.6~77.3℃?d/10 a之间;各界限温度初终日间降水量呈减少趋势,但减少趋势并不显著;≥0℃、≥10℃间隔日数及无霜期表现出显著增多趋势,增幅分别为4.8 d/10 a、2.6 d/10 a和2.3 d/10 a。≥0℃、≥10℃积温在1994年发生突变,≥5℃、≥15℃、≥20℃积温在1998发生突变;各界限温度初终日间降水序列不存在显著的突变点;≥0℃、≥10℃初终日间隔日数及无霜期突变点发生在1991年、1996年、2004年。除界限温度初终日间降水及≥20℃积温外,其他积温普遍存在6年时间尺度的周期变化,无霜期存在6~8年的时间尺度周期变化。     

湟水河流域近50年来农业气候资源变化

为了给湟水河地区合理利用气候资源及农业生产布局提供科学依据,笔者利用湟水河地区9个气象站1961—2012年逐日气温、降水、积温等气象数据以及干旱、暴雨、干热风、霜冻等灾害资料,应用数理统计方法,研究近50年湟水河流域气候资源的变化的趋势。结果表明:(1)湟水河流域年平均气温呈明显升高趋势,年平均气温升温率为0.41℃/10 a;年平均降水量呈现微弱增加趋势,增幅为0.96 mm/10 a,年平均日照时数为2596.6 h,年平均日照时数呈减少趋势,减少率为37.3 h/10 a;(2)0℃、10℃的积温总体呈增加趋势,增幅分别为78.7℃/10 a、77.2℃/10 a,湟水河流域无霜期在94~155天,增幅为4 d/10 a;(3)近50年来,湟水河流域干旱出现站次呈减少趋势,减少率为0.91站次/10 a,而暴雨发生次数明显增多,强度增加,年平均干热风强度指数为15.5,2000s以后干热风明显增强。     

近57年高寒地区0℃界限温度变化特征

在气候变暖背景下,分析高寒地区0 ℃界限温度变化特征,以期为合理开发农牧业气候资源。利用青海省高寒地区贵南县气象局观测的1961—2017年逐日平均气温资料,采用滑动平均法、线性倾向估计、M-K突变分析等方法,对高寒地区贵南县≥0 ℃初日、终日、持续日数及同时期积温变化特征进行分析。结果表明：近57年高寒地区贵南县气温稳定通过0℃的初日呈不显著的提前趋势,终日呈不显著的后延趋势；持续日数以1.48 d.10a-1的气候倾向率呈现显著增多趋势；≥0 ℃的积温以每10年30.2 ℃.d的气候倾向率呈现极显著的升高趋势。气温稳定通过0℃的初日、终日未发生突变；持续日数在1985年发生了由少到多的突变；积温在1994年发生由少到多突变。     

石河子地区近48年来气候变化对棉花产量影响分析

根据石河子地区3个气象台站1961-2008年的气象资料,建立石河子地区年平均最高气温、年平均最低气温、积温、无霜期及日照时数时间序列,利用距平、一元线性回归、相关性检验、小波分析等方法,对石河子地区近48年来5个基本气象要素变化进行分析。结果表明：(1)近48年来石河子地区年平均最高气温、最低气温除年际间的微小波动外,均呈现出上升趋势,前者变化幅度小于后者,气温年较差呈减小趋势;（2）≥10℃的年积温呈现出显著增多趋势,其上升幅度为93.1℃/10年,相关系数为0.546,通过了置信度α=0.01的显著性水平检验,且年平均积温主时间周期为16年,存在8年正负振荡;(3)无霜期及日照时数都呈增多趋势,但增多趋势不显著,而积温与日照时数呈显著的正相关。最后分析了石河子地区积温,年日照时数等热量的增多对棉花产量的影响。     

气候变暖背景下秦岭地区≥10℃热量的时空变化

在全球气候变暖背景下,秦岭地区农业热量的时空变化研究对调整农业种植结构,优化农业产业布局和实现农业的可持续发展具有重要意义。依据1961—2010年秦岭南北71个气象台站的资料,应用气候倾向率、Mann-kendall 突变检验、Moralt 小波分析和ArcGIS 空间插值法,对秦岭南北近50 年来≥10℃的积温、初日、终日和持续日数的变化特征进行分析。结果显示：（1）秦岭南北≥10℃的积温和持续日数均呈增加趋势,初日为提前趋势,终日为推迟趋势;秦岭北部≥10℃初日变化速率低于秦岭南部,秦岭北部≥10℃积温、持续日数和终日的变化速率高于秦岭南部。（2）秦岭北部≥10℃积温、初日、终日和持续日数发生突变的年份分别为1995 年、2003 年、1973 年和2000 年,秦岭南部≥10℃积温、初日、终日和持续日数发生突变的年份分别为2004 年、1995 年、1974 年和1977 年。秦岭南北部≥10℃积温具有明显的20~30年和7~10年的振荡周期。（3）空间上,秦岭地区≥10℃积温的空间变化相似,整体呈增加趋势。     

50年来湘中地区气候极值与农业气候指标动态变化趋势

利用湘中地区1961-2010年气象站逐日观测数据资料,选取与农作物密切相关的气候极值和农业气候指标,采用统计检验、趋势分析和Mann-Kendall突变检验等的方法,分析了湘中地区农业水热气候条件和气候极值,进而研究主要农业气候指标的变化倾向。研究发现：湘中地区近50年来,水热资源总体呈增加趋势;年强降水量呈增大趋势,尤其以夏季强降水量增加最为明显,表明夏季洪涝灾害的威胁加大;最高(低)气温阈值的变化表明极端高(低)温均呈缓解趋势,及其出现的天数在减少,说明由极端气候引起高温热害、低温冷害等气象灾害发生的可能性减小;≥0℃和≥10℃积温分别在1997年和2000年开始突变,上升趋势明显,表明湘中地区有效热量资源在增加;霜冻日数呈减小趋势,说明霜冻危害发生的风险在减小。这对确定合适的农业气候指标值和促进农业生产有重要的指导意义。     

1961-2019年松嫩平原盐碱地区域水稻生长季气候资源的时空变化特征分析

基于1961-2019年松嫩平原盐碱地区域的13个气象站的逐日气象资料，分析了松嫩平原全年及水稻生长季内的平均气温、活动积温、昼夜温差、降水量和日照时数等农业气候资源的时空变化特征。结果表明，与第Ⅰ阶段（1961-1990年）相比，第Ⅱ阶段（1991-2019年）松嫩平原盐碱地区域的热量资源明显增加，年均气温升高了1.1℃，年均气温的气候倾向率分布在0.23℃/10a~0.41℃/10a，5℃等值线向北推移了约2.2°。最冷月和最热月的平均气温分别增加了1.4℃和0.7℃。水稻生长季内≥10℃的活动积温增加了248.7℃·d，活动积温3000℃·d等值线北移了约2.6°，昼夜温差降低了0.6℃。年日照时数和生长季内日照时数均呈降低趋势，分别降低了184.0和17.4h。以松花江为界，吉林省部分地区的降水量减少，黑龙江省部分地区的降水量略增加。该区域农业气候资源的整体变化特征表现为暖湿趋势，这必然会对该区域的盐碱地水稻生产产生一定的影响。