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荔波县气候变化及其对农业生产的影响

作者:jnscsh   时间:2022-02-17 08:38:35   浏览次数:

摘 要 利用荔波县气象局1981—2015年气温、降水、日照观测资料,分析了该地区近35 a气候变化特征,并阐述了其对农业生产的影响。结果表明:荔波縣年平均气温大体表现为显著上升变化趋势,气候倾向率为

0.264 ℃/10 a;降水量整体上呈波动性下降趋势,日照时间逐年增加;气候不断变暖对作物品种结构、农业生产布局及农业病虫害均产生一定影响。

关键词 气候变化;气温;降水;日照;农业生产

中图分类号:S162 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.35.037

近年来,随着社会经济不断发展及科学技术进步,人类越来越关注自身密切相关生存环境,全球气候变暖现象日益严重也得到人们高度重视。极端灾害性天气严重威胁人们生命财产安全,人类发展要时时刻刻受到气候变化影响,而农业生产受气候变化影响更大,尤其是在农业生产关键时期,对气候条件依赖程度更大[1-3]。为了更好掌握气候变化对农业生产影响,本文从降水、温度及日照等气象要素方面入手,首先采取气候趋势分析方法阐述荔波县气候变化特征,接着对该地区气候变化对农业生产的影响进行分析探讨,为指导荔波县农业健康、可持续发展提供重要指导依据。

1 资料来源及研究方法

本文选取荔波县气象局1981—2015年气温、降水、日照时间月值资料。季节划分采用常规划分标准: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。采用常规线性趋势法分析荔波县气候变化特征及其对农业生产的影响[4]。

2 荔波县气候变化

2.1 气温变化特征

荔波县1981—2015年平均气温18.5 ℃,年平均气温最高值出现在2015年,为19.7 ℃,年平均气温最低值出现在1984年,为17.5 ℃,两年份相差2.2 ℃;近35 a荔波县年平均气温呈现逐年上升变化趋势如图1所示,气候倾向率为0.264 ℃/10 a,通过了0.01显著性水平检验,表明荔波县近35 a平均气温上升趋势显著。分析1981—2015年荔波县年平均气温距平可看出(图2),荔波县气温正距平15 a,负距平为19 a,其中1981—1997年属于气温相对偏冷期,17 a中气温负距平为15 a,占该时段的88.2%;1998—2015年属于相对偏暖期,18 a中正距平为13 a,占该时段的72.2%。分析气温年代际变化,20世纪80年代初至90年代中期,荔波县年平均气温以偏低为主;90年代末期以后,年平均气温则呈逐年上升趋势,这种日益增暖变化趋势同我国气温变化趋势一致,气候变暖会引发各种极端灾害性天气,对农业生产造成较大影响。

1981—2015年,荔波县春季平均气温18.7 ℃,最高气温为20.3 ℃,出现在2015年;最低气温为16.7 ℃,出现在1996年,两年份相差3.6 ℃。夏季平均气温为26 ℃,最高气温为26.7 ℃,出现在2011年;最低气温为25.4 ℃,出现在1992年,最高值和最低值相差1.3 ℃;秋季平均气温19.6 ℃,最高气温为21.0 ℃,出现在2005年;最低气温为18.5 ℃,出现在1986年,最高温和最低温相差2.5 ℃。冬季平均气温9.8 ℃,最高气温11.5 ℃,出现在2002年;最低气温为6.7 ℃,出现在1984年,最高和最低气温相差4.8 ℃。

从季节变化看(图3),近35 a荔波县四季年平均气温变化起伏波动较大,均呈现上升变化趋势,但气候倾向率有所差异,春季气候倾向率为0.234 ℃/10 a,夏季气候倾向率为0.094 ℃/10 a,秋季气候倾向率为0.297 ℃/10 a,冬季气候倾向率为0.296 ℃/10 a,秋季和冬季气温上升趋势最明显,其次是春季,夏季气温相对不显著。总体上,四季气温增升高导致荔波县平均气温逐年增加,以秋、冬季贡献最大。

2.2 降水量变化特征

1981—2015年,荔波县年平均降水量1 192.7 mm,近35 a降水量最大值1 520.8 mm,出现于1993年;最小值919 mm,出现于1981年,最大和最小降水量相差601.8 mm,

前者是后者1.65倍。荔波县近35 a降水量整体呈波动性下降趋势(图4),气候倾向率-11.818 mm/10 a,未通过显著性检验水平,说明年降水量下降趋势不显著。分析1981—2015年荔波县降水量距平(图5),近35 a荔波县降水周期动荡较大,其中年降水量正距平为17 a,负距平18 a;1981—1989年以负距平为主,属降水偏少期,9 a中有6 a为负距平,占66.7%,1990—2000年以正距平为主,属降水偏多期,11 a中有9 a为正距平,占81.8%,2001—2015年以负距平为主,15 a中有10 a负距平,占66.7%。可见,降水偏多期主要集中在20世纪90年代,降水偏少期则主要出现在20世纪80年代及21世纪后。荔波县年降水量经历了丰水期及枯水期,在丰水期年份,年降水量距平率大于正距平率,降水较集中,易引发暴雨洪涝灾害,强降雨会冲毁农田,致使土层变薄土质肥力下降,影响农作物正常生长,严重时还会造成作物绝收;而枯水期年份,年降水量负距平率要大于正距平率,表明降水量偏少,易出现干旱灾害,作物缺水可致幼苗枯萎,缺株断行,还会出现病虫害,导致农作物减产减质。

将荔波县各季降水量与全年降水量比较,见表1。由表1可知,荔波县年降水量存在明显季节性变化,春季降水量占全年25.2%,夏季占52.1%,秋季占16%,冬季降水量仅6.7%。随着季节变化,荔波县降水量由春季到夏季趋于上升,夏季达621.5 mm,秋季则呈减少趋势,降水量190.2 mm,而冬季为最少,这主要是受季风影响,反映了荔波县干、湿季气候变化特征。

2.3 日照变化特征

1981—2015年荔波县年平均日照时间1 079.7 h,年日照时间最大值1 282.6 h,出现在2004年;最小值为759.5 h,出现在1997年。近35 a荔波县年日照时间呈逐年增加趋势(图6),气候倾向率25.308 h/10 a。日照时间较少年份易出现低温寡照天气,将无法满足喜温作物正常生长所需热量。

分析荔波县逐月平均日照时间分布(图7),荔波县月平均日照时间极大值出现在8月,为158.2 h,最小值为2月,平均日照时间38.7 h。荔波县日照时间年内波动较大,1—8月逐月增加,8—12月则逐月递减。

3 气候变化对农业生产的影响

3.1 气候变化对作物品种结构的影响

通过分析可知,近35 a荔波县年平均气温、年日照时间逐渐增加,年降水量减少,特别是秋季和冬季气温显著上升,春季降水偏少,这就使得油菜等小季作物逐渐由春性品种代替冬性、半冬性作物品种。同时,气候变化会导致农业生产不稳定性增加,如果不采取应对性措施,会造成水稻、玉米等作物大幅减产。

3.2 气候变化对农业生产布局的影响

荔波县气候变化导致农业生产布局及结构发生变动,种植制度及作物品种也会改变。年降水量逐渐减少,导致一些水源较差水田改为旱作。气候变暖,尤其冬季气温偏高,春季气温回升较快,一些原先不适宜种植烤烟的区域逐渐发展成优质烤烟生产区。日照增加使得短日照植物生长适宜地区作物受到影響等。未来农作物布局将会改变,只有充分开发运用荔波县当地小气候资源优势,发展适宜荔波县特色农产品,才能促进该地区农业健康、持续发展。

3.3 气候变化对农业病虫害的影响

气候变暖,热量增多,促使春播期提前,作物生长期逐渐延长,确保作物安全越冬。但降水偏少,干旱发生率增大,易引发病虫害。农作物病虫害发生与流行是由病源、寄生作物及气候环境等条件决定的,其中环境气象条件是影响农作物病虫害发生发展的关键因素,以秋、冬季最为明显,有利于农作物病虫安全越冬特别是增加一些病虫害春、夏、秋三季繁衍代数,缩短潜育期,使病虫害数量和类型不断增加,导致春夏季农作物病虫害大面积发生,给农作物造成严重损失,且农作物病虫害防治难度增大。

4 结论

第一,1981—2015年荔波县年平均气温呈显著上升趋势,气候倾向率0.264 ℃/10 a。四季年平均气温变化起伏波动较大,均呈现上升趋势,其中春季气候倾向率为0.234 ℃/10 a,夏季为0.094 ℃/10 a,秋季0.297 ℃/10 a,冬季为0.296 ℃/10 a。

第二,荔波县近35 a降水量整体呈波动性下降趋势,气候倾向率-11.818 mm/10 a。年降水存在明显季节性,春季降水量占全年降水25.2%,夏季占52.1%,秋季占16%,冬季仅占6.7%。

第三,荔波县近35 a日照时间趋于逐年增加,气候倾向率为25.308 h/10 a。

第四,荔波县气候变暖、降水减少,会对作物品种结构、农业生产布局农业病虫害均产生一定影响。

参考文献

[1]孙东吉,王春杰,张玉江.浅谈20世纪90年代后的气候变化对农业生产的影响及措施[J].黑龙江气象,2004,21(3):16-17.

[2]谯捷.成都市温度和降雨变化趋势及其对农业的影响[J].安徽农业科学,2010,38(30):17088-17089.

[3]马英杰,秦涛,张爱玲,等.昌乐县近49a气候变化特征分析[J].安徽农学通报,2010,16(11):244-245.

[4]周曙东,周文魁,朱红根,等.气候变化对农业的影响及应对措施[J].南京农业大学学报:社会科学版,2010,10(1):34-39.

(责任编辑:赵中正)

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