山西省春季气候变化及其对农业生产的影响

原廷泽

摘 要 对山西省1961-2008年春季气候变化特征进行分析得出，山西省春季平均气温变化呈上升趋势，增温速率为0.32/10a，春季平均气温变化趋势具有北多南少，山区多于山谷的特征；近48 a中春季降水量呈“上升—下降—上升—下降”的波动变化特征，其中太原以北多地区降水呈增加趋势、以南呈下降趋势，而且越向南降水下降趋势越明显。春季平均气温升高对正常开展春播极为有利，减少了作物生长期早霜冻危害，但降水的不稳定、土壤蒸发量增大加剧了春旱灾害的频发发生，对适时春播和冬小麦增产不利。

关键词：春季气候变化；气温；降水；春播；冬小麦；山西省

中图分类号：S162；P467 文献标志码：A 文章编号：1673-890X（2014）11--3

山西省位于华北平原西部，黄土高原东部，东有太行山为屏障，西、南以黄河为堑，北跨长城，地形较为复杂，有山地、丘陵、高原、盆地、台地等多种地貌类型，其中山区、丘陵约占总面积的2/3以上，由于受海风影响较小，因而形成了强烈的大陆性气候，属温带大陆性季风气候，雨热同季，光热丰富，适宜多种农作物生长，是我国主要粮食生产基地，也是冬小麦主要产区之一。近些年，受全球增暖效应影响，山西省气候也出现了变化，气温明显上升，降水波动变化，对农业影响较大。春季是农业生产重要时期，正是山西省玉米、高粱等作物春播出苗及冬小麦返青、拔节、抽穗关键时期，气温、降水等气候因素是影响粮食作物增减产的重要因子，本文对山西省1961-2008年春季气候变化及其对农业的影响进行分析，对于指导当地农业生产，合理利用气候资源，提高农业效益具有重要意义。

1 山西省春季气候变化特征

1.1 气温变化特征

1.1.1 季平均气温时间变化特征

1961-2008年山西省春季气温变化呈上升趋势（图1），近48 a平均气温上升了1.5 ℃，四季之中春季增温次之，增温速率为0.32/10a，其中1997年后增暖趋势显著。春季气温年代际变化也呈现明显上升趋势，20世纪90年代较60-80年代出现较大的上升速率，20世纪90年代初至21世纪初也是一个显著的上升阶段，整体增温趋势以20世纪80年代中期以后速率加快。

（其中细实线为春季平均气温变化曲线，细虚线为年平均气温线，粗直线为线性趋势线，粗曲线为5 a滑动平均线，粗虚线为季年代平均气温线）

1.1.2 春季平均气温空间变化特征

受境内特殊地理位置及地形地貌影响，山西省与其他地域相比有着独特的气候环境，气温呈明显的纬向分布，随着纬度的增加气温存在明显的降低趋势，南部高北部低，盆地高山区低，南北最大温差高达10 ℃以上[1]。据1961-2008年山西省春季平均气温变化趋势空间分布图（图2）可看出，春季平均气温整个山西省均呈显著的升温趋势，平均增温幅度为0.317 ℃/10a，大部分地区通过95%的显著性检验，变化趋势具有北多南少，山区多于山谷的特征，与年平均气温增温趋势分布特征一致；增温趋势大值中心为山西北部的繁峙站，高达0.74 ℃/10a，增温趋势最小值为0.12 ℃/10a，位于岚县。

1.2 降水变化特征

1.2.1 春季平均降水量时间变化特征

受季风气候影响，山西省年降水量主要集中在夏季，春秋季次之，冬季最少。随着气候变暖趋势影响，降水时空分布也出现了较大变化，1961-2008年中，山西省春季降水量呈上升-下降-上升-下降的波动变化特征（图3），最大降水量为163.6 mm，出现在1963年，最小降水量仅28.1 mm，出现在2001年，春季最大降水量年份较最小降水量年份偏多135.5 mm；其中20世纪60年代为上升趋势；20世纪70-80年代初期呈下降趋势，较20世纪60年代明显减少，可见该年代中春旱灾害较为明显；20世纪80年代初-90年代初又呈现上升趋势，之后至21世纪前8 a期间又表现为振荡下降趋势[2]。

1.2.2 春季降水变化趋势空间分布

山西省四季降水具有明显的区域性，以东西山区迎风坡降水较多，背风一侧及盆地降水则较少，其中春季降水又很好的纬向分布特征，全省历年平均降水量为78.6 mm。近48 a中春季降水变化趋势空间分布为：太原以北多地区降水呈增加趋势、以南呈下降趋势，而且越向南降水下降趋势越明显（图4）。

2 对农业生产的影响

2.1 对春播耕种的影响

春季是播种农作物的季节，山西省是我国粮食主产区之一，春播作物主要有玉米、谷子、高粱等。春季气温、降水影响作物的适时播种[3]，而且对后期大田生长有着极大影响。随着全球气候变暖，山西省春季平均气温也呈上升趋势，尤其是北部地区增温明显，对于正常开展春播极为有利，并提高了作物适时早播率，而且气温升高有效积温增加，减少了作物生长期早霜冻危害。山西省春季降水量变化波动较大，仅在山西西北部地区出现了略偏多现象，可适当缓解春旱，但降水的不稳定对及时进行春播不利，而且受气温升高影响，土壤蒸发量增大加剧了春旱灾害的频发发生，山西省春季气候趋于恶劣。1989年山西省春旱面积达到95万hm?，严重干旱面积为40万hm?，致使大面积玉米、高粱等大秋作物不能按时下种；2001年4月中旬-6月中旬期间，山西省连续60 d无有效降水，而30 ℃以上高温和大风天气持续出现，土壤严重失墒，全省春作物因旱不能播种59.8万hm?，因旱不能出苗30.3万hm?，严重缺苗断垄36.9万hm?，干旱死苗绝收7.8万hm?。

2.2 对冬小麦的影响

山西是冬小麦主产地之一。冬小麦产量对气温、降水的需求都有一个极限值，温度过高或过低都会使冬小麦减产，降水太少或太多都不利于冬小麦增产。近年来，山西省冬小麦种植区春季气温为显著升高趋势，降水呈年际间波动变化趋势，气温、降水条件决定着冬小麦增减产幅度，遇高温干旱年份冬小麦可严重减产。2005年春季，山西省降水较历年同期偏少40%，仅在4月底时有3个麦区站点出现透雨，而期间平均气温偏高于历年同期2～4 ℃，气温偏高且无有效降水量，山西省春旱一直持续至5月底，使冬小麦遭受了严重的减产损失。

3 结语

第一，1961-2008年山西省春季平均气温变化呈上升趋势，近48 a平均气温上升了1.5 ℃，增温速率为0.32/10a，其中1997年后增暖趋势显著；春季平均气温变化趋势具有北多南少，山区多于山谷的特征，与年平均气温增温趋势分布特征一致。1961-2008年中，山西省春季降水量呈“上升—下降—上升—下降”的波动变化特征，近48 a中春季降水变化趋势空间分布为：太原以北多地区降水呈增加趋势、以南呈下降趋势，而且越向南降水下降趋势越明显。

第二，春季平均气温呈上升趋势，尤其是北部地区增温明显，对于正常开展春播极为有利，减少了作物生长期早霜冻危害，但降水的不稳定对及时进行春播不利，而且受气温升高影响，土壤蒸发量增大加剧了春旱灾害的频发发生，山西省春季气候趋于恶劣。气温、降水条件决定着冬小麦增减产幅度，温度过高或过低、降水太少或太多都不利于冬小麦增产，遇高温干旱年份冬小麦可严重减产。

参考文献

[1]王振华，钱锦霞，王雁，等.山西省春季降水异常时空特征研究[J].干旱地区农业研究，2006，24（5）.

[2]薛昌颖，霍治国，李世奎，等.华北北部冬小麦干旱和产量灾损的风险评估[J].自然灾害学报，2003，1（1）.

[3]于红.山西省春旱趋势及对农业的影响[J].自然灾害学报，2008，17（4）.

（责任编辑：刘昀）endprint

摘 要 对山西省1961-2008年春季气候变化特征进行分析得出，山西省春季平均气温变化呈上升趋势，增温速率为0.32/10a，春季平均气温变化趋势具有北多南少，山区多于山谷的特征；近48 a中春季降水量呈“上升—下降—上升—下降”的波动变化特征，其中太原以北多地区降水呈增加趋势、以南呈下降趋势，而且越向南降水下降趋势越明显。春季平均气温升高对正常开展春播极为有利，减少了作物生长期早霜冻危害，但降水的不稳定、土壤蒸发量增大加剧了春旱灾害的频发发生，对适时春播和冬小麦增产不利。

关键词：春季气候变化；气温；降水；春播；冬小麦；山西省

中图分类号：S162；P467 文献标志码：A 文章编号：1673-890X（2014）11--3

山西省位于华北平原西部，黄土高原东部，东有太行山为屏障，西、南以黄河为堑，北跨长城，地形较为复杂，有山地、丘陵、高原、盆地、台地等多种地貌类型，其中山区、丘陵约占总面积的2/3以上，由于受海风影响较小，因而形成了强烈的大陆性气候，属温带大陆性季风气候，雨热同季，光热丰富，适宜多种农作物生长，是我国主要粮食生产基地，也是冬小麦主要产区之一。近些年，受全球增暖效应影响，山西省气候也出现了变化，气温明显上升，降水波动变化，对农业影响较大。春季是农业生产重要时期，正是山西省玉米、高粱等作物春播出苗及冬小麦返青、拔节、抽穗关键时期，气温、降水等气候因素是影响粮食作物增减产的重要因子，本文对山西省1961-2008年春季气候变化及其对农业的影响进行分析，对于指导当地农业生产，合理利用气候资源，提高农业效益具有重要意义。

1 山西省春季气候变化特征

1.1 气温变化特征

1.1.1 季平均气温时间变化特征

1961-2008年山西省春季气温变化呈上升趋势（图1），近48 a平均气温上升了1.5 ℃，四季之中春季增温次之，增温速率为0.32/10a，其中1997年后增暖趋势显著。春季气温年代际变化也呈现明显上升趋势，20世纪90年代较60-80年代出现较大的上升速率，20世纪90年代初至21世纪初也是一个显著的上升阶段，整体增温趋势以20世纪80年代中期以后速率加快。

（其中细实线为春季平均气温变化曲线，细虚线为年平均气温线，粗直线为线性趋势线，粗曲线为5 a滑动平均线，粗虚线为季年代平均气温线）

1.1.2 春季平均气温空间变化特征

受境内特殊地理位置及地形地貌影响，山西省与其他地域相比有着独特的气候环境，气温呈明显的纬向分布，随着纬度的增加气温存在明显的降低趋势，南部高北部低，盆地高山区低，南北最大温差高达10 ℃以上[1]。据1961-2008年山西省春季平均气温变化趋势空间分布图（图2）可看出，春季平均气温整个山西省均呈显著的升温趋势，平均增温幅度为0.317 ℃/10a，大部分地区通过95%的显著性检验，变化趋势具有北多南少，山区多于山谷的特征，与年平均气温增温趋势分布特征一致；增温趋势大值中心为山西北部的繁峙站，高达0.74 ℃/10a，增温趋势最小值为0.12 ℃/10a，位于岚县。

1.2 降水变化特征

1.2.1 春季平均降水量时间变化特征

受季风气候影响，山西省年降水量主要集中在夏季，春秋季次之，冬季最少。随着气候变暖趋势影响，降水时空分布也出现了较大变化，1961-2008年中，山西省春季降水量呈上升-下降-上升-下降的波动变化特征（图3），最大降水量为163.6 mm，出现在1963年，最小降水量仅28.1 mm，出现在2001年，春季最大降水量年份较最小降水量年份偏多135.5 mm；其中20世纪60年代为上升趋势；20世纪70-80年代初期呈下降趋势，较20世纪60年代明显减少，可见该年代中春旱灾害较为明显；20世纪80年代初-90年代初又呈现上升趋势，之后至21世纪前8 a期间又表现为振荡下降趋势[2]。

1.2.2 春季降水变化趋势空间分布

山西省四季降水具有明显的区域性，以东西山区迎风坡降水较多，背风一侧及盆地降水则较少，其中春季降水又很好的纬向分布特征，全省历年平均降水量为78.6 mm。近48 a中春季降水变化趋势空间分布为：太原以北多地区降水呈增加趋势、以南呈下降趋势，而且越向南降水下降趋势越明显（图4）。

2 对农业生产的影响

2.1 对春播耕种的影响

春季是播种农作物的季节，山西省是我国粮食主产区之一，春播作物主要有玉米、谷子、高粱等。春季气温、降水影响作物的适时播种[3]，而且对后期大田生长有着极大影响。随着全球气候变暖，山西省春季平均气温也呈上升趋势，尤其是北部地区增温明显，对于正常开展春播极为有利，并提高了作物适时早播率，而且气温升高有效积温增加，减少了作物生长期早霜冻危害。山西省春季降水量变化波动较大，仅在山西西北部地区出现了略偏多现象，可适当缓解春旱，但降水的不稳定对及时进行春播不利，而且受气温升高影响，土壤蒸发量增大加剧了春旱灾害的频发发生，山西省春季气候趋于恶劣。1989年山西省春旱面积达到95万hm?，严重干旱面积为40万hm?，致使大面积玉米、高粱等大秋作物不能按时下种；2001年4月中旬-6月中旬期间，山西省连续60 d无有效降水，而30 ℃以上高温和大风天气持续出现，土壤严重失墒，全省春作物因旱不能播种59.8万hm?，因旱不能出苗30.3万hm?，严重缺苗断垄36.9万hm?，干旱死苗绝收7.8万hm?。

2.2 对冬小麦的影响

山西是冬小麦主产地之一。冬小麦产量对气温、降水的需求都有一个极限值，温度过高或过低都会使冬小麦减产，降水太少或太多都不利于冬小麦增产。近年来，山西省冬小麦种植区春季气温为显著升高趋势，降水呈年际间波动变化趋势，气温、降水条件决定着冬小麦增减产幅度，遇高温干旱年份冬小麦可严重减产。2005年春季，山西省降水较历年同期偏少40%，仅在4月底时有3个麦区站点出现透雨，而期间平均气温偏高于历年同期2～4 ℃，气温偏高且无有效降水量，山西省春旱一直持续至5月底，使冬小麦遭受了严重的减产损失。

3 结语

第一，1961-2008年山西省春季平均气温变化呈上升趋势，近48 a平均气温上升了1.5 ℃，增温速率为0.32/10a，其中1997年后增暖趋势显著；春季平均气温变化趋势具有北多南少，山区多于山谷的特征，与年平均气温增温趋势分布特征一致。1961-2008年中，山西省春季降水量呈“上升—下降—上升—下降”的波动变化特征，近48 a中春季降水变化趋势空间分布为：太原以北多地区降水呈增加趋势、以南呈下降趋势，而且越向南降水下降趋势越明显。

第二，春季平均气温呈上升趋势，尤其是北部地区增温明显，对于正常开展春播极为有利，减少了作物生长期早霜冻危害，但降水的不稳定对及时进行春播不利，而且受气温升高影响，土壤蒸发量增大加剧了春旱灾害的频发发生，山西省春季气候趋于恶劣。气温、降水条件决定着冬小麦增减产幅度，温度过高或过低、降水太少或太多都不利于冬小麦增产，遇高温干旱年份冬小麦可严重减产。

参考文献

[1]王振华，钱锦霞，王雁，等.山西省春季降水异常时空特征研究[J].干旱地区农业研究，2006，24（5）.

[2]薛昌颖，霍治国，李世奎，等.华北北部冬小麦干旱和产量灾损的风险评估[J].自然灾害学报，2003，1（1）.

[3]于红.山西省春旱趋势及对农业的影响[J].自然灾害学报，2008，17（4）.

（责任编辑：刘昀）endprint

摘 要 对山西省1961-2008年春季气候变化特征进行分析得出，山西省春季平均气温变化呈上升趋势，增温速率为0.32/10a，春季平均气温变化趋势具有北多南少，山区多于山谷的特征；近48 a中春季降水量呈“上升—下降—上升—下降”的波动变化特征，其中太原以北多地区降水呈增加趋势、以南呈下降趋势，而且越向南降水下降趋势越明显。春季平均气温升高对正常开展春播极为有利，减少了作物生长期早霜冻危害，但降水的不稳定、土壤蒸发量增大加剧了春旱灾害的频发发生，对适时春播和冬小麦增产不利。

关键词：春季气候变化；气温；降水；春播；冬小麦；山西省

中图分类号：S162；P467 文献标志码：A 文章编号：1673-890X（2014）11--3

山西省位于华北平原西部，黄土高原东部，东有太行山为屏障，西、南以黄河为堑，北跨长城，地形较为复杂，有山地、丘陵、高原、盆地、台地等多种地貌类型，其中山区、丘陵约占总面积的2/3以上，由于受海风影响较小，因而形成了强烈的大陆性气候，属温带大陆性季风气候，雨热同季，光热丰富，适宜多种农作物生长，是我国主要粮食生产基地，也是冬小麦主要产区之一。近些年，受全球增暖效应影响，山西省气候也出现了变化，气温明显上升，降水波动变化，对农业影响较大。春季是农业生产重要时期，正是山西省玉米、高粱等作物春播出苗及冬小麦返青、拔节、抽穗关键时期，气温、降水等气候因素是影响粮食作物增减产的重要因子，本文对山西省1961-2008年春季气候变化及其对农业的影响进行分析，对于指导当地农业生产，合理利用气候资源，提高农业效益具有重要意义。

1 山西省春季气候变化特征

1.1 气温变化特征

1.1.1 季平均气温时间变化特征

1961-2008年山西省春季气温变化呈上升趋势（图1），近48 a平均气温上升了1.5 ℃，四季之中春季增温次之，增温速率为0.32/10a，其中1997年后增暖趋势显著。春季气温年代际变化也呈现明显上升趋势，20世纪90年代较60-80年代出现较大的上升速率，20世纪90年代初至21世纪初也是一个显著的上升阶段，整体增温趋势以20世纪80年代中期以后速率加快。

（其中细实线为春季平均气温变化曲线，细虚线为年平均气温线，粗直线为线性趋势线，粗曲线为5 a滑动平均线，粗虚线为季年代平均气温线）

1.1.2 春季平均气温空间变化特征

受境内特殊地理位置及地形地貌影响，山西省与其他地域相比有着独特的气候环境，气温呈明显的纬向分布，随着纬度的增加气温存在明显的降低趋势，南部高北部低，盆地高山区低，南北最大温差高达10 ℃以上[1]。据1961-2008年山西省春季平均气温变化趋势空间分布图（图2）可看出，春季平均气温整个山西省均呈显著的升温趋势，平均增温幅度为0.317 ℃/10a，大部分地区通过95%的显著性检验，变化趋势具有北多南少，山区多于山谷的特征，与年平均气温增温趋势分布特征一致；增温趋势大值中心为山西北部的繁峙站，高达0.74 ℃/10a，增温趋势最小值为0.12 ℃/10a，位于岚县。

1.2 降水变化特征

1.2.1 春季平均降水量时间变化特征

受季风气候影响，山西省年降水量主要集中在夏季，春秋季次之，冬季最少。随着气候变暖趋势影响，降水时空分布也出现了较大变化，1961-2008年中，山西省春季降水量呈上升-下降-上升-下降的波动变化特征（图3），最大降水量为163.6 mm，出现在1963年，最小降水量仅28.1 mm，出现在2001年，春季最大降水量年份较最小降水量年份偏多135.5 mm；其中20世纪60年代为上升趋势；20世纪70-80年代初期呈下降趋势，较20世纪60年代明显减少，可见该年代中春旱灾害较为明显；20世纪80年代初-90年代初又呈现上升趋势，之后至21世纪前8 a期间又表现为振荡下降趋势[2]。

1.2.2 春季降水变化趋势空间分布

山西省四季降水具有明显的区域性，以东西山区迎风坡降水较多，背风一侧及盆地降水则较少，其中春季降水又很好的纬向分布特征，全省历年平均降水量为78.6 mm。近48 a中春季降水变化趋势空间分布为：太原以北多地区降水呈增加趋势、以南呈下降趋势，而且越向南降水下降趋势越明显（图4）。

2 对农业生产的影响

2.1 对春播耕种的影响

春季是播种农作物的季节，山西省是我国粮食主产区之一，春播作物主要有玉米、谷子、高粱等。春季气温、降水影响作物的适时播种[3]，而且对后期大田生长有着极大影响。随着全球气候变暖，山西省春季平均气温也呈上升趋势，尤其是北部地区增温明显，对于正常开展春播极为有利，并提高了作物适时早播率，而且气温升高有效积温增加，减少了作物生长期早霜冻危害。山西省春季降水量变化波动较大，仅在山西西北部地区出现了略偏多现象，可适当缓解春旱，但降水的不稳定对及时进行春播不利，而且受气温升高影响，土壤蒸发量增大加剧了春旱灾害的频发发生，山西省春季气候趋于恶劣。1989年山西省春旱面积达到95万hm?，严重干旱面积为40万hm?，致使大面积玉米、高粱等大秋作物不能按时下种；2001年4月中旬-6月中旬期间，山西省连续60 d无有效降水，而30 ℃以上高温和大风天气持续出现，土壤严重失墒，全省春作物因旱不能播种59.8万hm?，因旱不能出苗30.3万hm?，严重缺苗断垄36.9万hm?，干旱死苗绝收7.8万hm?。

2.2 对冬小麦的影响

山西是冬小麦主产地之一。冬小麦产量对气温、降水的需求都有一个极限值，温度过高或过低都会使冬小麦减产，降水太少或太多都不利于冬小麦增产。近年来，山西省冬小麦种植区春季气温为显著升高趋势，降水呈年际间波动变化趋势，气温、降水条件决定着冬小麦增减产幅度，遇高温干旱年份冬小麦可严重减产。2005年春季，山西省降水较历年同期偏少40%，仅在4月底时有3个麦区站点出现透雨，而期间平均气温偏高于历年同期2～4 ℃，气温偏高且无有效降水量，山西省春旱一直持续至5月底，使冬小麦遭受了严重的减产损失。

3 结语

第一，1961-2008年山西省春季平均气温变化呈上升趋势，近48 a平均气温上升了1.5 ℃，增温速率为0.32/10a，其中1997年后增暖趋势显著；春季平均气温变化趋势具有北多南少，山区多于山谷的特征，与年平均气温增温趋势分布特征一致。1961-2008年中，山西省春季降水量呈“上升—下降—上升—下降”的波动变化特征，近48 a中春季降水变化趋势空间分布为：太原以北多地区降水呈增加趋势、以南呈下降趋势，而且越向南降水下降趋势越明显。

第二，春季平均气温呈上升趋势，尤其是北部地区增温明显，对于正常开展春播极为有利，减少了作物生长期早霜冻危害，但降水的不稳定对及时进行春播不利，而且受气温升高影响，土壤蒸发量增大加剧了春旱灾害的频发发生，山西省春季气候趋于恶劣。气温、降水条件决定着冬小麦增减产幅度，温度过高或过低、降水太少或太多都不利于冬小麦增产，遇高温干旱年份冬小麦可严重减产。

参考文献

[1]王振华，钱锦霞，王雁，等.山西省春季降水异常时空特征研究[J].干旱地区农业研究，2006，24（5）.

[2]薛昌颖，霍治国，李世奎，等.华北北部冬小麦干旱和产量灾损的风险评估[J].自然灾害学报，2003，1（1）.

[3]于红.山西省春旱趋势及对农业的影响[J].自然灾害学报，2008，17（4）.

（责任编辑：刘昀）endprint