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气候变化对辽宁省农业气象灾害的影响

2015-05-30高振环

农业科技与装备 2015年6期
关键词:农业气象灾害农业生产气候变化

高振环

摘要:选取辽宁省28个站点1970—2009年温度、降水等气候资料,分析研究辽宁省近40 a的温度、降水变化,定量评价气候变化对辽宁省农业气象灾害的影响,并提出应对气候变化对辽宁农业气象灾害影响的措施,以降低农业气象灾害给农业生产造成的损失。

关键词:农业气象灾害;气候变化;农业生产;影响

中图分类号:S42 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2015)06-0010-04

利用辽宁省28个站点近40 a(1970—2009年)的气温和降水资料,选取有代表性的康平、西丰、新民、辽阳、新宾、桓仁、绥中、建昌、普兰店、岫岩10个气象站点的1970—2006年的无霜期和1961—2000年的寒潮次数,分析研究辽宁省近40 a的温度、降水变化,定量评价气候变化对辽宁省农业气象灾害的影响。

1 农业气象灾害的研究方法

1) 低温冷害。通过气象资料统计,将研究时段分为冷期和暖期。冷期时段为1970—1989年,暖期时段为1990—2009年,对比分析康平、西丰、新民、辽阳、新宾、桓仁、绥中、建昌、普兰店、岫岩10个代表站点低温冷害总次数的变化。

2) 旱涝。通过气象资料统计,根据降水随时间变化曲线及气象资料统计中干旱年和洪涝年年份,确定气候变暖后旱涝年份的变化规律。

3) 霜期。用10个站点冷期和暖期的霜期长短变化情况表示。

4) 寒潮。寒潮的标准为24 h内日平均降温10 ℃,且最低气温在5 ℃以下。用10个站点冷期和暖期的寒潮次数的差值表示。

2 辽宁省温度和降水变化特征

2.1 辽宁省年平均气温变化特征

1) 辽宁省1970—2009年历年平均气温时间变化情况如图1所示。

由图1可见:近40 a来辽宁28个站点年平均气温整体呈上升趋势,平均气温倾向率为0.4 ℃/10 a。20世纪70年代、80年代、90年代和21世纪00年代平均气温分别为7.7,7.9,8.7,8.8 ℃。从上述4个年代平均气温分析,70年代和80年代平均气温为7.8 ℃,90年代和00年代平均气温为8.8 ℃,后者比前者平均气温上升1.0 ℃。因此,将1970—2009年划分为两个时期:冷期为1970—1989年,暖期为1990—2009年。冷期内平均气温最低为7.1 ℃,出现在1985年;冷期内平均气温最高为9.0 ℃,出现在1989年,说明在80年代内平均气温波动较大。暖期内平均气温最低为8.1 ℃,出现在2005年;暖期内平均气温最高为9.5 ℃,出现在2007年,说明在90年代内平均气温波动较小。

2) 选取康平、西丰、新民、辽阳、新宾、桓仁、绥中、建昌、普兰店、岫岩10个代表性站点,分析辽宁省近40 a平均气温空间变化特征,结果见表1。

由表1可见:辽宁中部地区、东部地区、南部地区、西部地区、北部地区在冷期的平均气温分别为8.1,5.8,8.5,8.7,6.0 ℃,其中中部地区、南部地区及西部地区为温度高值期;辽宁中部地区、东部地区、南部地区、西部地区、北部地区在暖期的平均气温分别为9.1,6.6,9.3,9.7,6.9℃,温度高值区与冷期相同。辽宁中部地区、东部地区、南部地区、西部地区、北部地区暖期与冷期平均气温差值分别为0.9,0.8,0.8,0.9,0.9 ℃,说明在近40 a气候变暖趋势下,辽宁中部地区、西部地区及北部地区增温幅度大于东部地区和南部地区。

2.2 辽宁省年降水变化特征

1) 辽宁省1970—2009年历年降水量时间变化情况如图2所示。

由图2可见:近40 a来辽宁省降水量整体呈下降趋势。说明在气候变暖趋势下,降水量随着气候变暖减少。20世纪70年代中期至80年代初降水量减少最为明显;80年代中期降水量增加;80年代末至90年代初降水量减少;进入90年代中期以来,降水量有增加趋势;21世纪00年代中期以后,降水量开始减少。1985年以后,辽宁省降水变化振幅较大,旱涝年份增加,如1985年、1994年、1995年是洪涝年,而1989年、1997年发生了较为严重的干旱。

2) 辽宁省1970—2009年历年降水量空间变化特征见表2。

由表2可见:辽宁中部地区、东部地区、南部地区、西部地区、北部地区在冷期的平均降水量分别为661.6,796.5,730.3,707.8,614.2 mm,其中东部地区、南部地区及西部地区为降水高值期;辽宁中部地区、东部地区、南部地区、西部地区、北部地区在暖期的平均降水量分别为620.7,770.9,689.2,656.1,588.8 mm,其中东部地区和南部地区为降水量高值区。辽宁中部地区、东部地区、南部地区、西部地区、北部地区暖期与冷期平均降水量差值分别为-40.8,-25.7,

-41.1,-51.7,-25.4 mm,说明在近40 a气候变暖趋势下,辽宁中部地区、南部地区及西部地区降水量减少幅度大于东部地区和北部地区,特别是西部地区降水量减少最多,发生干旱的可能性大大增加。

3 气候变化对辽宁省农业气象灾害的影响

3.1 气候变暖前后低温冷害次数的变化

辽宁省1970—2009年气候变暖前后低温冷害次数的变化情况如图3所示。

由图3可见:近40 a来辽宁省低温冷害次数不断减少。分析10个代表站点低温冷害次数,康平、西丰、新民、辽阳、新宾、桓仁、绥中、建昌、普兰店、岫岩冷期低温冷害总次数分别为7,8,7,6,10,7,13,6,6,

8次,暖期为1,4,0,2,3,2,3,1,0,0次;变暖后,低温冷害总次数明显减少,但西丰、新宾和建昌低温冷害发生频率较高。随着气候变暖的进一步加剧,辽宁省的低温冷害基本上会趋于消失。低温冷害的消失对农业生产极为有利,有助于农作物产量的提高。

3.2 气候变暖前后霜期长短的变化

辽宁省1970—2009年气候变暖前后霜期长短的变化情况如图4所示。

由图4可见:近40 a来辽宁省霜期不断变短。分析10个代表站点霜期长短变化,康平、西丰、新民、辽阳、新宾、桓仁、绥中、建昌、普兰店、岫岩冷期霜期分别为198,236,209,203,235,223,209,190,219,187 d,暖期为181,230,195,181,221,206,185,174,204,

175 d,霜期明显缩短。分析所选站点所代表的地区,辽宁中部地区和西部地区霜期缩短较多,接近20 d;东部地区和南部地区霜期缩短接近15 d;北部地区霜期缩短接近10 d。气候变暖后,霜期缩短,农作物生长发育期延长,对农作物种植制度和品种布局产生影响。

3.3 气候变暖前后旱涝年份的变化

分析辽宁省降水量时间变化曲线,1985年以后辽宁省降水变化振幅较大,旱涝的年份增加,如1985年、1994年、1995年是洪涝年,而1989年、1997年发生了较为严重的干旱。辽宁省农业生产受旱涝情况影响较大。辽宁省旱涝通常是由季风环流和大型天气过程反常造成的,通常有春旱而夏秋涝的趋势。通过分析降水量时间变化曲线,得出未来辽宁省旱涝情况的变化规律是旱涝年交替。

3.4 气候变暖前后寒潮天气的变化

辽宁省1970—2009年冷期和暖期寒潮天气次数统计情况见表3。

由表3可见:在气候变暖大背景下,辽宁省寒潮天气次数变化较小,未受到气候变暖的影响。未来应重视寒潮天气带来的气象灾害对农业生产的影响。

4 应对气候变化对辽宁农业气象灾害影响的措施

4.1 提高预报准确率

气象部门要提高短期、中期及长期预报准确率,将准确的预报制成农业生产服务材料,降低农业气象灾害带来的损失。

4.2 加强预报预警服务

气象部门要通过建立农业气象灾害预警发布网络,及时将预报预警信息发送到农业生产部门及农民手中,形成“气象部门—农业生产部门—农民”“气象部门—农民”等多样式的农业气象灾害预警发布渠道,实现“直通式”预报预警服务,将农业气象灾害损失降到最低。

4.3 加强未来气候变化研究

气象部门和农业生产部门应加强未来气候变化研究,提高全省气候系统监测能力。建立较为完善的气候观测系统,减少气候变化及其影响评估结果的不确定性,为进一步采取适应和减缓措施提供更加全面、准确的服务。

参考文献

[1] 单琨,刘布春,刘园,等.基于自然灾害系统理论的辽宁省玉米干旱风险分析[J].农业工程学报,2012(8):186-194.

[2] 霍治国,李世奎,王素艳,等.主要农业气象灾害风险评估技术及其应用研究[J].自然资源学报,2003(6):692-703.

[3] 王春乙,娄秀荣,王建林.中国农业气象灾害对作物产量的影响[J].自然灾害学报,2007(5):37-43.

The Influence of Climate Variation on Agricultural Meteorological

Disaster in Liaoning Province

GAO Zhenhuan

(Liaoning Seed Administration Bureau, Shenyang 110034, China)

Abstract: To select climate data of temperature and rain of 1970—2009 in 28 locations in Liaoning province, and analyze the variation of temperature and rain in recent 40 years in Liaoning province, do quantitative assessment to the influence of climate variation on agricultural meteorological disaster in Liaoning province, and raise solutions to the disaster, in order to reduce agricultural loss caused by agricultural climate disaster.

Key words: agricultural climate disaster; climate variation; agricultural production; influence

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