辽宁省彰武县气温和降水的气候变化特征研究及对大田玉米种植的影响

白佳宁+刘旭+常亮+于金环+吕品+常相伊+左壮+赵福东

本文通过研究彰武县气温、降水变化的特征，既有利于把握当地的气候变化事实，又有助于分析农作物生长的气象条件变化特征，可为地方经济发展提供气象科学的支撑。

1 资料和分析方法

研究使用的是彰武国家基本气象站自1953年建站以来到2015年共63年的气温、降水逐日气象观测资料。彰武站建站时间较长，从未经过迁站，加上气象探测环境变化不大，观测数据的代表性、比较性、准确性都比较好，可以反映彰武县的气候变化特征。在进行四季分析时，采用了气象学上的四季划分方法，即春季为3～5月，夏季为6～8月，秋季为9～11月，冬季为12到次年2月。

2 气温变化特征分析

2.1 平均气温、平均最低气温

彰武县平均月气温为：7月份最高，为24.1℃，1月份最低为-12.0℃，全年平均气温为7.5℃，各月气温变化明显，最热的3个月是6、7、8月，最冷的3个月是12、1、2月。

彰武县平均季均值：夏季温度最高，为22.9℃，冬季最低为-9.7℃，春季气温为8.6℃，秋季气温为8.3℃，四季气温分明。

月平均最低气温：彰武县平均最低气温7月份最高，为19.9℃，1月份最低为-17.5℃，全年平均气温为2.0℃，各月气温变化明显，最热的3个月是6、7、8月，最冷的3个月是12、1、2月。

季节最低气温均值：彰武县夏季最低平均气度最高，为18.1℃，冬季最低为-15.2℃，春季气温为2.4℃，秋季气温为2.7℃，与月平均气温不同的是春季最低平均气温低于秋季最低平均气温。

2.2年平均气温变化趋势、年最低平均气温变化趋势

彰武县的年平均气温整体呈上升趋势，且通过了信度为0.05的显著性检验。平均气温每10年上升0.26℃ ，与全球平均气温在近30年升高约 0.6℃的总体趋势相近。彰武县的多年平均气温均值为7.6℃，但每年的波动也比较明显。

彰武县的年平均最低气温呈明显上升趋势，年平均最低气温的波动幅度较大，年平均最低气温最低值出现在1969年、1965年、1956年，分别比建站以来的多年最低平均气温低2.4℃、1.5℃、1.4℃。年平均气温相对较高的值出现在2007年、1998年、2015年，分别比建站以来的多年最低平均气温高1.5℃、1.3℃、1.2℃。

3 降水变化特征分析

3.1 月降水特征

彰武县的降水主要集中在6月、7月、8月，12月、1月、2月降水较少，平均全年降水总量为510.1毫米。彰武县7月份的降水量最多为150毫米，1月份的降水量最少为2.2毫米。如7、8月两个月的降水量，差不多是，年降水总量的一半，主要是由于7、8月受副热带高压北抬，为彰武县降水过程提供了充足水汽，9月以后副高南落，降水量明显减少。

3.2 年降水量变化趋势

彰武县1953年—2015年年平均降水量509.6毫米，年降水最大值出现在2012年为775.5毫米，年降水量最小值出现在1996年为295.1毫米，降水各年波动性较大，无明显分布规律，年际变化较大，降水的年际变化是造成当年洪涝或干旱的主要原因，但连续出现三年旱涝情况较少。

4 大田玉米关键气象要素分析

玉米关键期气象要素分析：气温和降水是大田玉米播种期两项主要的气象要素，一般5日滑动平均气温稳定通过8度时，即达到玉米适宜播种温度，且第一场透雨可以为玉米播种提供水分，我们结合这两项要素的均值来判断玉米适宜播种期近些年的变化情况，滑动平均气温稳定通过8度平均日期为4月9日。由于气候变暖，玉米适宜播种气温也逐渐提前。

从第一场透雨来看，彰武縣第一场透雨平均日期为4月30日。近些年第一场透雨时间有所提前，提前至4月中、下旬，综合以上气温、降水两大要素，彰武县玉米适宜播种期正在提前，5日滑动平均气温稳定通过8度日期较早，主要播种指标是第一场透雨，玉米的适宜播种期从4月30日提前至4月中下旬。

玉米停止生产气候分析：最低气温低于0度时，玉米停止生长，彰武县最低气温达到0度的平均日期为10月11日。随着气候变暖，最低气温达0度日期有缓慢的后移，这样结合前面播种期结论大田玉米的生长期近些年有一定程度的增加，对玉米增产有一定作用。

5 本文利用彰武县1953—2015年建站以来的气温、降水等气象资料，对彰武县近63年来的气温、降水变化趋势进行研究，得出以下结论：

（1） 彰武县平均最低气温7月份最高，为29.0℃，1月份最低为-5.5℃，各月气温变化明显，降水主要集中在6月、7月、8月，12月、1月、2月降水较少，即夏季雨热同期，冬季寒冷干燥。

（2） 平均每十年上升0.2℃，彰武县的增温率明显高于我国及东北地区的平均增温率，其中21世纪80年代至20世纪90年代气温上升了0.48℃、70年代至80年代上升了0.44℃，升温最为明显，从一年四季来看四季气温均呈上升趋势，其中春季升温最为明显，每十年上升0.4℃，秋季次之为0.2℃，冬季和夏季为0.1℃。

（3） 彰武县53年至15年降水量略有减少趋势，降水次数呈明显下降趋势。50年代年均降水量最多，21世纪00年代年均降水量最少，70年代到90年代降水呈减少趋势，进入21世纪后降水降水增加。

（4） 通过对玉米播种期关键气象要素分析第一场透雨，从数据可以看出玉米的适宜播种期从4月30日提前至4月中下旬，最低气温达0度日期有缓慢的后移，大田玉米的生长期近些年有一定程度的增加，对玉米增产有一定作用。

由上述结论可以看出彰武县近年来气候干旱趋势加剧，降水量不足会成为未来很严峻的问题。科学合理利用可再生水资源，兴修水利设施，减少水土流失，增加林地覆盖率。这样将极大缓解因干旱少雨的气候条件导致水资源匮乏。这对于彰武县的农业和经济可持续发展有着重要的战略意义。

（作者单位：123200辽宁省阜新市彰武县气象局）endprint