近60年莘县气温和降水变化特征及其对农业生产的影响

李海凤,戴诚,王先芸,王喜华

摘要 利用莘县气象局提供的1957—2016年气温和降水资料，采用统计分析方法，对近60年来莘县气温和降水的变化特征及其对农业生产的影响进行分析。结果表明，近60年来莘县年平均气温呈上升趋势，且具有明显的季节变化特点，冬季增温明显，春、秋季次之，夏季变化不明显；近60年来莘县年降水量呈下降趋势，且具有明显的阶段性。夏季降水集中旱涝灾害并存，春、秋季易发生旱灾，冬季雨雪稀少。

关键词 气温；降水；农业生产；影响；莘县

中图分类号 S162 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2018）06-0149-02

Change Characteristics of Temperature and Precipitation in Shenxian in Recent 60 Years and Their Impacts on Agricultural Production

LI Haifeng1，DAI Cheng1，WANG Xianyun2 et al （1.Shenxian Meteorological Bureau， Shenxian，Shandong 252400；2.Zhoucun District Meteorological Bureau，Zibo，Shandong 255300）

Abstract Using the data of temperature and precipitation from 1957 to 2016 provided by Shenxian Meteorological Bureau， the change characteristics of temperature and precipitation in Xinxian in recent 60 years and its impact on agricultural production were analyzed by statistical analysis method.The results showed that the annual average temperature in Shenxian had been on an upward trend in recent 60 years and had obvious seasonal variation.The warming in winter was obvious， while in spring and autumn， there was no obvious change in summer.The annual precipitation of Shenxian in recent 60 years showed a downward trend， and had obvious stage.Summer precipitation was concentrated， and the coexistence of droughts and floods；spring and autumn were prone to drought；rain and snow were rare in winter.

Key words Temperature；Precipitation；Agricultural production； Impact； Shenxian

莘县是农业大县，位于冀鲁豫三省交界处，主要种植小麦、玉米等粮食作物。近年来，由于产业结构的调整，莘县的设施农业种植已形成规模，特色品种主要有香瓜、西瓜、双胞菇等，设施农业种植是莘县农民增收的主要来源。在全球气候变暖背景下，气候干旱也日益明显[1-3]，这些气候变化对农业生产影响较大。因此开展当地气候变化研究，掌握当地气候变化规律，以期充分利用气候资源，更好地为当地农业生产服务。笔者利用莘县1957—2016年气温和降水资料，采用统计分析方法，对近60年来莘县气温和降水的变化特征及其对农业生产的影响进行分析。

1 气温变化特征

1.1 年变化特征 经分析，1957—2015年莘县年平均气温为13.4 ℃，极端最高气温为41.8 ℃，出现在2009年；极端最低气温为-22.7 ℃，出现在1970年。从图1可看出，近60年莘县年平均气温呈现增高趋势，这与近年来国内许多学者研究得出的结论是一致的[3-4]。1957—1966年莘县气温与历年持平，1967—1986年气温略有下降，1987—1996年气温略有升高，但升温不明显，1997—2016年气温明显升高，20年气温升高了近1.0 ℃，气温变幅较大，升温明显，对全球气候变暖有着积极的影响。近年来莘县城市建设的迅速发展和农业种植结构的调整，特别是近年来温室大棚种植反季节蔬菜生产的大量推广，使得地表覆盖物发生变化，也是导致近年来莘县气温升高明显的重要原因之一。

1.2 月、季变化特征 由图2可知，近60年来莘县春季、夏季、秋季和冬季的平均气温分别为14.0、25.8、13.8、0 ℃；莘县各季平均气温除夏季变化不明显外，春季、秋季、冬季均呈增高趋势，各季中以冬季增温最为显著，春季次之，秋季增温幅度小于春季，夏季气温变化不明显，且略有下降趋势。

2 降水气候分布特征

2.1 年际分布特征 从图3可以看出，1957—2015年莘县年降水量平均为503.1 mm，年降水量最多為924.4 mm，出现在1964年；年降水量最少仅为256.1 mm，出现在2001年。近60年来莘县降水量年际变化具有明显的阶段性，且呈下降趋势，减少速率约为2 mm/a。

2.2 月、季分布特征 从表1可看出，近60年来莘县降水量以冬季各月最少，均在8.0 mm以下，每月仅占年降水量的1%；进入春季降水开始逐渐增加，7月份降水量最多，为127.3 mm；8月份次之，降水量为122.3 mm；9、10月份开始骤减至50.0 mm以下。全年降水量高度集中于盛夏7、8月份，占全年降水量的49%。

从各季降水量分布来看，以夏季（6—8月）最多，近60年莘县夏季降水主要集中在7月1日—8月20日，季降水量平均为303.5 mm，占全年降水量的60%；秋季（9—11月）次之，降水量平均为94.7 mm，占全年降水量的19%；春季（3—5月）降水量平均为89.1 mm，占全年降水量的18%；冬季（12月—次年2月）最少，降水量平均为15.8 mm，仅占全年降水量的3%。

2.3 降水变率 降水变率反映降水的稳定性或可靠性[5-6]。一个地区、一个时段降水丰富、降水变率小，表明降水利用价值高，降水稳定；降水变率大，表明降水不稳定，规律性差，该地区旱涝频率较高。

从表2可以看出，近60年莘县降水量的年际变率以冬季最大，相对变率为97%，冬季降水少，变率又大，因此，在少雨年份常出现整个冬季无降水或极少降水，反映出冬季降水规律性差和冬季干冷的特点。莘县夏季降水量的相对变率为48%，变率较小，因此，反常年份夏季可出现干旱和内涝现象。春秋两季降水变率都很大，分别为72%、74%，秋季大于春季，并且春季多大风天气，春季蒸发量大，故一般春旱比秋旱更为严重。

由表2可见，近60年莘县年降水量的绝对变率为129.5 mm，相对变率为24%，表示年降水量的平均变幅为±129.5 mm，平均变化范围为373.6～762.1 mm。从各月来看，冬季12月—次年2月相对变率最大，均在90%以上，春季、秋季及初夏6月份的降水变率也较大，为65%～80%；盛夏7—8月较小，为40%～52%。

3 气候变化对当地农业生产的影响

气候变化对莘县农业生产的影响利弊共存。从季节变化上看，春季回暖快，少雨多风，气候干燥，易发生春旱，又由于受寒潮的侵袭，易发生晚霜冻危害；夏季高温高湿，降水集中，易产生洪涝大风、冰雹灾害，对夏玉米生长不利；秋季降水变率大，易产生秋旱。但气温升高，积温增加，能给农作物提供更好的热量条件；尤其是冬季气温的升高为莘县冬季种植反季节蔬菜提供了充足的热量条件，有利于莘县种植结构的调整，特别是反季节蔬菜的生产非常有利；但冬季气温高，雨雪稀少，利于农业病虫害虫卵越冬，害虫的成活率高，容易暴发病虫害。

4 小结

（1）1957—1966年莘县气温与历年持平，1967—1986年气温略有下降，1987—1996年气温略有升高，但升温不明显，1997—2016年气温明显升高，20年气温升高了近1.0 ℃，气温变幅较大，升温明显。

（2）从季节变化来看，近60年来莘县春季、秋季、冬季平均气温均呈增高趋势，且具有明显的季节特征，冬季增温明显，在四季中贡献率最大，春季、秋季次之；夏季气温变化不明显，且略有下降趋势。

（3）近60年来莘县年降水量呈下降趋势，具有明显的阶段性；莘县降水绝对变率大，具有明显的季节性，冬季相对变率最大，在90%以上，春季、秋季次之，夏季最小；夏季降水集中旱涝灾害并存，春、秋季易发生旱灾，冬季雨雪稀少。

参考文献

[1] 孙成权，高峰，曲建升.全球气候变化的新认识：IPCC第三次气候变化评价报告概览[J].自然杂志，2002，24（2）：114-122.

[2] 陈隆勋，朱文琴，王文，等.中国近45年来气候变化研究[J].气象学报，1998，56（3）：257-271.

[3] 丁一汇，戴晓苏.中国近百年来的气温变化[J].气象，1994，20（12）：19-26.

[4] 范泽孟，岳天祥，陈传法，等.中国气温与降水的时空变化趋势分析[J].地球信息科学学报，2011，13（4）：526-533.

[5] 龔宇，花家嘉，陈昱.唐山近50年不同时间尺度降水变率及降水量变化分析[J].中国农学通报，2008，24（9）：448-451.

[6] 钟中，胡轶佳，闵锦忠.中国降水年际和年代际变率对空间尺度的敏感性[J].地球物理学报，2007，50（5）：1330-1336.