开封市气候变化特征对农业生产的影响分析
2018-12-15张睿张德汴
张睿 张德汴
摘 要:分析近些年开封市气温、降水及日照时数变化特征,得出开封市气温上升,降水稳中略上升,日照时数减少等,由此带来的热量增多、旱涝频发等对农业生产利弊兼有,因此农业生产应充分利用有利气候资源优势,趋利避害,合理开发,走现代农业发展道路。
关键词:气温;降水;日照时数;变化趋势;农业影响
农业生产高度依赖于天气气候条件,气候变化直接影响农业生产,其中与农业生产关系密切的气候资源主要包括光、热、水。本文依据开封市气象观测资料,对当地光、热、水资源变化趋势进行分析,探讨气候变化对农业生产的影响,提出有利于开发利用气候资源发展现代农业的建议。
一、开封市氣候变化特征分析
1.气温变化特征。分析统计近60年开封市年平均气温数据可知,开封市年平均气温为14.4℃,年平均气温整体表现为波动上升变化趋势,气候倾向率为0.279℃/10a;年平均气温最大值是16.6℃,出现在2010年,年平均气温最小值为13.1℃,出现于1952年,最大值与最小值之间相差3.5℃。对开封市年平均气温距平分析可以看出,开封市气温正距平有31年,负距平为29年。其中20世纪50-80年代属于气温相对偏冷期,90年代至21世纪前10年属于相对偏暖期,仅有5年平均气温为负距平,占该时间段的25%,最暖年份为2010年,其次是2007年和2006年,均出现在21世纪。由此可见,开封市自90年代起,尤其是90年代中期以来,开封市年平均气温除2003年以外其余年份均呈现逐年上升变化,这种日益增暖变化趋势同全球气温变化趋势基本一致。
2.降水量变化。1980-2009年开封市年平均降水量为629.4mm,年降水量最大值为999.8mm,出现于1992年,是年降水量气候平均值的1.59倍,年降水量最小值为352.3mm,出现于1986年,最大降水量和最小降水量之间相差647.5mm,约为其2.8倍,可见开封市近30年降水量存在较大的波动变化,整体呈现出略增多的变化趋势,气候倾向率为6.0mm/10a,增多趋势不明显。
近30年期间开封市年降水量集中在夏季(6-8月),降水量约占年总降水量的50%以上,以7-8月降水最多,特别是7月上旬至8月上旬平均降水量超过夏季降水量的50%以上,甚至达到年总降水量的33%以上,而且近30年夏季降水量趋于增多;春季(3-5月)平均降水量116.4mm,约占年总降水量的18.5%,秋季(9-11月)平均降水量略高于春季,占全年总降水量的19%,近30年秋季降水量呈减少趋势;冬季降水最少,平均为29.0mm,仅为年总降水量的4.6%,且冬春季降水量变化不明显。
由以上分析可知,开封市夏季降水量有上升趋势,春季降水量相对较少,同时降水量增多趋势也不是很明显,所以开封市主要降水量增多主要表现为夏季降水量的增多,且夏季为开封市主要降水期,降水量增多为夏秋作物生长提供了有利的水分条件,但易出现洪涝灾害。开封市秋季降水量趋于减少,使干季水资源更加匮乏,再加上冬季降水少,秋、冬干旱进一步加剧,使农业生产以及森林防火工作面临着不利影响。每年5-9月为开封市主要降水期,也是农作物主要生长季,降水增多为农作物前期生长提供了充足水分条件,后期降水减少易形成干旱,对需水偏多秋作物生长不利,也是导致秋旱或秋冬连旱的重要原因之一。
3.日照时数变化特征。开封市1961-2007年平均日照时数为2151.4h,年最大日照时数为2482.0h,出现在1986年,年最小日照时数为1624.0h,出现在2007年,两者相差858.0h。通过对近47年开封市日照时数年际变化进行分析可看出,开封市近47年日照时数存在明显下降变化趋势,1961-1990年为年日照时数偏多时期,90年代中期后,即1996年以后年日照时数明显减少,2001-2007年为年日照时数偏少时期。各季日照时数变化上,其中冬季、夏季出现明显的减少趋势,秋季略出现减少,春季变化不明显。
二、合理开发农业气候资源建议
1.充分利用热量资源,扩大喜温作物种植面积。气候变暖,热量资源增多,作物生长期有效积温增加,可因地制宜调整开封市农业种植结构,增加玉米等喜温作物种植面积,培育或引种能适应当地农业气候条件的新品种,提升作物抗逆性。值得注意的是,在引进新品种进行气候论证或作物气候区域划分时,应重点考虑当地80%保证率的有效积温,这样才能充分的合理利用趋于增多的热量资源,确保作物正常生长发育和成熟,而不是仅将多年积温平均值作为热量资源的利用的参考依据。
2.开发利用光热资源。开封市冬季增温幅度最大,冬春季光热资源趋于增多,为作物生长提供了充足的光热条件,一些越冬作物提前进入返青期,同时大田早春作物也可适时早播,并积极发展设施农业,开展大棚和温室蔬菜等种植,为农业生产创造局地小气候。可加大反季节蔬菜种植,丰富省市菜篮子,带动了农民增收,促进农村经济发展。
3.加强农田水利建设,提高农业抗灾防灾能力。随着气候变暖,开封市极端气候事件也呈现出频发现象,干旱和洪涝灾害出现机率较大,光、热、水资源不能很好匹配,严重影响农业生产。因此,应改善落后地方“靠天吃饭”农业生产现状,改造中低产农田,加强农业水利工程建设,实现旱能灌、涝能排,做好农田水热资源配置,充分利用当下农业气候资源,做好灌渠建设,提高农田灌溉能力,同时发展膜下滴灌等节水型农业,推进水土资源的可持续利用。同时提高人影工作水平,合理开发空中云水资源,缓解农业旱情。
4.深入气候资源开发利用研究论证。开封市发展农业生产要遵循当地农业气候资源,做好气候特点及变化趋势分析,掌握当地农业气候资源特征及变化规律,对积温分布进行科学区划,了解不同作物生长的界限温度指标等,因地制宜开展适宜的农作物种植。合理调整作物种植布局,实现地方光、热、水等农业资源的综合利用,有效避开农业气象灾害影响,促进农业生产稳步、健康发展。
三、结语
对开封市气候变化趋势分析可知,开封市气候趋于偏暖、降水平稳、日照减少,气候趋于暖干性是全球性发展变化趋势,今后农业生产要充分认识并掌握地方气候变化特点,趋利避害,科学合理利用开发,确保农业生产可持续发展,同时人类要重视生态环境保护,减少能源消耗,加大植树造林,积极应对气候变化造成的不利影响。
参考文献:
[1]刘晓君,李跃华,李树新,等. 开封市近60年气温变化特征及其趋势分析[J]. 河南科学,2011,29(9).
[2]贺伟光,谢春莉,董慧曦. 开封市近55年气候变化特征及其区域性原因分析[J]. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2009,28(增刊).
作者简介:张睿(1985—)男,汉族,四川奉节人,大专学历,助理工程师,从事农业气象工作。