和田市农业气候资源变化趋势探析

彭艳华

摘要 利用1999-2018年和田市51个气象站20余年的气候资料，应用线性气候倾斜率方法对一年四季光热水等主要农业气候资源要素进行诊断分析，应用Mann-Kendall方法完成对主要农业气候资源要素的观测。结果表明：近20年来和田市增温趋势明显，热量资源愈加丰富，特别是年最低温增幅明显，冬季增温幅度比春夏秋季大，日照时数和降水量均呈增加趋势。

关键词 和田市;农业气候资源;变化趋势

中图分类号：S162.3 文献标识码：A 文章编号：2095–3305（2020）07–0–02

DOI：10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.07.027

Analysis on the Change Trend of Agricultural Climate Resources in Hotan City

PENG Yan-hua （Hetian Meteorological Bureau， Hetian， Xinjiang 848000）

Abstract Based on the climate data of 51 weather stations in Hotan city for more than 20 years from 1999 to 2018， the linear climate tilt rate method was used to diagnose and analyze the main agricultural climate resource elements， such as light and hot water in four seasons， and Mann Kendall method was used to complete the observation of main agricultural climate resource elements. The results show that the warming trend is obvious in Hotan city in recent 20 years， and the heat resources are more and more abundant In addition， the annual minimum temperature increased significantly， and the temperature in winter was larger than that in spring， summer and autumn， and the sunshine hours and precipitation showed an increasing trend.

Key words Hotan city; Agricultural climate resources; Change trend

联合国政府间气候变化专门委员会发布的第4次报告指出，最近100年全球平均气温上升了0.74℃。我国和田地区的气候变化和全球变暖总趋势一致。气候变化、新疆地区人工绿洲规模扩大以及人类活动范围和影响日益加大，加剧了局部生态环境的恶化。新疆和田地区夏季暴雨洪涝、春秋大旱的频率在不断增加，气象灾害的影响范围也呈现出扩大的趋势。和田市位于新疆最南端，地处喀喇昆仑山与塔克拉玛干大沙漠之间。农用地面积35 312.87 hm2亩。其中耕地5 996.45hm2;园地470.38 hm2，林地1 352.63 hm2;牧草地26 249.21 hm2，其他农用地1 244.21 hm2，盛产小麦、食用菌等农副产品。根据多年气象资料进行总结，进一步分析了和田市农业气候资源变化趋势，以期为本地农业生产提供气象科学指导。

1 资料和方法

文中数据来自和田市气象局近20年来的统计数据并参考《中国气候变化》报告，通过对数据进行对比分析，结合和田市具体农业生产作业情况，对本区域近20年来的气候变化进行了探讨。以3—5月为春季，6—8月为夏季，9—11月为秋季，12—2月为冬季的四季划分法为标准，采用最小二乘法建立一元线性方程Y=at+b。式中Y为气象要素，t为时间，b为回归常数，a为回归系数，10年称为气候倾向率，表示气象要素每10年的变化率，并采用F检验对线性倾向率进行显著性检验，统一以显著性水平达到α=0.01作为通过检验的标准，并利用累计距平和Mann-kendall法，累计距平显著突变性结合信噪比法判定，周期分析采取morlet小波平换法，取小波系数的实部作为周期尺度的分析。

2 和田市气温变化特征

从和田市近20年来四季平均气温变化可以看出，春、夏、秋三季节的总体变化趋势和平均气温变化趋势一致，呈波动式上升，而冬季則大不相同，平均气温一致处于上升状态，且比20年前上升了1.8℃（表1）。

分析和田市近20年年平均气温变化，和田市平稳气温总体呈逐年上升趋势（图1），在1999—2003年呈逐步下降趋势，在2004年平均气温达到峰值后，又折向下走势，在2003年和2005年年平均气温出现低谷值，2005年后平均气温走势又上行，至2009年出现第二峰值，后逐年平稳上升，仅在2016年有小幅度下降，2018年的年均温度较20年前增加了1℃左右。

通过距平变率测算可知，和田市平均气温线性增暖率为0.32℃/5年（通过0.8信度检验），1999—2003年气温偏低0.3℃～0.6℃，2004—2008气温开始升高，幅度偏高0.15℃。2009年以后，明显偏高达1℃左右。春夏秋冬四季的线性变暖率分别为0.26/5年、0.22/5年、0.42/5年、0.48/5年（春、秋、冬三季通过0.8信度检验）。秋冬两季增温趋势显著，各季节和年均气温的正相关系数分别为0.62、0.64、0.79、0.66，均通过0.01信度检验，秋季贡献率略高。

3 和田市日照时数变化特征

3.1 年际变化

由田市年日照时数变化曲线可知（图2），和田市年日照时数呈波动上升、多寡交替的特点。可大致划分为以下几个时期：第一阶段为1999—2001年，这一时段日照时数偏多，高于20年平均值（2 635.2 h）;第二阶段为2002—2004年，这一时段日照时数偏少，低于年日照均值;第三阶段为2005-2010年，这一时段日照时数偏多，高于年日照均值;第四阶段为2011—2016年，此时期日照时数偏少，低于日照均值近20年日照时长极低值出现在2015年;第五阶段为2017—2018年，此时期日照时数偏多，高于均值，近20年日照时数极多值出现在2018年。从总体趋势看，和田市年日照时长在20年来呈增长趋势，其变化倾向率为20.8 h/5年，但相关系数未通过显著性水平检验，说明本区日照时长虽有增加但未达到显著性标准。

3.2 季节变化

和田市年日照时数为2 588.2 h，其中夏季日照时数最多，达到728.1 h，其次为秋季，日照时数为721.3 h，最少的为冬季，日照时长只有510.9 h。从1999—2018年平均日照时常来看，春、夏、秋、冬季日照时数分别为642.7 h，741.2 h，727.4 h，523.9 h。可见近20年来，日照时数在变长。近20年春夏秋冬日照时数和年日照时数变化趋势大体一致且呈现增多趋势，但各季节变化程度不相同。春季变化最为强烈，变化倾向率达到14.9 h/5年，相关系数为0.28，通过了0.05的显著性水平检验;其次为秋季，变化倾斜率为4.2 h/5年，相关系数为0.1，未通过显著性水平检验，说明秋季日照增加趋势不明显，冬季增长趋势最缓慢，变化倾斜率仅为2 h/5年，相关系数为0.04，未达到显著性标准。夏季日照时数呈现出减少的趋势，但趋势不显著。年日照数在2017—2018年达到最大值，为2 742.1 h，在2002—2004年达到最小值，为2 431.4 h。春季日照时数在不断增加，夏季日照时数先增加后下降，秋季日照时数先增加后基本持平，冬季日照时数逐步上升。

3.3 降水量变化特征

和田市20年内各时期年、四季降水量距平（降水量平均值）情况（表2）。通过统计得知，和田市年平均降水量为40.2 mm，较气候标准值偏多1.0 mm，线性增加率为3.5 mm/5年（通过0.01信度检验），1999—2003年降水偏少，自2004年开始，降水量有所增加，之后的年代线性增加率为42.1 mm/5年。春、夏、秋、冬四季平均总降水量为11.7 mm、20.2 mm、4.3 mm、3.6 mm。春季较气候标准值少外，其他季节均偏多。春夏两季降水量占全年总降水的79.6%（春季29.3%，夏季50.6%），夏季降水量增加趋势较明显，各季节与年总降水量的正相关系数分别是0.65、0.72、0.34、0.38，春夏季通过0.01信度检验，秋季通过0.05信度检验，冬季未通过检验，则表明冬季的相关性不明显（表2）。各时期春季降水量呈现“少—多—少—多、递减—递增—递减—递增”的趋势，夏季降水量呈现“少—多—多—多、遞减—递增—递减—递减”的特点，秋季降水量呈现“少—少—少—多、递增—递减—递增—递减”的规律，冬季降水量呈现“多—少—多—多、递增—递减—递减—递增”的规律。夏季降水量线性增加趋势明显，对年总降水的贡献率也大，各时期变化和年变化基本一致，春秋冬三季略有差异。

参考文献

[1] 田世英，祝婕，杨静，等.1959—2016年和田地区气候要素变化特征分析[J].新疆环境保护，2019（3）：45–50.

[2] 胡雪瑛，武胜利，刘强吉，等.54年来和田地区潜在蒸散量的变化特征及影响因素[J].水土保持研究，2017（24）：150.

责任编辑：黄艳飞