莆田市秀屿区气候特征分析及对农业生产的影响

黄冬云，吴雅芳

（福建省莆田市秀屿区气象局，福建 莆田 351100）

气候是人类赖以生存的重要自然环境之一，气候变化对人类生产活动的影响极大，因全球气候变化有起有伏，并不是平缓变化，其突变型和阶段性特征明显。当前，国内外越来越多的学者加大了对气候变暖的研究，并得出了很多有意义的结论。在中国，尤其是近些年来气候变化对农业生产的影响极大，农业对气候变化的反映十分敏感。因此，本文结合近35年秀屿区逐月平均气温、降水量资料，分析气候变化特征，以对该地区气候变化对农业生产的影响进行研究，为农业生产决策提供参考依据。

1 研究资料和方法

本文的气象数据资料来源于秀屿国家一般气象站，主要包括秀屿区1985—2019年逐月平均气温、降水量观测资料。季节划分主要选用常规划分标准：3～5月代表春季、6～8月代表夏季、9～11月代表秋季、12月到次年2月代表冬季。主要选用常规线性趋势对秀屿区气候变化特征进行分析，并阐述了其对农业生产的影响和相关的对策建议。

2 结果与分析

2.1 气温变化特征

2.1.1 年平均气温变化特征

通过对秀屿区1985—2019年的气温观测资料进行分析：近35年来，秀屿区年平均气温呈现出线性增加的趋势，气候倾向率为0.423℃/10a，35年来共增加1.5℃。年平均气温在19.7℃～21.6℃之间，其中2017年、2018年和2019年是秀屿区历史上最暖的年份，年平均气温达到了21.6℃，最冷年则出现在1988年，年平均气温为19.7℃，两者之间相差1.9℃。结合秀屿区年平均气温变化曲线图，可以将近35年气温序列划分为3个阶段：1985—2002年、2011—2019年秀屿区年平均气温呈现出增加的趋势；2003—2010年年平均气温呈现出递减的趋势，总体气温呈现出增加的趋势。

2.1.2 季、月平均气温变化特征

通过对秀屿区四季平均气温进行分析，近35年秀屿区各季平均气温总体呈现出线性增加趋势，其非对称性特征较为明显。其中春季增温最为显著，平均每10年增加0.663℃/10a，其次是秋季，平均每10年升高0.508℃/10a；夏季和秋季增温趋势不太显著。从1998年往后，秀屿区大部分年份的冬季平均气温均在平均值以上，暖冬天气特点较为突出；夏季平均气温总体上变化趋势不太明显，21世纪之前大部分年份的平均气温在平均值曲线以下，从21世纪往后夏季平均气温开始增加。秀屿区以7月、8月份平均气温最高，其余月份的平均气温均在12.0℃以上。

2.2 降水变化特征

2.2.1 降水年际变化特征

35年来，秀屿区年降水量呈现出增加的趋势，气候倾向率为42.927mm/10a，35年来增加了150.2mm，年平均降水量在788.3～2348.5mm之间，多年平均降水量为1326.5mm，其中年降水量的最大值是年降水量最小值的3.0倍。年降水量时空分布不均的特点较为突出，夏季平均降水量为549.8mm，占年降水量的41.4%。结合年降水量曲线图，可以将近35年秀屿区年降水量划分为2个阶段：1985—2003年秀屿区年降水量呈现出快速增加的趋势；从2003年往后降水量呈现出波动减少的趋势，尤其是从2015年降水量值达到最小，而进入到2016年以后开始大幅度增加，进入到2017年后则开始减少。总的来说，秀屿区整体降水量呈现出增加的趋势。

2.2.2 降水量季、月变化特征

通过对秀屿区四季降水量变化进行分析，近35年来秀屿区春季和秋季降水量减少，而夏季和冬季降水量则增加，尤其是夏季降水量的增加趋势对年降水量的贡献最大。秀屿区年内降水量主要集中在夏季，占41.4%，其次是春季，占30.4%，秋季和冬季分别占17.0%、11.2%。一年中，1月、4月、5月、6月、7月、8月、10月、11月、12月降水量呈现出增加的趋势，其中以1月份增加最为明显，其次是6月和8月，平均每10年分别增加35.575mm、27.461mm；其它各月份则呈现出减少的趋势，以3月份减少趋势最为显著，平均每10年减少22.215mm；其次是9月份，平均每10年减少20.35mm。冬半年各月份除了2月和3月外，其余各月降水量都呈增加趋势，夏半年，除了4月和9月外，其余各月降水量呈现增加趋势。

3 秀屿区气候对农业生产的影响

3.1 气温升高导致农作物减产

农作物整个生育期的完成需要一定的有效积温为依据，农作物在特定的生育期内对积温条件的要求较为稳定，一旦温度增加，达到一定积温的时间就会缩短，农作物生长发育期时间也随之缩短。随着气温的增加，会进一步加剧土壤有机质微生物分解速率，影响土壤肥力，导致作物产量下降。近35年秀屿区的气温整体呈现出增加的趋势，尤其是从20世纪90年代往后的上升趋势较为明显，也就是在农业栽培方法和技术一定的条件下，将会缩短农作物生育期时间，随之农作物的有机物质积累时间减少，积累量下降，影响作物产量，不利于优质高产农作物的形成。

3.2 加剧农作物病虫害

不管是何种类型的农作物害虫都需要在适宜的环境条件下生存。一旦害虫寄生植物缺乏，将很难保证自身生存；即使具备寄生植物，由于当地气候条件不适宜，也会对害虫的生存造成影响。随着气温的增加，害虫发育速度将会进一步加剧，繁殖代数随之增加，加快了病虫害的发生蔓延速率。相关研究表明，除了极少数的害虫对高温天气的反映较为敏感外，大部分害虫都有较强的忍受高温能力，夏季高温对其的影响较小。秀屿区年平均气温的增加，会加快害虫发育速度，繁殖代数增加，暖冬天气的出现增大了病虫害发生流行几率，为了降低虫害对农作物的影响，需要增加农药量，在增强农业成本的同时，还会导致农药残留污染，对生态环境的破坏十分严重。

3.3 温度增加加大蒸发速率造成干旱发生

随着气温的增加，地表蒸发速率将会加快，干旱灾害出现频率也随之上升。虽然20世界90年代秀屿区降水量呈现出增加的趋势，但是增加幅度要低于气温的上升幅度，且降水量年际变化波动大，经常会有旱涝灾害出现，对农业生产的危害极大。

4 对策建议

4.1 选用农作物新品种，加大农业新技术推广

结合未来气候变化可能对农业生产的影响，对农业结构及时进行调整，积极引进农业新技术，对抗寒、抗病等适应气候变化的农作物新品种加大选育和推广力度，对传统耕作方式进行改变，将因气候变暖对农业生产造成的不利影响降到最低。

4.2 加强农田水利建设，做好抗旱节水

因气候变暖的影响，干旱灾害将会加重对农业生产的危害，特别是夏季持续性的高温天气，会使伏旱更加严重。因此，应将抗旱工作放在首位，对浅层地下水加大开发力度，做好配套工程设施建设，为了节约用水，增强水的利用率，应对灌溉方法进行改良，可以综合土壤保墒技术和农田管理措施。