五大连池市气候变化特征分析及其对农业生产的影响

发表时间:2020/11/20   来源:《科学与技术》2020年7月20期   作者:朱博磊1 吴春德2
[导读] :为了分析五大连池市近39年来的气候变化对农业生产的影响,
        朱博磊1 吴春德2
        (1.五大连池市气象局 164100;2.逊克县气象局 164499)
        摘要:为了分析五大连池市近39年来的气候变化对农业生产的影响,针对1981~2019年的年平均气温、年降水量、年日照时数三个气象要素进行统计分析和线性趋势分析。结果表明:近39年五大连池市平均气温、降水量和日照时数均呈现出增加的趋势,其对农业生产的影响主要表现在农业生态、农业生产气象灾害和农业成本、农业病虫害等方面。
        关键词·:气候变化  农业生产  影响  五大连池市
引言
        气象上的三大要素是气温、降水量和日照时数,同时也是重要的气候资源。大连池市位于黑龙江省北部,黑河市南部,小兴安岭与松嫩平原的过渡地带。闻名国内外的火山旅游、矿泉疗养胜地--五大连池风景名胜区镶嵌在市域西部。近年来,在政府部门的带领下,五大连池市紧紧围绕乡村振兴战略,推进农业供给侧结构性改革,通过引导小农户接受以生产托管为主的社会化服务,促进农业适度规模经营发展,培育壮大多元服务组织,有力地促进了现代农业发展。由于全球气候变暖现象不断加剧,五大连池市境内农业气象灾害频繁出现,且造成的危害强度也呈现出逐年增加的趋势,已经引起了政府部门的高度关注。长期以来,当地水利、气象和农业部门加大了对自然灾害发生发展规律、预测预报、防灾减灾等的研究工作,有效降低了气象灾害对农业生产的影响。基于此,本文结合五大连池市气象局提供的1981~2019年逐月平均气温、降水量和日照时数资料,经过分析、整理和研究,以全面了解气候变化特征及其对农业生产的影响,确保工农业生产工作的顺利推进。
1、研究资料和方法
        本文选用五大连池市1981~2019年逐月平均气温、降水量和日照时数资料,选择统计分析和线性趋势方法对五大连池市气候变化特征进行分析。季节划分采用常规划分标准: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、气候变化特征
2.1年平均气温
        1981~2019年平均气温总体呈现出增加的趋势(图1),近39年五大连池市气温的平均值为1.1℃,气温共增加了0.7332℃,平均每年上升0.018℃。特别需要注意的是,自1987年以来,五大连池市的极端灾害性天气事件不断增多,尤其是进入到20世纪初,年平均气温增长速度加快,其中2010年创下了五大连池市极端气温记录,平均气温达到了4.0℃,比近39年的平均气温高2.9℃。结合上述年平均气温变化趋势,可以将五大连池市年平均气温划分为两个阶段:其一是1981~1987年,五大连池市年平均气温快速下降,年际间变化波动较大;第二阶段是1988~2019年,年平均气温波动增加,除了2010年外,其余年份年际变动较小;因平均气温增幅显著,使得极端天气事件出现频率增加。

图1 1981~2019年五大连池市逐年平均气温变化趋势图
2.2年平均降水量
        如图2所示为五大连池市近39a年降水量变化趋势图,从图中可以看出总的降水量呈现出逐年增多的趋势,气候倾向率为0.389mm/10a,近39年增多了1.52mm。五大连池市年降水量的平均值为533.3mm,其中年降水量的最小值为335.9mm(2004年),最大值为781.3mm(1998年),两者之间相差445.4mm,是平均值的83.5%。五大连池市不同年份的降水量有较大差异,可以将其划分为两个阶段:第一阶段为1981~2000年,这一时期的降水变化趋势是波动减少,且年际变化波动较小,降水量减少趋势不太明显;第二阶段为2001~2019年,该阶段的降水变化趋势是逐年增加,且年际间变化波动幅度相对较大,增加了极端天气事件出现的频率。

图2 1981~2019年五大连池市逐年降水量变化趋势图
2.3年日照时数
        图3为五大连池市近39年的日照时数变化趋势图,从图中可以看出,总的日照时数也呈现出下降的趋势,但下降趋势不是很明显,平均每年下降2.4288h,近39年共下降了94.7h。可以将五大连池近39年的日照时数变化趋势划分为两个阶段:第一阶段为1981~2000年,该时期的日照时数呈现出显著上升的趋势,多数年份的日照时数在2700h左右,个别年份的日照时数在2400h左右;第二阶段为2001~2019年,总的日照时数呈现出减少的趋势,其中2012年之前大部分年份的日照时数在平均值以上,从2012年往后,年日照时数则在平均值以下,且日照时数年际间变化较为剧烈。五大连池近39年日照时数减少和寡照天气纵横分布,尤其是在农作物生长关键时期,阴雨寡照对农业生产的不利影响开始增加。

图1 1981~2019年五大连池市逐年日照时数变化趋势图
3、五大连池市气候变化对农业生产的影响
3.1气候变化对农业生态的影响
        农业生态环境是在一定的气候背景下形成的,气候变化对农业生态有着广泛而复杂的影响,同时也是多方位和多层次的。受到全球气候变暖的影响,五大连池市的气温呈现出增加的趋势,会加剧自然界水循环,使得极端降雨频繁出现,且加快了水分蒸发速率,进而带来潮湿和干旱天气。气候变化的过程中也会带来负面影响,以洪水灾害为例,其发生时间、次数和自然生态系统受气候变化的影响较大,若是影响到森林植被,会造成物种迁移或虫害蔓延,威胁着物种的正常生存环境,严重的情况下会灭绝。
3.2气候变化对农业气象灾害和成本的影响
        对于五大连池市农业生产来说,其发展过程中受气象灾害的影响较大,会作用到全市国民经济建设和社会发展中。五大连池市境内地形条件复杂,再加上气候环境的影响,使得境内干旱、暴雨洪涝、大风等灾害性天气频繁出现,严重威胁着农业生产工作的顺利推进。随着全球气候变暖现象不断加剧,五大连池市出现异常天气的概率大幅度增强,特别是极端灾害性天气的出现,势必会造成区域气候灾害加剧。如气温的增加,会加快土壤内有机质分解速率,缩短花费释放周期,再加上气候变化,会增加灌溉成本费用,加大了土壤改良和水土保持方面的费用。与此同时,农业气象灾害的频发,会使粮食生产出现不稳定性,增加了农业投资,使得农业生产成本提高。
3.3气候变化对病虫害的影响
        五大连池市气候变暖的主要表现形式是暖冬天气的出现,冬季气温的增加对于五大连池市农作物病虫害繁殖越冬提供了有利条件,有效降低了病虫死亡率,增加了病虫害数量,甚至是滋生新的病虫害种类。气候变暖会缩短害虫发育时间,增加繁殖代数,通常情况下会增加1~3代,延长了害虫危害农作物时间,加大了农作物损失,使得控制害虫难度加大。
4、气候变化防御对策
4.1增强农业生产防灾减灾意识和应对能力
        全球气候变暖是客观事实,针对五大连池市农业生产来说,适应气候变化更为现实和迫切。农业生产过程中受气候条件的影响较大,尤其是在全球气候变暖的大背景下,农业生产的脆弱性特征更为明显,对于气候变化的适应要求更高,需采取多方举措不断增强农业生产防灾减灾意识和应对能力。
4.2做好气象灾害预测工作
        对农业、气象、病虫害等测报部门来说,应加大资金、人员、仪器设备方面的投入力度,采用定量分析评估技术来研究主要气象灾害对农业生产和关键农事季节的影响,不断完善农业气象灾害信息系统,以更好的开展关键农事气象和病虫害气象等级预报,并对农业气象服务产品进行定期发布。气象部门还要加强与当地电视台、通信部门之间的沟通交流,并构建相关的联动机制,第一时间发布和传布气象灾害预测预报信息,确保相关部门及时启动相关的应急预案,将灾害性天气造成的损失降到最低。
4.3加强水土保持
        为了对自然环境进行改善,降低自然灾害造成的危害,需将水土保持工作做好。五大连池市应对境内防护林体系加强建设,使用科学有效的方法对水源涵养林、水土保持林等进行合理布局,将森林涵土、气候条件、保持生态环境等的功能充分发挥出来,以确保气候生态系统的良性循环,进而降低气象灾害对农业生产的影响,推动农业生产持续健康发展。
参考文献:
[1] 周曙东,周文魁 ,朱红根,等.气候变化对农业的影响及应对措施[J].南京农业大学学报(社会科学版),2010,10(1):34-39.
[2] 孙红霞,付强.近 50 年齐齐哈尔市气候变化特征分析及其对农业生产的影响[J].水利科技与经济,2010,16(9):1060-1063.


作者简介:朱博磊(1996-)男,汉族,黑龙江省齐齐哈尔市克山县人,本科学历,助理工程师,从事气象综合业务员。
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