湖北省洪湖市气象局 刘新洪 舒璇 尹航 433200
摘要:本文选取洪湖市1991~2020年间平均气温、≥10℃积温、无霜期、降水量以及日照时数等气象资料,对近三十年来洪湖市农业气候资源变化特点展开分析。结果表明:从热量资源方面来看,近三十年洪湖市年平均气温、≥10℃积温均表现为增温趋势,增温速率分别为0.236℃/10a、121.4℃/10a;三十年气温平均值为17.7℃,≥10℃积温处于5460.3℃~6275.6℃之间,无霜期处于332-360d之间,多年平均无霜期为345d,洪湖市热量资源充足,可以很好地满足农作物生长发育对于热量资源的需求。从降水资源方面来看,洪湖市近三十年的降水量总的来说呈减少变化趋势,减少速率为-8.749 mm/10a。年降水量处于985.9mm~2004.8mm之间,3-8月份为洪湖市降水量集中期,该时间段降水量占年降水量的72.72%;夏季降水量最多,春季次之,秋季排第三,冬季降水量最少;洪湖市年降水量十分丰富,但是降水年际间分布不均匀,在汛期降水集中阶段应注意防汛抗灾工作,而发生农业干旱时需及时灌溉抗旱。从热量资源方面来看,近三十年来洪湖市的日照时数整体呈略微减少的变化趋势,减少速率为-32.018h/10a,年日照时数处于1570.2h~2237.2h之间,洪湖市光照资源基本上能够满足农作物所进行的光合作用,但还应科学应对异常年份的低温寡照天气。
关键词:洪湖市;农业气候资源;热量;降水;光照
引言
洪湖市隶属于湖北荆州市,地处湖北省中南部,江汉平原东南端,地理坐标处于29°39′~30°12′N, 113°07′~114°05′E之间,地势由西北朝东南呈缓倾斜,构成南北高、中间低以及广阔而平坦的地貌,海拔大部分在23~28米之间,境内河流、湖泊较多。属亚热带湿润季风气候,四季分明,气候温和湿润、降水量丰富、光照充足,属于农业生产大市。热量、水分以及光照等气象资源与农业生产之间具有紧密联系的环境因素,能够为农作物的生长发育给予最基本的能量[1]。在全球气候增暖的情况下,洪湖市农业气候资源也出现了一些变化。基于此,本文利用1991~2020年洪湖市的有效积温、平均气温、无霜期、降水量以及日照时数观测资料,对该地区主要农业气候资源变化特征进行分析,以期全面认识和掌握本地的农业气候资源的的变化规律,为今后农业生产以及农作物生产结构的优化调整提供指导。
1.资料和方法
本文资料均来源于洪湖市气象局,资料主要包含洪湖市气象局1991—2020年的平均气温、≥10℃积温、无霜期、降水量以及日照时数观测资料,季节划分标准:3-5月表示春季,6-8月表示夏季、9-11月表示秋季、12月至次年2月表示冬季。文中主要选择数理统计方法来分析洪湖市农业气候资源变化特点。
2洪湖市农业气候资源特点
2.1热量资源变化特点
热量资源是农业生产的不可或缺的气候资源。本文从平均气温、积温以及无霜期3个方面来对洪湖市热量资源变化特点进行分析。
2.1.1年平均气温变化特点
通过分析1991-2020年洪湖市年平均温度变化趋势可获悉(图1),近三十年洪湖市年平均气温表现为增温趋势,增温速率为0.236℃/10a;三十年气温平均值为17.7℃,年平均气温的最高值为18.3℃(2018年),年平均气温的最低值为16.7℃(1993年)。
图1 1991-2020年洪湖市年平均气温变化趋势
2.1.2积温变化特点
由1991-2020年洪湖市≥10℃积温的年际变化趋势不难发现(图2),近三十年洪湖市≥10℃积温同样呈增加趋势,增温速率为121.4℃/10a。在这三十年中,≥10℃积温的平均值为5925.0℃,最高值为6275.6℃(2013年),最低值为5460.3℃(1993年)。积温的增加,能够更好地满足农作物生长发育对于热量资源的需求。
图2 1991-2020年洪湖市≥10℃积温年际变化趋势
2.1.3无霜期
通过对1991--2020年洪湖市无霜期变化趋势进行分析发现,近三十年洪湖市无霜期处于332-360d之间,多年平均无霜期为345d,且无霜期呈逐渐延长趋势。
图3 1991-2020年洪湖市无霜期变化趋势
2.2降水资源变化特征
水分是作物生长发育必需的一类资源,而本地降水量是衡量农业气候资源中水分资源多寡的关键因子。
通过对1991-2020年洪湖市降水量年际变化趋势图进行分析可以获悉(图4),洪湖市近三十年的降水量总的来说呈减少变化趋势,减少速率为-8.749 mm/10a。年平均降水量为1417.8mm,年降水量最大值为2004.8mm(1996年),年降水量最小值为985.9mm(2019年)。
从1991-2020年洪湖市降水量逐月变化趋势可以发现(图5),洪湖市逐月降水量波动起伏很大,3-8月份为洪湖市降水量集中期,该时间段降水量占年降水量的72.72%,6月份降水量达到最大值,该月份平均降水量为225.9mm,7月份降水量仅次于6月,月平均降水量为208.4mm,之后逐渐减少,12月份平均降水量最少,月平均降水量为36.2mm。此外,通过将洪湖市各季节的降水量与全年总降水量进行比较分析发现,洪湖市春季降水量为476.4mm,占全年总降水量的33.60%;夏季降水量为554.7mm,占年总降水量的39.12%;秋季降水量为211.7mm,占年总降水量的14.93%,冬季降水量为175.0mm,仅占年总降水量的12.34%。由此分析不难发现,夏季降水量最多,春季次之,秋季排第三,冬季降水量最少。
由上述可知,洪湖市年降水量十分丰富,但是降水年际间分布不均匀,易发生旱涝灾害会给农作物造成不同程度的影响;在汛期降水集中阶段应注意防汛抗灾工作,而发生农业干旱时需及时灌溉抗旱。
图4 1991-2020年洪湖市降水量变化趋势
图5 1991-2020年洪湖市降水量月变化
2.3光照资源变化特征
光照资源通常可选择日照进行评价。日照时间的长短直接关系到光合产物的积累程度与作物营养生长状况的好坏[2]。
由1991-2020年洪湖市日照时数年际变化趋势进行分析可知(图6),近三十年来洪湖市的日照时数整体呈略微减少的变化趋势,减少速率为-32.018h/10a。近三十年来洪湖市平均日照时数是1815.5h,年最大日照时数2237.2h(2013年),最小日照时数为1570.2h(2020年)。洪湖市光照条件基本上能满足农作物的光合作用,但有些年份的光照资源并不好,例如1994年、2020年光照资源较差,因而在农业生产中需要针对低温寡照天气采取科学合理的应对措施,确保农作物的稳定生长。
图6 1991-2020年洪湖市日照时数变化趋势
3.结论
(1)热量资源方面:近三十年洪湖市年平均气温、≥10℃积温均表现为增温趋势,增温速率分别为0.236℃/10a、121.4℃/10a;三十年气温平均值为17.7℃,≥10℃积温处于5460.3℃~6275.6℃之间,无霜期处于332-360d之间,多年平均无霜期为345d,洪湖市热量资源充足,可以很好地满足农作物生长发育对于热量资源的需求。
(2)降水资源方面:洪湖市近三十年的降水量总的来说呈减少变化趋势,减少速率为-8.749 mm/10a。年降水量处于985.9mm~2004.8mm之间,3-8月份为洪湖市降水量集中期,该时间段降水量占年降水量的72.72%;夏季降水量最多,春季次之,秋季排第三,冬季降水量最少;洪湖市年降水量十分丰富,但是降水年际间分布不均匀,在汛期降水集中阶段应注意防汛抗灾工作,而发生农业干旱时需及时灌溉抗旱。
(3)热量资源方面:近三十年来洪湖市的日照时数整体呈略微减少的变化趋势,减少速率为-32.018h/10a,年日照时数处于1570.2h~2237.2h之间,洪湖市光照资源基本上能够满足农作物所进行的光合作用,但还应科学应对异常年份的寡照天气。
参考文献:
[1]付华波.无棣县农业生产气候条件分析[J].现代农业科技,2012(12):30
[2]高嘉勃,蔺而亮,李元龄.1981—2016年杭锦后旗农业气候资源特征及其开发利用对策[J]. 现代农业科技,2018(10):207.
作者简介:刘新洪(1963.12),女,汉族,河北省保定地区人,大专,副高级工程师,从事农业气象工作。