赵棚镇近30年气候特征分析及对农业生产的影响

发表时间:2021/8/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月9期   作者:吴年华,高华金,黄强军,黄成财,温馨,李清玲,吴林丽
[导读] 本文选择1991-2020平均气温、降水以及日照时数气象要素数据对赵棚镇气候
       吴年华,高华金,黄强军,黄成财,温馨,李清玲,吴林丽
       湖北省安陆市气象局 432600)
       摘要:本文选择1991-2020平均气温、降水以及日照时数气象要素数据对赵棚镇气候变化特征展开分析,并探析了气候变化对赵棚镇农业生产的影响。结果表明: 近30年赵棚镇年平均气温处于15.5℃(1993年)~17.6℃(2019年)之间;年平均温度总的来说呈上升趋势,升温速率是0.41℃/10a;近30年来赵棚镇春、夏、秋、冬4个季节的气温平均值分别是16.9℃、27.3℃、17.6℃、5.2℃;4个季节平均气温气候倾向率分别是0.791℃/10a、0.431℃/10a、0.364℃/10a、0.087℃/10a,温度上升速率最大的季节为春季;赵棚镇降水量变化总的来说表现为不断下降的变化态势,降水量减少速率是-58.547mm/10a,减少趋势比较显著;赵棚镇的年平均日照时数总的来说主要表现为减少变化趋势,减少速率气为-97.087h/10a气候变化对农业的影响如下:作物种植熟制朝北边移动;极端气象灾害频发,给农作物的生长发育带来不良影响;会导致农业病虫害发生,影响作物产量。
       关键词:赵棚镇;气候特征;农业生产;影响
引言
       全球气候变暖成为当前大气环境变化的整体趋势,这种环境促使异常天气发生几率也越来越高,给社会各个领域均带来一些变化以及影响[1-2]。赵棚镇位于湖北省安陆市东北边陲,地理坐标为北纬31°26′,东经113°51′,面积114.2平方千米。辖16个行政村,耕地面积37163亩,可养水面6000亩,山场面积64800亩,是典型的农业大镇,赵棚镇土地肥沃,适宜于花生、水稻、油菜、大蒜、芝麻、棉花等各种作物生长。但是,在全球变暖环境下,赵棚镇各类极端灾害发生概率越来越高,这会对赵棚镇农业生产安全构成十分严重的威胁。因此,本文就赵棚镇近30年来气候特征展开分析,并且探究了赵棚镇气候特征及其对当地农业生产的影响,这对于今后更好地应对异常气候变化,科学安排农业生产活动具有特别重要的指导意义。
1资料与方法
       本文所用气象资料源于湖北省安陆市气象局,涵盖赵棚镇1991-2020年的平均气温、降水量以及日照时数观测数据资料。本文参照常规标准划分季节:3月至5月这一时间段为春季,6月至8月这一时间段为夏季,9月至11月这一时间段为秋季,12月至次年2月这一时间段为冬季。本文采取线性气候倾向率方法分析赵棚镇气候特征。
2近30年赵棚镇气候特征分析
2.1赵棚镇平均气温特征分析
       由1991-2020年赵棚镇平均温度观测数据可知,近30年赵棚镇年平均气温处于15.5℃(1993年)~17.6℃(2019年)之间,气候平均值为16.8℃;赵棚镇30年来年平均温度总的来说呈上升趋势,升温速率是0.41℃/10a,该趋势达到了显著性检验水平,平均每10年大约增加0.4℃,增温趋势符合全球整体增暖趋势,还可能会引起不同程度的极端气象灾害。

       由1991-2020年赵棚镇各个季节的年平均气温变化情况统计资料(表1)能够获取结论,近30年来赵棚镇春、夏、秋、冬4个季节的气温平均值分别是16.9℃、27.3℃、17.6℃、5.2℃;赵棚镇各个季节中春季平均温度最高值为18.3℃(2018年),最低值是14.1℃(1991年);赵棚镇夏季平均温度最高值为29.2℃(2013年),最低值是25.9℃(1993年);秋季平均温度最高值是19.4℃(2019年),最低值是16.2℃(2000年);冬季平均温度最高值是6.8℃(2017年),最低值是3.2℃(2005年)。此外,赵棚镇春、夏、秋、冬4个季节的平均气温气候倾向率分别是0.791℃/10a、0.431℃/10a、0.364℃/10a、0.087℃/10a,通过这些气候资料分析发现,近30年赵棚镇各个季节的年平均温度变化均呈升温趋势,温度上升速率最大的季节为春季。
表1  1991-2020年赵棚镇四季平均气温变化统计表
季节    平均值/℃    最高值/℃    最低值/℃    气候倾向率
春季    16.9    18.3(2018年)    14.1(1991年)    0.791℃/10a
夏季    27.3    29.2(2013年)    25.9(1993年)    0.431℃/10a
秋季    17.6    19.4(2019年)    16.2(2000年)    0.364℃/10a
冬季    5.2    6.8(2017年)    3.2(2005年)    0.087℃/10a
2.2赵棚镇降水量特征分析
       通过1991-2020年赵棚镇降水量逐年变化状况展开分析可以得出结论(图2),近30年赵棚镇降水量变化总的来说表现为不断下降的变化态势,降水量减少速率是-58.547mm/10a,减少趋势比较显著。此外,通过降水量统计资料了解到,近30年赵棚镇平均降水量为1097.5mm,年降水量最多值是1567.5mm(1996年),年降水量最少值是595.0mm(2011年)。
       

2.3赵棚镇日照时数特征分析
       通过分析赵棚镇1991-2020年日照时数变化情况进行分析发现(图3),近30年来赵棚镇的年平均日照时数总的来说主要表现为减少变化趋势,减少速率气为-97.087h/10a。近30年来赵棚镇日照时数平均值为1845.9h,年最多日照时数为2151.9h( 2001年),年最少日照时数值为1503.8h( 2016年)。


3赵棚镇气候变化对农业生产的影响
3.1作物种植熟制向北边移动
       农作物的生长发育与水、光、热等气候条件之间紧密相联。气温、降水、日照时数这些气象因子的配置不同则对农作物的影响也有一定的差异。气候增暖会导致农作物生长季不断延长,从而对我国的种植制度带来非常大的影响[3]。赵棚镇作物种植带也会随之朝北边移动,二熟制作物的面积将会不断扩大。
3.2对农作物的生长发育的影响
       因为气候增暖会对作物的生育期造成较大的影响,赵棚镇近30年气温上升、降水量与日照时数均呈减少变化趋势,这些均会对水稻、花生、芝麻等农作物的生长发育带来不同程度的影响,极易引发一些高温热浪、低温寡照、暴雨洪涝、干旱等气象灾害,从而对各类作物的生长发育造成不利影响。例如夏季高温热浪会给作物带来热害,影响到水稻的正常抽穗开花以及灌浆结实,暴雨洪涝灾害会导致农田被冲毁亦或者大面积作物倒伏。
3.3会导致农业病虫害发生
        气候变暖会加重赵棚镇病虫害的危害程度,增加因农业病虫害所导致的粮食减产幅度。赵棚镇水稻产区存在早稻、中稻以及双季稻并存的局面,对于水稻病虫害的滋生与传播比较有益。在全球气候增暖的形势下,赵棚镇稻白叶枯病、稻纹枯病极易爆发以及蔓延。此外,近几年,冬季春季变暖,各类病虫害经常爆发,这会导致一些作物产量大幅下降[4]。
4结论
(1)近30年赵棚镇年平均气温处于15.5℃(1993年)~17.6℃(2019年)之间;年平均温度总的来说呈上升趋势,升温速率是0.41℃/10a;近30年来赵棚镇春、夏、秋、冬4个季节的气温平均值分别是16.9℃、27.3℃、17.6℃、5.2℃;4个季节平均气温气候倾向率分别是0.791℃/10a、0.431℃/10a、0.364℃/10a、0.087℃/10a,温度上升速率最大的季节为春季;
(2)近30年赵棚镇降水量变化总的来说表现为不断下降的变化态势,降水量减少速率是-58.547mm/10a,减少趋势比较显著;
(3)近30年来赵棚镇的年平均日照时数总的来说主要表现为减少变化趋势,减少速率气为-97.087h/10a
 (4)气候变化对农业的影响如下:作物种植熟制朝北边移动;极端气象灾害频发,给农作物的生长发育带来不良影响;会导致农业病虫害发生,影响作物产量。

参考文献:
[1]董思言,高学杰.IPPC第五次评估报告解读[J].气候变化研究进展,2014,10(1):56-39
[2]张晓华,高云,祁悦,等. IPPC第五次评估报告第一工作组主要结论对《联合气候变化框架公约》进程的影响分析[J]. 气候变化研究进展,2014,10(1):14-19.
[3]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,1991,10( 1) :34-39.
[4]姜纪峰,顾芹芹,田展,等.上海市青浦区近50年气候变化及其对农业生产的影响[J].江苏农业科学,2013,41(2):349-353.


作者简介:吴年华(1967.01)女,汉族,本科,助理工程师,从事防雷工作。
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