葉爾克江·霍依哈孜，姜會飛，戴安然

（1.新疆昌吉州氣象局，新疆昌吉 831100；2.中國農業(yè)大學資源與環(huán)境學院，北京 100193）

最熱（冷）月溫度是常用于表征地區(qū)農業(yè)熱量資源的農業(yè)氣候區(qū)劃指標，最熱月溫度反映高溫階段的熱狀況，最冷月溫度反映寒冷程度[1-4]。某地最冷月溫度用于評判熱作（熱帶作物）能否在該地區(qū)全年生長、越冬作物能否安全越冬和冬季是否有凍害風險等，最冷月最低氣溫是北方冬小麥越冬凍害研究中常用的農業(yè)氣象指標[4-5]。最熱月溫度是影響積溫利用的限制因子，在年總積溫較多，但最熱月溫度相對低的地方，某些喜溫作物的栽培就受到限制，溫度過高對農作物會造成高溫熱害或干熱風危害等[6]。作物種植適宜區(qū)劃中，最熱月和最冷月溫度常被選為一級區(qū)劃氣候因子。

農業(yè)氣候區(qū)劃中使用的最熱（冷）月溫度指標，指的是農作物生命活動過程中，對統(tǒng)計年度為時一個月時段的平均溫度要求的最高（低）閾值。農業(yè)氣象學的理論研究和實踐應用中，以7月（1月）直接計算最熱（冷）月溫度的現象很普遍[2-3,7-10]。其實，最熱（冷）月的“月”與1-12 個月的“月”是有區(qū)別的。前者是指一個月時間長度的階段，后者則對應全年內1-12月的某個月份；前者日期在年際間是變化的，而后者日期在年際間是固定不變的；前者時長是固定的一個月的統(tǒng)計天數，后者時長則隨月份變化。如果以1月和7月的天數31d 為一個月的時段長度，則統(tǒng)計年度中連續(xù)31d 的滑動平均溫度最高（低）值對應該年度最熱（冷）月時段及月時段均溫。直接從年度12 個月的月均溫中挑選最大（?。┲底鳛樽顭幔ɡ洌┰聹囟龋赡軐е聦嶋H最熱（冷）月時段的人為割裂和最熱（冷）月溫度的統(tǒng)計失真。

最冷月一般發(fā)生在冬季，最熱月出現于夏季。氣象領域常以3-5月為春季、6-8月為夏季、9-11月為秋季、12月-翌年2月為冬季，按當年3月-翌年2月為一個年度劃分四季[11]；考慮農作物從營養(yǎng)生長向生殖生長發(fā)育過程中，對溫度表現為由低至高的變化需求。綜合多年生植物、越冬農作物的生命活動和農事活動過程，統(tǒng)計最熱月和最冷月溫度的年度時間，以始于冬終于秋，從前一年12月-翌年11月為宜。

對中國氣象局地面氣象臺站網多站1951-2018年逐日溫度統(tǒng)計分析發(fā)現，最熱月并不都在7月，最冷月也不都在1月。直接以7月（1月）統(tǒng)計最熱（冷）月溫度是有誤差的，其結果在指導實踐應用中可能因信息失真而產生風險。最熱（冷）月起止日期和溫度在年際間有何變化，與從統(tǒng)計年度的12 個月中挑選的月均溫最高（低）值在時間和溫度上有何差異，探索準確統(tǒng)計最熱（冷）月溫度的方法是氣象服務農業(yè)的業(yè)務應用和農業(yè)氣候區(qū)劃中迫切需要解決的問題。本研究擬以湖南常德地面氣象站1951-2018年逐日氣溫日均值觀測數據為例，統(tǒng)計分析12月-翌年11月的各年度最熱（冷）月份平均溫度與月時段長31d 的最熱（冷）月均溫，對比分析不同月份、時段與最熱（冷）月的起止日期和溫度差異，探索相對準確有效的最熱（冷）月溫度統(tǒng)計方法。

1 資料與方法

1.1 資料來源

湖南省常德地面氣象站（臺站編號57662，緯度29°3ˊN，經度111°41ˊE，海拔高度35m）1951-2018年逐日日均氣溫資料，其中1967年8-10月缺測。數據來源于中國氣象局地面氣象觀測網（http://data.cma.cn/）。

1.2 研究方法

1.2.1 資料處理

以12月-翌年11月為一個年度，為獲取最大量的最熱（冷）月數據信息，對于年度不完整的年份，按最熱月起止時間出現的可能范圍6-9月、最冷月起止時間出現的可能范圍12月-翌年3月進行統(tǒng)計。因此，在不連續(xù)的年份序列中，第1年只能統(tǒng)計求得最熱月的起止日期和平均溫度，而不能獲取最冷月信息。以上68a 數據中，最熱月可獲得1951-1966年和1968-2018年共67a 統(tǒng)計結果，缺1967年度最熱月的數據信息；最冷月統(tǒng)計時段中，由于第一個統(tǒng)計年度缺1950年12月的觀測數據，不能獲得準確的1951年度最冷段信息，也只有67a 統(tǒng)計結果。

1.2.2 最熱月份和最冷月份

統(tǒng)計年度12月-翌年11月共12 個月的各月平均氣溫，月均溫最高的月份為最熱月份，月均溫最低的月份為最冷月份。受季風氣候影響，最熱（冷）月份具有時空變化，各地最熱月份和最冷月份分別在6-8月和12月-翌年2月間波動，且最熱月份多出現在7月，最冷月份多為1月。

1.2.3 最熱月和最冷月

年度12 個月中，除2月平年28d 和閏年29d 外，其他4 個月30d，7 個月31d，平年一個月平均30.42d，閏年一個月平均30.5d。依據各地大多數最熱月份為7月和最冷月份為1月，且這兩個月的天數都是31d，為對比最熱（冷）月與最熱（冷）月份的溫度差異，假設最熱（冷）月與最熱（冷）月份的時長相等，以31d 為一個月的時間長度。統(tǒng)計連續(xù)31d 的滑動平均溫度，從滑動平均值中挑選出該年度中31d 平均溫度的最高（低）值，這個最高（低）溫對應的31d 就是該年度的最熱（冷）月，這31d 對應的起止日期就是該年度最熱（冷）月的起止日期，這個最高（低）溫就是該年度最熱（冷）月溫度。

1.2.4 多年平均最熱（冷）月的起止日序與日期

把歷年最熱（冷）月起止日期換算為年日序，分別求取起始和終止日序的多年平均值，得到該地區(qū)多年平均最熱（冷）月的起止日序。以多年平均日序換算日期時，2月以平年28d 計算，即多年平均起止日期對應平年日期。以多年平均最熱（冷）月日序換算某年度的對應日期時，則以多年平均最熱（冷）月起止日序為基準，根據2月平年28d，閏年29d 計算，因此平年和閏年多年平均的最熱月起止時期相差1d，最冷月起止日期在1月前和2月后有平年和閏年差異，在1-2月之間的日序轉換為日期則無平年和閏年之分。

1.3 檢驗方法

根據湖南常德地區(qū)1951-2018年的逐日日均溫，統(tǒng)計各年度最熱月溫度與對應多年平均最熱月起止日序所在時段、7月和8月平均溫度的偏差，則相應時段與最熱月溫度的偏差絕對值就是該時段統(tǒng)計最熱月溫度所產生的溫度誤差；統(tǒng)計各年度最冷月溫度與對應多年平均最冷月起止日序所在時段、12月、1月和2月平均溫度的偏差，則相應時段與最冷月溫度的偏差絕對值就是以該時段統(tǒng)計最冷月溫度所產生的溫度誤差。

氣象部門業(yè)務應用以溫度誤差在2℃以內為準確[12]，但農業(yè)氣象學指標受作物品種及其發(fā)育階段不同而有差異。分別以溫度誤差0.5℃、1.0℃和2.0℃為指標(IT,Index Temperature)，采用溫度誤差均值(ATE,Average TemperaturError)、均方根誤差(RMSE,Root-Mean-Square Error)和準確率(AR,Accuracy)檢驗不同時段對最熱（冷）月溫度的統(tǒng)計效果，計算方法為

式中，ETi為第i年度的最熱（冷）月均溫，RTi為31d 滑動計算的第i年度熱（冷）均段或對比月份的均溫，單位均為℃；n 是統(tǒng)計年度數，m 為溫度誤差小于指標溫度IT 的年數，ni為第i年度熱（冷）均段或對比月份的均溫相對最熱（冷）月均溫是否準確的計數，分別按IT 對應0.5℃、1.0℃和2.0℃取值統(tǒng)計溫度準確率、基本準確率和相對準確率。

2 結果與分析

2.1 最熱月起止日期和月均溫

根據湖南常德地區(qū)1951-2018年逐日日均溫數據，以12月-翌年11月為一個年度，利用滑動平均法統(tǒng)計各年度6月1日-9月30日連續(xù)31d 的滑動平均值，得到的平均溫度最大值即為該年度最熱月溫度，該31d 的起止日期即為該年度最熱月的起止日期。按歷年最熱月起止日期的日序平均值，得到67a的最熱月起始日期年日序的多年平均為第194 天，轉換為日期則對應平年的7月14日、閏年的7月13日；最熱月終止日期年日序的多年平均為第224 天，轉換為日期對應平年8月13日、閏年8月12日。按年度月份統(tǒng)計，湖南常德67a 中，年度月均溫最大值出現在7月的有52a，最熱月份為8月的有15a。說明常德地區(qū)最熱月份可能出現在7月，也可能在8月。

從表1 的各年度最熱月起止日期的統(tǒng)計結果可知，常德地區(qū)1951-2018年最熱月最早為6月22日-7月22日（發(fā)生在2006年，31d 時段月均溫30.6℃），最晚在8月8日-9月7日（1954年，28.8℃），早晚相差48d，超過1 個半月；最熱月多年平均時段為7月中旬-8月中旬，平年和閏年日序相同，僅在日期上相差1d；最熱月多年平均起止日期處于最熱月最早與最晚時期之間，與最早和最晚起始日期相差超過20d。最熱月份在7月或8月，因此，統(tǒng)計最熱月份時對7月和8月分別進行。7月和8月起止日期早晚相差31d，7月和8月的起始日期比最熱月多年平均日期晚近半個月和一個半月；最熱月多年平均起止日期在7-8月，始期與7 和8月始期相差近半個月。如果以7月代替最熱月，則比最早的2006年最熱月起止日期晚9d，比最晚的1954年早38d；如果以8月代替最熱月，則比最早的2006年最熱月起止日期晚40d，比最晚的1954年早7d；如果以最熱月多年平均時段代替最熱月，則平年和閏年分別比最早的2006年最熱月起止日期晚20d 和21d，比最晚的1954年早25d 和26d。

從表1 可知，67a 的年度最熱月均溫從最低的27.1℃（發(fā)生在1980年6月29日-7月29日）至最高的31.9℃（2013年7月19日-8月18日）波動，平均為29.7℃；以最熱月多年平均時段統(tǒng)計的月均溫變化范圍為26.6～31.8℃，平均值29.2℃；以7月和8月統(tǒng)計的月均溫分別為26.3～31.0℃、平均28.8℃和25.2～30.2℃、平均28.0℃。無論平均時段還是7月或8月，其多年平均月均溫都低于最熱月平均溫度。

表1 湖南常德站67a 最熱月和最熱月份起止日期及其時段均溫的對比Table 1 Comparison of RAT,TAT and start to end date of July,August and AH31days with those of H31days in Changde,Hunan province over 67 years

根據1951-2018年各年度最熱月平均時段、7月和8月與最熱月均溫，繪制最熱月與平均時段、7月和8月溫度誤差的年際變化如圖1。從圖可知，最熱月多年平均時段溫度與最熱月溫度誤差最大值為1954年的2.1℃，是67a 內誤差＞2℃的唯一年份；7月平均氣溫與最熱月溫度誤差＞2℃的有8a，最大為1983年的2.7℃；8月平均氣溫與最熱月溫度誤差＞2℃的多達19a，有6a 誤差在3℃以上，其中1958、1971、2001 和2005年的溫度誤差高達3.6℃。從圖1 可以直觀看出，以最熱月多年平均時段統(tǒng)計的氣溫與最熱月溫度的誤差較小，且年際間相對穩(wěn)定。

根據歷年度最熱月多年平均時段、7月和8月與最熱月均溫的溫度偏差，統(tǒng)計67a 不同時段與最熱月均溫的最大溫度誤差、平均溫度誤差、均方根誤差、準確率、基本準確率和相對準確率等，列于表2。從表可知，最熱月多年平均時段、7月和8月的溫度比最熱月均溫分別偏低0.5℃、0.9℃和1.7℃，平均時段與最熱月溫度誤差最小，7月次之，8月的誤差最大。同樣，均方根誤差也是平均時段最小，7月次之，8月的差最大。說明以平均時段統(tǒng)計最熱月溫度效果最好，7月次之，8月最差。以溫度誤差分別在0.5℃、1.0℃和2.0℃以內統(tǒng)計準確率、基本準確率和相對準確率結果也表明，平均時段估算最熱月溫度最為準確，7月次之，8月最差。以平均時段估算最熱月溫度時，溫度誤差≤1.0℃的基本準確率高達89.6%，以7月估算最熱月溫度的基本準確率61.2%，比平均時段低28.4%。以8月估算最熱月的基本準確率22.4%，準確率僅為平均時段和7月的1/4～1/3。

綜合表1、表2 和圖1 的數據對比結果，建議以最熱月起止日期的多年平均值作為最熱月溫度統(tǒng)計時段，并按作物耐受的最熱月溫度指標閾值，在平均時段溫度基礎上相應調高0.5℃，作為最熱月的溫度多年平均值。建議不直接以7月統(tǒng)計最熱月溫度，否則可能由于實際溫度偏高，而使作物遭遇高溫災害。如果溫度誤差在2℃之內為可接受的誤差，且相對準確率大于80%滿足實際需要，則以7月統(tǒng)計最熱月溫度也是可行的，但要在7月均溫多年平均值基礎上增加0.9℃估算該地區(qū)的最熱月溫度。

表2 最熱月多年平均時段和最熱月份（7月和8月）與最熱月均溫對比檢驗結果（1951-2018年）Table 2 Comparisons of temperature deviation between AH31days,July,August with those of H31days(1951-2018)

2.2 最冷月起止日期和月均溫

統(tǒng)計各年度12月1日-3月30日時段內，連續(xù)31d 氣溫的滑動平均值，平均溫度的最小值即為該年度31d 時段的最冷均溫，該31d 起止日期即為該年度最冷月起止日期。按歷年起止日期的日序平均值，得到67a 的最冷月平均起始日期為第6 天，即1月6日，平均終止日期為第36 天，即2月5日。

按年度月份統(tǒng)計，67a 內湖南常德年度月均溫最小值出現在12月的有12a，最冷月份為1月和2月的分別有45a 和10a，說明常德地區(qū)最冷月份可能出現在12月，也可能在1月和2月。從表3 可知，常德地區(qū)1951-2018年最冷月最早出現在12月2日-1月1日（1965年，6.3℃），最晚出現在2月12日-3月13日（1952年，3.8℃），起始時間相差71d，超過2 個月；最冷月多年平均起止日期1月6日-2月5日，平均時段為1月上旬-2月上旬，最早與最晚起始日期相差超過1 個月。以多年平均時段代替最冷月，則比最早的1965年最冷月起止日期晚35d，比最晚的1952年早37d，起止日期的誤差超過1 個月。

從表3 可知，67a 的年度最冷月均溫從最低的-0.1℃至最高的6.7℃之間變化，平均為3.7℃；以最冷月多年平均時段統(tǒng)計的月均溫變化范圍在1.4～8.4℃，平均值4.7℃；以12月、1月和2月統(tǒng)計的月均溫分別為2.2～9.1℃（平均7.1℃）、1.6～8.6℃（平均4.8℃）和0.8～11.5℃（平均6.6℃）。無論是平均時段還是月均溫可能最低的12月-翌年2月，其多年平均的時段均溫都高于最冷月溫度。

表3 湖南常德站67a 最冷月（1、2 和12月）和最冷月起止日期及時段均溫的對比Table 3 Comparison of RAT,TAT and start to end date(SED)of December,January,February and the average coldest 31days period(AC31days)with those of the coldest 31days period(C31days)in Changde,Hunan province over 67 years

根據1951-2018年最冷月多年平均時段、1月和2月與最冷月的均溫，繪制最冷月與平均時段、12月、1月和2月溫度誤差的年際變化如圖2。從圖可知，67a 中，平均時段、12月、1月和2月與最冷月溫度誤差≤2℃的年份分別有56a、18a、54a 和22a，誤差＞2℃的年份分別有11a、49a、13a 和45a，其中平均時段和1月與最冷月溫度誤差最大值分別為4.3℃（發(fā)生在1955年）和4.2℃（出現在2014年），12月和2月與最冷月溫度誤差最大值高達7.9℃，分別發(fā)生在1969年和1955年?？梢?，平均時段和1月與最冷月的溫度誤差相對較小，2月次之，12月與最冷月的溫度誤差最大。

根據歷年度最冷月多年平均時段、12月、1月和2月與最冷月均溫的溫度偏差，統(tǒng)計67a 內不同時段與最冷月均溫的最大溫度誤差、平均溫度誤差、均方根誤差、準確率、基本準確率和相對準確率等。從表4 可知，研究期內最冷月多年平均時段、1月、2月和12月的溫度比最冷月均溫分別偏高1.0℃、1.1℃、2.8℃和3.4℃，平均時段與最冷月溫度誤差最小，1月次之，12月誤差最大。同樣，均方根誤差也是以平均時段最小，1月次之，12月誤差最大。這些統(tǒng)計檢驗指標結果表明，以平均時段統(tǒng)計最冷月溫度效果最好，1月次之，12月最差。說明平均時段估算最冷月溫度的準確率、基本準確率和相對準確率均最高，1月次之， 12月最差。以平均時段估算最冷月溫度的相對準確率高達83.6%，以1月估算最冷月溫度的相對準確率80.6%，比平均時段低3個百分點。而以2月和12月估算最冷月的相對準確率則僅32.8%和26.9%，比平均時段和1月降低了50個百分點之多。

綜合表3、表4 和圖2 的結果，建議湖南常德地區(qū)以最冷月起止日期的多年平均值作為最冷月溫度統(tǒng)計時段，并按作物耐受的最冷月溫度指標閾值，在平均時段溫度基礎上降低1℃作為最冷月的溫度多年平均值。建議不直接以1月統(tǒng)計最冷月溫度，否則可能由于實際溫度偏低，而使作物遭遇低溫災害。如果溫度誤差在2℃之內為可接受的誤差，且相對準確率大于80%滿足實踐需要，則以1月統(tǒng)計最冷月溫度也是可行的，但須在1月均溫多年平均值基礎上降低1.1℃估算該地區(qū)的最冷月溫度。

表4 最冷月多年平均時段和最冷月份（12月、1月和2月）與最冷月均溫對比檢驗結果（1951-2018）Table 4 Comparison of temperature deviation between the average coldest 31days period(AC31days),December,January,February with those of the coldest 31days period(C31days)in 1951-2018

3 結論與討論

3.1 結論

溫度對作物生長發(fā)育影響是一個持續(xù)的作用過程，作物對溫度的反應也是一個連續(xù)的生理過程。農業(yè)氣候區(qū)劃中的最熱（冷）月溫度，是在溫度變化年周期中，持續(xù)一個月的時段平均溫度所對應的最高（低）溫度值。以年度12 個月的月平均溫度最高（低）值對應的月份當作最熱（冷）月，則把持續(xù)作用于作物的為時一個月的高（低）溫天氣過程通過“月份”界限人為割裂，導致最熱（冷）月溫度統(tǒng)計失真。本研究結果表明，最熱月溫度都大于等于最熱月份溫度，最冷月溫度則小于等于最冷月份溫度；最熱（冷）月份具有年際變化，最熱月份一般在6、7 和8月之間波動，而最冷月份則在12、1 和2月之間變化。雖然大多數年份的最熱（或冷）月份在7月（1月），但不能直接以7月代替最熱月份和以1月代替最冷月份。直接以7月（1月）統(tǒng)計最熱（冷）月溫度，必然產生最熱月溫度被低估和最冷月溫度被高估的溫度誤差。本研究以31d 為月時間尺度，采用滑動平均法統(tǒng)計各年度最熱（冷）月的起止時間和溫度的方法計算簡單方便，結果準確、有效，適于推廣應用。

從湖南常德1951-2018年的逐日日平均氣溫數據統(tǒng)計結果得知，年度最熱（冷）月時段的起止日期并非最熱（冷）月份的起止日期。最熱月起止日期在6月下旬-9月上旬區(qū)間波動，年度最熱月起止時間最早發(fā)生在2006年的6月22日-7月22日，最晚出現在1954年的8月8日-9月7日，早晚相差超過1 個半月。多年平均的最熱月起止日期為7月中旬-8月中旬。最熱月平均時段、7月和8月均溫分別為29.2℃、28.8℃和28.0℃，分別比最熱月均溫29.7℃低0.5℃、0.9℃和1.7℃。以誤差1℃和2℃以內為標準，統(tǒng)計67a 的基本準確率，平均時段統(tǒng)計最熱月溫度的基本準確率和相對準確率分別為89.6%和98.5%，比以7月為標準統(tǒng)計的準確率分別高28.4%和10.4%。表明直接以7月統(tǒng)計最熱月溫度，在統(tǒng)計時間上比多年平均時段起止時間早13～14d，溫度統(tǒng)計誤差更大。因此，在實際應用中，建議不直接采用7月為最熱月的做法，采用最熱月多年平均時段統(tǒng)計最熱月溫度，并在平均時段多年平均溫度基礎上增加0.5℃作為估算最熱月溫度的多年平均指標。

最冷月起止日期在12月上旬-3月中上旬之間波動，年度最冷月起止時間最早發(fā)生在1964年的12月2日-1965年1月1日，最晚出現在1952年的2月12日-3月13日，早晚相差超過2 個月。多年平均最冷月起止日期為1月上旬-2月上旬。最冷月多年平均時段均溫4.7℃、1月和2月均溫為4.8℃和6.6℃，分別比最冷月均溫3.7℃高1.0℃、1.1℃和2.9℃。對湖南常德地區(qū)而言，采用最冷月多年平均時段或1月計算最冷月均溫，統(tǒng)計效果明顯優(yōu)于2月和12月。從多年平均溫度誤差來看，平均時段與1月接近，而綜合準確率和溫度誤差變化幅度，以平均時段統(tǒng)計最冷月溫度效果略好于1月。因此，建議改變直接以1月統(tǒng)計最冷月溫度的方法，采用最冷月多年平均時段統(tǒng)計最冷月溫度，并在平均時段均溫基礎上降低1.0℃測算最冷月溫度指標。

1951-2018年，年度最熱月和最冷月均溫變幅分別為4.8℃和6.8℃，起止時間早晚相差分別為48d和71d；最冷月溫度的年際變化幅度和時間跨度比最熱月分別大41.7%和47.9%。以溫度誤差2.0℃以內為相對準確，計算熱（冷）均段替代最熱（冷）月的相對準確率分別為98.5%和82.1%，這些結果表明確定相對準確有效的最冷月起止時間和計算最冷月平均溫度，要比最熱月更為復雜，至于其差異形成的具體原因還有待結合大氣運動和天氣系統(tǒng)深入探究。

3.2 討論

農業(yè)生產實踐中，對作物種植適宜性區(qū)劃和高低溫防災減災管理，所使用的最熱（冷）月溫度指標，應該是統(tǒng)計年度為時一個月時長的時段平均最高（低）溫度，不能簡單地通過比較全年12 個月的月均溫，挑選出最熱（冷）月份的溫度來確定。因為最熱（冷）月時段的起止日期并不一定是最熱（冷）月份所在的時期。通過對湖南常德地區(qū)1951-2018年的67a 統(tǒng)計得知，97%的最熱月時段起止時間是跨月份的，其中跨越在6-7月、7-8月和8-9月的分別為8a、55a 和2a，僅1957年和1961年最熱月起止時間為7月1-31日，與7月時間重合。受季風氣候影響，常德地區(qū)因7月上旬仍處梅雨期尾，以后進入伏旱高溫期，最熱月多年平均時段處于7月中旬-8月中旬，國內其他地區(qū)，尤其北方大部地區(qū)的最熱月則有所不同，大多要靠前。最冷月起止時間跨月份的占總年數的98.5%，其中跨越在12月-翌年1月、1-2月和2-3月的分別有28a、35a 和3a，僅2011年最冷月起止時間為1月1-31日，與1月時間重合。常德地區(qū)最冷月多年平均時段處于1月上旬-2月上旬，其他地區(qū)最冷月起止時間或早或晚，應根據各地實際觀測數據統(tǒng)計確定。

67a 內，湖南常德地區(qū)7月和1月與最熱月和最冷月吻合的僅2a 和1a，最熱（冷）月份與最熱（冷）月時段一致的僅占3%（1.5%）。1951-2018年67a的統(tǒng)計結果表明，7月和1月與最熱月和最冷月的溫度誤差最大高達2.7℃和4.2℃。因此，直接以7月和1月統(tǒng)計最熱月和最冷月溫度，導致實際最熱（冷）月時段被人為割裂，而使最熱（冷）月時段溫度的統(tǒng)計值比實際值偏低（高）。

從1-12月的月均溫多年平均統(tǒng)計看，湖南常德67a 平均的最熱月份和最冷月份分別為7月和1月，但并非歷年的最熱和最冷月份固定在7月和1月。統(tǒng)計得知，常德地區(qū)67a 的最熱月份77.6%在7月，22.4%在8月，最冷月份在12月、1月和2月的分別占17.9%、67.2%和14.9%。雖然7月（1月）占最熱（冷）月份的60%～70%以上，但仍有20%～30%以上年份的最熱（冷）月份不在7月（1月）的。因此，直接以7月（1月）統(tǒng)計最熱（冷）月份溫度也不準確。

關于農業(yè)氣候區(qū)劃中溫度指標，以7月和1月統(tǒng)計最熱月和最冷月溫度的問題，要從農業(yè)氣候區(qū)劃史談起。最早提出農業(yè)氣候區(qū)劃的是20世紀30年代的前蘇聯學者謝良尼諾夫，日本學者于40年代開展了農業(yè)氣候的單項和綜合區(qū)劃，中國參照學習前蘇聯的區(qū)劃方法于50年代末開始第一次農業(yè)氣候區(qū)劃。當時受氣象數據相對短缺所限，粗略地從12個月的多年平均溫度中，選取最熱（冷）月份溫度為區(qū)劃指標，在50-60年代是可行且有效的，也產生了積極影響。隨著觀測手段的不斷提高和觀測數據的不斷積累，先后于80年代后期和90年代末開始了第二次、三次農業(yè)氣候區(qū)劃，隨著“3S”技術和氣象數據網格化發(fā)展，區(qū)劃指標在時空尺度上更加精細和精準[13-14]。至今，中國已經具有寵大的地面氣象觀測站網和超過70a 大量的逐日氣象觀測數據積累，顯然在21世紀的中國仍然使用12 個月的多年平均溫度為區(qū)劃指標在時間尺度上不能滿足業(yè)務精細化需要；同時以月份劃分時段也導致了高溫和低溫時段的人為割裂，不能滿足業(yè)務精準化需求。因此，提出以31d 為月時長滑動平均統(tǒng)計最熱月和最冷月起止日期的方法。以31d 為月時長基于以下兩點：一是一年365～366d 平均到12 個月的月時長在30～31d；二是多年平均最熱（冷）月份在7月（1月），為比較最熱（冷）月份與最熱（冷）月的平均溫度，便以7月（1月）天數31d 為月時間長度。事實上，不同作物與品種及其在不同的生長發(fā)育階段對溫度要求不同，不同研究對象的溫度指標及其影響時長也不同。例如湖南雙季早稻春季低溫災害輕度、中度和重度等級，分別對應著日均溫＜12℃持續(xù)3～5d、6～9d 和10d 以上的指標[15]。廣東晚稻寒露風輕、中、重災害等級，分別對應日平均氣溫≤23℃且持續(xù)3～5d、6～9d 和10d 以上的溫度和天數指標［16］。作物生長發(fā)育對溫度要求及溫度對農業(yè)影響的時間尺度指標隨作物、品種和生長發(fā)育階段等變化。經過數十年的發(fā)展，以月時間尺度的區(qū)劃指標已經不能滿足指導生產實踐的需求。因此，建議在實際生產管理中，根據作物生長發(fā)育對溫度的需要，靈活采用相應的時段長度，使用最熱（冷）時段溫度指標，這個時段的時間長度可以是3～5d、5～8d、10d、15d 或31d 等。

隨著科技進步，氣象服務農業(yè)的業(yè)務要求趨向精準化，農業(yè)氣候區(qū)劃指標中的最熱（冷）月指標要相應調整為最熱（冷）段。隨作物、品種及不同階段不同服務目標而相應調整時段長度。因此，提出最熱（冷）段溫度的概念和統(tǒng)計方法，同時研發(fā)并獲得國家版權局計算機軟件著作權的軟件——《極端溫度時空變化特征統(tǒng)計分析軟件》。該軟件不僅能同時快速統(tǒng)計分析提取多站歷年極端日溫及其出現日期，還能準確測算人工輸入設置不同長度的最熱（冷）段起止日期及其均溫，對比分析熱（冷）均段與最熱（冷）段溫度偏差及準確率，為氣象服務農業(yè)和防災減災提供有效的科技依據。