李功杰　魏耿　婁成華　鄧斌　許永姿　歐林忠

摘要 為了解氣候變化背景下靈璧縣農(nóng)業(yè)氣候資源特征，利用靈璧縣國(guó)家氣象站1957—2020年的氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)等資料，采用氣候傾向率和農(nóng)業(yè)保證率方法，分析靈璧縣農(nóng)業(yè)氣候資源特征。結(jié)果表明：80%保證率下，日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)≥0℃和≥10℃的初日均呈提前趨勢(shì)，終日均呈后推趨勢(shì)，持續(xù)日數(shù)均呈增加趨勢(shì);日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)≥0℃和≥10℃的初、終日間降水量均呈增加趨勢(shì)，積溫呈明顯增加趨勢(shì)，日照時(shí)數(shù)則呈明顯減少趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè)氣候資源;保證率;日平均氣溫

中圖分類號(hào)：S162.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2022）04–0114–03

據(jù)2021年IPCC第六次評(píng)估報(bào)告顯示，全球溫升1.5℃時(shí)，熱浪將增加，暖季將延長(zhǎng)，而冷季將縮短;全球溫升2℃時(shí)，極端高溫將更頻繁地觸及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人體健康的臨界耐受閾值。

氣候變化加劇了全球的水循環(huán)，導(dǎo)致了更強(qiáng)的降雨和洪水，但在許多地區(qū)則意味著更嚴(yán)重的干旱。隨著氣候變暖、極端天氣事件增加，無(wú)論是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)還是新型農(nóng)業(yè)都受到了一定程度的影響，氣象專家也在氣候變化和農(nóng)業(yè)氣候資源方面開(kāi)展了大量有效的研究工作。師靜雅等[1]采用銅川市自動(dòng)氣象站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分析了銅川市2020年氣候特點(diǎn)及氣象災(zāi)害對(duì)人們生產(chǎn)生活的影響。岳偉等[2]采用氣候傾向率、M-K突變檢驗(yàn)、相關(guān)分析、回歸分析等方法，分析了安徽省淮北地區(qū)夏玉米生長(zhǎng)季太陽(yáng)總輻射、≥10℃積溫、氣溫日較差、降水量等氣候資源時(shí)空變化特征對(duì)其產(chǎn)量的影響。閆慧敏等[3]采用趨勢(shì)分析法分析張北縣作物生長(zhǎng)季（5—9月）氣候資源變化特征。雖然氣象專家和學(xué)者從不同角度開(kāi)展了區(qū)域氣候資源的時(shí)空分析及其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，但是以農(nóng)業(yè)保證率為角度的仍鮮見(jiàn)報(bào)道[4-7]。因此，本研究采用氣候傾向率和農(nóng)業(yè)保證率方法，分析了靈璧縣的光、溫、水等氣候資源特征，研究其變化規(guī)律，以期為淮北平原農(nóng)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支持和理論指導(dǎo)。

1 資料來(lái)源和研究方法

1.1 研究區(qū)域概況

靈璧縣位于安徽省北陲，淮北平原的東部，介于33°18′N～34°02′N，117°17′E～117°44′E;縣境東鄰泗縣，西連宿縣，南接蚌埠市固鎮(zhèn)、五河兩縣，北界江蘇省銅山、睢寧兩縣（圖1）。南北長(zhǎng)82 km，東西寬3 km，總面積2 054 km2，耕地面積1 222 km2。縣境上空大氣環(huán)流具有明顯的季風(fēng)性質(zhì)，氣候受其影響較大。冬季（12月至翌年2月），強(qiáng)大干冷的蒙古高壓和西伯利亞寒冷空氣不斷南侵，境內(nèi)盛吹西北風(fēng)和偏北風(fēng)，氣候干燥、寒冷、降水少。夏季（6—8月）多吹偏南風(fēng)和東南風(fēng)，氣溫高，降水量大且集中。秋季（9—11月）太平洋副熱帶高壓南撤，西伯利亞、蒙古高壓不斷發(fā)展和增強(qiáng)并且南下，氣壓開(kāi)始上升，氣溫逐漸下降，雨量也有所減少。春季（3—5月）西伯利亞、蒙古高壓開(kāi)始減弱，副熱帶高壓增強(qiáng)，天氣冷暖變化無(wú)常。

1.2 研究方法

本研究以安徽省宿州市靈璧縣國(guó)家氣象站1957—2020年逐日氣象數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，采用氣候傾向率和農(nóng)業(yè)保證率方法，分析了年、季平均、最高及最低氣溫，以及降水量、日照時(shí)數(shù)和積溫等資料，研究其農(nóng)業(yè)氣候資源變化特征。

氣象資料來(lái)源于安徽省氣候中心。季節(jié)劃分標(biāo)準(zhǔn)為：春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）、冬季（12月—翌年2月）

2 結(jié)果與分析

農(nóng)業(yè)界限溫度是指對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有指示或臨界意義的溫度[8]。日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)0、10和20℃等界限溫度的初、終日期，持續(xù)天數(shù)及其積溫是常用的具有普遍農(nóng)業(yè)意義的熱量指標(biāo)系統(tǒng)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起指導(dǎo)作用，是農(nóng)業(yè)氣候資源調(diào)僉和區(qū)劃中作為分析熱量資源的基本依據(jù)，也是確定農(nóng)業(yè)種植制度和品種布局的基本依據(jù)[9-10]。本研究分析的是80%保證率下，1957—2020年靈璧縣氣候變化趨勢(shì)。

2.1 氣溫

2.1.1 日平均氣溫≥0℃和日平均氣溫≥10℃的初日 1957—2020年靈璧縣日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)≥0℃的初日呈提前趨勢(shì)，氣候傾向率為-3.405℃/10 a（圖2）。最早穩(wěn)定通過(guò)0℃的初日日期是1月14日，最晚穩(wěn)定通過(guò)0℃的初日日期是3月15日，穩(wěn)定通過(guò)0℃的平均日期是2月15日。

1957—2020年靈璧縣日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)≥10℃的初日呈略提前趨勢(shì)，氣候傾向率為-2.877℃/10 a（圖3）。最早穩(wěn)定通過(guò)10℃的初日日期3月10日，最晚穩(wěn)定通過(guò)10℃的初日日期是4月12日，穩(wěn)定通過(guò)10℃的初日平均日期是3月25日。

2.1.2 日平均氣溫≥0℃和日平均氣溫≥10℃的終日 1957—2020年靈璧縣日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)≥0℃的終日呈后推趨勢(shì)，氣候傾向率為2.411℃/10 a。最早穩(wěn)定通過(guò)0℃的終日日期是12月3日，最晚穩(wěn)定通過(guò)0℃的終日日期是12月31日，穩(wěn)定通過(guò)0℃的終日平均日期是12月20日（圖4）。

1957—2020年靈璧縣日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)≥10℃的終日呈后推趨勢(shì)，氣候傾向率為0.149℃/10 a。最早穩(wěn)定通過(guò)10℃的終日日期11月4日，最晚穩(wěn)定通過(guò)10℃的終日日期是11月28日，穩(wěn)定通過(guò)10℃的終日平均日期是11月15日（圖5）。

2.1.3 日平均氣溫≥0℃和日平均氣溫≥10℃的持續(xù)日數(shù) 1957—2020年靈璧縣日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)≥0℃的持續(xù)日數(shù)呈增加趨勢(shì)，氣候傾向率為5.717℃/10 a。最早穩(wěn)定通過(guò)0℃的終日日期是12月3日，最晚穩(wěn)定通過(guò)0℃的終日日期是12月31日，穩(wěn)定通過(guò)0℃的終日平均日期是12月20日（圖6）。

1957—2020年靈璧縣日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)≥10℃的持續(xù)日數(shù)趨勢(shì)增加，氣候傾向率為3.316℃/10 a。最早穩(wěn)定通過(guò)10℃的終日日期11月4日，最晚穩(wěn)定通過(guò)10℃的終日日期是11月28日，穩(wěn)定通過(guò)10℃的終日平均日期是11月15日（圖7）。

2.2 降水量

1957—2020年靈璧縣日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)≥0℃的初終日間降水量呈增加趨勢(shì)，氣候傾向率為19.942 mm/10 a（圖8）。初終日間降水量463.8～1542.9 mm，平均為856.0 mm，波動(dòng)幅度為? ? ? 1 079.1 mm。

1957—2020年靈璧縣日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)≥10℃的初終日間降水量呈增加趨勢(shì)，氣候傾向率為15.885 mm/10 a（圖9）。初終日間降水量443.7～ 1 408.4 mm，平均為772.0 mm，波動(dòng)幅度為964.7 mm。

1957—2020年靈璧縣日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)≥0℃的初終日間積溫呈明顯增加趨勢(shì)，氣候傾向率為51.3℃·d/10 a（圖10）。初終日間積溫4 965.2～5 734.8 ℃·d，平均為5 364.8℃·d，波動(dòng)幅度為769.6℃·d。

1957—2020年靈璧縣日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)≥10℃的初終日間積溫呈明顯增加趨勢(shì)，氣候傾向率為49.764℃·d/10 a（圖11）。初終日間積溫4 568.8～5 347.2℃·d，平均為4 391.0 ℃·d，波動(dòng)幅度為778.4℃·d。

2.4 日照時(shí)數(shù)

1957—2020年靈璧縣日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)≥0℃的初終日間日照時(shí)數(shù)呈明顯減少趨勢(shì)，氣候傾向率為-49.38 h/10 a（圖12）。初終日間日照時(shí)數(shù)1 584.0 ～2 443.1 h，平均為1 596.5 h，波動(dòng)幅度為859.1 h。

1957—2020年靈璧縣日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)≥10℃的初終日間日照時(shí)數(shù)呈明顯減少趨勢(shì)，氣候傾向率為-42.937 h/10 a（圖13）。初終日間日照時(shí)數(shù)1 301.6 ～1 934.6 h，平均為1 546.2 h，波動(dòng)幅度為633.0 h。

3 結(jié)論

在全球氣候變暖背景下，淮北平原氣候的變化趨勢(shì)與全球一致，氣溫升高，降水增多，日照偏少，尤其是夏季出現(xiàn)雨熱同季現(xiàn)象有極端化趨勢(shì)。以靈璧縣為例可以得到如下結(jié)論：

（1）靈璧縣冬末春初氣溫回升早，降雨量呈增加趨勢(shì)，農(nóng)作物生育期提前，后期抗旱能力減弱，春晚霜凍害風(fēng)險(xiǎn)增加。

（2）靈璧縣夏季氣溫升高，降雨量呈增加趨勢(shì)，雨熱資源充足，有利于夏糧生長(zhǎng)，但對(duì)收獲和晾曬有一定影響。

（3）靈璧縣積溫明顯增加，有利于延長(zhǎng)作物光合作用，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)保持旺盛，形成增產(chǎn)增收的大好局面。

（4）靈璧縣初終日間日照時(shí)數(shù)呈明顯減少趨勢(shì)，極易引起設(shè)施大棚內(nèi)光照時(shí)間不足，容易形成弱、病苗。

參考文獻(xiàn)

[1] 師靜雅，張淑敏，倪聞，等.2020年銅川氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響分析[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2021，27（23）：153-154.

[2] 岳偉，王曉東，陳曦，等.安徽省夏玉米生長(zhǎng)季氣候資源變化特征及對(duì)氣象產(chǎn)量的影響[J].氣象與環(huán)境科學(xué)，2020，43 （4）：72-80.

[3] 閆慧敏，劉星燕，郭金河，等.張北近60年作物生長(zhǎng)季氣候資源變化分析[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2020，10（6）：85-86，88.

[4] 郭淑芳.吉林省白城市地區(qū)玉米生長(zhǎng)發(fā)育與氣象條件關(guān)系分析[J].黑龍江糧食，2021（11）：95-96.

[5] 張軍，田玲，張曉虎.氣候變化對(duì)洛南縣連翹生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].商洛學(xué)院學(xué)報(bào)，2021，35（6）：70-73.

[6] 劉開(kāi)振，孫華林，李劉龍，等.江漢平原氣候條件下不同播期小麥產(chǎn)量及群體效應(yīng)研究[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2020，33 （11）：2448-2459.

[7] 黃冬云，吳雅芳.莆田市秀嶼區(qū)氣候特征分析及對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響[J].農(nóng)村實(shí)用技術(shù)，2020（12）：165-166.

[8] 亞森江·麥麥提，劉濤.葉城氣候變化對(duì)核桃生長(zhǎng)的影響分析[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2020，10（6）：11-12.

[9] 賀貴春.忻州市氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)的影響及應(yīng)對(duì)措施[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2020 （24）：181-182.

[10] 楊濤，馮文麗，鮑鳳霞，等.隨州市中稻生長(zhǎng)季農(nóng)業(yè)氣候資源變化研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，59（24）：82-87.

責(zé)任編輯：黃艷飛

Analysis on the Charac-teristics of Agroclimatic Resources in Lingbi County During Recent 65 Years

LI Gongjie et al（Lingbi County Meteorol-ogical Bureau， Lingbi， Anhui 234200）

Abstract In order to understand the characteristics of agricultural climate resources in Lingbi county under the background of climate change， the characteristics of agricultural climate resources in Lingbi county were analyzed by using the data of temperature， precipitation and sunshine hours of the National Meteorological Station of Lingbi county from 1957 to 2020 and the methods of climate tendency rate and agricultural guarantee rate. The results showed that under the guarantee rate of 80%， the daily average temperature was stable， the first day of ≥ 0℃ and ≥ 10℃ showed an early trend， the whole day showed a backward trend， and the number of continuous days showed an increasing trend; The daily average temperature was stable， and the precipitation at the beginning and end of the day when the temperature was≥0℃ and≥10℃ showed an increasing trend， the accumulated temperature showed an obvious increasing trend， and the sunshine hours showed an obvious decreasing trend.

Key words Agroclimatic resources; Guar-antee rate; Daily average temperature