桑林 王優(yōu) 王平華 卜思陽 劉瑩
摘 要 本文選取朝陽站2008-2017年的氣溫資料,利用一元線性函數(shù)對近10年朝陽的熱量資源變化特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明:朝陽站在近10年年平均氣溫升高1.35℃;春季升高2.2℃,夏季升高0.9℃,秋季降低0.3℃,冬季升高1.0℃;朝陽站無霜期平均為191d,最長256d(2015年),最短146d(2011年)。
關(guān)鍵詞 熱量資源 氣溫 氣候傾向率 無霜期
0前言
朝陽地區(qū)位于遼寧省西部,處于內(nèi)蒙古高原向沿海平原過度的階梯近海分界地帶,屬于半濕潤半干旱的易旱氣候區(qū)。主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)是:光熱資源豐富,日照充足,雨熱同季,氣溫年較差和日較差大,屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候。在全球氣候變暖的大背景下,近幾年來朝陽地區(qū)氣候異常,年內(nèi)氣溫常有突破歷史極值的情況發(fā)生,而氣溫的變化導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐臒崃抠Y源也發(fā)生了變化。因此筆者選擇朝陽站2008-2017年的氣溫資料進(jìn)行了分析,意在掌握近10年朝陽縣熱量資源變化情況,為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)及產(chǎn)業(yè)生態(tài)調(diào)整做出依據(jù)。
1資料與方法
取自朝陽站2008-2017年逐日平均氣溫,無霜期天數(shù)資料,并計(jì)算年、季、月平均氣溫。用平均氣溫代表總熱量;用一元線性函數(shù)分析熱量資源趨勢變化和氣候傾向率。用方程y=ax+b來擬合數(shù)據(jù)序列T(t),t =1,2,3,…,n,按最小二乘法求出常數(shù)項(xiàng)b和趨勢項(xiàng)a。趨勢值a的符號表示氣候變量的趨勢傾向,a>0表示y隨時(shí)間呈上升趨勢;反之,a<0表示下降趨勢。趨勢項(xiàng)乘以10,則稱為每10年氣候傾向率。y是氣候要素,x是時(shí)間序列(年份)。
2結(jié)果與分析
2.1年、季氣溫
從資料中可見,朝陽縣近10年年平均氣溫為9.6℃,2017年最高,為10.5℃,2012年最低,為8.2℃。分析近10年的年平均氣溫可知,年平均氣溫雖然波蕩起伏,但整體仍然呈逐漸上升趨勢(圖1),這與全球變暖大背景下氣溫逐漸升高相吻合。經(jīng)線性趨勢分析,一元線性方程為y = 0.135x +8.849,R2 = 0.246。線性相關(guān)系數(shù)為0.496;年平均氣溫的氣候傾向率為0.135/10a,10 年上升1.35℃。
按季度分析氣溫資料,從分析結(jié)果可知,春季(3月-5月)平均氣溫為11.6℃,其中2017年最高,為13.1℃。2010年則最低,為8.6℃。線性趨勢分析后方程為y = 0.224x +10.37,表明近10年,朝陽站的季平均氣溫呈上升趨勢,氣候傾向率表明近10年,春季平均氣溫上升了約2.2℃。
夏季(6月-8月)平均氣溫為23.9℃,其中2017年最高,為24.6℃。2012年則最低,為23.0℃。線性趨勢分析后方程為y = 0.09x + 23.37,表明近10年,朝陽站的季平均氣溫呈上升趨勢,氣候傾向率表明近10年,夏季平均氣溫升高了0.9℃。
秋季(9月-11月)平均氣溫為9.9℃,其中2008年最高,為11.1℃。2012年同為最低,為8.6℃。線性趨勢分析后方程為y =-0.032x + 10.1,表明近10年,朝陽站的季平均氣溫呈下降趨勢,氣候傾向率表明近10年,秋季平均氣溫下降了約0.3℃。
冬季(12月-2月)平均氣溫為-7.1℃,其中2016年最高,為-4.8℃。2011年則最低,為-9.1℃。線性趨勢分析后方程為y = 0.182x -8.051,表明近10年,朝陽站的冬季平均氣溫呈上升趨勢,氣候傾向率表明近10年,季平均氣溫上升了1.0℃。
2.2無霜期
朝陽站初霜日一般出現(xiàn)在9月中旬-10月中旬,最早出現(xiàn)在9月18日(2011年),最晚出現(xiàn)在10月11日(2015年)。終霜日一般結(jié)束在2月上旬-4月下旬,最早結(jié)束于1月4日(2008年),最晚結(jié)束于4月27日(2007年)。終霜日至初霜日即為無霜期,朝陽站無霜期平均為191d,最長256d(2015年),最短146d(2011年);經(jīng)線性趨勢分析得到方程y =8.866x + 150.8,無霜期天數(shù)呈延長趨勢。
3分析與討論
在全球變暖的大環(huán)境背景下,朝陽站近10年的年平均氣溫在年、季度以及無霜期天數(shù)上基本呈現(xiàn)上升趨勢。無霜期天數(shù)的延長為作物生長提供了更長的生長期。氣溫的上升也對設(shè)施農(nóng)業(yè)大棚生產(chǎn)十分有利的,同時(shí)春季氣溫升高可以加速土壤解凍,更好的開展春播活動(dòng)。這些都是積極影響因素。但是朝陽春季季內(nèi)風(fēng)大,在降水不夠充分的情況下,溫度偏高,容易加速土壤失墑,導(dǎo)致旱象的出現(xiàn)和發(fā)展。而冬季氣溫上升,有利于病蟲的越冬、繁殖,加重病蟲害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害程度。與此同時(shí),熱量的增加也將會(huì)加劇其它資源流失,例如水資源及土壤肥力下降速度增加,并使生產(chǎn)環(huán)境更加惡化。
為了減少熱量資源增加對生產(chǎn)環(huán)境的影響,減少不必要的損失,提出以下幾點(diǎn)建議:(1)在近10年朝陽縣氣溫波動(dòng)變化明顯,多次出現(xiàn)極端天氣。對于如何應(yīng)對極端氣候帶來的不利影響,需要進(jìn)一步深入分析。(2)氣候變暖所帶來的偏高氣溫,使植物蒸騰、土壤蒸發(fā)加劇,從而導(dǎo)致水分利用率下降。建議培育、引進(jìn)抗旱能力強(qiáng)的植物種群,來應(yīng)對異常氣候帶來的不利影響。(3)針對異常溫度變化,積極儲(chǔ)備知識,樹立抗災(zāi)、減災(zāi)意識。
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