郭 歡
(彭澤縣氣象局,江西 九江 332700)
文章使用的氣象觀測資料如下:彭澤縣1959—1986 年與1996—2016 年春季氣溫資料、湖口縣1959—2016 年春季氣溫資料;源于江西省氣象檔案館[1]。
為了便于統(tǒng)計(jì),文章對3—4 月的日期進(jìn)行自然數(shù)序列處理,即3 月1 日取值為1,3 月31 日取值為31,4 月1 日取值為32,以此類推。
統(tǒng)計(jì)分析表明,彭澤縣日平均氣溫穩(wěn)定在10℃初日,1959—1986 年的平均日期為3 月24—25 日,1996—2016年的平均日期為3 月22 日,近20 年較之前呈提早趨勢。
彭澤站與湖口站日平均氣溫穩(wěn)定通過10 ℃初日,1959—1986 年出現(xiàn)日期相同的年份有21 年(占75%),相差1d 的年份為3 年(占10.7%),出現(xiàn)日期相差≥3d 的年份為4 年(占14.3%);1996—2016 年出現(xiàn)日期相差>1d 的年份僅為1 年,相差日數(shù)為3d。由此可見,這2 個(gè)站點(diǎn)的10℃初日相似度較高。
1959—2016 年日平均氣溫穩(wěn)定通過10 ℃初日年變化,彭澤站、湖口站呈不顯著的線性提早趨勢,傾向顯著水平分別為0.146 和0.248,氣候傾向率為-0.114d/ 年和-0.091d/年。
1986 年以前,無論是彭澤站還是湖口站,日平均氣溫穩(wěn)定通過10℃初日基本較為集中地出現(xiàn)在3 月中旬—4 月上旬,日期年變化曲線的頻率較大,振幅較小;而1987 年之后(彭澤站1995 年之后),10℃初日變化曲線的頻率減小,振幅增大,10℃初日出現(xiàn)在3 月上旬及4 月中旬的極端年份增多。
日平均氣溫穩(wěn)定通過22℃初日,既是春季的結(jié)束,也是夏季的開始。
日平均氣溫穩(wěn)定通過22℃初日年變化,彭澤站(1959—1986 年和1996—2016 年)呈較顯著的線性推遲趨勢,傾向顯著水平為0.085,氣候傾向率為0.16d/ 年;湖口站(1959—2016 年)呈不顯著的線性推遲趨勢,傾向顯著水平為0.644,氣候傾向率為0.043d/年。
彭澤站與湖口站日平均氣溫穩(wěn)定通過22 ℃初日,1959—1986 年重合度較高,而1996—2016 年的重合度略低一些,且彭澤站多為偏遲出現(xiàn)。
彭澤縣春季持續(xù)時(shí)間,1959—1986 年平均為64.5d,與湖口縣相當(dāng)(相差不足0.5d);1996—2016 年平均為73d,較湖口縣長4.6d,近20 年較前期有所延長,傾向顯著水平為0.016,氣候傾向率為0.274d/年;湖口縣1959—2016 年春季持續(xù)時(shí)間的年變化呈不顯著的線性延長趨勢,傾向顯著水平為0.207,氣候傾向率為0.133d/年。
彭澤站與湖口站春季持續(xù)時(shí)間長度的重合度上,1959—1986 年高于1996—2016 年,彭澤站春季持續(xù)時(shí)間偏長于湖口站。春季持續(xù)時(shí)間的年變化下,彭澤站(1959—1986 年和1996—2016 年)呈極顯著的線性延長趨勢,傾向顯著。
湖口縣春季≥10℃活動(dòng)積溫氣候基本態(tài)年變化呈極顯著的增多趨勢,傾向顯著水平達(dá)到0.000 02,趨勢傾向率為2.35℃/年。
由于每年春季長度不一,因此直接分析活動(dòng)積溫的時(shí)間變化并不能真實(shí)反映春季的冷暖狀況。在此,文章提出春季相對活動(dòng)積溫概念,即將每年的活動(dòng)積溫除以當(dāng)年的春季日數(shù)[2-3]。
分析結(jié)果表明,彭澤站、湖口站的春季相對活動(dòng)積溫均呈極顯著的線性遞增趨勢。
2.5.1 月平均氣溫
4 月平均氣溫中,1959—1986 年彭澤站與湖口站均為16.3℃;1996—2016 年彭澤站為17.3℃(比湖口站高0.1℃),較1959—1986 年整整偏高1℃。
比較分析結(jié)果表明,在有氣象資料記載的年份里,彭澤站與湖口站4 月的平均氣溫年變化吻合度較高;近20 年來,彭澤站與湖口站4 月平均氣溫極端情況發(fā)生得更為頻繁,如1998 年、2005 年及2010 年。
回歸分析結(jié)果表明,彭澤站(1959—1986 年和1996—2016 年)、湖口站(1959—2016 年)4 月平均氣溫年變化均呈顯著的線性遞增趨勢,湖口站達(dá)到極顯著水平。
2.5.2 月平均最高氣溫
4 月平均最高氣溫中,1959—1986 年彭澤站與湖口站分別為20.7℃和20.3℃;1996—2016 年均為21.9℃,分別較1959—1986 年偏高1.2℃和1.6℃。
比較分析結(jié)果表明,在有氣象資料記載的年份里,彭澤站與湖口站4 月的平均最高氣溫年變化趨勢基本一致;近20 年來,4 月平均最高氣溫極端偏高年份發(fā)生得更為頻繁,如1998 年、2005 年。
回歸分析結(jié)果表明,彭澤站(1959—1986 年和1996—2016 年)、湖口站(1959—2016 年)4 月平均最高氣溫年變化均呈顯著的線性遞增趨勢,湖口站達(dá)到極顯著水平,具體如表1 所示。
表1 4 月平均最高氣溫年變化線性回歸分析結(jié)果
2.5.3 月平均最低氣溫
4 月平均最低氣溫中,1959—1986 年彭澤站與湖口站分別為12.7 ℃和13 ℃;1996—2016 年分別為13.7 ℃和13.9℃,分別較1959—1986 年偏高1℃和0.9℃。比較分析結(jié)果表明,彭澤站與湖口站4 月的平均最低氣溫年變化趨勢基本一致,且近20 年的極端狀況發(fā)生得更為頻繁,如1998 年、2005 年。
回歸分析結(jié)果表明,彭澤站(1959—1986 年和1996—2016 年)、湖口站(1959—2016 年)4 月平均最低氣溫年變化均呈極顯著的線性遞增趨勢。
2.5.4 月氣溫日較差
4 月氣溫日較差中,1959—1986 年彭澤站與湖口站分別為8℃和7.3℃;1996—2016 年分別為8.1℃和8℃,分別較1959—1986 年偏高0.1℃和0.7℃。1959—1986 年的多數(shù)年份中,彭澤站較湖口站的氣溫日較差偏高,1996—2016 年兩站的差距變小。
回歸分析結(jié)果表明,4 月平均氣溫日較差年變化,彭澤站(1959—1986 年和1996—2016 年)呈不顯著的線性遞減趨勢,湖口站(1959—2016 年)呈較顯著的線性遞增趨勢。
綜合上述分析,彭澤縣春季氣溫變化特征可概括如下:初日提早、終日推遲、季節(jié)長度延長顯著,初日極端偏遲的反常年份出現(xiàn)的概率也在提高;春季積溫及代表月4 月氣溫(含最高、最低)顯著上升;氣溫日較差變化相對穩(wěn)定[3]。
春季氣溫的以上變化趨勢,會(huì)對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成如下影響。1)春播期總體提早,一般年份大棚雙膜育秧可在3 月中旬進(jìn)行;但個(gè)別春季來晚的年份,對早稻育秧特別是早稻直播的影響明顯。如2015 年春季初日為4 月9 日,造成了早稻爛秧與青枯苗現(xiàn)象,早稻直播推遲到4 月中旬中后期。2)油菜花期與成熟期提早,這也是暖冬與早春共同作用的結(jié)果。但是在極端春季來晚的年份,油菜開花進(jìn)程會(huì)減緩,花期延長,這種反常年份對油菜產(chǎn)量形成弊大于利。3)4 月氣溫(含平均氣溫、平均高溫、平均低溫)的上升趨勢與月氣溫日較差線性變化不顯著趨勢,有加快油菜成熟的作用,加上4 月江南地區(qū)開始進(jìn)入多雨期,高溫高濕會(huì)加重油菜菌核病,因而對油菜生產(chǎn)弊大于利;4月也是棉花(移栽方式)的育苗期,增溫趨勢對棉花育苗較有利。4)入春時(shí)間極端(偏早或偏晚),會(huì)加劇茶葉的氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),不利于茶葉高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),且4 月氣溫上升的態(tài)勢,會(huì)加快茶葉老化進(jìn)程,不利于茶葉品質(zhì)的提升。
綜合開展春季氣候變化趨勢分析,通過應(yīng)用良種與調(diào)整播種期來調(diào)節(jié)油菜盛花期,能減輕天氣對油菜開花結(jié)果的不利影響;加強(qiáng)初春日期的預(yù)報(bào)研究,提升春播期農(nóng)業(yè)氣象條件分析預(yù)測水平,能為春耕春播提供可靠的氣象保障;加強(qiáng)春季田間管理,改善農(nóng)作物群體小氣候環(huán)境,能提高植株抗逆增產(chǎn)能力[4]。
為了探討彭澤縣和湖口縣春季氣溫變化特征,文章采用比較分析與回歸分析相結(jié)合的方法,對彭澤站1959—1986 年以及1996—2016 年兩個(gè)階段的氣溫變化進(jìn)行分析研究,并對照湖口站1959—2016 年的連續(xù)變化進(jìn)行了比較分析,最后根據(jù)氣象特征對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)提出了幾點(diǎn)建議。
總而言之,“開始早、結(jié)束晚、季節(jié)長度延長、氣溫上升”是彭澤站春季氣溫變化對全球氣候變化響應(yīng)的總體趨勢。但在這一總體趨勢下,極端氣候事件,如入春時(shí)間極端偏晚等反常年份出現(xiàn)的概率也在上升,這就要求人們不僅要在宏觀上主動(dòng)適應(yīng)氣候變暖,還要在微觀上積極應(yīng)對極端氣候事件。對于廣大氣象工作者而言,其所面對的是一個(gè)永恒的挑戰(zhàn)。