豐城市大霧與無霜期變化對農(nóng)作物生產(chǎn)的影響分析

□程小娟，羅志偉，王惠敏，孫 芳

（豐城市氣象臺 江西 宜春 331100）

氣候變暖是近百年最顯著的氣候事件[1-3]，根據(jù)國內(nèi)外研究機構(gòu)的研究可知，自1979 年開始全球呈氣候變暖的趨勢，40 多年來，全球的平均氣溫上升了0.2～0.3 ℃，近百年來，地球表面的平均溫度提高約0.6 ℃，全球變暖的程度超過了過去400～600 年中任何一段時間。

氣候變暖對其他氣候事件也會有一定影響，比如大霧[4-6]、霜凍[7-9]等。統(tǒng)計豐城市建站以來的氣溫、大霧、無霜期等數(shù)據(jù)，在全球氣候變暖背景下，分析大霧與無霜期的變化趨勢及對農(nóng)業(yè)的影響，為豐城市農(nóng)業(yè)規(guī)劃、氣候可行性論證及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策提供參考。

1 資料及方法

應(yīng)用豐城市氣象臺建站以來的氣溫、大霧、霜凍等氣象觀測資料。氣溫資料為1958—2020 年、大霧與霜凍的資料為1957—2020 年。分析方法以統(tǒng)計分析法為主。

2 結(jié)果與分析

2.1 豐城市氣象臺建站以來平均氣溫的變化規(guī)律

圖1 是豐城市1958—2020 年的年平均氣溫逐年分布情況，可以看出，豐城市年平均氣溫為17.9 ℃，氣溫逐年升高，與全球氣候變暖趨勢一致。特別是20世紀(jì)末以來，年平均氣溫加速增長，2015—2020 年，年平均氣溫連續(xù)6 年偏高達(dá)1 ℃或以上，以2018 年19.2 ℃最高。

對1999 年以來的平均氣溫與1958 年以來的平均氣溫進(jìn)行對比分析，見表1，可以看到，近22 年以來的逐月平均氣溫均大于1958 年以來的逐月平均氣溫，只是幅度有高低。以2—4 月份最為明顯，分別偏高0.9 ℃、0.9 ℃、0.8 ℃，12 月份的兩個平均氣溫最為接近，僅偏高0.1 ℃；夏季6—8 月偏高的幅度較小，分別為0.4 ℃、0.4 ℃、0.2 ℃。

由表1 可知，近年來豐城市氣候變暖的趨勢明顯，特別是20 世紀(jì)末以來，氣候在迅速變暖，2015—2020 年進(jìn)入高峰。分析逐月氣溫的變化可知，氣候變暖主要集中在2—4 月，夏季變暖的幅度較小。

2.2 豐城市大霧的變化特征

圖2 是豐城市大霧日數(shù)的年變化分布，可以看到，豐城市年平均大霧日數(shù)為22.5 d，63 年來豐城市大霧呈波動分布，20 世紀(jì)80 年代出現(xiàn)高峰，但20 世紀(jì)90 年代末以來，大霧發(fā)生呈偏少狀態(tài)，特別是近13 年以來明顯偏少，有8 年大霧發(fā)生日數(shù)在10 d 或以下。

表1 豐城市1999—2020 年、1958—2020 年逐月平均氣溫對比 單位：℃

由此可見，隨著氣候變暖，豐城市的大霧天氣呈逐年變少趨勢，特別是20 世紀(jì)末以來，氣溫在迅速升高，而同時大霧發(fā)生概率也明顯降低。

2.3 豐城市無霜期的變化特征

圖3 為豐城市1958—2020 年無霜期年分布，可以看到，63 年來無霜期呈波動分布，在20 世紀(jì)70 年代末至90 年代初，無霜期短，1975—1993 年無霜期均不到均值275 d，90 年代末以來，無霜期變長的趨勢明顯，特別是2015 年以來，無霜期連續(xù)6 年在310 d以上，與氣候變暖的趨勢高度一致。

由此可見，隨著氣候變暖，豐城市無霜期明顯變長，2015—2020 年已達(dá)310 d 以上，特別是20 世紀(jì)90 年代末以來，無霜期明顯延長與氣候變暖的趨勢高度一致。

3 無霜期及大霧變化對農(nóng)業(yè)的影響

3.1 無霜期延長對農(nóng)業(yè)的影響

無霜期的長短決定了一個地區(qū)的熱量資源，無霜期越長，更有利于光合作用，作物的生長期也越長，晝夜溫差加大，作物獲得的能量也隨之增多。豐城市是我國重要的糧食生產(chǎn)縣，域內(nèi)農(nóng)作物種類多且齊全，糧、棉、油、果、茶、菜、藥等均有較大范圍的種植，無霜期延長有利于境內(nèi)各種農(nóng)作物的生長，特別是對提高“雙季稻”生產(chǎn)種植面積與品質(zhì)、擴大蔬菜種植種類、提升多種果類的種植范圍與品質(zhì)有明顯的促進(jìn)作用。但多年來豐城市冬季農(nóng)田的利用率較低，閑置田地較多，存在一定的資源浪費現(xiàn)象，通過氣候變化分析可知，當(dāng)?shù)囟練鉁孛黠@上升，特別是無霜期明顯延長，非常有利于豐城市“冬季農(nóng)業(yè)”的發(fā)展，對于提升閑置田地的利用率、增加農(nóng)民收入、更好地實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略有積極意義。

3.2 大霧減少對農(nóng)業(yè)的影響

大霧多出現(xiàn)在晴空、濕度大的夜間，即天氣轉(zhuǎn)晴時受地面輻射降溫影響，空氣濕度逐漸飽和，出現(xiàn)低能見度天氣。大霧的出現(xiàn)將減少日照時間，極端大霧天氣甚至可能導(dǎo)致整天沒有陽光，不利于農(nóng)作物的光合作用，在一定程度上降低了農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。同時，大霧天氣時的空氣濕度明顯增大，導(dǎo)致作物根系吸水功能大大減弱，減少了土壤中氮、鈣等元素對作物的補給，不利于農(nóng)作物正常生長和發(fā)育。由于濕度大，有的大霧持續(xù)時間長，為細(xì)菌繁殖提供了有利條件，在一定的天氣條件下，會出現(xiàn)持續(xù)性的大霧天氣，為各種病蟲害發(fā)生、發(fā)展提供了有利條件。

綜上，豐城市無霜期延長，增加了農(nóng)作物生長所需的熱力條件，有利于更多種類的農(nóng)作物生長，有利于擴大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，在一定程度上提升了作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展。大霧減少增加了日照時數(shù)，提升了作物根系的吸水功能，降低了細(xì)菌繁殖概率，為降低農(nóng)業(yè)病蟲害、促進(jìn)農(nóng)作物正常生產(chǎn)發(fā)育起到了積極作用。

4 結(jié)論

利用豐城市建站以來的氣溫、大霧、霜凍等氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析了氣候變暖背景下豐城市大霧、無霜期的變化規(guī)律與特征，主要結(jié)論如下。

（1）近年來，豐城市氣候變暖的趨勢明顯，特別是20 世紀(jì)末以來，氣候在迅速變暖，并在2015—2020 年進(jìn)入高峰。氣候變暖主要集中在2—4 月，夏季變暖的幅度較小。

（2）隨著氣候變暖，豐城市的大霧天氣呈逐年減少的趨勢，特別是20 世紀(jì)末以來，氣溫在逐年升高，同時大霧發(fā)生概率明顯降低。

（3）隨著氣候變暖，豐城市無霜期明顯延長，特別是20 世紀(jì)90 年代末以來，無霜期的變化趨勢與氣候變暖的趨勢高度一致。

（4）豐城市無霜期延長，增加了農(nóng)作物生長所需的熱力條件，有利于擴大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。大霧減少，增加了日照時數(shù)，提升了作物根系的吸水功能，降低了細(xì)菌繁殖概率，為降低農(nóng)業(yè)病蟲害起到了積極作用。

近年來，隨著氣候變暖大霧天氣明顯減少，無霜期明顯延長，說明大霧、無霜期與氣候冷、暖的變化高度相關(guān)，同時豐城市20 世紀(jì)70 年代中期至90 年代初期，無霜期短、大霧日數(shù)多與年平均氣溫在這個時間段偏低表現(xiàn)出了明顯的相關(guān)性。

氣候變暖會導(dǎo)致降水分布異常、冰川和凍土消融、海平面上升等，將嚴(yán)重?fù)p害人類的居住環(huán)境，但大霧明顯減少，會改善空氣質(zhì)量，無霜期變長又有利于作物生長，有利于改善人類的生存環(huán)境，可見凡事都有兩面性，相信人類會在發(fā)展中不斷適應(yīng)生態(tài)環(huán)境的變化，揚長避短。