凌云縣氣候變化特征及其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響分析

楊勝才，韋 芹，黃玉信

（凌云縣氣象局，廣西百色 533100）

凌云縣位于廣西西北部，云貴高原東南邊緣，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，境內(nèi)主要農(nóng)作物有茶葉、玉米、水稻等。結(jié)合廣西壯族自治區(qū)百色市凌云縣1981—2019 年氣溫和降水量資料，對(duì)其變化特征及其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響進(jìn)行分析，為防災(zāi)減災(zāi)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展提供參考借鑒。

1 研究資料和方法

選取凌云國(guó)家氣象觀測(cè)站1981—2019 年逐月平均氣溫和降水量資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并計(jì)算出季、年平均氣溫和降水量時(shí)間序列，通過(guò)線(xiàn)性?xún)A向估計(jì)法對(duì)凌云縣近39 年的氣溫和降水量變化趨勢(shì)進(jìn)行分析，得出氣候變化特征，并分析其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。季節(jié)劃分選用常規(guī)劃分標(biāo)準(zhǔn)：春季（3—5 月）、夏季（6—8 月）、秋季（9—11 月）、冬季（12 到次年2 月）［1-2］。

2 氣候變化特征分析

2.1 平均氣溫變化特征

2.1.1 年變化

1981—2019 年，凌云縣平均氣溫為20.5 ℃，且以0.38 ℃/10 年的速率遞增，其中1981—1997 年為低溫階段，年平均氣溫基本以負(fù)距平為主，而年平均最低氣溫為19.4 ℃，出現(xiàn)在1984 年；1998—2019 年則屬于高溫階段，大部分年份的平均氣溫為正距平，年平均最高氣溫為21.8 ℃，出現(xiàn)在2015 年，年平均最低氣溫和年平均最高氣溫之間相差2.4 ℃，說(shuō)明凌云縣年平均氣溫變化波動(dòng)幅度較大。結(jié)合逐年平均氣溫變化曲線(xiàn)圖（圖1），在2015 年之前，凌云縣年平均氣溫呈現(xiàn)出直線(xiàn)增加的趨勢(shì)，從2015 年往后則開(kāi)始快速下降?？傮w說(shuō)來(lái)，1981—2019年凌云縣年平均氣溫的增加趨勢(shì)十分明顯。

圖1 1981—2019 年凌云縣逐年平均氣溫變化趨勢(shì)圖

2.1.2 季變化

1981—2019 年，凌云縣年平均氣溫為20.5 ℃，且以0.38 ℃/10 年的速率遞增；春、夏、秋、冬四季氣溫的傾向率分別為0.445 ℃/10 年、0.274 ℃/10 年、0.457 ℃/ 10 年、0.375 ℃/10 年，均呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，只是氣候傾向率有一定的差異。其中春季平均氣溫為21.5 ℃，最低氣溫為19.4 ℃，最高氣溫為23.3 ℃，兩者相差3.9 ℃；1981—2001 年基本為負(fù)距平，為低溫階段；2002—2019年基本為負(fù)距平，為高溫階段。夏季平均氣溫為26.5 ℃，最低氣溫為25.7 ℃，最高氣溫為27.9 ℃，兩者相差2.2 ℃；1981—2002 年基本為負(fù)距平，為低溫階段，2003—2019年基本為正距平，為高溫階段。秋季平均氣溫為21.0 ℃，其中最低氣溫為19.8 ℃，最高氣溫為22.6 ℃，兩者相差2.8 ℃，1981—1998 年基本為負(fù)距平，屬于低溫階段；1999—2019 年基本為正距平，屬于高溫階段。冬季平均氣溫為13.1 ℃，最高氣溫為15.4 ℃，最低氣溫則為10.1 ℃，相差4.3 ℃，逐年平均氣溫呈現(xiàn)出波動(dòng)增加的趨勢(shì)。

2.2 降水量變化特征

2.2.1 年變化

1981—2019年凌云縣逐年降水量變化趨勢(shì)如圖2所示。1981—2019 年，凌云縣年降水量的平均值為1 694.8 mm，其中年降水量的最大值為2 512.5 mm，出現(xiàn)在2015 年，年降水量的最小值則為1 022.9 mm，出現(xiàn)在2011 年，兩者相差1 489.6 mm，降水量年際變化波動(dòng)幅度較大。其中1981—1985 年、1998—2007 年為降水量偏少時(shí)段，1986—1997 年、2008—2019 年則為降水量偏多時(shí)段。凌云縣降水量呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，以49.911 mm/10 年的速度增加，且增加趨勢(shì)較為明顯。

圖2 1981—2019 年凌云縣逐年降水量變化趨勢(shì)圖

2.2.2 季變化

1981—2019 年，凌云縣春、夏、秋、冬四季的降水量均呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，氣候傾向率分別為26.364 mm/ 10 年、15.797 mm/10 年、2.557 mm/10 年、3.58 mm/10年，以春季和夏季降水量增加趨勢(shì)最為顯著。春季平均降水量為339.9 mm，將近全年降水量的20.0%，最大降水量為530.9 mm，最小降水量為116.5 mm，兩者相差 414.4 mm；夏季平均降水量為1 006.3 mm，占59.4%，最大降水量為1 787.4 mm，最小降水量為384.6 mm，最大降水量約是最小降水量的5 倍；秋季平均降水量為284.4 mm，占16.8%，其中最大降水量為499.8 mm，最小降水量為77.2 mm，兩者之間相差422.6 mm，年降水量增加趨勢(shì)不太明顯；冬季平均降水量為64.7 mm，占3.8%，其中年降水量的最大值為195.2 mm，最小值為 6.1 mm，最大值是最小值的32 倍，呈現(xiàn)出緩慢增加的趨勢(shì)，對(duì)年降水量呈增加趨勢(shì)貢獻(xiàn)最大的是春季和 夏季。

3 凌云縣氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

3.1 高溫影響農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育

除甘蔗、玉米等耐高溫性能較強(qiáng)的農(nóng)作物外，大部分農(nóng)作物對(duì)超過(guò)35.0 ℃的高溫天氣極為敏感。以水稻為例，若是在關(guān)鍵成熟期內(nèi)有超過(guò)5 天的連續(xù)高溫天氣出現(xiàn)，就會(huì)導(dǎo)致高溫逼熟；柑橘等果實(shí)膨大期和營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期出現(xiàn)高溫天氣，也會(huì)對(duì)其產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生影響；蔬菜遇到高溫酷暑天氣，則可能死亡。自20 世紀(jì)90 年代以來(lái)，凌云縣高溫天氣出現(xiàn)頻率增加，尤其是每年夏季高溫天氣的出現(xiàn)對(duì)大部分農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育造成了嚴(yán)重 影響。

3.2 氣溫上升加大蒸發(fā)速率而引發(fā)干旱

隨著氣溫的增加，地表蒸發(fā)速率加快，使得干旱災(zāi)害出現(xiàn)的概率增加。凌云縣20 世紀(jì)90 年代的降水量呈現(xiàn)出減少的趨勢(shì)，使得旱澇天氣經(jīng)常出現(xiàn)。再加上各個(gè)季節(jié)降水量分布不均，使得四季均有可能出現(xiàn)干旱災(zāi)害，進(jìn)而導(dǎo)致農(nóng)業(yè)灌溉用水不足，農(nóng)作物因缺水而出現(xiàn)萎蔫，甚至是死亡。

3.3 加劇農(nóng)作物病蟲(chóng)害

任何農(nóng)作物害蟲(chóng)在生存發(fā)育的過(guò)程中均需要特定的環(huán)境條件，若是害蟲(chóng)缺少寄生植物，將很難生存發(fā)育；即使具備寄生植物，由于當(dāng)?shù)貧夂驐l件不適宜其的生長(zhǎng)，害蟲(chóng)也很難生存。隨著氣候的變化，害蟲(chóng)發(fā)生時(shí)間和危害程度均會(huì)發(fā)生改變。氣溫的增加會(huì)加快害蟲(chóng)發(fā)育速度，繁殖代數(shù)增加，為病蟲(chóng)害發(fā)生和流行提供了有利條件。凌云縣年平均氣溫和四季平均氣溫均呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，必然會(huì)加快其生長(zhǎng)發(fā)育速度，繁殖代數(shù)增加，為害范圍加大；暖冬天氣的出現(xiàn)為病蟲(chóng)害越冬較為有利，為了降低病蟲(chóng)害對(duì)農(nóng)作物的為害，噴灑的農(nóng)藥量增加，在增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的同時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)農(nóng)藥殘留污染，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。

4 結(jié)論

1）1981—2019 年凌云縣年平均氣溫為20.5 ℃，且以0.38 ℃/10 年的速率遞增；春、夏、秋、冬四季氣溫的傾向率分別為0.445 ℃/10 年、0.274 ℃/10 年、0.457 ℃/10 年、0.375 ℃/10 年，均呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，只是氣候傾向率有一定的差異。

2）1981—2019 年凌云縣年降水量的平均值為 1 694.8 mm，降水量呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，以49.911 mm/ 10 年的速度增加，且增加趨勢(shì)較為明顯；春、夏、秋、冬四季的降水量均呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，氣候傾向率分別為26.364 mm/10 年、15.797 mm/10 年、2.557 mm/10 年、3.58 mm/10 年，以春季和夏季降水量增加趨勢(shì)最為顯著，對(duì)年降水量呈增加趨勢(shì)貢獻(xiàn)最大。

3）凌云縣氣溫和降水量的變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響主要表現(xiàn)在加劇農(nóng)作物病蟲(chóng)害、氣溫增加導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)、氣溫上升加大蒸發(fā)速率而引發(fā)干旱等不同方面，不利于優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)農(nóng)作物的形成。