遼寧朝陽大田玉米適播期氣象因素特征分析

吳丹，李璇，依航，王優(yōu)，高亮

（朝陽市氣象局，遼寧 朝陽 122000）

遼寧省朝陽市地處中緯度，屬溫帶大陸性季風氣候，北部受蒙古高原高壓影響較大，大陸性氣候特征顯著，為半干旱半濕潤的易旱地區(qū)。朝陽地區(qū)素有“十春九旱”之說[1]，尤其是5—6月，干旱發(fā)生的頻率最高[2]。當前，朝陽市擁有耕地面積47.6萬hm2，其中玉米種植面積34.7萬hm2，約占耕地總面積的73%。每年4—5月正值朝陽地區(qū)大田玉米備耕春播關(guān)鍵時期，播種過早，由于地溫低會導(dǎo)致發(fā)芽慢，有時候還會遇到倒春寒、春旱等問題；播種太晚會影響成熟，因此要適期播種。地溫和土壤水分是影響朝陽地區(qū)玉米適期播種的主要氣象因素。隋景躍等[3]對遼寧西部地區(qū)淺層地溫變化特征進行分析，得出1959—2011年各個層次地溫年變化具有升高趨勢。劉丹丹等[4]僅對朝陽縣站單站1981—2016年4—5月的首場透雨分布特征進行分析，得出朝陽地區(qū)中雨以上量級降水多出現(xiàn)在5月（就4—5月而言）。由于朝陽市地處遼西低山丘陵地區(qū)，境內(nèi)丘陵起伏、峽谷相間、溝壑縱橫，只有小塊山間平地和沿河沖擊平原，南北氣象條件差異較大，因此對朝陽7個國家級氣象站的觀測數(shù)據(jù)進行分析更具有代表性。根據(jù)玉米氣象服務(wù)指標和朝陽當?shù)夭シN經(jīng)驗，淺層5 cm平均地溫穩(wěn)定在10℃以上才適宜播種，此后一段時間內(nèi)無透墑雨將影響播種和出苗。因此，文中通過對1963—2022年近60年的大田玉米備耕春播期（4—5月）地溫特征進行分析，得出大田玉米適宜播種的地溫分布特征；同時對地溫達到適宜播種條件下，首場中雨以上量級的透雨特征進行分析，以期為朝陽地區(qū)玉米播種提供理論參考。

1 資料來源

朝陽市氣象局檔案室提供的1963—2022年朝陽地區(qū)7個國家級氣象觀測站4—5月逐日淺層地溫觀測資料以及4—6月逐日降水觀測資料。

2 結(jié)果與分析

2.1 適宜地溫分布特征

適宜地溫為玉米播種提供了必要條件。對朝陽地區(qū)近60年（剔除觀測數(shù)據(jù)缺失年份后，有效數(shù)據(jù)為58年）的5 cm日平均地溫穩(wěn)定通過10℃的日期進行統(tǒng)計分析，得出：地溫變化受緯度影響明顯，緯度較高的建平鎮(zhèn)5 cm日平均地溫穩(wěn)定通過10℃的日期明顯晚于南部的凌源市和喀左縣。按照5 cm日平均地溫穩(wěn)定通過10℃的日期相似程度，將凌源市、喀左縣、朝陽縣作為朝陽南部地區(qū)，建平縣和北票市作為朝陽中部地區(qū)，建平鎮(zhèn)附近作為朝陽北部地區(qū)。將5 cm日平均地溫穩(wěn)定通過10℃的第1天作為當年玉米播種適宜地溫的首日，分別對朝陽北部、中部、南部地區(qū)歷年玉米播種適宜地溫首日的分布特征進行分析（圖1）。

圖1 朝陽市各地區(qū)歷年玉米播種適宜地溫首日分布特征

朝陽北部地區(qū)的玉米播種適宜地溫首日最早出現(xiàn)在4月中旬，最晚出現(xiàn)在5月上旬，4月下旬出現(xiàn)的頻率最高，為30年，占統(tǒng)計總年份（58年）的1/2以上。朝陽中部和南部地區(qū)玉米播種適宜地溫首日都集中在4月份出現(xiàn)，最早出現(xiàn)在4月上旬，最晚出現(xiàn)在4月下旬，4月中旬出現(xiàn)的頻率最高，其中，朝陽中部地區(qū)玉米播種適宜地溫首日主要出現(xiàn)在4月中旬，為39年，占統(tǒng)計總年份（58年）的67.2%；朝陽南部地區(qū)由于緯度低，地溫升高早于中部、北部，58年中有49年的玉米播種適宜地溫首日出現(xiàn)在4月1—15日期間，占統(tǒng)計總年份（58年）的84.5%。通過對朝陽北部、中部和南部歷年玉米播種適宜地溫首日進行對比分析得出：地溫隨緯度變化明顯，朝陽北部地區(qū)比中部地區(qū)平均晚9 d達到玉米播種適宜地溫；朝陽南部地區(qū)比中部地區(qū)平均偏早3 d達到玉米播種適宜地溫，其中有10年偏早7 d以上。

2.2 玉米適播期首場透雨分布特征

朝陽市春季玉米播種達到適宜地溫后，透雨則成為影響玉米播種和出苗的主要影響因素。對朝陽不同地區(qū)歷年玉米播種達到適宜地溫后出現(xiàn)的首場透雨進行分析得出：1963—2022年間，朝陽市平均有8年未在4—5月達到玉米播種適宜地溫后出現(xiàn)透雨，嚴重影響玉米的播種和出苗進度。

朝陽不同區(qū)域達到玉米播種的適宜地溫后出現(xiàn)首場透雨時間有明顯差異：①朝陽北部地區(qū)的建平鎮(zhèn)（圖略）地溫適宜期首場透雨多集中在5月，出現(xiàn)在該時段的年份共計有43年，占統(tǒng)計年份（有效數(shù)據(jù)59年）的比例為72.9%；②北票市（圖2-A）和建平縣（圖略）地溫適宜期首場透雨多集中在4月下旬到5月下旬，其中北票市出現(xiàn)在該時段內(nèi)的年份共計有45年，占統(tǒng)計年份（有效數(shù)據(jù)57年）的比例為78.9%，建平縣出現(xiàn)在該時段內(nèi)的年份共計有41年，占統(tǒng)計年份（有效數(shù)據(jù)58年）的比例為70.7%；③朝陽縣（圖2-B）和凌源市（圖2-C）地溫適宜期首場透雨多集中在4月下旬到5月中旬，其中朝陽縣出現(xiàn)在該時段內(nèi)的年份共計有33年，占統(tǒng)計年份（有效數(shù)據(jù)58年）的比例為56.9%，凌源市出現(xiàn)在該時段內(nèi)的年份共計有35年，占統(tǒng)計年份（有效數(shù)據(jù)56年）的比例為62.5%；④喀左縣（圖2-D）地溫適宜期首場透雨多集中在4月下旬到5月上旬，出現(xiàn)在該時段的年份共計27年，占統(tǒng)計年份（有效數(shù)據(jù)57年）的比例為47.4%，其余時段出現(xiàn)頻次較低。

圖2 朝陽不同區(qū)域玉米播種地溫適宜后首場透雨分布

3 結(jié)論

（1）朝陽地區(qū)地溫變化受緯度影響明顯，緯度較高的建平鎮(zhèn)5 cm日平均地溫穩(wěn)定通過10℃的日期明顯晚于南部的凌源市和喀左縣。

（2）朝陽北部地區(qū)的玉米播種適宜地溫首日最早出現(xiàn)在4月中旬，最晚出現(xiàn)在5月上旬，4月下旬的頻率最高；朝陽中部地區(qū)主要在4月中旬的出現(xiàn)頻率最高，朝陽南部地區(qū)主要出現(xiàn)在4月1—15日期間。玉米播種適宜地溫首日朝陽北部地區(qū)比中部地區(qū)平均晚9 d；朝陽南部地區(qū)比中部地區(qū)平均偏早3 d，有10年偏早7 d以上。

（3）玉米播種達到適宜地溫后出現(xiàn)的首場透雨日期分布：朝陽北部地區(qū)的建平鎮(zhèn)多集中在5月，北票市和建平縣集中在4月下旬到5月下旬，朝陽縣和凌源市集中在4月下旬到5月中旬，喀左縣集中在4月下旬到5月上旬。