隆化县气候变化对农业生产的影响

 　　对隆化县近50年气温、降水、日照、无霜期的气象资料，运用线性拟合法和偏值法进行气候变化分析。结果表明，在过去的50年间，隆化县气温呈上升趋势，变化率为0.24℃/10年;降水量波动起伏，总体趋势平稳;日照呈下降趋势，变化率为87h/10年;无霜期波动起伏，但呈逐步增长趋势。通过气候变化特征分析，趋利避害，对当地农业生产提出一些建议。

　　《中国农学通报》(旬刊)创刊于1984年，是中国农学会主办，由两院院士、著名农业科学家石元春先生任主编，全国30余所重点农业大学的校长、院士、知名专家为副主编，国内外公开发行的国家级农业学术期刊，入选“中文核心期刊”国家科技部“中国科技核心期刊”、中国科协优秀学术期刊和全国优秀农业期刊。

　　隆化县位于河北省承德市东北部，属中温带、半湿润半干旱、 1.2  降水量变化特征大陆性季风型、冀北山地气候。四季分明，雨热同季。夏季温暖多雨，冬季寒冷干燥。春季干燥少雨，秋季气温变凉。该文对隆化县 1967-2016 年的气温、降水、日照和无霜期等气象资料进行分析得出，气温升高，降水持平，日照减少。

　　1  气候变化特征

　　1.1  气温变化特征

　　选取 1967-2016 年隆化县 50 年平均气温资料进行分析，得出如图 1 所示的趋势图 , 可以看出气温在波动中呈现上升趋势，增温速度为 0.24℃ /10 年，增温速度在 20 世纪 80 年代后期开始

　　到 90 年代末上升速率最快。50 年年平均气温为 7.29℃，年际标准差为 0.65。最高气温出现在 1998 年，为 8.54℃，最低气温出现在 1969 年，为 5.67℃。按照变化趋势可将 50 年的气温变化划分为三个阶段 ：第一阶段 1967-1984 年，气温平稳阶段，但气温波动较大，这个阶段的平均气温为 6.84℃，比 50 年的平均值低0.45℃。第二阶段 1985 ～ 1998 年，气温上升阶段，气温由 1985 年的 6.1℃上升到 1998 年的 8.5℃，上升了 2.4℃，这个阶段的平均气温为 7.38℃，比 50 年的平均值低 0.09℃。第三阶段 1999-2016 年，气 温下降阶段，气温由 1999 年的 8.2℃下降到 2016 年的 7.6℃，下降了 0.6℃，这个阶段的平均气温为 7.67℃，比 50 年的平均值高 0.42℃。

　　若定义年均温超过多年平均值一个标准差为偏暖年份 , 即 t>`t+s , 低于多年平均值一个标准差为偏冷年 , 即 t < `t-s, 则可得到年均温在 6.64℃ -7.94℃为正常 , 低于 6.64℃为偏冷年 , 高于 7.94 ℃ 为偏暖年。通过统计得到 , 1969、1970、1974、1979、1980、1984、1985、2012 年 为 偏 冷 年，1975、1994、1997、1998、1999、2001、2002、2003、2004、2007、2014 年为偏暖年。偏冷年主要出现在 20 世纪 70 年代 , 偏暖年主要集中在 21 世纪以后。

　　1.2  降水量变化特征大

　　选取 1967-2016 年隆化县 50 年降水资料进行分析，得出如图 2 所示的趋势图，可以看出降水量波动起伏，总体趋势平稳。降水量最高值出现在 1993 年，为 696.8mm，最低值出现在 2009 年，为 325.9mm，两者相差 370.9mm。从图 2 可以看出 20 世纪 70 年代中后期，80 年代中后期到 90 年代是降水偏多时期，进入 21 世纪以来降水量明显偏少。隆化县近 50 年平均降水量为 499.6mm，年际标准差 94.6mm。若定义年降水量超过多年平均值一个标准差为多雨年份，即 r>D+s，低于多年平均值一个标准差为少雨年份，即 r < D-s，可以得出年降水量在 405.0mm ～ 594.2mm 为正常，低于 405.0mm 为少雨，高于 594.2mm 为多雨。通过统计，1970、1971、1980、1981、1989、2000、2002、2006、2009 年为少雨年，1969、1976、1979、1987、1990、1992、1993、1994、2010 年 为多雨年。

　　1.3  日照变化特征

　　隆化县历年无霜期变化如图 4 所示，隆化县历年无霜期平均值为 150d。2006 年无霜期最长为 197d，1976 年无霜期最短为122d，相差了 75d。近 50 年无霜期总体呈逐步增长趋势，但波动较大。由表 1 可以看出，无霜期平均初日出现在 9 月 25 日，20世纪 70 年代初霜日期较早，80 年代、90 年代初霜日接近 50 年平均值，进入 21 世纪，初霜日明显偏晚。无霜期平均终日出现在 4月 27 日，20 世纪 70 年代和 21 世纪初，终霜日偏早，80 年代终霜日偏晚。50 年平均无霜期为 150d，20 世纪 70、90 年代无霜期均较平均天数少，20 世纪 80 年代和 21 世纪初无霜期均较平均天数多。

　　2  气候变化对农业的影响

　　2.1  气候变化对种植结构的影响

　　2016 年底隆化县共有耕地面积 57373.8 公顷，有效灌溉面积19080 公顷，占总耕地面积的 33.3%。在气候变暖背景下，隆化县气温年际变化率为 0.24℃ /10 年，呈现升高趋势，降水年际变化趋势不明显，但降水时空分布不均匀，隆化县受自然地理环境影响“十年九旱”。隆化县充分利用资源优势，调整和优化农业产业结构，趋利避害。

　　2.1.1 气温升高使农业界限积温呈增加趋势，≥ 10 积温也呈上升趋势，随着热量资源的增加 , 作物生育期将会改变。生长期长、产量高、品质好的玉米、水稻品种取代了原来一些老品种。

　　2.1.2 由于地下水位下降，水资源越来越短缺 , 隆化分别引进、试验了水稻地膜湿润直播技术和井水稻技术，获得成功。建立了以水稻节水为主体、地膜湿润直播和井水种稻为补充的水稻节水栽培技术。

　　2.1.3 隆化县气候冷凉，昼夜温差大，适宜发展时差蔬菜 ;隆化县年平均日照时数 2705.3h，年日照百分率为 61%，光照充足，适宜发展“日光温室”。

　　2.2  极端天气气候事件对农业的影响

　　在气候变暖背景下 , 隆化极端天气气候事件的频发，灾害强度有增强趋势，高温、干旱、暴雨、冰雹都会对农业生产带来不利影响，可以直接致灾及短期不可逆性，造成了农业生产的直接经济损失。例如：2015 年 5 月 10 日隆化县遭遇低温冷冻灾害，导致大面积农作物被雪覆盖，积雪最深处达 30 厘米厚，并将先出土的农作物幼苗冻死。共造成全县受灾人口 18462 人，3250 公顷农作物受灾，直接经济损失 940 万元 ;2017 年 8 月正是农作物需要大量水分的时候，出现了“卡脖旱”, 隆化县基本没有有效降雨 , 致使全县的农作物出现了严重的干旱，旱灾涉及面积 23634 公顷 , 绝收面积 4967 公顷 , 农业经济损失达到了 1.1 亿元。

　　2.3  未来气候变化对农业影响的预估

　　未来气候变化对农业的影响是多方面的。一方面随着温度升高，地表蒸发和作物需水量将大幅度上升，土壤墒情逐步降低。另一方面，人类不合理活动的影响 , 会加剧水资源短缺，严重制约农业可持续发展。同时，在气候变暖背景下，气候干旱、高温酷暑和暴雨洪涝等极端天气和气候事件发生频率将会明显增多，农业生产将表现出更大的脆弱性。

　　2  气候变化对农业的影响

　　2.1  气候变化对种植结构的影响

　　2016 年底隆化县共有耕地面积 57373.8 公顷，有效灌溉面积19080 公顷，占总耕地面积的 33.3%。在气候变暖背景下，隆化县气温年际变化率为 0.24℃ /10 年，呈现升高趋势，降水年际变化趋势不明显，但降水时空分布不均匀，隆化县受自然地理环境影响“十年九旱”。隆化县充分利用资源优势，调整和优化农业产业结构，趋利避害。

　　2.1.1 气温升高使农业界限积温呈增加趋势，≥ 10 积温也呈上升趋势，随着热量资源的增加 , 作物生育期将会改变。生长期长、产量高、品质好的玉米、水稻品种取代了原来一些老品种。

　　2.1.2 由于地下水位下降，水资源越来越短缺 , 隆化分别引进、试验了水稻地膜湿润直播技术和井水稻技术，获得成功。建立了以水稻节水为主体、地膜湿润直播和井水种稻为补充的水稻节水

　　3  结语

　　隆化县处于东亚季风区北缘，受季风气候的影响 , 是气候变化影响最敏感的地区之一。在全球气候变暖的大背景下，隆化近

　　50 年来气候发生了明显变化，暖干化日益严重，极端天气气候事件出现更为频繁，给农业生产带来了严重影响。当前，气候变化预测及其对农业生产的影响还存在着很大的不确定性，为了更有效地适应气候变化，减缓气候变化对农业的负面影响，需进一步深入研究相关科学问题。

　　[ 参考文献 ]

　　[1] 肖军 , 赵景波 . 西安市 54 年来气候变化特征分析 [J]. 中国农业气象 ,2006(03).

　　[2] 史激光 , 谢东 , 辛志远 , 郑纪文 . 锡林郭勒地区近 50 年气候变化分析 [J]. 中国农学通报 ,2010(21).

《隆化县气候变化对农业生产的影响》

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