洞庭湖区近50年农业气候资源变化特征分析

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　　 【摘 要】为了探索50年来洞庭湖区农业气候变化特征，为农业气候分析提供科学依据。本文根据洞庭湖区1961～2010年气温、降水、日照等要素资料进行曲线拟合分析，得到了洞庭湖区气温和降水变化有较为明显的周期性变化，气温总体趋势变暖；干旱周期在拉长，目前处于干旱期。
　　 【关键词】气温 降水 日照 农业气候 特征 洞庭湖
　　
　　 一、引言
　　 近些年来，全球气候变暖问题已成为国际社会所关注的热点问题，根据彭杰彪、钟荣华的研究，近五十年洞庭湖区变暖趋势明显，年平均气温以0.19℃/10a线性趋向率上升[1]，高于全球气温线性增温速率（0.13/10a）[2]，洞庭湖区的气候变暖必然使该区域的农业气候资源呈现新的变化，特别是极端气候事件的增加，对以露天生产为主的农业生产带来了不可低估的影响，本文将分析这些新的变化和特点，为充分利用洞庭湖区农业气候资源，调整生产种植模式提供科学依据。
　　 二、资料来源和统计方法
　　 选用洞庭湖区南县、沅江、汉寿、常德、益阳、岳阳、湘阴、华容、安乡9个气象站提供的1961~2010年50年地面气象观测资料。在趋势分析中气温取月为最小单位统计平均值，降水取月为最小时间统计合计值；空间上对9站加权平均，权重各取1/9，这样等到以月为尺度的物理量序列。
　　 三、农业气象资源的时间序列变化特征
　　 1.热量资源
　　 ≥10℃活动积温和有效积温≥10℃活动积温：1961-2010年≥10℃有效积温年变化趋势曲线分析，洞庭湖区≥10℃活动积温在5135.6℃（1967年）～6267.1℃（2008年）。从1960-2010年活动积温年变化趋势，红色虚线时拟合趋势曲线，方程是：
　　 Y=-0.0074x3+1.1257x2-30.643x+5781.7(R=0.5223)
　　 2.平均降水量
　　 2.1降水量月、季变化特征
　　 1961~2010年洞庭湖区月平均降水量在43.1mm（12月）~195.7mm（6月）之间；各地最少降水量出现在12月，在37.4 mm（安乡）~50.7 mm（益阳），6月降水量最多，在183.4mm（沅江）~205.6mm（岳阳）。
　　 2.2年降水变化特征
　　 洞庭湖区19612010年年平均降水量在993.3mm（1968年）~2048.9mm（2002年）之间，年际间变化幅度为1055.6mm。洞庭湖区最多年降水量出现在益阳，2002年为2239.0mm，最少年降水出现在华容，1968年为750.9mm。
　　 3.平均日照时数
　　 3.1 月、季日照时数变化
　　 1961～2010年洞庭湖区月平均日照时数在75.3小时（2月）～230.2小时（7月）；各地最多日照时数出现在7月，平均日照时数在220.4小时（益阳）~239.0小时（湘阴），最少日照时数出现在2月，平均日照时数在67.9小时（益阳）~87.5小时（安乡）。
　　 1961~2010年季平均日照时数在269.3小时（冬季）~606.0小时（夏季）。冬季平均日照时数最少出现在益阳，为245.5小时，最多出现在安乡，为299.4小时；春季最少出现在益阳，为333.6小时，最多出现在安乡，为415.2小时；夏季最少出现在益阳，为557.2小时，最多出现在安乡，为647.6小时；秋季最少出现在益阳，为383.7小时，最多出现在安乡，为456.6小时。
　　 3.2 年平均日照时数
　　 1961~2010年年平均日照时数在1378.4小时（1989年）~1926.9小时（1963年）。从空间分布分析，安乡年平均日照为最多达1818.8小时，其次是岳阳为1725.2小时，最少为益阳为1520.0小时。从年际变化分析，年日照时数最多出现在湘阴，1963年为2058.9小时，最少出现在益阳，1989年为1107.5小时。
　　 四、农业气象资源的年代际变化分析
　　 1.温度的年代变化
　　 1.1 年平均气温的变化（见表1）
　　 在1961~2010年年代温度变化表中，前3个年代平均气温偏低，后2个年代气温偏高。从图中可以明显地分析出，进入90年代，气温偏高，为明显偏暖年份。
　　1.2≥10℃活动积温的年变化
　　 在1961~2010年年代≥10℃的活动温度变化曲线可以看出，进入上世纪90年代，活动为上升趋势，2001~2010年10年中，活动积温增加最为明显。
　　 2.降水量年代变化
　　 从1961~2010年年代变化曲线变化中可以看出，前30年各年代降水量为偏少年代，1991~2000年为偏多年代，进入21世纪年代平均降水继续偏少。
　　 3.日照时数年代变化
　　 对1961~2010年个年代平均日照时数进行曲线拟合，其拟合方程是：H=16.092x3-131.36x2+269.65x+1556.6（R2=0.9364）
　　 方程能很好地拟合各年代平均日照时数的变化。从1961年~2010年各年代日照时数变化趋势可以分析，1980年前日照时数为偏多趋势，1980~2000年为日照时数偏少年代，进入2001年日照数又为上升的趋势。
　　 五、问题与探讨
　　 洞庭湖区农业气象资源的综合应用逐步在现代农业中得到重视，但在如何充分利用农业气候资源上还存在着较大的被动性。特别是近年来，在气候变暖、降水相对偏少的情况下，如何应对洞庭湖区干旱等极端气象事件的频繁出现，是当今社会面临的一个不可忽视的问题，也是一个值得研究和探讨的全新的课题。
　　参考文献
　　[1]彭杰彪 钟荣华 洞庭湖区50年气候变化特征浅析，湖南气象 第28卷第1期：14-18.
　　[2]黄嘉佑，气象统计分析与预报方法，气象出版社，2004.
　　[3]廖春花，刘甜甜，林海等，长沙近57年气温变化特征分析，气象与环境科学，2008,34（4）：21-24.
　　作者简介：杨乐清（1963-），男，汉族，湖南桃江人，应用气象工程师。主要从事短期天气预报和农业气象工作。

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