蔡青青
甘肃省敦煌市气象局 邮编:736200
摘要:本文利用敦煌市气象局提供的1980~2018年逐月平均气温观测资料对敦煌市的气候变化特征进行分析,并阐述了其对农业结构的影响,最后提出了一些农业生产应对气候变暖的对策,以供相关部门参考。
关键词:敦煌市;气候变化;农业结构;影响;对策
引言
敦煌市隶属于甘肃省,地处河西走廊的最西端,地理坐标处于东经92°13′—95°30′,北纬39°40′—41°40′之间,总面积3.12万平方千米。敦煌市南北高,中间低,自西南向东北倾斜,平均海拔1139米;敦煌市属典型的暖温带干旱性气候,气候干燥,降雨量少,蒸发量大,昼夜温差大,日照时间长。四季分明,春季温暖多风,夏季酷暑炎热,秋季凉爽,冬季寒冷。在全球气候变暖的背景下,敦煌市气候也出现异常变化,时常出现一些极端灾害性天气事件,从而对农业生产造成不同程度的影响[1]。因此,本文根据1980~2018年敦煌市气象局逐月平均气温观测资料,分析敦煌市气候变化特征以及对农业结构的影响,并提出了一些科学合理的对策,以推动地方农业生产的健康发展。
1研究资料和方法
本文利用敦煌市气象局提供的1980~2018年逐月平均气温观测资料,采取一元线性回归法对敦煌市的气候变化特征展开分析,同时还探讨了其对农业结构的影响及对策。季节划分采用常规划分标准:春季为3~5月,夏季为6~8月,秋季为9~11月,冬季为12月到次年2月。
2敦煌市气候变化特征分析
通过1980-2018年敦煌市年平均气温变化情况分析可以了解到(图1),敦煌市39年年平均温度整体上呈现出波动上升变化趋势,气候倾向率为0.466℃/10a,也就是说平均每10年温度增加0.466℃。39年来敦煌市气温平均值为10.1℃,年平均温度最高值为11.3℃(2016年),最低值为8.3℃(1984年),最高值与最低值之间相差3.0℃。此外,由敦煌市平均气温变化趋势线还能够看出,1980~1996年,敦煌市以偏冷年为主,在这17年来气温均不超过历年平均值;而从1997~2018年这22年来敦煌市以偏暖年为主,除了2003年、2012年之外,其他年份平均气温均等于或者超过历年平均值。由此不难发现,从20世纪90年代末到21世纪以来敦煌市气候增暖十分显著。
由表1可以看出,1980-2018年敦煌市春季平均气温为12.6℃,年平均气温最大值为14.9℃(2013年),平均气温最小值为10.8℃(1988年),最大值与最小值之间的差值为4.1℃;近39年夏季平均气温为24.2℃,最大值为25.9℃(2016年),最小值为22.5℃(1993年),最大值与最小值之间的差值为3.4℃;秋季平均值为9.2℃,最大值为11.1℃(2006年),最小值为7.3℃(1981年),最大值与最小值之间相差3.8℃;冬季平均值为-5.6℃,最大值为-3.8℃(2007年),最小值为-9.2℃(2008年),最大值与最小值之间相差5.4℃。此外,近39年敦煌市四季平均气温气候倾向率分别为 0.681℃/10a、0.652℃/10a、0.367℃/10a、0.166℃/10a,这意味着敦煌市四季平均气温均呈上升趋势,特别是春季平均气温增温幅度最大。
3敦煌市气候变化对农业结构的影响
由上述分析可知,敦煌市年平均气温、四季平均气温均呈增暖趋势,气候变暖给农业结构造成不同程度的影响,具体包含下述几个方面。
3.1气候变化对作物生育期的影响
敦煌市气候变暖,促使当地冬小麦、玉米、马铃薯、棉花等作物的生育期产生极大变化。冬小麦播种期有所推迟,返青期、成熟期有所提。冬小麦越冬期、全生育期均有所缩短。玉米播种期提前、营养生长期、生殖生长期均提前,全生育期缩短[2]。棉花播种期、开花期提前,停止生长期推迟,生殖生长期延长、全生育期均有所延长。马铃薯花序形成期、开花期提前,花序形成至可收期、全生育期均延长。通过这些发现,气候增暖虽说能够促使作物营养生长速度加快,但是也会对有些作物生殖生长有所抑制,使得小麦、玉米等有限生长习性的作物营养生长期缩短,部分生殖生长阶段延长,全生长期有所缩短。而秋季温度增加促使棉花、马铃薯等无限生长习性作物营养生长速度加快,缩短营养生长阶段,生殖生长阶段延长以及全生长期有所延长[3-4]。
3.2气候变暖对作物种植制度的影响
随着气候变暖,敦煌市喜温以及越冬作物适宜种植区域不断朝北推进;农作物复种指数大幅增加,多熟制区域北扩。气候变暖使敦煌市农作物、中药材、林果种植区域朝北、高海拔区推进。
4农业生产应对气候变暖的对策
4.1科学调整农业生产结构,改革种植制度
应该结合气候变化特点,对农业生产结构进行不断优化调整,尽可能的避免或者是减轻气候变暖所带来的不利影响。调整农业生产结构需要依据未来气候变化对于农业生产所带来的影响,进一步分析气候资源的分配以及农业气象灾害的新格局。通过对作物品种以及布局进行不断改善,由计划的对抗逆品种进行科学培育,采取防灾减灾以及稳产稳增的技术对气候变暖的状况进行科学应对,进而在气候变化的大环境下依然可以确保农作物的优质高产。敦煌市各个区域应该充分结合当地的气候变化特点,及时对农业种植结构进行调整,优化作物种植模式,趋利避害,尽可能的挖掘气候资源的潜力。不断提升农业经济效益。再者,在对种植制度进行改革时还应该掌握作物生长发育、产量形成以及气候条件的关系,进而对农业气候资源进行合理运用,较好的抵御农业气象灾害,进一步提高应对气候变化的能力。
4.2强化部门联合协作机制
针对气候变暖对敦煌市农业带来的影响,气象、农业、水利以及林业等相关部门应注重强化部门联合协作机制,积极应对气候变化。在农业技术使用、农作物生产适宜性气候条件的研究、病虫害监测、农作物生长情况、气象灾害监测以及应对措施等方面形成良好的信息互动机制,促进农业气象信息的共享,切实为农业的正常生产以及灾害防御提供科学有效的指导。针对高温、干旱、洪涝等农业气象灾害的频发,积极做好河道的治理工作,并且要加强防洪堤坝、水利灌溉设施等水利项目的建设以及完善,提升灾害性天气的防御水平。在一些水土流失很严重的农业生产区域,提倡植树造林,加强农田防护林的建设,防止水土流失,合理调节农业生产小气候环境,推动农业的健康发展。
5结论
(1)敦煌市39年年平均温度整体上呈现出波动上升变化趋势,气候倾向率为0.466℃/10a;从20世纪90年代末到21世纪以来敦煌市气候增暖十分显著;四季平均气温与年平均气温变化趋势一致,也呈增暖趋势,春、夏、秋、冬四季平均气温气候倾向率分别为0.681℃/10a、0.652℃/10a、0.367℃/10a、0.166℃/10a。
(2)敦煌市年平均气温、四季平均气温均呈增暖趋势,气候变暖给农作物生育期、种植制度均造成不同程度的影响。气候变暖使得小麦、玉米等有限生长习性的作物营养生长期缩短,全生长期有所缩短。而秋季温度增加促使棉花、马铃薯等无限生长习性作物营养生长速度加快,缩短营养生长阶段,全生长期有所延长;喜温以及越冬作物适宜种植区域不断朝北推进,农作物复种指数大幅增加。
(3)针对气候变暖对农业结构的影响,需要结合气候变化特点,对农业生产结构进行不断优化调整,气象、农业、水利以及林业等相关部门应注重强化部门联合协作机制,积极应对气候变化,尽可能的避免或者是减轻气候变暖所带来的不利影响。
参考文献:
[1]陈晓光, 张存杰, 孙兰东, 等.西北区域气候变化影响评估报告[M]. 北京: 中国科学技术出版社,2013.
[2]吴乾慧, 张勃, 马彬, 等. 2017. 气候变暖对黄土高原冬小麦种植区的影响[J]. 生态环境学报, 26(3): 429-436.
[3]张强, 王润元, 邓振镛.中国西北干旱气候变化对农业与生态影响及对策[M]. 北京: 气象出版社: 2012.136-191, 442-462.
[4]姚玉璧, 杨金虎, 肖国举, 等. 2017. 气候变暖对马铃薯生长发育及产量影响研究进展与展望[J]. 生态环境学报, 26(3): 538-546.
作者简介:蔡青青(1988-)女,甘肃庄浪人,本科学历,工程师,从事气候,天气预报工作。