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水热的合理配置为农业生产提供了有利的气候条件,明确热量和水分的匹配及变异规律对指导农业生产具有重要意义。本文利用历史(1961—2014年)和CMIP5气候情景数据(2011—2090年)的逐日降水和气温资料,分析了辽宁省降水和气温的变异规律,并应用到辽宁铁岭地区春玉米的水热条件限制分析上,结果表明:1、辽宁省总体上表现出自东向西降水年内分配的不均匀性增强的变化特征。辽宁省的降水主要集中在7月20日至7月28日之间,纬度越低,降水集中的日期越延后。辽宁省可分为4个降水年内分配类型区:Ⅰ区(辽宁南部)、Ⅱ区(辽宁中部)、Ⅲ区(辽宁东部)和Ⅳ区(辽宁西北部)。降水年内分配的不均匀性降低、降水年内分配不均匀性的年际变化幅度增大和降水集中日期提前是最主要的变化特征。辽宁省各区降水集中度和集中期主要的低频振荡周期介于2.0～4.0a之间,与年总降水量的振荡特征基本一致。分析表明,辽宁省的降水年内分配不均匀性对气温具有很强的响应,在不同周期上降水集中度对气温的响应特征各不相同。辽宁省各区的温度集中期和降水集中期都是服从正态分布的,Ⅰ区水热峰值匹配程度最低,Ⅱ、Ⅲ区最高,ⅣV区的匹配程度最不稳定。2、未来三个时段辽宁省降水集中度的空间分布与历史时段相同,由东向西降水年内不均匀性增强,降水主要集中在7月下旬至8月上旬之间。各区的降水集中度的上升速率从大到小依次为Ⅱ区>Ⅲ区>Ⅲ区>Ⅰ区,呈现东高西低的分布模式。PCP除ⅣV区外也均呈下降趋势。各区降水集中度和集中期主要的低频振荡周期介于2.0～6.0a之间。2011—2090年期间,辽宁省气候倾向率介于0.22～0.3℃/10a(P<0.05)之间,降水年内不均匀性呈增强趋势,降水集中日期呈提前趋势。未来辽宁省降水年内分配不均匀性对气温也具有很强的响应,各区的水热峰值匹配程度都呈现先降低后升高的规律,Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ区水热峰值匹配程度较低,Ⅱ区匹配程度最高。3、铁岭地区未来>10℃积温初日提前,满足机械粒收的玉米成熟期推后,将播种期提前播期提前在理论上是可行的,但在不同时段播期可提前的程度是不同的。研究发现4个播种日期下铁岭地区玉米产量都有显著的下降趋势(P<0.01),当前时段播期提前10天时,铁岭地区玉米减产幅度较小,在灌浆成熟期(8月7日)灌溉50mm可以降低播期提前10天造成的减产趋势;21世纪中期播期提前5天时,铁岭地区玉米有小幅度增产,在抽穗开花期(8月2日)灌溉25mm可以进一步提升播期提前5天导致的增产趋势;21世纪末期播期提前5天时,铁岭地区玉米的减产幅度最小,在抽穗开花期(8月2日)灌溉75mm可以遏制播期提前5天造成的减产趋势。