论文部分内容阅读
摘 要 选取广西壮族自治区百色市凌云县国家气象观测站1981—2019年逐月平均气温和降水量资料，利用线性倾向估计法对凌云县气候变化特征及其对农业生产的影响进行分析。结果表明：1981—2019年凌云县年平均气温、四季平均气温均呈现出增加的趋势，但气候倾向率有一定的差异;凌云县年降水量、四季降水量均呈现出增加的趋势，以年、春季和夏季降水量增加趋势最为显著，其中春季和夏季对年降水量呈增加趋势贡献最大;气候变化会加剧农作物病虫害、气温增加则会导致农作物减产和引发干旱灾害，不利于优质高产农作物的形成。
关键词 气候特征;农业生产;广西凌云县
中图分类号：S162 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.06.091
凌云县位于广西西北部，云贵高原东南边缘，属亚热带季风气候，境内主要农作物有茶叶、玉米、水稻等。结合广西壮族自治区百色市凌云县1981—2019年气温和降水量资料，对其变化特征及其对农业生产的影响进行分析，为防灾减灾和农业生产可持续发展提供参考借鉴。
1 研究資料和方法
选取凌云国家气象观测站1981—2019年逐月平均气温和降水量资料进行统计分析，并计算出季、年平均气温和降水量时间序列，通过线性倾向估计法对凌云县近39年的气温和降水量变化趋势进行分析，得出气候变化特征，并分析其对农业生产的影响。季节划分选用常规划分标准：春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）、冬季（12到次年2月）[1-2]。
2 气候变化特征分析
2.1 平均气温变化特征
2.1.1 年变化
1981—2019年，凌云县平均气温为20.5 ℃，且以0.38 ℃/10年的速率递增，其中1981—1997年为低温阶段，年平均气温基本以负距平为主，而年平均最低气温为19.4 ℃，出现在1984年;1998—2019年则属于高温阶段，大部分年份的平均气温为正距平，年平均最高气温为21.8 ℃，出现在2015年，年平均最低气温和年平均最高气温之间相差2.4 ℃，说明凌云县年平均气温变化波动幅度较大。结合逐年平均气温变化曲线图（图1），在2015年之前，凌云县年平均气温呈现出直线增加的趋势，从2015年往后则开始快速下降。总体说来，1981—2019年凌云县年平均气温的增加趋势十分明显。
2.1.2 季变化
1981—2019年，凌云县年平均气温为20.5 ℃，且以0.38 ℃/10年的速率递增;春、夏、秋、冬四季气温的倾向率分别为0.445 ℃/10年、0.274 ℃/10年、0.457 ℃/
10年、0.375 ℃/10年，均呈现出增加的趋势，只是气候倾向率有一定的差异。其中春季平均气温为21.5 ℃，最低气温为19.4 ℃，最高气温为23.3 ℃，两者相差3.9 ℃;1981—2001年基本为负距平，为低温阶段;2002—2019年基本为负距平，为高温阶段。夏季平均气温为26.5 ℃，最低气温为25.7 ℃，最高气温为27.9 ℃，两者相差2.2 ℃;1981—2002年基本为负距平，为低温阶段，2003—2019年基本为正距平，为高温阶段。秋季平均气温为21.0 ℃，其中最低气温为19.8 ℃，最高气温为22.6 ℃，两者相差2.8 ℃，1981—1998年基本为负距平，属于低温阶段;1999—2019年基本为正距平，属于高温阶段。冬季平均气温为13.1 ℃，最高气温为15.4 ℃，最低气温则为10.1 ℃，相差4.3 ℃，逐年平均气温呈现出波动增加的趋势。
2.2 降水量变化特征
2.2.1 年变化
1981—2019年凌云县逐年降水量变化趋势如图2所示。1981—2019年，凌云县年降水量的平均值为1 694.8 mm，
其中年降水量的最大值为2 512.5 mm，出现在2015年，年降水量的最小值则为1 022.9 mm，出现在2011年，两者相差1 489.6 mm，降水量年际变化波动幅度较大。其中1981—1985年、1998—2007年为降水量偏少时段，1986—1997年、2008—2019年则为降水量偏多时段。凌云县降水量呈现出增加的趋势，以49.911 mm/10年的速度增加，且增加趋势较为明显。
2.2.2 季变化
1981—2019年，凌云县春、夏、秋、冬四季的降水量均呈现出增加的趋势，气候倾向率分别为26.364 mm/
10年、15.797 mm/10年、2.557 mm/10年、3.58 mm/10年，以春季和夏季降水量增加趋势最为显著。春季平均降水量为339.9 mm，将近全年降水量的20.0%，最大降水量为530.9 mm，最小降水量为116.5 mm，两者相差
414.4 mm;夏季平均降水量为1 006.3 mm，占59.4%，最大降水量为1 787.4 mm，最小降水量为384.6 mm，最大降水量约是最小降水量的5倍;秋季平均降水量为284.4 mm，占16.8%，其中最大降水量为499.8 mm，最小降水量为77.2 mm，两者之间相差422.6 mm，年降水量增加趋势不太明显;冬季平均降水量为64.7 mm，占3.8%，其中年降水量的最大值为195.2 mm，最小值为
6.1 mm，最大值是最小值的32倍，呈现出缓慢增加的趋势，对年降水量呈增加趋势贡献最大的是春季和
夏季。
3 凌云县气候变化对农业生产的影响
3.1 高温影响农作物生长发育
除甘蔗、玉米等耐高温性能较强的农作物外，大部分农作物对超过35.0 ℃的高温天气极为敏感。以水稻为例，若是在关键成熟期内有超过5天的连续高温天气出现，就会导致高温逼熟;柑橘等果实膨大期和营养生长期出现高温天气，也会对其产量和品质产生影响;蔬菜遇到高温酷暑天气，则可能死亡。自20世纪90年代以来，凌云县高温天气出现频率增加，尤其是每年夏季高温天气的出现对大部分农作物的生长发育造成了严重 影响。
3.2 气温上升加大蒸发速率而引发干旱
随着气温的增加，地表蒸发速率加快，使得干旱灾害出现的概率增加。凌云县20世纪90年代的降水量呈现出减少的趋势，使得旱涝天气经常出现。再加上各个
季节降水量分布不均，使得四季均有可能出现干旱灾害，进而导致农业灌溉用水不足，农作物因缺水而出现萎蔫，甚至是死亡。
3.3 加剧农作物病虫害
任何农作物害虫在生存发育的过程中均需要特定的环境条件，若是害虫缺少寄生植物，将很难生存发育;即使具备寄生植物，由于当地气候条件不适宜其的生长，害虫也很难生存。随着气候的变化，害虫发生时间和危害程度均会发生改变。气温的增加会加快害虫发育速度，繁殖代数增加，为病虫害发生和流行提供了有利条件。凌云县年平均气温和四季平均气温均呈现出增加的趋势，必然会加快其生长发育速度，繁殖代数增加，为害范围加大;暖冬天气的出现为病虫害越冬较为有利，为了降低病虫害对农作物的为害，喷洒的农药量增加，在增加农业生产成本的同时，还会出现农药残留污染，严重破坏生态环境。
4 结论
1）1981—2019年凌云县年平均气温为20.5 ℃，且以0.38 ℃/10年的速率递增;春、夏、秋、冬四季气温的倾向率分别为0.445 ℃/10年、0.274 ℃/10年、
0.457 ℃/10年、0.375 ℃/10年，均呈现出增加的趋势，只是气候倾向率有一定的差异。
2）1981—2019年凌云县年降水量的平均值为
1 694.8 mm，降水量呈现出增加的趋势，以49.911 mm/
10年的速度增加，且增加趋势较为明显;春、夏、秋、冬四季的降水量均呈现出增加的趋势，气候倾向率分别为26.364 mm/10年、15.797 mm/10年、2.557 mm/10年、3.58 mm/10年，以春季和夏季降水量增加趋势最为显著，对年降水量呈增加趋势贡献最大。
3）凌云县气温和降水量的变化对农业生产的影响主要表现在加剧农作物病虫害、气温增加导致农作物减产、气温上升加大蒸发速率而引发干旱等不同方面，不利于优质高产农作物的形成。
參考文献：
[1] 吉奇，徐璐璐，宋冀凤.1953-2005年本溪地区气候变化及其对农业生产的影响[J].气象与环境学报，2008，24（01）：36-39.
[2] 周曙东，周文魁，朱红根，等.气候变化对农业的影响及应对措施[J].南京农业大学学报（社会科学版），2010，10（01）：34-39.
（责任编辑：刘 昀）
关键词 气候特征;农业生产;广西凌云县
中图分类号：S162 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.06.091
凌云县位于广西西北部，云贵高原东南边缘，属亚热带季风气候，境内主要农作物有茶叶、玉米、水稻等。结合广西壮族自治区百色市凌云县1981—2019年气温和降水量资料，对其变化特征及其对农业生产的影响进行分析，为防灾减灾和农业生产可持续发展提供参考借鉴。
1 研究資料和方法
选取凌云国家气象观测站1981—2019年逐月平均气温和降水量资料进行统计分析，并计算出季、年平均气温和降水量时间序列，通过线性倾向估计法对凌云县近39年的气温和降水量变化趋势进行分析，得出气候变化特征，并分析其对农业生产的影响。季节划分选用常规划分标准：春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）、冬季（12到次年2月）[1-2]。
2 气候变化特征分析
2.1 平均气温变化特征
2.1.1 年变化
1981—2019年，凌云县平均气温为20.5 ℃，且以0.38 ℃/10年的速率递增，其中1981—1997年为低温阶段，年平均气温基本以负距平为主，而年平均最低气温为19.4 ℃，出现在1984年;1998—2019年则属于高温阶段，大部分年份的平均气温为正距平，年平均最高气温为21.8 ℃，出现在2015年，年平均最低气温和年平均最高气温之间相差2.4 ℃，说明凌云县年平均气温变化波动幅度较大。结合逐年平均气温变化曲线图（图1），在2015年之前，凌云县年平均气温呈现出直线增加的趋势，从2015年往后则开始快速下降。总体说来，1981—2019年凌云县年平均气温的增加趋势十分明显。
2.1.2 季变化
1981—2019年，凌云县年平均气温为20.5 ℃，且以0.38 ℃/10年的速率递增;春、夏、秋、冬四季气温的倾向率分别为0.445 ℃/10年、0.274 ℃/10年、0.457 ℃/
10年、0.375 ℃/10年，均呈现出增加的趋势，只是气候倾向率有一定的差异。其中春季平均气温为21.5 ℃，最低气温为19.4 ℃，最高气温为23.3 ℃，两者相差3.9 ℃;1981—2001年基本为负距平，为低温阶段;2002—2019年基本为负距平，为高温阶段。夏季平均气温为26.5 ℃，最低气温为25.7 ℃，最高气温为27.9 ℃，两者相差2.2 ℃;1981—2002年基本为负距平，为低温阶段，2003—2019年基本为正距平，为高温阶段。秋季平均气温为21.0 ℃，其中最低气温为19.8 ℃，最高气温为22.6 ℃，两者相差2.8 ℃，1981—1998年基本为负距平，属于低温阶段;1999—2019年基本为正距平，属于高温阶段。冬季平均气温为13.1 ℃，最高气温为15.4 ℃，最低气温则为10.1 ℃，相差4.3 ℃，逐年平均气温呈现出波动增加的趋势。
2.2 降水量变化特征
2.2.1 年变化
1981—2019年凌云县逐年降水量变化趋势如图2所示。1981—2019年，凌云县年降水量的平均值为1 694.8 mm，
其中年降水量的最大值为2 512.5 mm，出现在2015年，年降水量的最小值则为1 022.9 mm，出现在2011年，两者相差1 489.6 mm，降水量年际变化波动幅度较大。其中1981—1985年、1998—2007年为降水量偏少时段，1986—1997年、2008—2019年则为降水量偏多时段。凌云县降水量呈现出增加的趋势，以49.911 mm/10年的速度增加，且增加趋势较为明显。
2.2.2 季变化
1981—2019年，凌云县春、夏、秋、冬四季的降水量均呈现出增加的趋势，气候倾向率分别为26.364 mm/
10年、15.797 mm/10年、2.557 mm/10年、3.58 mm/10年，以春季和夏季降水量增加趋势最为显著。春季平均降水量为339.9 mm，将近全年降水量的20.0%，最大降水量为530.9 mm，最小降水量为116.5 mm，两者相差
414.4 mm;夏季平均降水量为1 006.3 mm，占59.4%，最大降水量为1 787.4 mm，最小降水量为384.6 mm，最大降水量约是最小降水量的5倍;秋季平均降水量为284.4 mm，占16.8%，其中最大降水量为499.8 mm，最小降水量为77.2 mm，两者之间相差422.6 mm，年降水量增加趋势不太明显;冬季平均降水量为64.7 mm，占3.8%，其中年降水量的最大值为195.2 mm，最小值为
6.1 mm，最大值是最小值的32倍，呈现出缓慢增加的趋势，对年降水量呈增加趋势贡献最大的是春季和
夏季。
3 凌云县气候变化对农业生产的影响
3.1 高温影响农作物生长发育
除甘蔗、玉米等耐高温性能较强的农作物外，大部分农作物对超过35.0 ℃的高温天气极为敏感。以水稻为例，若是在关键成熟期内有超过5天的连续高温天气出现，就会导致高温逼熟;柑橘等果实膨大期和营养生长期出现高温天气，也会对其产量和品质产生影响;蔬菜遇到高温酷暑天气，则可能死亡。自20世纪90年代以来，凌云县高温天气出现频率增加，尤其是每年夏季高温天气的出现对大部分农作物的生长发育造成了严重 影响。
3.2 气温上升加大蒸发速率而引发干旱
随着气温的增加，地表蒸发速率加快，使得干旱灾害出现的概率增加。凌云县20世纪90年代的降水量呈现出减少的趋势，使得旱涝天气经常出现。再加上各个
季节降水量分布不均，使得四季均有可能出现干旱灾害，进而导致农业灌溉用水不足，农作物因缺水而出现萎蔫，甚至是死亡。
3.3 加剧农作物病虫害
任何农作物害虫在生存发育的过程中均需要特定的环境条件，若是害虫缺少寄生植物，将很难生存发育;即使具备寄生植物，由于当地气候条件不适宜其的生长，害虫也很难生存。随着气候的变化，害虫发生时间和危害程度均会发生改变。气温的增加会加快害虫发育速度，繁殖代数增加，为病虫害发生和流行提供了有利条件。凌云县年平均气温和四季平均气温均呈现出增加的趋势，必然会加快其生长发育速度，繁殖代数增加，为害范围加大;暖冬天气的出现为病虫害越冬较为有利，为了降低病虫害对农作物的为害，喷洒的农药量增加，在增加农业生产成本的同时，还会出现农药残留污染，严重破坏生态环境。
4 结论
1）1981—2019年凌云县年平均气温为20.5 ℃，且以0.38 ℃/10年的速率递增;春、夏、秋、冬四季气温的倾向率分别为0.445 ℃/10年、0.274 ℃/10年、
0.457 ℃/10年、0.375 ℃/10年，均呈现出增加的趋势，只是气候倾向率有一定的差异。
2）1981—2019年凌云县年降水量的平均值为
1 694.8 mm，降水量呈现出增加的趋势，以49.911 mm/
10年的速度增加，且增加趋势较为明显;春、夏、秋、冬四季的降水量均呈现出增加的趋势，气候倾向率分别为26.364 mm/10年、15.797 mm/10年、2.557 mm/10年、3.58 mm/10年，以春季和夏季降水量增加趋势最为显著，对年降水量呈增加趋势贡献最大。
3）凌云县气温和降水量的变化对农业生产的影响主要表现在加剧农作物病虫害、气温增加导致农作物减产、气温上升加大蒸发速率而引发干旱等不同方面，不利于优质高产农作物的形成。
參考文献：
[1] 吉奇，徐璐璐，宋冀凤.1953-2005年本溪地区气候变化及其对农业生产的影响[J].气象与环境学报，2008，24（01）：36-39.
[2] 周曙东，周文魁，朱红根，等.气候变化对农业的影响及应对措施[J].南京农业大学学报（社会科学版），2010，10（01）：34-39.
（责任编辑：刘 昀）