金州地區近40年地面溫度變化對農業的影響

耿人平，宋若寧，祁 濱，劉銘杰，王桂春*

(1.大連金州新區向應街道農業技術推廣站，遼寧大連116111;2.大連金州新區氣象局，遼寧大連116600)

氣候的變化及其影響已成為人們越來越關心的問題。地球表面作為大氣和地球能量交換的界面，地表氣溫是描述地表自然生態環境的一個重要物理量，它決定著地表向大氣的長波能量輻射能力，也是氣候系統變化的一個重要參數。金州地區處于遼東半島的南端，東臨黃海，西瀕渤海，屬暖溫帶大陸性季風氣候，有海洋性的氣候特點。四季分明，氣候溫和，空氣濕潤，降水集中。王秀萍等［1］研究得出，近45年來，無論是年還是季，大連地區年平均最高、最低氣溫均呈變暖的趨勢。許多氣象專家學者從不同角度對全球氣候變暖進行分析研究［2-13］。筆者在以上大背景下，查閱了大量文獻，試圖對金州地區近40年來地面溫度的變化以及對農業生產的影響進行分析，以期為農業種植結構調整提供指導。

1 資料說明及研究方法

1.1 資料 該研究使用的氣象資料為金州區國家氣象觀測站1971～2010年的年平均地面溫度。以該資料為基礎形成時間資料序列，然后進行距平化處理，得到距平序列，距平基于1971～2010年30年的標準值為基礎。

1.2 研究方法 采用趨勢分析法，對地面溫度的時間序列進行分析。對地面溫度資料序列T(t)用線性函數T=at+b來擬合，(t=1，2，…，n)，按最小二乘法可得系數a和常數b，其中系數a是趨勢項。

a值的正負表示該積溫序列隨時間變化的方向，正值表示積溫隨時間有增加的趨勢，負值則表示趨于減小;a的絕對值大小表示變化的快慢程度。把a×10年稱作氣候傾向率，單位:℃ /10a。

2 結果與分析

2.1 金州地區地面溫度變化特征

2.1.1 金州地區年地面溫度變化趨勢。圖1表明，金州地區地面溫度隨時間有增溫的趨勢，相對于平均地面溫度的年變化，多年滑動曲線能夠更加清晰的顯示出增溫的時間，由此可知，20世紀80年代中期地面溫度開始明顯上升，在此之前，地面溫度保持平穩態勢。金州地區地面溫度變化趨勢方程為y=0.018x-22.698。經F檢驗發現，顯著性達5%。由氣候傾向率定義可知，金州地區地面溫度變化的傾向率為0.18/10a。金州地區近40年地面溫度變化呈升高的趨勢，40年地面溫度升高了0.72℃。

圖1 1971～2010年金州地區地面溫度變化趨勢

2.1.2 利用累積距平方法分析地面溫度的突變。累積距平也是一種常用的、由曲線直觀判斷變化趨勢的方法。對于序列x，其某一時刻t的累積距平表示為…，n，其中，將n個時刻累積距平值全部算出，即可繪出距平曲線進行趨勢分析。

累積距平曲線呈上升趨勢，表示距平值增加;累積距平曲線呈下降趨勢則表示距平值減小。從曲線明顯的上下起伏，可以判斷其長期顯著的演變趨勢及持續性變化，還可以診斷出變化的時間。

金州地區地面溫度累積距平曲線(圖2)，清晰的展示出40年來經歷的波動狀況。地面溫度累積距平曲線于1987年發生突變。1987年前地面溫度累積距平曲線下降趨勢;1987年后地面溫度累積距平曲線呈開始增長，且上升趨勢至今未減。

圖2 1971～2010年金州地區地面溫度累積距平趨勢

2.2 金州地區地面溫度的年代變化 由表1可看出，金州地區地面溫度呈年代上升的，但上升的幅度不同，20世紀70年代～80年代地面溫度的距平為負值，20世紀90年代開始地面溫度的距平超過平均值，呈正距平。由表1分析可知，金州地區地面溫度在近40年的變化中，20世紀80年代地面溫度上升明顯，在年代際的變化中，貢獻突出。

表1 金州地區地面溫度年代變化

圖3 金州地區冬季地面溫度變化趨勢

2.3 冬季地面溫度變化分析 該研究中，季節的劃分為:春季(3～5月);夏季(6～8月);秋季(9～11月);冬季(12～次年的2月)。季平均氣溫為所在季的3個月氣溫的平均值。

分析金州地區冬季地面溫度變化趨勢可知，冬季地面溫度變化趨勢與年變化趨勢一致，隨時間有明顯增溫的趨勢，相對于冬季平均地面溫度的年變化，20世紀80年代中后期冬季地面溫度開始明顯上升。增溫幅度為0.296/10a，即40年冬季地面溫度增高了1.184℃，遠高于地面溫度的年變化。

3 小結

利用金州區國家氣象觀測站近40年的地面溫度資料，分析研究地面溫度變化趨勢規律，結果表明，金州地區地面溫度變化率為0.18/10a，近40年地面溫度升高0.72℃。40年來地面溫度經歷一次顯著的波動，其突變點為1987年。地面溫度的變化直接影響農業生產。地面溫度的增高，不利于土壤墑情的保濕;冬季地面溫度的增高，有利于病蟲害越冬，會造成次年病蟲害泛濫，為害莊稼和果樹。應對措施:由于地面溫度的升高，病蟲越冬的基數增大，在及時做好病蟲害防治的同時，應適當調整種植結構。

［1］王秀萍，祝慶林.近45年大連地區平均最高、最低氣溫及日較差變化［C］//中國氣象學會2006年年會“氣象變化及其機理和模擬”分會場論文集.成都:中國氣象學會，2006.

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