1960—2015年吉林地區熱量資源變化特征分析

張寧馨　王鵬　劉億

摘要 利用1960—2015年吉林市常規地面氣象觀測資料，運用線性趨勢分析、Morlet小波分析等方法分析了56年來吉林市熱量資源的時空分布及其變化特征。結果表明：吉林市近56年來年氣溫呈明顯的增溫趨勢，其中年平均日最低氣溫對其貢獻較大；穩定通過各界限溫度的積溫均呈明顯的增多趨勢，無霜期持續日數均呈延長趨勢；年平均氣溫變化主要存在7～8年和4～5年的周期。

關鍵詞 熱量資源；變化特征；吉林吉林；1960—2015年

中圖分類號 P468.021 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）21-0219-02

吉林市位于吉林省中部偏東，屬溫帶大陸性季風氣候，雨熱同期，四季分明，主要種植玉米、大豆、水稻等糧食作物，是我國主要的糧食產區。熱量資源是作物生長發育必不可少的基本條件，農業氣象中一般以氣溫的高低、農業界限溫度的初終日期及持續日數、積溫的多少以及無霜期的長短作為鑒定某一地區熱量條件的指標。本文通過分析吉林市熱量資源的時空分布及其變化特征，為吉林市農業生產提供氣象參考依據。

1 熱量資源概況

吉林市年平均氣溫為4.0～5.5 ℃，年平均日最高氣溫為10.4～11.8 ℃，年平均日最低氣溫為-1.8～-0.3 ℃。穩定通過0、5、10、15、20 ℃的初日分別在3月27—30日、4月11—15日、5月1—5日、5月24日至6月2日、6月下旬；終日分別在10月28—31日、10月13—16日、9月24—29日、9月6—9日、7月中下旬至8月初；持續日數分別為213～218、182～189、143～152、97～109、21～48 d。穩定通過≥0、≥5、≥10、≥15、≥20 ℃的活動積溫分別為3 110～3 380、2 970～3 230、2 600～2 870、1 940～2 260、420～1 040 ℃，且均是永吉、吉林較多，蛟河較少，與氣溫的空間分布大致相同[1-3]。

吉林市穩定通過各界限溫度80%保證率活動積溫如表1所示。另外，吉林市各站≥20 ℃ 80%保證率積溫均在100 ℃以下，其中蛟河為0 ℃。

吉林市無霜期初日在5月3—15日，終日在9月21—23日，無霜期持續日數為131～141 d。

2 氣候傾向分析

如表2所示，吉林市年平均日最低氣溫增溫趨勢高于年平均最高氣溫和年平均氣溫，表明年平均日最低氣溫對年平均氣溫增溫趨勢的貢獻率相對較大。年平均氣溫平均每10年增加0.15～0.33 ℃，其中吉林、舒蘭增溫趨勢最強[4-6]。

如表3所示，吉林市穩定通過≥0、≥5、≥10、≥15、≥20 ℃的活動積溫平均每10年分別增加36.1～73.1、38.9～69.4、43.5～74.3、46.3～79.1、68.5～159.6 ℃，即界限溫度越高，氣候傾向率越大。其中，各站≥10 ℃積溫的增加趨勢全部通過了α=0.05的顯著性檢驗，最為明顯。

吉林市無霜期的初終日期及持續日數也存在明顯的年際變化，且呈初日提前、終日推遲、持續日數延長的變化趨勢（表4）。

3 周期分析

圖1為1960—2013年吉林年平均氣溫的小波變換圖（圖1a）和小波方差圖（圖1b）。由小波變換圖中可以看出吉林年平均氣溫在7～8年、4～5年以及24～26年時正負相位交替出現，存在偏高、偏低的波動變化。24～26年周期在整個分析時段非常穩定，年平均氣溫經歷了低—高—低—高—低5次交替循環，在1972年以前、1984—1998年以及2010年以后年平均氣溫偏低，1973—1983年、1999—2010年年平均氣溫偏高；7～8年周期在1968年后非常穩定，存在準6次周期振蕩；對于4～5年時間尺度，則有更多的年平均氣溫偏高與偏低的交替循環。近幾年的年平均氣溫變化，在24～26年尺度和7～8年尺度上屬于偏低時期，在4～5年尺度上屬于偏高時期。另外，由小波方差圖可以看出，7～8年的周期振蕩最強，為吉林年平均氣溫變化的主周期，4～5年為第二周期。

4 結語

（1）吉林市熱量條件能夠基本滿足農作物生長發育的需求，積溫相對充足，≥0、≥5、≥10、≥15 ℃的80%保證率積溫分別為3 000、2 860、2 410、1 800 ℃以上，≥20 ℃的80%保證率積溫在100 ℃以下。各站中吉林、永吉氣溫高、積溫多、穩定通過各界限溫度及無霜期初日早、終日晚、持續日數長，熱量資源相對較好，蛟河熱量資源相對較差。

（2）吉林市近56年來年平均氣溫、年平均日最高氣溫、年平均日最低氣溫均呈明顯的增溫趨勢，其中年平均日最低氣溫增溫趨勢強，各站中吉林增溫趨勢最明顯。吉林市穩定通過各界限溫度的積溫均呈明顯的增多趨勢，且界限溫度越高，氣候傾向率越大。吉林市無霜期初日除樺甸外均呈提前趨勢，終日均呈推遲趨勢，持續日數均呈延長趨勢，但并非所有測站都通過了0.05顯著性檢驗。

（3）吉林市年平均氣溫變化主要存在7～8年和4～5年的周期。

5 參考文獻

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