李淑艷 劉占昌 張艷芳 何麗娟
[摘要]基于朝陽地區2個國家一級臺站朝陽、葉柏壽多年的觀測資料,利用最小二乘法對所取數據進行一元線性擬合分析了該地區東西兩個測站的初霜日、終霜日和無霜期的變化特征以及對農業的影響。結果表明,近56年朝陽地區東西部初霜日推遲,終霜日提前,無霜期增長,其中西部初、終霜日和無霜期變化比東部明顯。西部初霜日推遲約3d/10a,終霜日提前約5d/10a,無霜期延長約7d/10a。東部初霜日推遲約2d/10a,終霜日提前約1d/10a,無霜期延長約3d/10a。無霜期增長,使東西部∑T≥0℃、∑T≥10℃積溫明顯增加,可為作物生長發育提供更為有利的熱量條件,使作物受霜凍影響的機率減小,同時對調整農業品種布局和改進種植結構非常有利。
[關鍵詞]朝陽地區;無霜期;農業生產;影響
[中圖分類號]S161 [文獻標識碼]A
1 資料和方法
1.1 資料
秋季出現的霜凍為早(秋)霜凍,春季出現的霜凍為晚(春)霜凍。秋季開始發生霜凍的第1日稱初霜凍日,春季最后發生霜凍的一日稱終霜凍日,以終霜凍日的次日至初霜凍日前一日之間的天數為無霜期。本文選取朝陽地區2個國家一級臺站葉柏壽(54326)、朝陽(54324)分別代表朝陽地區西部和東部。利用2個站多年的初霜日、終霜日和無霜期的觀測資料進行分析,東西部資料分別來自朝陽縣和建平縣氣象局。朝陽地區東西兩臺站地理信息見表1。
1.2 方法
利用最小二乘法對所取數據進行一元線性擬合,用Excel軟件程序分析近56年朝陽地區初霜日、秋霜日和無霜期變化趨勢和特征。根據線性趨勢解析法計算出朝陽地區東西部無霜期每10年的增加幅度。利用解析式D(Y,X)=B(Y2,X2)-A(Y1,X1)計算每年增減幅度。式中D為兩點間距離,A、B為趨勢線兩端點,Y是氣象要素,X是年代序號。
2 結果分析
2.1 初霜日變化特征
朝陽地區近56年初霜日有較為明顯的推遲趨勢,而且西部比東部明顯。通過線性趨勢計算東部54324站近56年初霜日向后推遲約12d,推遲幅度約2d/10a,西部54326站近56年初霜日向后推遲約15d,推遲幅度約3d/10a。東部54324站近56年平均初霜日是9月29日,最早初霜日為9月9日,最晚初霜日為10月18日。西部54326站近56年平均初霜日是10月3日,最早初霜日為9月14日,最晚初霜日為11月18日。
2.2 終霜日變化特征
朝陽地區近56年終霜日西部54326站有較為明顯的提前趨勢,而東部54324站終霜日提前不是很明顯。通過線性趨勢計算東部54324站近56年終霜日提前約5天,提前幅度約1d/10a,西部54326站近56年終霜日提前約28天,提前幅度約5d/10a。東部54324站近56年平均終霜日是4月13日,最早終霜日為1月23日,最晚終霜日為5月14日。西部54326站近56年平均終霜日是4月11日,最早終霜日為2月8日,最晚終霜日為6月2日。
2.3 無霜期變化特征
2.3.1 無霜期年際變化特征。朝陽地區近56年無霜期有較為明顯的增長趨勢,而且西部54326站的增長趨勢要比東部54324站更加明顯些。通過線性趨勢計算東部54324站近56年無霜期增長約18天,增長幅度約3d/10a,西部54326站近56年無霜期增長約37天,增長幅度約7d/10a。東部54324站近56年平均無霜期為169天,最短無霜期為128天,最長無霜期為289天。西部54326站近56年平均無霜期為176天,最短無霜期為125天,最長無霜期為250天。
2.3.2 無霜期年代際變化特征。從朝陽地區東西部無霜期年代際變化曲線中可以看出(圖略),朝陽地區東部54324站無霜期年代際變化呈波浪上升趨勢,而西部54326站基本呈直線上升趨勢。東部54324站(50~60)60年代和80~90年代呈明顯的上升趨勢,70年代呈明顯下降趨勢,80年代上升緩慢,近8年有所下降。西部54326站50~60年代上升較明顯,70~80年代呈緩慢上升趨勢,到了90年代以后,無霜期上升趨勢非常明顯,56年平均無霜期為176天,而近8年平均無霜期達197天。
2.4 無霜期的變化對農業生產的影響
氣候變暖必然會影響到初、終霜日期和無霜期的明顯變化,從以上分析中可以得知,初霜日出現日期明顯推遲,終霜日出現日期明顯提前,無霜期延長,這為農業生產提供更好的基礎條件,作物生長期延長,有利于作物的生殖生長和產量的更好形成,同時對調整農業品種布局和改進種植結構非常有利。
朝陽地區大田播種一般在5月上旬,如果5月上旬以前出現終霜凍,僅對育苗移栽的作物有影響,6月份出現終霜凍,對大多數出苗的作物都有較大影響,同樣秋季初霜凍如果出現在9月下旬對大多數作物影響不大,如果在9月中旬出現初霜凍將影響大多數作物的安全成熟,造成減產和水分過大。
霜出現時,往往會給一些耐寒性較差的農作物帶來一定影響,所以一個地區無霜期的長短,常常把它稱為作物生長期的氣候條件。但是,無霜期的長短不是決定的因素,決定的因素是人。在生產實踐中,人們根據當地出現霜的規律性,及時采取有效的各種防霜措施,如培育抗寒品種、雜交育種縮短生長期,以及浸種催芽、適時早播等等,或者用熏煙法、大田灌水或是設置防風林、防風墻和風障來阻擋寒風,改變農田水氣候的條件,使早春作物和晚秋作物不受到霜害。
3 小結
(1)朝陽地區近56年初霜日有較為明顯的推遲趨勢,而且西部54326站比東部54324站更為明顯些。東部54324站近56年平均初霜日是9月29日,西部54326站近56年平均初霜日是10月3日。東部近56年初霜日向后推遲約12天,西部近56年初霜日向后推遲約15天。
(2)朝陽地區近56年終霜日西部54326站有較為明顯的提前趨勢,而東部54324站終霜日提前不是很明顯。東部54324站近56年平均終霜日是4月13日,西部54326站近56年平均終霜日是4月11日。東部54324站近56年終霜日提前約5天,西部54326站近56年終霜日提前約28天。
(3)朝陽地區東部54324站無霜期年代變化呈波浪上升趨勢,而西部54326站基本呈直線上升趨勢。東部54324站近56年無霜期增長約18天,西部54326站近56年無霜期增長約37天,東部54324站近56年平均無霜期為169天,最短無霜期為128天,最長無霜期為289天。西部54326站近56年平均無霜期為176天,最短無霜期為125天,最長無霜期為250天。
(4)初霜日出現日期推遲,終霜日出現日期提前,使得無霜期延長,這為農業生產提供更好的基礎條件,作物生長期延長,有利于作物產量的更好形成,同時對調整農業品種布局和改進種植結構非常有利。
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