劉瑋敏 李 曼 張彥利
(原陽縣氣象局,河南 原陽 453500)
原陽縣位于華北平原南端的豫北平原,地處古黃河沖積扇平原頂部和黃河中下游,黃河和黃河北大堤橫貫縣境南部。其地理坐標為東經113°21′36″~114°9′0″、北緯34°32′60″~35°6′36″。歷史上黃河的溢決泛濫、泥沙交互沉積,加之風力的累積搬遷作用,形成了原陽縣獨特的地理環境:全境地勢西南部最高,海拔高程自西南至東北由93.5 m逐步降為70.3 m,以黃河大堤南高灘地和大堤北平原地的高差最為明顯,高灘地平均高于堤北地10.0 m左右;近代沖積層厚30.0~50.0 m,是很好的農耕區。
原陽縣屬于暖溫帶大陸性季風型氣候,四季分明,光熱充沛,土質肥沃,耕作條件好。農業以小麥、玉米、水稻為主,全縣小麥種植面積6.73萬hm2,為國家確定的優質強筋小麥生產基地縣。水稻種植面積約1.33萬hm2,引用黃河水澆灌的享譽“中國第一米”的原陽大米,以其晶瑩剔透、營養豐富、無污染、無公害的特點5次榮獲國家金獎,被國家綠色食品發展中心定位綠色食品。
所用資料為1987—2016年原陽國家一般氣象站(北緯35°05′,東經113°59′,海拔高度75.9 m)地面氣象觀測數據,對最近30年來原陽縣的日照、氣溫、降水進行分析。
由圖1可以看出,一年中4月日照百分率最高,1月日照百分率最低。原陽縣處于北緯35°左右,在北回歸線以北,從春分到秋分的夏半年,北半球各地白晝長于黑夜,夏至日達一年中的最長。從秋分到春分的冬半年,北半球各地白晝短于黑夜,冬至日白晝達一年中最短。

圖1 逐月日照百分率折線圖
2.2.1氣溫變化。由圖2可以看出,一年中月平均氣溫有一個最高值和一個最低值,月平均最高溫度出現在7月,月平均最低溫度出現在1月。1—7月,隨著太陽直射點的北移,太陽高度角逐漸增大,日照時間變長。同時,受副熱帶高壓的影響,原陽溫度逐漸升高,6、7、8月達到最大值。8月過后氣溫開始降低,同時太陽直射點南移,太陽高度角變小,日照時間變短[1],氣溫下降,1月達到最低值。
由圖2可以看出,原陽縣春秋平均氣溫幾乎持平,四季分明,夏季炎熱,冬季寒冷。
圖3為1987—2016年原陽縣平均氣溫變化曲線圖,從圖3可以看出,年平均氣溫呈上升趨勢。
2.2.2極端氣溫。極端氣溫表示的是某一時刻出現的極值溫度。由圖4可以看出,1987—2016年原陽縣極端最高氣溫為40.8℃,出現在2005年6月,極端最低氣溫為-16.0℃,出現在1990年2月。
1987—2016年,極端最高氣溫5月出現3次,6月出現20次,7月出現5次,8、9月各出現1次。1987—2016年,極端最低氣溫11月出現3次,12月出現4次,1月出現19次,2月出現4次。極端最高氣溫6月出現頻率最高,占67%,極端最低氣溫1月出現頻率最高,占63%。

圖2 1987—2016年累年各月平均、最高、最低氣溫變化曲線圖

圖3 1987—2016年累年平均氣溫變化曲線圖

圖4 1987—2016年累年各月極端最高、極端最低氣溫變化曲線圖
從圖5原陽縣累年各月平均氣溫變化柱狀圖可以看出,12月至來年2月平均氣溫低于5.0℃,不適宜作物生長;3—4月溫度持續上升,喜溫作物開始生長,一直到11月,這段時間都有利于作物的生長。

圖5 1987—2016年累年各月平均氣溫變化直方圖
由圖6可以看出,1—7月原陽縣降水量逐漸增加,7、8月降水量大。這是因為在7、8月受太平洋副熱帶高壓北上、副熱帶高壓西北側雨帶北上至黃淮流域,并在這一帶徘徊,降水量集中[2]。8月以后,副熱帶高壓南退,降水量逐漸減少。

圖6 逐月降水量直方圖
從1987—2016年原陽縣降水量曲線圖(見圖7)可以看出,自2000年后,原陽縣年降水量呈波動下降趨勢。

圖7 1987—2016年原陽縣降水量曲線圖
原陽縣處于中緯度平原地帶,屬于暖溫帶大陸性季風型氣候:四季分明,冬季干燥寒冷,雨雪較少;春季干旱,氣溫回暖快,但不穩定。
年平均日照時間為1 925.1 h,占可照時間的43%。光能資源充足,利用潛力大,原陽縣熱量資源豐富,年平均溫度為14.5℃,最冷月平均氣溫0.0℃,最熱月平均氣溫27.0℃,歷年極端最高氣溫40.8℃,極端最低氣溫-16.0℃。全年約有230 d平均氣溫高于10.0℃,可以滿足農作物一年兩熟的熱量需求[3]。
年平均降水量約為573.3 mm,其中6—8月降雨量334.6 mm,占全年降水量的58.4%,且主要集中在作物活躍生長期內,具有雨熱同季的優勢條件。但由于降水時空分布不均,多數年份降水量不能滿足農作物全程生長需要,往往需以井、河灌溉補充[4]。個別年份由于降水過于集中,也會形成雨澇,對農作物生長造成危害。
總的來說,原陽縣農業氣候資源比較優越,但存在伏旱、夏秋澇等自然災害威脅著農業生產。可充分利用雨熱同季的氣候資源,黃河水灌溉便利的區域優勢,擴大水稻、玉米等喜溫作物的種植;冬半年,大力發展高效設施農業,推進農業現代化進程[5]。