莆田市秀嶼區氣候特征分析及對農業生產的影響

黃冬云，吳雅芳

（福建省莆田市秀嶼區氣象局，福建 莆田 351100）

氣候是人類賴以生存的重要自然環境之一，氣候變化對人類生產活動的影響極大，因全球氣候變化有起有伏，并不是平緩變化，其突變型和階段性特征明顯。當前，國內外越來越多的學者加大了對氣候變暖的研究，并得出了很多有意義的結論。在中國，尤其是近些年來氣候變化對農業生產的影響極大，農業對氣候變化的反映十分敏感。因此，本文結合近35年秀嶼區逐月平均氣溫、降水量資料，分析氣候變化特征，以對該地區氣候變化對農業生產的影響進行研究，為農業生產決策提供參考依據。

1 研究資料和方法

本文的氣象數據資料來源于秀嶼國家一般氣象站，主要包括秀嶼區1985—2019年逐月平均氣溫、降水量觀測資料。季節劃分主要選用常規劃分標準：3～5月代表春季、6～8月代表夏季、9～11月代表秋季、12月到次年2月代表冬季。主要選用常規線性趨勢對秀嶼區氣候變化特征進行分析，并闡述了其對農業生產的影響和相關的對策建議。

2 結果與分析

2.1 氣溫變化特征

2.1.1 年平均氣溫變化特征

通過對秀嶼區1985—2019年的氣溫觀測資料進行分析：近35年來，秀嶼區年平均氣溫呈現出線性增加的趨勢，氣候傾向率為0.423℃/10a，35年來共增加1.5℃。年平均氣溫在19.7℃～21.6℃之間，其中2017年、2018年和2019年是秀嶼區歷史上最暖的年份，年平均氣溫達到了21.6℃，最冷年則出現在1988年，年平均氣溫為19.7℃，兩者之間相差1.9℃。結合秀嶼區年平均氣溫變化曲線圖，可以將近35年氣溫序列劃分為3個階段：1985—2002年、2011—2019年秀嶼區年平均氣溫呈現出增加的趨勢；2003—2010年年平均氣溫呈現出遞減的趨勢，總體氣溫呈現出增加的趨勢。

2.1.2 季、月平均氣溫變化特征

通過對秀嶼區四季平均氣溫進行分析，近35年秀嶼區各季平均氣溫總體呈現出線性增加趨勢，其非對稱性特征較為明顯。其中春季增溫最為顯著，平均每10年增加0.663℃/10a，其次是秋季，平均每10年升高0.508℃/10a；夏季和秋季增溫趨勢不太顯著。從1998年往后，秀嶼區大部分年份的冬季平均氣溫均在平均值以上，暖冬天氣特點較為突出；夏季平均氣溫總體上變化趨勢不太明顯，21世紀之前大部分年份的平均氣溫在平均值曲線以下，從21世紀往后夏季平均氣溫開始增加。秀嶼區以7月、8月份平均氣溫最高，其余月份的平均氣溫均在12.0℃以上。

2.2 降水變化特征

2.2.1 降水年際變化特征

35年來，秀嶼區年降水量呈現出增加的趨勢，氣候傾向率為42.927mm/10a，35年來增加了150.2mm，年平均降水量在788.3～2348.5mm之間，多年平均降水量為1326.5mm，其中年降水量的最大值是年降水量最小值的3.0倍。年降水量時空分布不均的特點較為突出，夏季平均降水量為549.8mm，占年降水量的41.4%。結合年降水量曲線圖，可以將近35年秀嶼區年降水量劃分為2個階段：1985—2003年秀嶼區年降水量呈現出快速增加的趨勢；從2003年往后降水量呈現出波動減少的趨勢，尤其是從2015年降水量值達到最小，而進入到2016年以后開始大幅度增加，進入到2017年后則開始減少。總的來說，秀嶼區整體降水量呈現出增加的趨勢。

2.2.2 降水量季、月變化特征

通過對秀嶼區四季降水量變化進行分析，近35年來秀嶼區春季和秋季降水量減少，而夏季和冬季降水量則增加，尤其是夏季降水量的增加趨勢對年降水量的貢獻最大。秀嶼區年內降水量主要集中在夏季，占41.4%，其次是春季，占30.4%，秋季和冬季分別占17.0%、11.2%。一年中，1月、4月、5月、6月、7月、8月、10月、11月、12月降水量呈現出增加的趨勢，其中以1月份增加最為明顯，其次是6月和8月，平均每10年分別增加35.575mm、27.461mm；其它各月份則呈現出減少的趨勢，以3月份減少趨勢最為顯著，平均每10年減少22.215mm；其次是9月份，平均每10年減少20.35mm。冬半年各月份除了2月和3月外，其余各月降水量都呈增加趨勢，夏半年，除了4月和9月外，其余各月降水量呈現增加趨勢。

3 秀嶼區氣候對農業生產的影響

3.1 氣溫升高導致農作物減產

農作物整個生育期的完成需要一定的有效積溫為依據，農作物在特定的生育期內對積溫條件的要求較為穩定，一旦溫度增加，達到一定積溫的時間就會縮短，農作物生長發育期時間也隨之縮短。隨著氣溫的增加，會進一步加劇土壤有機質微生物分解速率，影響土壤肥力，導致作物產量下降。近35年秀嶼區的氣溫整體呈現出增加的趨勢，尤其是從20世紀90年代往后的上升趨勢較為明顯，也就是在農業栽培方法和技術一定的條件下，將會縮短農作物生育期時間，隨之農作物的有機物質積累時間減少，積累量下降，影響作物產量，不利于優質高產農作物的形成。

3.2 加劇農作物病蟲害

不管是何種類型的農作物害蟲都需要在適宜的環境條件下生存。一旦害蟲寄生植物缺乏，將很難保證自身生存；即使具備寄生植物，由于當地氣候條件不適宜，也會對害蟲的生存造成影響。隨著氣溫的增加，害蟲發育速度將會進一步加劇，繁殖代數隨之增加，加快了病蟲害的發生蔓延速率。相關研究表明，除了極少數的害蟲對高溫天氣的反映較為敏感外，大部分害蟲都有較強的忍受高溫能力，夏季高溫對其的影響較小。秀嶼區年平均氣溫的增加，會加快害蟲發育速度，繁殖代數增加，暖冬天氣的出現增大了病蟲害發生流行幾率，為了降低蟲害對農作物的影響，需要增加農藥量，在增強農業成本的同時，還會導致農藥殘留污染，對生態環境的破壞十分嚴重。

3.3 溫度增加加大蒸發速率造成干旱發生

隨著氣溫的增加，地表蒸發速率將會加快，干旱災害出現頻率也隨之上升。雖然20世界90年代秀嶼區降水量呈現出增加的趨勢，但是增加幅度要低于氣溫的上升幅度，且降水量年際變化波動大，經常會有旱澇災害出現，對農業生產的危害極大。

4 對策建議

4.1 選用農作物新品種，加大農業新技術推廣

結合未來氣候變化可能對農業生產的影響，對農業結構及時進行調整，積極引進農業新技術，對抗寒、抗病等適應氣候變化的農作物新品種加大選育和推廣力度，對傳統耕作方式進行改變，將因氣候變暖對農業生產造成的不利影響降到最低。

4.2 加強農田水利建設，做好抗旱節水

因氣候變暖的影響，干旱災害將會加重對農業生產的危害，特別是夏季持續性的高溫天氣，會使伏旱更加嚴重。因此，應將抗旱工作放在首位，對淺層地下水加大開發力度，做好配套工程設施建設，為了節約用水，增強水的利用率，應對灌溉方法進行改良，可以綜合土壤保墑技術和農田管理措施。