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188金宝搏

胡  玲

(188金宝搏,西宁 810001)

摘要:20a多来气候明显变暖,已引起人们的普遍关注,担心气候变化和异常会对生产生活和经济发展造成越来越严重的影响。了解和掌握气候资源及其变化,并在生产实践中充分加以利用,扬长避短,趋利避害,充分利用盆地丰富的光热资源,对发展具有柴达木盆地特色的农牧业经济具有十分重要的意义。本文利用柴达木盆地绿洲农业区5个气象站1961-2002年逐日平均气温资料,分析日平均气温≥0℃、≥10℃积温近40a的变化特征,研究其对农业生产的影响。结果表明:日平均气温≥0℃、≥10℃界限温度初日普遍提前,终日稳定推后,积温显著增多,生长季明显延长。平均而言,20世纪90年代≥0℃初、终日与多年平均相比,初日平均提前5.5d,终日推后5.4d;≥10℃初日平均提前4.3d,终日推后5.9d;全年≥0℃积温平均增加136℃、≥10℃增加166℃。

关键词:柴达木盆地;热量资源;变化特征

THE STUY OF nearly 40 years accumulated

 temperature change and its impact on

 agricultural production inChaidamuBasin

                     HU Ling

(Meteorological Research Institute of QingHai Province, XiNing, QingHai, 810001)

Abstract Climate, which already arousing people pays close attention to, is warm obviously during the past almost 20 years. People worrying about climate change and the anomaly may cause more and more grievous effects on producing life and economic growth. To know and mastery climate resource and its change, adopting good points and avoiding shortcomings, hastening profit and avoiding damage, taking full advantage of rich hot resource of basin and using in practice, it is important to develop the agriculture and feed economy in the Qaidam Basin. Using the daily mean temperature data (from 1961 to 2002) of the Qaidam Basin agricultural area five weather stations, statistical analysis nearly 40 years temperature changes characteristics of accumulated temperature that daily mean temperature ≥0℃ and ≥10℃.  We study the changes’ impact for agricultural production. The results showed: The beginning day of accumulated temperature was general advance. But the ending day was stabile deferring. The number of days of accumulated temperature obvious increased and the growing season obvious extend. Comparing with the 1990s accumulated temperature that daily mean temperature ≥0℃ ,the beginning day average advance 5.5d and the ending day defer 5.4d. Comparing with the 1990s accumulated temperature that daily mean temperature≥10℃, the beginning day average advance 4.3d and the ending day defer 5.9d. The annual mean accumulated temperature that daily mean temperature ≥0℃ increase 136℃. The annual mean accumulated temperature that daily mean temperature ≥10℃ increase 166℃.

Key words: QaidamBasin, thermal resource, changes characteristics

 

 

柴达木盆地地处青藏高原东北部,属典型的大陆性气候。来自孟加拉湾、印度洋的西南暖湿气流虽然是本省主要水汽输送带,但这些暖湿气流在翻越青藏高原腹地之后,经长途跋涉,水汽大减。此外在高原北缘昆仑山及其支脉的北坡形成下沉气流,使空气变得十分干燥,干旱少雨。加之受盆地地形封闭,海拔相对较低等地理因素的影响,气候相对温和,在全省形成仅次于东部河湟谷地的气温高值区,热量资源比较充裕。由于降水稀少,地表水源贫乏,加之蒸发强烈,自然降水远不能满足农作物和牧草正常生长发育,严重限制了光、热资源的充分利用。绿洲农业用水主要依赖于高山冰川、积雪融水的灌溉。耕田以块状分布于山麓洪积扇的中下部,像盆地中东部的德令哈南部、香日德、诺木洪等地有水利灌溉条件的地方,是青海省良好的绿洲农业区。

近年来,在全球气候变暖的背景下,青海省的气候条件和气候资源发生了显著变化1-2,近40a来本省年平均气温以每0.36/10a的速率上升,汛期降水呈减少趋势,其中20世纪90年代较80年代减少了25.1mm,气候干旱化日益显著,对生态环境和农牧业生产产生重大影响。柴达木盆地是青海省气候增暖最显著的地区,本文重点分析了柴达木盆地地区近40a日平均气温≥0℃、≥10℃初、终日、积温变化。

资料与方法

本研究以柴达木盆地主要农业区的都兰、诺木洪、大柴旦、格尔木和德令哈为代表站(表1),利用各站建站-2002年逐日平均气温,分≥0℃、≥10℃二个积温等级,分析积温变化特征。

柴达木盆地代表站基本情况表

序号

区站号

台站名

经度(E

纬度(N)

海拔高度(m)

1

52737

德令哈

97°22

37°22

2981.5

2

52713

大柴旦

95°22

37°51

3173.2

3

52818

格尔木

94°54

36°25

2807.6

4

52825

诺木洪

96°25

36°26

2790.4

5

52836

都  兰

98°06

36°18

3191.1

结果与分析

日平均气温≥0℃、≥10℃的初终日具有重要的农业意义。日平均气温≥0℃的初日,大致与积雪融化、土壤解冻、春小麦开始播种、牧草开始萌动的日期相一致;其终止日期大致与土壤冻结、冬小麦停止生长及越冬开始相符合;≥0℃期间的间隔天数一般视为广义的生长期。日平均气温≥10℃的时期为越冬作物生长活跃期和喜温作物的可能生长活动期。因此,≥10℃的持续期也称为积极生长期。积温在农业气候分析中具有重要的作用,积温的数量反映作物生长发育对热量条件的满足程度,也是鉴定某地区热量条件的重要指标。

2.1 日平均气温≥0℃、≥10℃初、终日的变化

2列出了部分站点20世纪50年代、60年代、70年代、80年代和90年代稳定通过0℃、10℃初日多年平均值及距平。从表中可以看出,≥0℃初日,德令哈、格尔木、诺木洪地区多年平均出现在3月下旬,都兰、大柴旦地区在4月上旬。≥10℃初日,格尔木、诺木洪、德令哈地区在5月中、下旬,都兰、大柴旦地区在6月中旬初。≥10℃初日平均最早、最晚相差30d左右。

90年代与60年代相比,≥0℃的初日提前39d;≥10℃的初日提前1(大柴旦)~8(诺木洪)d

代表站各年代稳定通过0℃、10℃初日平均日期(日/月)

 

0℃初日

10℃初日

平 均

50年代

60年代

70年代

80年代

90年代

平 均

50年代

60年代

70年代

80年代

90年代

大柴旦

8/4

14/4

9/4

9/4

6/4

6/4

11/6

16/6

13/6

11/6

7/6

11/6

德令哈

26/3

27/3

30/3

23/3

25/3

25/3

28/5

20/5

27/5

6/6

2/6

20/5

格尔木

21/3

18/3

29/3

19/3

16/3

20/3

14/5

18/5

9/5

11/5

13/5

11/5

诺木洪

20/3

15/3

26/3

19/3

16/3

21/3

15/5

17/5

10/5

15/5

14/5

11/5

 

1/4

30/3

3/4

3/4

1/4

29/3

13/6

18/6

12/6

18/6

13/6

6/5

3列出了部分站点各年代年稳定通过0℃、10℃终日的距平及多年平均值。从表中可看出,≥0℃终日多年平均最早在1020日,最晚在111日,最早与最晚仅相差12d;≥10℃终日多年平均最早在97日,最晚在922日,最早与最晚仅相差15d

90年代与60年代相比,≥0℃终日平均推后4d;≥l0℃终日平均推后6d,格尔木推后10d

90年代≥0℃终日与多年平均相比,全部站点均为正距平,但正距平数值相差较大,最大格尔木推后5.7d,最小德令哈为0.9d,平均为5.5d;≥10℃初日与多年平均相比,全部站点均为正距平,且正距平值都较大,正距平值在2.54.8d,平均为5.4d。说明进入90年代后≥0℃、≥10℃终日推后且较为稳定。

代表站各年代稳定通过0℃、10℃终日平均日期(日/月)

 

站名

0℃终日

10℃终日

平均

50年代

60年代

70年代

80年代

90年代

平 均

50年代

60年代

70年代

80年代

90年代

大柴旦

20/10

18/10

15/10

21/10

21/10

23/10

7/9

5/9

5/9

8/9

5/9

11/9

德令哈

27/10

23/10

27/10

27/10

27/10

28/10

16/9

15/9

13/9

16/9

16/9

19/9

格尔木

1/11

24/10

29/10

2/11

31/10

7/11

22/9

18/9

17/9

21/9

24/9

27/9

诺木洪

30/10

25/10

29/10

1/11

28/10

2/11

21/9

19/9

19/9

23/9

22/9

24/9

 

25/10

22/10

25/10

26/10

24/10

26/10

8/9

7/9

8/9

11/9

7/9

11/9

 

2.2 日平均气温≥0℃、≥10℃间隔天数的变化

0℃间隔天数多年平均值除大柴旦不足200d外,其余均在200d以上,最大与最小相差30.2d;≥10℃间隔天数多年平均值大柴旦、都兰为89d88d,其余均在110d以上,最大与最小相差44d。由此可以看出,柴达木盆地南线东部间隔天数小,中西部间隔天数大,而北线则相反,东部间隔天数大,西部间隔天数小,在种植作物时应选择有利于本地区生长的作物。

90年代≥0℃间隔天数与多年平均相比,全部站点均为正距平,但正距平数值相差较大,最大格尔木为6d,最小德令哈为1d;≥10℃间隔天数与多年平均相比,全部站点均为正距平,但距平值较大,最小大柴旦为4d,最大的德令哈为11d。这表明进入90年代后,柴达木盆地各地生长季均有所延长,有利于作物的生长发育和产量提高。

2.3 日平均气温≥0℃、≥10℃积温变化

4列出了部分站点40a各年代≥0℃、≥10℃的积温距平及多年平均值。在5个代表站当中,≥0℃积温,德令哈、格尔木、诺木洪在24002650℃·d,大柴旦、都兰为20102080℃·d;≥10℃的积温,只有格尔木超过2000℃·d,其它站不足2000℃·d

90年代≥0℃积温与多年平均相比,偏多在125156℃·d,偏多最多是格尔木,最少是都兰,平均偏多136℃·d;≥10℃积温与多年平均相比,距平差异较大,距平最大(德令哈)为193.9℃·d,距平最小(大柴旦)为105.7℃·d,相差88.2℃·d,其余均在175.6℃·d以上,平均偏多166℃·d

代表站各年代稳定通过0℃、10℃积温多年的平均值及距平(℃)

 

 

0℃积温

10℃积温

平 均

50年代

60年代

70年代

80年代

90年代

平 均

50年代

60年代

70年代

80年代

90年代

大柴旦

2012.0

-155.6

-70.2

-16.9

-13.9

136.1

1246.7

-135.0

-80.9

-7.1

15.1

105.7

德令哈

2413.8

-74.5

-61.7

-18.6

-52.3

135.4

1648.3

84.6

-40.6

-141.9

-84.0

193.9

格尔木

2656.2

-135.4

-183.1

43.5

6.3

156.2

2042.4

-122.2

-211.2

36.0

13.3

175.6

诺木洪

2611.2

-17.6

-75.9

-25.7

-43.4

126.7

1969.0

-29.6

-128.4

-63.9

-10.3

178.7

 

2083.6

-27.8

-36.2

-35.0

-67.8

125.1

1200.4

-58.7

-23.3

-127.3

-39.5

178.0

 

结论

40a来柴达木盆地和全国大部分地区一样气温呈变暖趋势,0℃、10℃界限温度初日普遍提前,终日稳定推后,积温显著增多,生长季明显延长。但气温变暖对农业气象灾害而言有不同的影响,对农业生产的影响利弊并存。

积温显著增多,生长季明显延长,为农牧业生产提供了比过去更好的热量条件,对调整农作物品种结构、延长蔬菜的生长期、增加产量十分有利。有条件的地方可进一步提高复种指数。复种可以提高土地利用率,延长对光、热能的利用时间,充分利用当地的生长季,增加单位面积上的生物产量和经济产量。复种绿肥可以培肥地力,增加牲畜饲料(),有利农牧结合。作物生长期气温升高,生长发育进程加快,早霜冻的危害会明显减少。但同时由于气候变暖,春季作物播种出苗、返青期提前,有可能受到较严重的晚霜冻危害。对一些赶季节早播的作物、蔬菜,以及早发的花草树木可能会受到致命的危害。

气候变暖,特别是冬季气温上升幅度大,将有利于病虫的越冬、繁殖,造成越冬虫源、菌源基数增加,加重病虫害对农牧业生产的危害程度。气候变暖将使农作物、牧草病虫害的发育速度和繁殖代数加快,越冬界限北移,害虫迁飞危害范围扩大,造成农田、草场多次受害的程度增加。农牧业投资和成本将大幅度增加。最为突出的是农业水分供需矛盾加剧。热量的增加导致土壤的潜在蒸散增大,水资源减少,降水的利用率减小,使农业生产环境恶化,旱地农业和灌溉农业的前景受到威胁。

为了充分利用增加了的农业热量资源,减少不利因素带来的损失,提出如下对策和建议:

1)增设和改善现有农田灌溉设施,扩大水浇农田面积。研究和旱地农业和节水农业技术,提高自然降水的利用率。

2)培育耐高温、抗干旱、抗病虫的优质高产品种。实践证明选育优良品种是增强作物抗逆性、提高作物产量的有效途径之一。未来气候变暖使作物蒸腾的水份消耗和土壤蒸发加剧,使土壤水份的利用率下降和病虫害影响加重,因此必须重视选育耐高温、抗病虫害的高产品种,从作物本身的生理因素上提高对外界气候条件变化的适应性。

3)依靠科学技术,提高对气候变化的认识,增强防灾的自觉性和主动性。增加对自然灾害的科研、监测、预报、预防的投入。在充分利用延长了的生长季的同时,也要树立抗灾、减灾意识,立足于抗灾夺丰收。

 

参考文献

[1]汪青春,秦宁生,张占峰.青海高原近40a降水变化特征及其对生态环境的影响[J].中国沙漠,2007271):153-158

[2]汪青春,秦宁生,唐红玉.青海高原近 44年来气候变化的事实及其特征[J].干旱区研究,2007271):234-239

[3]陈志国,张怀刚,陈桂琛.青海生态环境与可持续发展[M].西宁:青海人民出版社,200312-18.

[4]188金宝搏,青海省气象局农牧业气候区划办公室.青海省农牧业气候资源分析及区划[M].198517-30.

 

 



* 收稿日期:2008-07-07

作者简介:胡玲(1960-,女,河北,大学,工程师,主要从事农业气象情报、预报服务及研究。

          E-mail:huling3665717@sina.com   0971-3665717