近50年來甘肅河?xùn)|地區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源變化及其對農(nóng)牧業(yè)的影響.pdf

1、氣候變暖是全球氣候變化的主要特征,已成為不可爭議的事實。在全球氣候變暖的背景下,區(qū)域氣候也發(fā)生了明顯的變化。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是與氣候資源最為密切的部門,農(nóng)作物的生長發(fā)育及產(chǎn)量的高低在很大程度上受到了光、熱、水等氣象要素的支配和控制。甘肅河?xùn)|地區(qū)地處東部季風(fēng)區(qū)、西北干旱區(qū)和青藏高寒區(qū)的邊緣地帶,為半干旱半濕潤雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū),這里不僅是氣候變化的敏感區(qū),同時也是生態(tài)環(huán)境的脆弱區(qū)。利用準(zhǔn)確的氣象觀測資料,深入分析研究區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)氣候資源的變化特征及對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

2、的影響,采取有效措施合理利用農(nóng)業(yè)氣候資源,對促進該地區(qū)農(nóng)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展有重要的意義。
　　基于國家氣象局提供的甘肅河?xùn)|地區(qū)13個國家基準(zhǔn)站點及31個序列較長的地方站點1961-2010年的觀測數(shù)據(jù),運用氣候傾向率法、反距離空間插值、FAOPenman-Monteith公式法及趨勢面模擬與空間插值等方法分析了研究區(qū)的農(nóng)業(yè)氣候資源時空變化特征;在此基礎(chǔ)上結(jié)合農(nóng)牧業(yè)觀測資料分析了農(nóng)作物生長發(fā)育、種植結(jié)構(gòu)、產(chǎn)量和牧業(yè)生長的變化特征及對氣候

3、變化的響應(yīng)。本文得出結(jié)論如下:
　　(1)在全球變暖的大背景下,甘肅河?xùn)|地區(qū)氣溫也呈明顯的上升趨勢,年均氣溫傾向率為0.26℃/10a,通過了0.05的顯著性水平檢驗;空間分布上,年氣溫變化總體上都呈增加趨勢,以隴東高原中北部和隴中高原北部地區(qū)升溫幅度最為明顯。全區(qū)年均氣溫存在13a左右變換周期并于1993a發(fā)生了由低到高的突變?！?℃積溫、≥10℃積溫均顯著增加,<0℃的負積溫呈減少趨勢;穩(wěn)定通過0℃、10℃的初日均提前,終日推

4、遲,持續(xù)日數(shù)呈增加趨勢。
　　(2)全區(qū)近50年來年均降水量呈下降趨勢,平均每10a減少14.16mm,1984年出現(xiàn)了由正距平向負距平轉(zhuǎn)變,存在著19a左右周期變換,突變不明顯。在空間分布上,該區(qū)大部分降水量變化呈現(xiàn)減少趨勢,其東南部地區(qū)的減少幅度高于西北部地區(qū)的減少幅度。年潛在蒸散量以10.63mm/10a的速率增加;年地表濕潤指數(shù)以0.02/10a的速率呈下降趨勢;就季節(jié)而言,春、夏、秋、冬四季濕潤指數(shù)的年際變化率分別為-0

5、.015/10a、-0.019/10a、-0.066/10a、0.08/10a,除冬季濕潤指數(shù)呈增加趨勢外,其他季節(jié)均呈減少趨勢,其中秋季減少幅度最大,春季最小。
　　(3)全區(qū)日照時數(shù)的氣候傾向率表現(xiàn)為減少趨勢,平均每10年減少4.69h,20世紀(jì)80年代以前為正距平,80年代以來以負距平為主;就季節(jié)而言,春、秋季日照時數(shù)呈增加趨勢,以春季增加趨勢最為顯著,夏季、冬季呈下降趨勢,同時年日照時數(shù)存在著25a左右的周期。
　　

6、(4)河?xùn)|地區(qū)年作物氣候生產(chǎn)潛力呈下降趨勢,線性傾向率為-1.60g?m-2a-1,1986年發(fā)生了由正距平向負距平的轉(zhuǎn)變,其主要原因是近50年河?xùn)|地區(qū)氣溫升高,降水量下降所致。冬小麥全生育期有明顯的縮短趨勢,每10a縮短6-7d;春小麥全生育期縮短,每10a縮短4-5d;玉米播種期、出苗期有推遲趨勢,抽穗期、吐絲期、成熟期隨時間的推移均呈現(xiàn)提前的變化趨勢。全區(qū)春小麥面積逐年縮小,冬小麥種植面積擴大,玉米的種植比例也逐年上升,主要是由于

7、氣溫升高,≥0℃和≥10℃積溫增加所致的。氣候變暖使農(nóng)作物種植界線發(fā)生較大改變,21世紀(jì)以來與90年代以前相比,冬小麥種植界線向北、向西擴展,且向高海拔擴展。觀測區(qū)冬春小麥和玉米的實際產(chǎn)量呈減少趨勢,主要是由于生長季節(jié)降水量減少和此時的高溫二者協(xié)同作用所致的。
　　(5)全區(qū)主要禾本科優(yōu)勢牧草垂穗披堿草,近20年來,隨著氣溫的升高,牧草開花期提前10-12d,成熟期提前20-22d,在牧草生長發(fā)育前期的出苗期、抽穗期,后期的黃枯期