气候研究（通用12篇）
气候研究 篇1
摘要：中方县为典型的山区农业县, 农业经济相对落后, 受地形、地势、海拔高度、降雨等气候因素影响, 农作物的产量和品质存在较大的差异, 为此, 开展不同地形、地势、海拔高度及降雨等山地小气候下的农事生产操作研究, 提出因地制宜开展油、粮、林、果等作物的生产种植建议, 对提高和改善中方县农产品的产量和品质至关重要。
关键词：气候,区划,资源利用,建议, 中方
1 前言
中方县地处湖南省西南部, 怀化市中部, 是典型的山区农业县。全县总人口28.64万人, 其中农业人口25.62万人;国土总面积1461.63km2, 其中耕地面积218.31km2。县境地势主要受雪峰山脉影响, 境内凉山山系和抗乐山山系, 沅水、舞水两条水系穿境而过, 形成山地夹丘陵与河谷平原的地形, 同时极大影响本地气候分布特征。最高点是篙吉坪瑶族乡的抗乐山, 海拔1 248m;最低点是铜鼎乡的赤岩湾村, 海拔137m, 相对高差1 111m。
中方县虽然特色农业优势明显 (葡萄、油茶、蔬菜等特色农产品具有一定规模和质效) , 但全县农业经济相对落后, 这与当地地形地势和气候等因素有很大的关系。
2 气候概况
中方县属亚热带季风性湿润气候, 四季分明, 光热资源丰富, 雨量充沛, 且雨热同步, 对农作物生长有利。但地形复杂, 气候多变, 洪涝、干旱、冰冻、连阴雨等气象灾害时有发生。根据30年气象资料统计, 历年平均气温16.9℃, 历年平均无霜期291天, 极端最低气温~5.4℃, 极端最高气温40℃, 历年平均降水1 368.9mm, 历年平均日照时数1 432.7h。
2.1 降水
中方境内地形复杂, 降水空间分布极不均匀。下坪乡和蒿吉坪乡由于海拔较高, 气流地形抬升作用明显, 且为林区, 森林覆盖率高、涵水效果好、水汽充足, 降水最多, 是中方的降水中心区;其次降水较多的为龙场乡、接龙乡、锦溪乡、铁坡镇和活水及炉亭坳乡;反之桐木镇、牌楼镇西部和中方镇西部则为降水最少的地区;而铜湾镇和铜鼎乡位于蒿吉坪和下坪两大山系之间, 受气流下沉和大型水体对降水顶托作用的影响为另一降水最少的区域。
2.2 热量
年平均气温:随海拔高度升高而升高。低海拔的丘陵、平地、谷地, 年平均气温为16.5~17.6℃;其次为海拔次低的凉山山脉边缘低山区、抗乐山山脉边缘低山区及其他各乡镇山区, 年平均气温为15.3~16.5℃;而下坪乡中东部、花桥东部——龙场乡西部等地的相对高海拔山区, 年平均气温仅13.7~15.3℃;位于蒿吉坪乡的抗乐山高海拔山区年均气温最低, 为13.7℃以下。
稳定通过10℃的活动积温:10℃是大多数喜温作物生长的起点温度, 用稳定通过10℃的活动积温来衡量中方各乡镇的热量分布情况。中方镇和炉亭坳近黄岩的高海拔地区及蒿吉坪乡为中方热量最少的地区, 稳定通过10℃的活动积温小于等于4 064.7℃;由于海拔较低, 加上大水体的局地保温小气候, 铜湾镇、铜鼎乡、新路河乡近沅江部分地区为中方热量最多的地区, 历年平均稳定通过10℃的活动积温达5 470.1℃以上。
2.3 日照
年日照时数:中方县年日照时数一般在1 255.5~1 380.4h之间;山间谷地年日照时数小于1 255.5h, 部分小于1 117.2h;而地势相对开阔的铜鼎乡、铜湾镇、泸阳镇、下坪乡等平原地带的年日照时数可达1 380.4~1 505.4h。
3 农业气候区划
3.1 区划原则和标准
我们将气候资源相似、植被景观相同, 农业发展趋向一致的地区划成一片, 叫农业气候分区。根据热量和水份条件, 参考中方县主要种植制度和主要作物有指标意义的农业气候指标, 制定出综合农业气候区分标准。
3.2 分区评述及建议
3.2.1 温和、雨少、多旱, 油、粮、林区
农业气候概况:该区位于铜湾镇、铜鼎乡、新路河乡近沅江部分地区, 年平均气温为15.3~16.5℃, 稳定通过10℃的活动积温达5470.1℃以上。适宜种植双季稻 (中熟+迟熟) 、油菜、油茶、刺葡萄、柑橘、烟草等。可能出现的农业气象灾害主要有倒春寒、五月低温、高温热害等。
充分利用农业气候资源之建议:本区位于凉山山脉和抗乐山山脉边缘, 热量资源丰富。建议在海拔高度350m以上的阴山、冲垄田、冷浸田、深泥脚田可种植一季稻或中稻。旱地种植耐旱高产的红薯+花生+油菜 (小麦、绿肥) , 还可以实行套作, 大力发展桐油、茶油、板栗等经济林。25°以上坡地应退耕还林, 一切宜林地实行封山育林, 改善植被, 调节气候, 并大力兴修水利设施, 减轻干旱危害。
3.2.2 温和、雨少、多旱, 油、粮、林区
农业气候概况:该区位于低海拔的丘陵、平地、谷地, 热量垂直差异较明显。年平均气温为16.5~17.6℃, 稳定通过10℃的活动积温5 100~5 500℃。适宜种植双季稻 (中熟+迟熟) 、油菜、油茶、刺葡萄、柑橘、烟草等。可能出现的农业气象灾害主要有干旱、倒春寒、五月低温、高温热害等。
充分利用农业气候资源之建议:海拔350m以下的地方, 可以发展双季稻。而低产的冷浸田、深泥脚田, 光照不够的冲垄田等, 则以一季稻或中稻为主。稻田冬作物仍宜绿肥、油菜、小麦等轮作。条件较差的天水田只能种一季早稻, 再接种秋杂粮。旱地以红薯、冬作物为主。
地势较高处, 应以林为主, 在保护好现有林木的前提下, 大力恢复和发展油桐、油茶林, 适当营造果木林。在500m以下, 背风向阳缓坡可发展柑橘生产。500m以上可以种植高山葡萄。25°以上坡地应退耕还林, 加速绿化荒山, 提高森林覆盖率, 调节气候, 保持生态平衡。
3.2.3 温暖、雨少、偏旱, 粮、经、果区
农业气候概况:该区位置分散, 主要包含龙场乡、下坪乡、蒿吉坪乡、接龙乡、锦溪乡、铁坡镇等乡镇的部分地区。年平均气温为15.3~16.5℃, 稳定通过10℃的活动积温4 600~5 100℃。较适宜种植双季稻、油菜、油茶、刺葡萄、柑橘、烟草等。农业气象灾害主要有:春季低温阴雨, 常造成烂种、烂秧;五月低温使早稻移栽后僵苗不发和影响幼穗分化;汛期易出现洪涝, 有时或水灾;夏秋干旱高温常造成中、晚稻减产失收;秋季低温影响晚稻抽穗扬花;少数年份冬季或有冰冻危害。
充分利用农业气候资源之建议:本区地势平坦, 光热资源丰富。适合种植双季稻, 最优配置应以中熟品种为宜, 适当搭配早、迟熟品种。少部分低产冷浸田可适宜水旱两熟。丘岗坡土实行红薯、冬作两熟。
充分利用山塘水库, 扩大养殖水面发展渔业。还可以合理应用沿岸旱地、江心洲有利的农业气候条件, 大力开展多种经营, 恢复和发展花生、柑橘生产等, 并应有计划地营造防护林带, 减弱风速, 减轻水土流失、涵养水分, 调节气候, 减轻干旱危害。
3.2.4 温凉、雨多、少旱, 粮、林、牧区
农业气候概况:该区主要包含下坪乡中东部、花桥东部~龙场乡西部、中方镇东部边缘~炉亭坳乡东部边缘、蒿吉坪乡、接龙东部、锦溪乡、铁坡镇东部、活水乡等地的相对高海拔山区。年平均气温仅13.7~15.3℃, 稳定通过10℃的活动积温4 000~4 600℃。不适宜种植双季稻, 较适宜种植油菜、油茶、刺葡萄、柑橘、烟草等。洪涝、五月低温、寒露风等农业气象灾害出现的风险较高, 干旱、高温热害等等农业气象灾害出现的风险较低。
充分利用农业气候资源之建议:海拔300m左右的溪 (河) 谷小平原适宜水旱两熟制, 阴山冷水田, 应积极改善土壤, 适当提高复种指数。
海拔350~700m, 宜以林业为主, 粮、林多种经营相结合。坡度小的山区可以发展油茶、板栗等经济林, 土层深厚的缓坡则宜发展茶叶生产。旱地可栽种玉米、红薯、花生、豆类、油菜、小麦、马铃薯等。
3.2.5 温凉、雨多、少旱, 林、粮、牧区
农业气候概况:该区位于蒿吉坪乡的抗乐山高海拔山区, 年平均气温最低, 为13.7℃以下, 稳定通过10℃的活动积温小于等于4064.7℃。海拔1248m, 立体气候明显, 宜林为主, 粮、牧多种经营相结合分层分布。
充分利用农业气候资源之建议:海拔400m以下, 以粮为主, 粮、林、经、果结合, 因地制宜发展水稻、油茶、板栗、柑橘等。400~800m, 以林为主, 农、林、牧相结合, 林业以混交林为主, 并因地制宜种植药用植物和保护野生资源, 充分利用林间草场, 发展草食动物。800m以上适宜高山耐寒树种生长, 并发展猕猴桃、高山刺葡萄、中草药等野生资源。
4 小结
本文对中方县地势地貌、温度、降水量等因素进行小气候的综合分析与研究, 向农户提出其他油、粮、林、果等作物的生产种植建议, 旨在充分利用好农业气候资源, 发展特色农业之外的其他农作物, 帮助建设集约型的农业生态区, 进一步提高作物的产量、增加农民的收入, 切实达到“为农服务”的目标。
参考文献
[1]张国林, 梁群.辽西山地不同坡向及方位小气候资源研究[J].安徽农业科学, 2009, 37 (14) :6530-6531.
气候研究 篇2
为便于气候资源分析和农作物、果树等农业气候区划,在分辨率为3“×3”栅格图上的每一点都对应相应的气候要素值,利用泰安市及周围19个气象台站1971-的气象资料,采用三维二次趋势面分析与空间插值相结合等方法,在地理信息系统CityStar4.0平台上对泰安市年平均气温、积温等热量资源进行栅格化.结果显示,各项指标通过检验,复相关系数均在0.960以上,F检验值均大于F0.05.年平均气温、1月平均气温和7月平均气温的`平均绝对误差均在0.5℃以内;日平均气温(T-)日≥0℃、(T-)日≥5℃、(T-)日≥10℃、(T-)日≥15℃的积温的相对误差均在5%以下.
作 者：袁爱民 王建源 Yuan Aimin Wang Jianyuan 作者单位：袁爱民,Yuan Aimin(北京大学物理学院大气科学系,100871;山东省金乡县气象局)
王建源,Wang Jianyuan(山东省气象中心)
应加强气候伦理学的研究 篇3
2013年年初，我收到一个部门评价中国“2012年十大科学成果”的初选项目，其中有一项是董文杰先生的一个成果，董研究发现大气里增加的温室气体，发达国家有2/3的责任，可是现在西方国家提出的减排责任只有1/3，显然不公平。我给它投了票，最近公布的十大进展里没有此项。可能反映了人们没有认识到这一研究的意义，这一研究的突出意义在于它是一个气候伦理的基础研究。在西方批判我们是气候沙文主义时，我们太需要应对气候变化的伦理学研究了。在IPCC第5次评估报告就要出台时，中国太需要自己的伦理应答了。
伦理（Ethic）一词来自希腊语（Ethos），意思是惯例，在这个意义上，伦理是指一般的信念、态度或指导惯例行为的标准。这样，认识到任何社会都有确定的惯例、典型的信念、态度和社会标准，因而任何社会都有其伦理。气候伦理问题的提出，可以追溯到1980年代，但是2004年12月《联合国气候变化框架公约》第10次缔约方会议是一个关键点。在这个会议上，由于对应对气候变化的责任争论，美国宾州州立大学罗克伦理学研究所发起了气候变化伦理维度的合作研究计划，他们于2007发布了《气候变化伦理维度白皮书》 。实际上此前，国际著名伦理学家、英国爱丁堡大学的Michael S. Northcott出版了气候伦理向世界发出警告。2009年的哥本哈根会议，提出了谁绑架了世界的问题。在这次会议中第一次将气候变化和环境变化提到“国际伦理”高度，引起了学者的广泛响应。
目前，在人类众多的研究中，气候伦理被强调要同舟共济，人类协作应对气候问题。有一个广泛流行的寓言故事反映了流行的气候伦理的核心。在一条大船上有各种各样的游客，现在船要沉，只有抛弃游客的行李才能让大船平衡，保持不沉。因此大家不应该争论谁该抛弃行李。这个寓言，反映了气候伦理观点核心：同舟共济。同舟共济是一种合适的伦理，也是传统环境伦理的表现。由此，一些学者批判在气候变化问题上强调国家利益的国家是“气候沙文主义”。然而，发展中国家从自己的发展中发现了新问题。各国同舟共济的责任不能仅仅如西方国家学者强调的是关于环境的理论问题的认识，它提出了发展的伦理问题。前面的大船故事可以进一步演化为：由于游客富裕程度不同，大量携带行李导致船体破裂的富人，是不是应该承担更多责任。这就是说，行李的抛弃，存在如何分配的问题。如果每人抛弃一件行李，富人，由于多带了行李有责任也有能力把自己的众多的行李抛弃一件，而对于穷人来说，现在的行李已经是唯一了，他们抛弃行李意味着冻死、饿死，我们要求每人抛弃一件行李，在伦理上公平吗？这就提出了气候伦理研究需要进一步深入的问题。进一步的，那种认为发达国家技术先进，获得同样碳排放权可以为人类增加更多GDP。这种思想实际上是一种气候殖民主义思想，发达者有权进一步占有资源。他们完全忘记了，同样的排放权，发展中国家增加的净福利虽然可能比发达国家少，但是由于发展中国家前期福利水平低，这种增加对发展中国家提高的福利倍数更为突出。
伏尔泰说，中国古代发展了最完整的伦理学。对于环境伦理，中国古代有着完整的发展，因此我们有5000年文明历史，我们在应对气候变化的伦理学上，应该也可以对世界有更大贡献，也让自己在气候谈判中占领道德高点。最近我的一个学生提出申请关于气候保护的地缘政治经济关系的国家自然科学基金，我叫他把气候伦理问题列进去。希望评审人员识货，支持他研究下去。他申请的是地学部课题，因为气候问题是地学，环境伦理离开地理环境讨论，只能陷入空谈了。
气候研究 篇4
关键词：气候生产力,时空对比,秦岭南北
据研究,从1860年以来全球平均气温升高了0.6±0.2℃,降水分布也发生了变化。近百年来,我国气温上升了0.4-0.5℃[1],这与全球气温变化的趋势基本一致。近半个世纪来,陕西气候也发生了明显的变化[2,3]。随着气候变暖,农业可能是对气候变化反映最为敏感的产业之一。有关西北地区气候变化对农作物生产的影响,刘德祥、董安祥[4]等对此做了大量的研究;袁嘉祖[5]利用Thornthwaite模型和筑后模型估算了黄土高原地区植物气候生产力;闫淑君等[6]在Miami模型和Thornthwaite模型的基础上,利用直接搜索法对自然植被净第一性生产力模型进行了改进。但是这些研究大部分集中在某个城市或地区,而对于典型区域如“生态环境脆弱区”的研究比较少,对于不同典型区域比较分析的研究更少。本文针对“秦岭以南的秦巴山地及秦岭以北的关中平原”这一典型区域,着重分析该区域气候生产力变化的时空分布特征,比较秦岭南北气候生产力对全球变化的响应,填充完善这一薄弱的研究领域。同时探讨了气候变化对秦岭南北作物气候生产力的影响,为充分利用气候资源,提高作物产量提供了依据。
秦岭是中国南北地理环境的重要分界线,是亚洲东部暖温带与亚热带之间的过渡带,又是典型的“生态环境脆弱区”,其主要地段和高峰都在陕西省境内,如图1。本文采用秦岭南北作为研究对象,有利于保持资料的完整性,研究的可比性,与应用的方便性[3]。气候资料来源于陕西省气象局,本文选取了秦岭以北关中平原34个气象站点,陕南26个气象站点1961年以来的气象记录资料。
1 研究方法
1.1 气候生产力模型
影响植物产量的因素是多方面的,诸如气候、土壤、品种、作物群体结构、群体浓度、栽培技术水平等。假设在其他因子处于最佳状态时,单位面积、单位时间由气候因素所决定的植物产量称为植物气候生产力。其计算方法很多,如迈阿密模型、蒙特利尔模型等[7]。考虑到所用资料既易于获取同时又能清楚说明气候变化的影响,本文选用了Lieth方法。Lieth根据世界各地植物产量与年平均气温、年降水量之间的关系,提出了用实际蒸散量估算植物气候生产力的公式,即著名的Thornthwaite Memoriai模型:
其中:pv为作物的气候生产力(g/m2·a),V是年平均蒸散量(mm),R为年平均降雨量(mm),L为年平均蒸发量(mm),t为年平均气温(℃)。
1.2 区域差异指数和变差系数
为了能更好的研究植物气候生产力的时空变化特征,我们引入区域差异指数来描述空间差异程度,变差系数来描述气候生产力随时间序列的波动情况。欧阳南江[8]等用区域差异指数分析了改革开放以来广东省经济发展的空间差异特征,将其变形可得气候生产力的区域差异指数:
式中MW'为气候生产力区域差异指数;Yi-为该区域内每个县的多年平均气候生产力;Y为该区域多年平均气候生产力;N为县的个数。
由统计学可知[9],变差系数C·V是标准差和平均数的比值,是衡量资料中各观测值变异程度的统计量,我们可以用它来描述气候生产力年际变化的波动情况:C·V大,年际变化剧烈,对作物生长不利;C·V小,年际变化平稳,有利于作物生长。
注:X軍(kg/hm2·a)为气候生产力多年平均值;K为一元线性倾向率;C·V(%)为变差系数;MW'(%)为气候生产力区域差异指数;Max(kg/hm2·a)最大值;Min(kg/hm2·a)为最小值。
2 结果与分析
2.1 气候生产力的空间分布特征
秦岭分界作用明显,秦岭南北地区水气环境差异很大,导致秦岭南北作物气候生产力也表现出很大的地域差异。陕南地域差异指数大于关中(见表1),表明陕南气候生产力的地域差异较大。就地区而言,西咸、汉中最大,区域差异指数都在4%以上,渭南、安康次之,区域差异指数在3-4%之间,宝鸡、商洛较小,都在3%以下。
秦岭南北气候生产力基本呈纬向分布且南高北低。陕南多年平均值(X軍)为12629.1kg/hm2·a,其值介于10993.4-14156.2 kg/hm2·a之间。就空间来看:陕南中部安康地区最大,多年平均值为13094.2 kg/hm2·a,气候生产力最大的紫阳(14156.2 kg/hm2·a)就位于安康,陕南西部汉中地区次之(12759.8 kg/hm2·a),东部的商洛地区(11584.0kg/hm2·a)最小,陕南气候生产力最小的洛南(10993.4 kg/hm2·a)就位于商洛地区。
关中多年平均气候生产力明显低于陕南,其值介于9525.0-11723.3 kg/hm2·a之间,多年平均值为10252.3kg/hm2·a。其中西部宝鸡地区(10308.2kg/hm2·a)最大,东部的渭南(10217.8kg/hm2·a)次之,中部的西安、咸阳(10150.2kg/hm2·a)最小。最大值出现在渭南的蓝田(11723.3kg/hm2·a),最小值出现在长武(9525.0kg/hm2·a),掉到了10000kg/hm2·a以下。
2.2 时间特征
2.2.1 年际变化特征
秦岭南北气候生产力总体呈下降趋势,见图2,线性拟合方程为:
表明关中以8.6kg/hm2·a的速度减少,陕南以6.2kg/hm2·a的速度减少。关中地区减小的幅度大于陕南。就地区而言,渭南减少的趋势最为明显,线性倾向率为-12.945 kg/hm2·a,宝鸡、汉中次之,安康、商洛最小,线性倾向率还不到2.5kg/hm2·a,并且通过了0.05的显著性检验。
比较秦岭南北气候生产力的变差系数可知:关中的宝鸡、西咸、渭南波动较大,基本上都在8%以上,渭南波动最为剧烈,达到了10.1%;陕南的汉中、安康、商洛则较为平稳,大都在5-6%之间,其中安康最小,仅仅为5%。关中地区变差系数大于陕南,表明关中地区年际变化比较剧烈,年际差较大,陕南则比较平稳。
2.2.2 年代变化特征
分析秦岭南北气候生产力的年代距平百分率分布图可知:
(1)关中地区:20世纪60年代属于“冷湿”气候,气候生产力为正距平,与常年平均比较偏多2.41%;70年代为“冷干”气候,气候生产力偏低,比常年平均偏少1.30%;80年代属于“冷湿”气候,气候生产力强烈回升,与常年平均相比偏高2.38%;90年代是“暖干”气候,随着降水的剧烈减少气候生产力急剧下降,比常年平均锐减4.57%,并在1997年达到了历史最低值(78128.1kg/hm2·a);进入21世纪以来,降水有所回升,气候生产力也比常年平均偏多1.54%,并于2003年达到历史最高值(12167.3kg/hm2·a)
(2)陕南地区:陕南气候生产力年代变化与关中相比步调一致但幅度有别,60、80年代分别偏多1.02%和1.74%;70年代、以及进入21世纪后变化不大;90年代急剧减少,与多年平均相比偏少2.38%,并于1997年达到了历史最低值(11217.5kg/hm2·a)。
3 气候变化对气候生产力的影响
未来气候变化问题越来越受到关注,据预测[10,11],未来50年内,我国气温仍会持续上升,到2050年我国大部分地区将升高2-3℃,部分地区将升高4℃,尤其是西部黄土高原更是我国变暖中心之一。假设未来该地区气温变幅为-2℃、-1℃、0℃、1℃、2℃,降水量变幅为-20%、-10%、0、10%、20%,气候生产力变化百分率见表2。
由表可知,在其他条件不变的情况下,气温不变、降水增加,气候生产力呈增加趋势;降水不变、气温增加,气候生产力也呈增加趋势,但相比前者增加幅度明显较小,这说明降水对气候生产力的影响要大于气温。当气温和降水同时变化,即“冷干”、“冷湿”、“暖干”、“暖湿”四种气候变化趋势时,气候生产力呈现出很大的差异性:“冷干”、“暖干”下,气候生产力减少,且“暖干”减少幅度较大;“冷湿”、“暖湿”下气候生产力增加,“暖湿”增加幅度较大,表明湿润的气候作物生产潜力大,而干燥的气候则不利于作物的生长。
根据秦岭南北气象资料变化趋势可知:在未来的10年内,秦岭南北气温将持续上升,降水持续减少,气候日益暖干,加之蒸发量加大,最后将导致作物因高温缺水而减产。
4 结论
4.1秦岭“分界作用”明显,导致秦岭南北气候生产力分布呈现出较大的空间差异性:西安、咸阳地区地域差异最大,商洛最小。
4.2 20世纪60年代属于“冷湿”气候,气候生产力为正距平;70年代为“冷干”气候,气候生产力偏低;80年代“冷湿”气候,气候生产力强烈回升;90年代“暖干”,随着降水的剧烈减少气候生产力急剧下降;进入21世纪以来,降水有所回升,气候生产力也有所恢复。
4.3近半个世纪以来,秦岭南北气候生产力的变化呈递减趋势,尤以秦岭以北的关中地区尤甚。渭南减少趋势最大,安康最小。随着秦岭南北气候变暖,降水减少,蒸发旺盛,秦岭南北气候生产力将会进一步减少,作物将会因为高温缺水而减产。
参考文献
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气候研究 篇5
根据祁连山区海拔2800 m以上的5个气象站点的气温及降水资料,分析了近50年的.气候变化.研究表明,50年来祁连山区年平均气温呈上升趋势,突变出现在1980年代中期,1980年代中期以前增温缓慢,以后增温明显加快.冬季变暖的趋势远大于夏季,夜间升温幅度远大于白天,祁连山区气温以东西两段增温幅度最大;祁连山区降水量呈增加趋势,少雨年在1960年代和1970年代,多雨年在近,春季和夏季有明显上升趋势,祁连山西段降水量增加幅度明显.
作 者：尹宪志 张强 徐启运 薛万孝 郭慧 史志娟 YIN Xian-zhi ZHANG Qiang XU Qi-yun XUE Wan-xiao GUO Hui SHI Zhi-juan 作者单位：尹宪志,YIN Xian-zhi(中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室,甘肃兰州,730020;甘肃省气象局,甘肃兰州,730020)
张强,ZHANG Qiang(中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室,甘肃兰州,730020)
徐启运,郭慧,史志娟,XU Qi-yun,GUO Hui,SHI Zhi-juan(甘肃省气象局,甘肃兰州,730020)
薛万孝,XUE Wan-xiao(甘肃省气象信息中心,甘肃兰州,730020)
刊 名：高原气象 ISTIC PKU英文刊名：PLATEAU METEOROLOGY 年，卷(期)： 28(1) 分类号：P467 关键词：祁连山 气候变化 降水量
普宁市近51年雷暴气候特征研究 篇6
关键词:雷暴日气候特征趋势
中图分类号:P427.321文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0130-01
1 引言
雷暴是指积雨云云中、云间或云地之间产生的放电现象,常伴有暴雨、大风、冰雹,甚至龙卷风等强对流天气。近年来,随着我国经济的迅速发展和人民生活水平的提高,高层建筑物的不断增多和各种电子产品的广泛应用,雷电灾害造成的损失越来越严重,因此对雷电雷暴的活动规律、气候特征、长时间尺度的预测以及防雷减灾的研究成为众多学者的重要研究内容[1-6]。
2 资料与方法
2.1 数据处理
根据我国气象观测规范定义,气象日界为每日20时。一天内只要测站听到雷声就定义为一个雷暴日,而不论该天雷暴发生的次数和持续时间。一年中某一地区发生的雷暴日数定义为年雷暴日。年雷暴日数在一定程度上可以反映对应期间雷暴的活动特征,是目前防雷工程设计中广为采用的雷暴活动参量。本文利用普宁市1959-2009年51a气象观测资料,对年雷暴日序列进行统计分析,并采用Morlet小波对时间序列进行分析,以便研究年雷暴日在不同时间尺度上的变化特征。
3 雷暴天气的气候统计特征
3.1 雷暴的年际变化特征
根据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)第3.1.2条规定:地区雷暴日等级宜划分为少雷区、多雷区、高雷区、强雷区,并符合下列规定:少雷区:年平均雷暴日在20d及以下的地区;多雷区:年平均雷暴日大于20d,不超过40d的地区;高雷区:年平均雷暴日大于40d,不超过60d的地区;强雷区:年平均雷暴日超过60d以上的地区。普宁市51a来雷暴日总数为3283d,年平均雷暴日数为64.4d,属于强雷区。由图1可知,普宁市雷暴日数年际差异较大,最大年为97d(出现在1975年和1983年),而最少年仅为33d(出现在1989年),最大值与最小值相差近3倍。由图1中雷暴线性变化趋势及趋势系数为负值,可知近51a来普宁市雷暴总体存在着减少的趋势,其气候倾向率为-3.6d/10a,即每10a雷暴日数减少3.6d,这与毛慧琴等的研究得出的变化趋势一致[2]。
3.2 雷暴的月变化特征
普宁全年各月均有出现雷暴的可能,但雷暴主要集中在4～9月,这与华南地区前汛期和后汛期相吻合,4～9月累计平均雷暴日数为59.5d,约占全年雷暴总日数的92.4%;1月出现次数最少,51a中仅出现3次,其次是11月和12月,平均分别为0.14d和0.16d。另外,可以看到普宁市月均雷暴日的月分布具有双峰型的特征,最高值出现在8月,为13.53d;6月为次峰值出现的月份。这与华南降水变化具有特征基本一致[4]。
3.3 初、终雷日和雷暴持续期
从普宁市初、终雷日期表(表略)可以看到,平均初雷日为3月13日,最早初雷日为1月14日,最晚初雷日为4月14日;平均终雷日为10月14日,最早终雷日为9月6日,最晚终雷日为12月29日;雷暴初(终)日的年际间差异较大,最早初(终)雷日与最晚初(终) 雷日相差3个月左右。据统计,副热带急流带北抬的时间和位置决定了当年雷暴天气出现的早晚。10月以后,副热带高压逐渐南撤,大陆性气团取代海洋性气团,夏季风天气结束,雷暴天气逐渐减少[9],因此终雷日出现的早晚与副热带高压南撤的时间和位置密切相关。由于初、终雷日的时间决定了当年雷暴持续期的长短,雷暴的持续期年际差异也较大,雷暴持续期平均为216d,年际最多为317d,最少为163d。从初、终雷序列标准化曲线及其趋势变化可知,近51a普宁每年初雷的发生,有越来越早的趋势,而终雷结束时间的变化趋势则无明显变化,這也就意味着雷暴的持续期有增加的趋势。
4 结论
(1)普宁市属于强雷区,51a平均雷暴日数为64.4d,年际变化幅度大,最大年为97d,而最少年仅为33d。根据近年来雷灾调查资料显示,随着经济社会的发展和现代化设备的广泛应用,雷电灾害造成的损失日趋严重,防雷减灾工作亟待加强。各有关单位要认真做好防雷安全工作,把雷电灾害事故造成的人员伤亡和财产损失减至最低限度。
(2)全年各月均有出现雷暴的可能,但雷暴的出现有着明显的季节性变化,夏季出现次数最多,冬季出现雷暴的概率非常小,近51a来普宁市雷暴发生总体存在着减少的趋势,递减率为3.6d/10a。由于全年各月都有出现雷暴的可能,所以做好防雷安全检测并实行年度检测制度就显得十分重要,《广东省防御雷电灾害管理规定》(粤府[1999]21号)中规定:防雷设施实行定期检测制度。检测时间为每年一次。油库、气库、化学品仓库、烟花爆竹、易燃易爆场所的防雷设施,每半年检测一次。检测合格后,发给合格证书,不合格的,应及时整改。这些规定与《建筑物防雷装置检测技术规范》(GB/T 21431-2008)中要求的检测周期一致。
(3)平均初雷日为3月13日,平均终雷日为10月14日,近51a来每年初雷的发生,有越来越早的趋势,而终雷结束时间的变化趋势不明显。这些统计资料将应用于普宁市各类建设物的雷击风险评估和气候可行性论证工作。
(4)雷暴的年际变化存在着准3a较短周期和9a左右的长周期振荡。
参考文献
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[2]毛慧琴,宋丽莉,刘爱君,等.广东省雷暴天气气候特征分析[J].广东气象,2005(2):7-9.
[3]徐桂玉,杨修群.我国南方雷暴的气候特征研究[J].气象科学,2001,21(3):299-307.
[4]张美平,敖淑珍,刘翔,等.广州白云国际机场近46年来雷暴气候的统计特征[J].应用气象学报,2004,15(1):66-73.
气候研究 篇7
关键词：气候资源,方位,建筑表皮,建筑节能
从我国现行的建筑节能设计标准来看,无论是居住建筑还是公共建筑的节能设计主要是通过控制建筑外围护结构的传热系数、窗墙面积比以及建筑的体形系数等途径来达到节能降耗的目标。但由于各地区气候条件不同,外部气候对建筑作用程度上的差异,建筑节能技术应具有很强的地域特征。即使是同一地区不同的位置、同一建筑不同朝向的围护结构,因微气候条件的不一致,建筑节能措施也不能一成不变。例如,研究表明,在南方夏热冬暖地区,建筑室内外温差相对北方寒冷地区小得多,单从提高建筑外围护结构的隔热性能来看,对建筑节能的贡献并不大,而窗口遮阳和自然通风对降低夏季的建筑能耗效果明显。此外,在夏季,外围护结构外表面平均温度随着围护结构的总热阻增大而增大,即墙体的保温隔热性能越强,围护结构的外表面温度就越高,其值就越接近室外平均综合温度。高温的建筑表面会使室外的空气温度升高,这对于缓解城市热岛效应是不利的。由此可见,以提高围护结构保温隔热性能即以“防”为主的现行建筑节能设计模式,未能充分考虑气候资源的有效利用,同时,建筑各朝向外围护结构热工性能要求的一致性与建筑方位气候资源的差异性之间的矛盾,造成了节能效果不显著、气候资源浪费以及环境的不利影响。因此,应采取与气候特点相适应的节能技术措施,结合建筑所处的地理气候环境,利用可再生气候资源,提高建筑节能效率和建筑生态环境品质。
1 建筑表皮的气候资源属性
1.1 建筑表皮
早在1966年,美国建筑师罗伯特·文丘里在他的《建筑的复杂性与矛盾性》一书中,首次将建筑问题分解为空间问题与表皮问题,指出在有限的空间创造之外,还有无限丰富的表皮创造的可能。从此以后,建筑表皮逐渐成为人们关注的热点问题。当今,许多建筑师从不同的角度诠释建筑表皮在建筑中的意义和发挥的作用。“表皮”(surface)的概念最先源于生物学,以此将建筑与生物作一个类比,形象地将建筑的外围护系统类比动物的皮肤,建筑的支撑结构类比动物的骨骼。对建筑表皮虽谈论得多,但就建筑表皮这一概念还没有人下过明确而权威的定义。这主要是由于研究者依据对表皮的研究内容的范围和侧重点不同,各自有不同的对建筑表皮的解释。从建筑的历史看,“表皮”也不是一个清晰和单一的概念,相反具有复杂多样的内涵。例如,建筑表皮通常被理解为建筑空间的外围护结构,是建筑内外空间的交界。然而,在不同情况下,表皮又可能指向围护结构的表面、表层或围护结构本身,这种复杂状况很容易带来对表皮认知的含混不清。此外,当代建筑学已引入了更加广泛的理论和哲学范畴,“表皮”亦获得了新的建筑学概念。它已经不是一个僵硬的名词,而成为了在不同语境中呈现不同内容的动态概念[1]。
基于本文研究的问题,将“建筑表皮”定义为具有改变建筑室内外物理环境(热、光、声)功能的建筑外围护结构,包括外墙体、门窗、屋面、和底层架空的楼板以及与上述围护结构共同作用改变建筑室内外物理环境的附属构件,如各种遮阳设施、表面绿化等。与建筑环境密切相关的、在建筑周围一定范围内(通常指建筑基地范围)的室外地面也属于本文建筑表皮涉及的范围,因它承载着相当丰富的自然资源,对改善建筑及城市的物理环境具有一定的作用,可以将它视为外墙面在地面上水平方向的延伸。建筑表皮作为建筑内外空间转换的物质系统,通过室内外物质、能量、信息等交流对物理环境因子具有反射、吸收、透射和转换等作用,不同程度地改变建筑室内外人居环境的品质。建筑表皮的功能性不能只简单地反映在空间限定、围护方面,而应表现在对环境资源的有效利用和改善人类生存环境方面的积极作用。
1.2 气候资源的特点
气候资源这一科学概念,形成于上世纪70年代。《世界气象组织第二个长期计划草案(1988-1997)》第一句就提出:“气候既是有益于人类的一项重要自然资源,又可能导致自然灾害。”在《吕氏春秋》中写道,“凡农之道,原(即候,指时令)之为宝”,将气候称为农业生产的资源(宝)。我国古代的二十四节气与七十二候等,便是以掌握农时,利用好气候资源的科学方法。
气候资源是一种特殊的资源。它和其他资源不同,主要有如下几点:(1)气候是光照、温度、湿度、降水、风等要素有机组成的。其资源的多少,不但取决于各要素值的大小及其相互配合情况,而且还取决于不同的服务对象,以及和其他自然条件的配合情况,不像黄金、煤炭等矿产资源那样多多益善。 (2)气候有时空差异。气候变化具有周期性,有时周期性不明显,难于捉摸。因此,气候资源的利用,必须因时制宜。地球上不同的地区,气候条件相差很大。因此,气候资源的利用,还必须因地制宜。 (3)气候资源是一种可再生资源。 (4)气候变化受人为因素的影响。由于气候条件与其他自然条件密切相关,人类在生产和生活活动中,在改造自然过程中,常常自觉或不自觉地改变了气候条件。例如,城市化和工业化对大气污染,引发温室效应,造成气温升高,城市热岛效应加剧,可能导致气候产生长远的、大规模的、对人类生存有重大影响的变化。
1.3 建筑表皮的气候资源要素
建筑通过其表皮获得的气候资源主要包括以下要素:(1)漫射光源,建筑采光之源:有历时性,呈周期性变化,无方向性,无明显热效应。(2)直射光源(太阳辐射),建筑日照之源:有方向性,有明显热效应,也有时效性,因而建筑获得直射光源的机率比漫射光源少。(3)自然风源:受大气候的影响,大气候风源是小区域内实现有效自然通风的必要条件,而非充分条件。(4)自然气源:气源与风源意义不同,引入风源的目的在于改变室内空气的热运动,满足热舒适要求。引入气源的意义在于改变室内空气的组成成分,满足卫生要求。(5)热源,热交换:只要建筑表皮两侧的温差存在,通过传导和辐射的热交换就存在。温差越大,热交换就越多。(6)水源:降水(包括雨水、雪、冰雹等)通过建筑表皮承载、输送、分配、净化等过程用于改善建筑微气候环境和生活用水。除气候资源外,建筑表皮资源还包括景观、声景资源等。其中“声景”为Soundscape由Sound(声)和Scape(景)构成,是借鉴Landscape而来。Landscape在中文被译成“景观”或者直译成“地景”。所以,Soundscape可以译为“声音景观”,简称“声景”[2][3]。
1.4 建筑表皮气候资源的时空差异性
建筑与在地球上其他能移动的物体不同,在一般情况下,一旦建成其所在位置不能改变。换言之,建筑各个表皮的位置和朝向将被固定下来。由于外界资源要素在时空分布的不均匀性,使得上述的资源在不同位置及朝向的建筑表皮存在着很大的时空差异。其中,太阳辐射的时空差异是气候要素时空分布差异的根本原因,进而造成建筑表皮资源属性的差异。首先,建筑表皮因空间位置上的差异而带来获取资源程度的不同,如水平向、南向和北向的建筑表皮在获得太阳辐射机会和程度上的差异,此为共时性差异;其次,气候的动态变化,导致同一朝向或方位的建筑表皮在不同时间获得外界气候资源的差异,包括季节差异和昼夜差异等,此为历时性差异。比如建筑表皮的采光和日照功能在夜间丧失,而通风和换气功能依然存在。还有,在冬季,太阳辐射是天然的热源,有利于建筑的采暖,建筑表皮应考虑尽可能地吸收太阳辐射热量,表皮的开口需尽量向阳并避免遮挡;而在夏季,强烈的太阳辐射会造成室内过热、空调负荷增大,因此,建筑表皮开口应考虑尽量避免太阳辐射,表皮的外遮阳措施就显得十分重要。外界气候资源分布的共时性与历时性差异,要求建筑表皮在气候资源利用时,要特别强调因地制宜和因时制宜。赋予建筑表皮充分利用外界气候资源的功能,是建筑生态、节能建筑设计的重要内容。通过对不同气候方位的建筑表皮技术措施实现对气候资源利用的最大化和受不利气候影响的最小化[2]。同样,无视气候资源在时空上的差异性,将建筑表皮单一化处理,也会导致对气候资源的浪费。反观当下的绝大多数建筑,其表皮性能特征在各朝向或方位的一致性以及表皮的固定不可应变性都无法使得其对气候资源的有效利用,这种依赖不可再生能源的建筑表皮形式,一方面消耗了宝贵的能源,另一方面将大量的废热、废气和废水等排出室外(图1),进一步加剧城市人居环境品质的下降。
建筑表皮在建筑中承担着气候资源(能源)汲取器的角色,它应该作为一种有效高效地利用资源的载体和发生器。在建筑的设计和建造过程中,我们应该理性地分析并恰当地处理好每一朝向方位建筑表皮的性能品质,使得建筑能够最大限度地利用气候等外界资源,从而实现降耗节能、集约高效的生态目标[2],保持建筑的可持续性。
2 建筑表皮节能与气候资源利用技术策略
2.1 建筑表皮与建筑节能
建筑物在建造和运行过程中不仅需消耗大量的自然资源,而且需耗费大量的能源。在全世界日益增长的能源消耗中,无论是工业发达的国家还是发展中国家,建筑能耗所占的比重都较大。建筑能耗包括建材生产、运输、建筑施工、建筑日常使用及建筑拆除等项目的能耗。其中比重最大(约占80%以上)的是建筑日常使用能耗,主要为采暖、空调、热水、照明、电器等用能。
在建筑日常使用的能耗中,由于通过建筑表皮散失的能量和供暖制冷设备系统的能耗占大部分,因此,世界各国的建筑节能工作主要围绕如何提高建筑表皮的保温隔热性能和提高供暖制冷设备效率两个方面展开。近年来又在可再生能源利用方面,如太阳能、地热能、风能等开展了卓有成效的研究。但无论利用哪一种能源方式,由于建筑物与其所处外部环境的能量的交换是通过建筑表皮来实现的,所以建筑表皮是影响建筑能耗的重要因素。要达到建筑节能的目的,除了要增强建筑表皮的保温隔热性能减少建筑中的能耗外,同时,还要提高建筑表皮对可再生气候资源的利用效率,降低建筑对不可再生能源的消耗,而后者更具有可持续发展的积极意义。
2.2 结合气候方位的建筑表皮节能设计策略
结合气候方位的建筑表皮节能设计策略,就是要从当地的气候条件和建筑表皮所处的位置或朝向出发,依据建筑表皮气候资源在空间分布的差异性,因地制宜,采取与气候条件相适应的建筑表皮节能技术措施,积极利用可再生的气候资源,降低不可再生能源的消耗。
就我国决大部分的地区(北回归线以北地区)而言,在建筑的六个朝向的表皮中,太阳辐射强度由强到弱的顺序依次为屋面、南向、东西向、北向,架空楼地面。因此,屋面和南向的建筑表皮是太阳能利用的最佳位置,可通过设置如 “特隆布墙(Trombe Wall)”、“太阳墙”、“透明保温隔热墙体(Transparent Insulated Wall,简称TIW)”、光电、光热一体化等建筑复合表皮系统,对太阳能进行利用;对于北向表皮,太阳辐射强度弱,但光气候因素相对稳定,是增加建筑采光的有利朝向;屋面除了太阳能利用外,和室外基地表皮一起可构成雨水利用系统和生态绿化系统。对于大进深大体量的建筑,通过屋面表皮的透光材料或开口,可解决内部采光的不足等问题。建筑的自然通风除了依靠风压通风外,还可通过架空底层楼板表皮开口与屋顶开口形成热压通风,底层架空楼板表皮具有丰富的自然气源和自然风源,建筑设计中应予以充分利用。
2007年新落成的清华大学环境能源楼(SIEEB)是一座智能化、生态环保和能源高效型的新型办公楼。作为一项示范性工程,该项目的建设通过建材选择、设计、施工、运行管理等各个环节,提供了一个适合中国国情的环保节能办公建筑的技术方案。为达到尽可能降低温室气体排放、提高能效、利用气候可再生能源等目标,首先,在建筑的形态上,采用了C 形平面、阶梯状由北向南对称跌落,楼层的层层退台是为了能够接收到最大限度的日照和给予内部花园更大的空间。其次,结合气候资源在建筑方位朝向上的差异和北京气候的特点,建筑的各朝向采取了不同的表皮构造。南向采用了出挑钢架上设置表面覆盖有太阳能PV板的遮阳表皮系统(图2)。
依据北京冬至(27.3°)和夏至(73°)正午太阳高度角进行设计,在夏季可以减少太阳辐射量,而冬季又允许阳光进入室内。据模拟分析,采用遮阳板后太阳得热量能减少约1/3。同时,太阳能PV板又能为大楼提供清洁能源。南向凹空间的东西北三侧表皮设计成双层幕墙。外侧幕墙由玻璃百叶构成,其中部分玻璃百叶可被计算机控制旋转角度,反射阳光至室内天花,形成均匀的室内自然采光效果,减少人工照明的能耗。每层上部的两个遮阳百叶能够通过旋转一定角度保证反射光线可最大限度地到达室内。如图3所示,建筑北侧采用单层幕墙表皮系统,设置开启的透明玻璃窗,并在窗框外侧覆固定的激光穿孔铝板,它的功效是既可阻挡北侧冬季的寒风,又不影响室内的自然采光和观景。东西两侧表皮为带金属检修走廊的双层幕墙。其外层采用丝网印刷玻璃;内层上下为填充岩棉的坎墙,中部为透明玻璃窗。它不仅能有效地阻挡强烈日照,并保证室内采光,还可在两层幕墙中间形成空气对流通风层,将太阳得热排出中间夹层,从而大大减少夏季空调系统的能耗。在建筑周围的基地表皮,采用透水性铺装,有利于地下水的涵养和生态环境的改善,在大楼西北侧种植常绿高大乔木,阻挡冬季西北侧寒风对建筑的不利影响[4]。
依据气候资源在空间分布的差异性,采取了结合气候方位的建筑表皮节能设计策略,使得SIEEB 的CO2 排放远低于中国同等公共建筑的排放量,节能效果显著。
2.3 结合气候变化的建筑表皮节能设计策略
如上所述,气候资源不仅在朝向方位上存在差别,而且随时间的变化而变化。以往固定不变的建筑表皮只能是被动地接受外部气候因素的作用,缺乏主动适应外界气候变化和利用气候资源的能力,造成气候资源的浪费。结合气候变化的建筑表皮节能设计策略,就是要赋予建筑表皮以“类生命”特征,使其具有一定的自我调节、自我控制等功能,根据室外气候因素的变化,因时制宜,对进入室内的物质流与能量流进行调节和控制,以尽可能低的环境负荷来达到尽可能高的气候资源利用率,创造可持续的、健康、舒适的建筑室内环境。
作为结合气候变化的建筑表皮节能设计策略,首先,可赋予建筑表皮具有开启、闭合、转换等功能,使建筑表皮能动地适应气候的变化,趋利避害,充分利用气候资源。其次,可在建筑表皮表面附着植物,构成具有生态气候适应特征的绿色建筑表皮,利用植物形态的季节变化,如夏遮阳、冬日晒,解决建筑的防热与采暖问题。此外,还可利用建筑表皮本身材料的特性,如基于相变材料的蓄热型表皮,在冬季,白天可吸收太阳辐射热,夜间将热量释放出提高室内温度,减小温度的波动,节约采暖能耗。
2003年在托马斯·赫尔佐格设计完成的德国建筑工业养老金基金会办公楼中,片状金属板在立面上的应用是该设计的一个特征。其建筑表皮不仅注重形式上的美感,并且能起到采光和遮阳的作用。在建筑北面,这些金属板可将顶光反射到房间内部,而在南立面,设计了一个近似镰刀形的调节装置。正是这个精致的可调节构件协调好建筑表皮遮阳与采光的关系,它可在阴天时将天空扩散光反射到室内;而当阳光照射时,构件则转到垂直方向的遮阳板的位置上。在正立面顶部,向内绕轴旋转,可使光线转向的构件提供最大角度的遮阳措施,而在中段,必要的直射阳光经反射进入室内(图4)[5]。
3 结语
建筑表皮作为人类的“第三层皮肤”,是人与自然的联系纽带,建筑表皮的存在状况将直接影响人类生存环境的品质。因此,建筑表皮不仅具有庇护功能,还具有重要的人类生存的环境意义。由此可见,构建有利于改善人类生存环境的“第三层皮肤”的建筑表皮应成为建筑设计的重要内容和目标之一。结合气候资源利用、高效节能的建筑表皮设计无疑是一条符合可持续发展的必由之路。
参考文献
[1]冯路,表皮的历史视野[J],建筑师,2004(110):6~7.
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[3]秦佑国,声景学的范畴[J],建筑学报,2005(1):45~46.
[4]张通,清华大学环境能源楼—中意合作的生态示范性建筑[J],建筑学报,2008(2):34~38
玉米种植的气候条件研究 篇8
1 玉米种植的气候条件研究
玉米是一种比较喜爱阳光的农作物,在生长过程中对于光照的条件要求很严格。光照充足的条件上,玉米的产量以及质量都会得到相对的提升。玉米的生长也不是一蹴而就的,是要经过不同阶段的生长,最后才能长成。由于不同的生长阶段需要的光照以及温度、湿度等条件的要求是不一样的,所以在玉米生长的不同阶段中,也要满足不同的要求,因此就要对气候进行一定的了解,找到不同需求下的不同调节的方法,才能更适合玉米的生长,带来更高的产量。
1.1 温度条件
玉米在生长过程中,对于温度的要求比较大。由于玉米在成长的过程中需要经历一些不同的阶段,在每个阶段对于温度的要求也是不同的。一般而言,玉米在生长阶段,所要求的温度是要大于等于10℃的。随着玉米的逐渐生长和发育,对于温度的要求也在逐渐变化。在玉米的出苗阶段,室外的温度在10℃-25℃之内的,都是适合玉米生长的温度。室外温度过低或者过高,都会严重影响玉米的生长发育,从而影响到玉米的总产量。玉米生长环境的温度较高,会使空气中的水分蒸发,湿度降低,土壤中缺少水分,严重影响着玉米的自然生长。如果温度超过了35℃,就会大大降低空气的湿度,会使玉米花粉之间的传播能力降低,花粉粒枯萎,玉米的授粉受到影响,进而对产量也有一定的影响。而在颗粒形成时期,温度要控制在20℃-24℃左右,这样的温度是最适合玉米颗粒成熟的,如果温度过低或者过高,都会影响到玉米颗粒成熟的饱满程度,在一定程度上降低了玉米的产量。
1.2 水分条件
水分对于任何动植物的生长来说,都是最重要的,所以对于玉米的生长也是至关重要的。水分是让玉米能够生长成熟的最重要的支撑条件,除了出苗期以外,其余玉米生长的各个阶段,都是需要一定标准的水量供给的。在水量上达到了标准,才能保证玉米的生长质量,从而提高玉米的总产量。研究证明,在年降水量达到500 mm-600 mm的地方,玉米的生长情况最好,所以在种植玉米时,一定要十分注意水分的供给,水分的供给量与玉米的产量是成正比的,也就是说,只有在水量上满足玉米的生长要求,在产量上才能达到一定的数量。玉米的产量越高,需要的水量就越大。
1.3 光照条件
阳光也是每一种农作物生长必不可少的条件之一,而玉米又是一种天生就喜好阳光的农作物,所以在玉米的生长过程中,光照时间一定要充足,不同的生长阶段对于光照的要求是不同的。保证了玉米生长过程中的光照,才能让玉米生长的更加健康。在玉米生长的最初出苗阶段,阳光充足的要求是最严格的。通常要求在出苗期的玉米每天都至少要照到8小时-12小时的阳光,如果光照时间不够的话,很可能会影响后期的出苗程度,在根本上就影响了玉米的产量。如果光照时间达到了标准的话,能够在玉米的生长发育过程中减少发育时间,加快了玉米成长的速度。相反,如果光照时间较短,没有达到要求的话,就会延长玉米的发育时间,影响玉米整体的生长进程。阳光是植物进行光合作用的重要因素,光照充足的话,能够加强玉米进行的光合作用,更能加快玉米的生长速度。由于玉米本身的属性就是不喜阴的,充足的阳光照射能够让玉米在一个适宜的环境中生长,进而提高玉米的产量和质量。
1.4 气象灾害
大自然是变幻莫测的,而气候更是说变就变,不受人为的控制,也是人们不能避免的一种灾难。在玉米的生长过程中,受到自然气候灾害的影响也是很严重的。在部分玉米种植区,出现过霜冻的情况,这很不利于玉米的生长和发育。霜冻一般是出现在温度比较低的地区,春天到来的比较晚。对于这种情况,在种植玉米时,就要掌握好播种的时间,防止后期的霜冻灾害影响到玉米的生长。而夏天的干旱灾害,也对玉米的生长有着巨大的影响。在玉米的生长过程中,需要一定的水分支持,在干旱情况下,玉米所需要的水分得不到满足,影响玉米的生长,更影响了玉米的产量。
2 结语
在玉米的生长过程中,受到气候条件的影响很大,所以在种植玉米时,要适当的用一些方法来调整玉米的生长环境,让玉米在适合生长的环境中成长。在温度达不到玉米所要求的时候,可以选择运用大棚技术来提高或者降低玉米生长环境中的温度,使温度控制在适合的范围内,保证不同阶段的温度不同。而在水量不够的情况下,可以进行人工浇灌,保证玉米生长过程中的水量,促进玉米的生长。在玉米的种植过程中,需要注意的有很多,气候条件是最为重要的一个因素,所以在种植玉米时,要格外注意。
参考文献
[1]占清华.玉米种植的气候及土壤条件分析[J].新农村,2014(22):224.
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[3]高飞,王爱芬,原志强,等.浅析玉米种植气候与土壤条件[J].低碳世界,2015(10):299-300.
全球气候变化问题应对研究 篇9
关键词：气候变化,谈判,IPCC
0引言
当前全球出现了环境问题、发展问题、资源短缺问题、人口问题、粮食安全问题、社会问题、生态安全问题、水安全问题等一系列问题,而人们最关心的是全球气候变化问题,这因为全球气候变化不仅是气候本身和全球环境变化的问题,而且是一个涉及到社会的生产、消费和生活方式以及生存空间等重大问题[1,2]。
1实行计划生育政策
全球人口的增加是人类活动造成的大气中温室气体上升的本质原因。因此,许多国家制定了严格的计划生育政策,而地球的每一位公民也应审慎考虑是否值得再生一个孩子。
2行业方面的措施
在工业方面,高效终端使用电工设备;热、电回收;材料回收利用和替代;控制非CO2气体排放;和各种大量流程类技术。采用先进的能效;CCS用于水泥、氨和铁的生产;惰性电极用于铝的生产。工业行业的经济潜力主要是在能源密集型产业。工业化国家或发展中国家均尚未充分利用已有的各类减排方案。发展中国家的许多工业设施是新建的,并采用了单位能耗最低的先进技术。但是,在工业化国家和发展中国家仍然存在大量的低能效的旧设施。对这些设施进行改造能够显著地减少排放。实际资本周转速率慢、缺乏财政和技术资源以及企业,尤其与中小企业(SME),获取并吸收技术信息的能力有限,这些均成为妨碍充分利用现有减排方案的关键障碍。
在农业方面,改进作物用地和放牧用地管理,增加土壤碳储存;恢复耕作泥炭土壤和退化土地;改进水稻种植技术和牲畜及粪便管理,减少CH4排放;改进氮肥施用技术,减少N2O排放;专用生物能作物,用以替代化石燃料使用;提高能效。农业耕作作为一个整体能够以低成本方式为增加土壤碳汇、为减少GHG排放以及为提供能源使用的生物质原料做出显著贡献。
在林业方面,植树造林;还林;森林管理;减少毁林;木材产品收获管理;使用林产品获取生物能,以便替代化石燃料的使用。改进树种,增加生物质产量和碳的固化。改进遥感技术,用以分析植被/土壤的碳封存潜力,并制作土地使用变化图。与林业相关的减缓活动能够以低成本的汇大幅度减少源排放并增加碳清除,而且这类减缓活动能够与适应措施和可持续发展一并发挥协同作用。总减缓潜力的大约65%(最高至100美元/吨CO2当量)位于热带地区,能够通过防止毁林实现总减缓潜力的50%,能够设计和实施与林业有关的减缓方案,以便与适应措施相配套,并能够在就业、产生收入、生物多样性和水源保护、可再生能源和消除贫困方面带来相当可观的共生效益。
在建筑业方面,高效照明和日光;高效电器和加热、制冷装置;改进炊事炉灶,改进隔热;被动式和主动式太阳能供热和供冷设计;替换型冷冻液,氟利昂气体的回收和回收利用。商用建筑的一体化设计,包括技术,诸如提供反馈和控制的智能仪表;太阳能PV一体化建筑。提高新的和现有建筑物能效的方案能够大大减少CO2排放,并带来净经济效益。挖掘这一潜力尚存在许多障碍,但是也会带来大的共生效益。到2030年,预估能够避免建筑行业中30%的温室气体排放,并带来净经济效益。除了可以限制二氧化碳的增加之外,能效高的建筑还可以提高室内和室外的空气质量,提高社会福祉并提高能源安全。全世界普遍存在建筑行业实现GHG减排的机遇。然而,由于多种障碍难以实现这一潜力。这些障碍包括技术的掌握程度、财政贫困、可靠信息的高额成本建筑物设计中内在的局限性以及需要采取一套政策和计划组合方案。在发展中国家,上述障碍的阻力更高,这使发展中国家更难实现建筑行业的GHG减排潜力。
在能源供应方面,改进供应和配送效率,燃料转换,煤改气,核电,可再生热和电(水电、太阳能、风能、地热、和生物能),热电联产,尽早利用CCS(例如储存消除CO2的天然气)。
在交通运输方面,更节约燃料的机动车;混合动力车;清洁柴油;生物燃料;方式转变:公路运输改为轨道和公交系统;非机动化交通运输(自行车,步行);土地使用和交通运输规划。采用第二代生物燃料;高效飞行器;先进的电动车、混合动力车,其电池储电能力更强、使用更可靠。交通运输行业有多种减排方案,但其成效也许会被该行业的增长抵消。减排方案面临许多障碍,如消费者的消费倾向和缺乏政策框架等。改进车辆效率的措施可以节省燃油,这在许多情况下具有净效益(至少对于轻型车辆),但是由于其它消费考虑,如车辆的性能和大小,其市场潜力远远低于经济潜力。尚无充足的信息用于评估重型车辆的减排潜力。因此单凭市场力量(包括燃油成本)无法预期实现显著的减排。在着手解决交通运输行业中的GHG排放问题方面,生物燃料也许会发挥重要的作用,这取决于生物燃料的生产路线。作为汽油和柴油的添加剂或替代品,预估生物燃料在2030年基线中将占交通运输燃油总需求的3%。如果碳价达到25美元/吨CO2当量,这一比例可能增至约5-10%,这将取决于未来的油价、碳价和车辆的效率,并将取决于利用纤维素生物燃料的技术成熟与否。从公路向铁路、内陆河运和沿海海运转变以及从低载量向高载量客运转变的模式,以及土地利用、城市规划和非机动车交通运输为温室气体减排提供了机遇,但这将取决于当地的条件和政策。民航业的CO2中期减排潜力在于提高燃油效率,可通过一系列手段予以实现,其中包括技术、运营和空中交通管理等。然而预计这类改进仅部分抵消民航排放的增长。该行业的总减排潜力还需要考虑民航排放的非CO2气候影响。实现交通运输行业的实现减排通常会带来解决交通堵塞、提高空气质量和增加能源安全等共生效益。
参考文献
[1]刘玲,丁浩.温室气体排放量的估算与分解方法评述[J].价值工程,2010,19:223-224.
[2]何其多.西南旱灾的原因分析[J].价值工程,2011,2:304-306.
气候变化对海岛影响的研究 篇10
关键词：海岛,气候变化,海岛管理
全球气候变化是指在全球范围内, 气候平均状态统计学意义上的巨大改变或者持续较长一段时间 (典型的为10年或更长) 的气候变动。气候变化的原因可能是自然的内部进程, 或是外部强迫, 或者是人为地持续对大气组成成分和土地利用的改变, 如太阳辐射的变化、地球轨道的变化、火山活动、化石燃料的燃烧、森林砍伐、土地利用变化和城市化等, 使得温室气体排放量增加。变化可能导致海平面上升、农业生产变化、海洋酸化等, 直接或间接的危害人体健康, 影响经济可持续发展。
海岛是指四面环海水并在高潮时高于水面的自然形成的陆地区域, 包括岛陆、潮间带和海域3个部分, 通常由于其面积较小、生态系统相对独立, 生态环境相对较为脆弱, 容易遭受自然或人为的破坏。众所周知, 海岛对于一个国家具有高度的政治、经济和社会价值。要经略好国家的主权和权益必须合理的开发、利用、恢复、保护和管理海岛。然而, 在自然和人为因素的作用下, 全球和局部的气候在渐渐发生变化。2000年2月, 一场有史以来浪峰最高的潮水几乎完全吞没图瓦卢全国9个珊瑚礁上的所有居民, 全球气候变化给涉海国家带来的政治、经济损失为我国的海岛管理敲响了警钟。海岛在全球变化的适应性问题已不再是—个遥远的科学问题, 而是一个亟待解决的社会政治经济问题。我国岛屿众多, 在经济全球化、国家海权意识不断增强, 与此同时气候变化、极端天气增多的当下, 应该重视气候变化对海岛的影响。
1 气候变化对海岛的危害
1.1 海平面上升
Richard等[1]估计从1990—2080年, 海平面将上升38 cm。2011年11月, 《第二次气候变化国家评估报告》发布, 气候专家预测:随着气候变化, 中国海平面将继续上升, 到2030年全海域海平面将上升30~130 mm。2012年7月, 国家海洋局发布的《2011年中国海平面公告》显示2011年中国沿海海平面比常年偏高69 mm, 到2050年, 海平面将比常年增高145~200 mm, 全国约有8.7万km2的地区受海平面上升影响的风险[2]。海平面上升导致海岛海岸线侵蚀, 海水倒灌, 破坏海岛淡水资源、养殖业等, 威胁海岛经济可持续发展。中国南沙群岛共由200多个岛、洲、礁、沙、滩组成, 多数海拔在1 m左右, 海平面上升也威胁到国防安全[3]。
1.2 气象灾害
全球气温的升高产生的热能, 为空气和海洋提供巨大的动能, 从而形成大型甚至超大型台风、飓风和海啸等灾难。研究表明, 2004年, 在南亚、东南亚强烈地震引发的特大海啸灾难中, 12月15—25日, 印度尼西亚苏门答腊岛附近印度洋地区上空存在明显的气旋性环流, 海水温度为29~30℃, 较常年同期偏高0.5~1℃。气候变化将造成威力更大或者次数更多的台风[4]。这使得那些受台风活动影响的岛屿将受到更大的破坏, 威胁海岛及沿岸居民的生命财产安全。
1.3 海洋酸化
气候变化使海洋吸收的二氧化碳量不断升高, 将使海洋不断酸化, 这不但改变了海洋的化学成分, 还破坏了海洋生物的生存环境, 使它们的骨架、外壳等无法正常形成, 珊瑚礁等也在腐蚀性环境中不断解体[5]。海洋酸化严重影响珊瑚生长和保持稳定所需的藻类, 这对珊瑚礁的影响是全球性的[6]。持续的海洋酸化能破坏多种海洋生物的感知能力, 使其无法找到合适的生境与定居点, 威胁种群的延续性, 影响海洋生物多样性[7,8]。海洋酸化威胁沿海和岛屿国家的渔业食品安全, 使海岛海洋产业经济遭受打击[9]。
1.4 生态系统破坏
由于海岛面积小、环境相对独立、生态系统结构简单, 抗干扰能力弱, 对气候变化具有一定的脆弱性[10]。温室气体浓度增加导致气温、降雨形态以及海水温度变化, 可能导致海岛的物种不适应气候的变化、群落结构改变或者外来物种入侵, 容易造成生态系统退化、物种消失、遗传资源破坏[11]。Loope等[12]提到热带高压区域某海岛的森林, 它的生态系统对气候变化最为敏感和脆弱, 大气环流的一个小改变, 可能引发大范围的降雨、云量、湿度变化, 冰雹、风暴的年发生率增加, 导致外来物种入侵, 给当地物种造成压力。然而, 小气候和森林对变化的高度敏感性有助于观测人为因素导致的全球气候变化。
2 海岛气候变化研究概况
2.1 气候变化对海岛的影响
Adrianto等[13]对不同的海岛进行海岛生产总值 (GIP) 和综合脆弱性指数 (CVI) 的计算, 得出海岛的人均收入越高, 经济越发达, 越容易受到气候变化的影响, 原因是人口、农业用地和基础设施等都集中在海岸带以及海岛的面积较小, 容易受海平面上升、气象灾害的影响。Knutson等[14]利用气候模型对二氧化碳和气温分压与降雨强度和频率的关系进行模拟实验, 得到二氧化碳分压越大、气温越高, 降雨强度和频率越大。Kerr[15]指出气候变暖是影响海岛可持续发展的因素之一。Ganzey等[16]表示地震、海啸以及气候变化引发的极端天气对于面积较小的岛屿影响较大, 连续发生的短期的气象灾害甚至导致不可逆的景观格局变化、环境重组以及景观不稳定, 改变地质地貌和沉积物。Uyarra等[17]认为气候变化极端天气可能导致海岛海岸、周边海域等环境特征的变化, 改变了原有的自然环境特色, 不利于海岛旅游产业发展。
2.2 气候变化评价
2.2.1 国内气候变化评价
王国庆等[18]以黄河中游三川河流域为例, 基于对天然径流过程的模拟, 采用流域水文模拟途径分析评估了气候变化和人类活动对该流域径流量的影响。夏军等[19]论述了气候变化对中国水资源影响的适应性评估与管理框架, 包括未来气候变化对中国水资源潜在影响的定性分析、半定量与定量分析以及适应性对策评估, 并选择中国4个典型案例区域, 确定不同的目标进行气候变化适应性管理综合研究。王祥荣等[20]分析了上海气候变化的背景、上海快速城市化进程对局地气候变化的影响、气候变化对上海城市复合生态系统的影响, 进行上海气候变化脆弱性综合评价和信息系统构建以及气候变化脆弱性分析与应对, 提出应对气候变化的低碳城市发展策略。吴绍洪等[21]分析了中国综合气候变化风险, 包括陆地生态系统风险、粮食保障风险等, 并进行综合气候变化风险评估、风险管理与防范。李慧赟等[22]以澳大利亚南部典型中尺度Crawford River试验流域为研究基础, 采用NOAA/AVHRR遥感叶面积指数的PenmanMonteith蒸散发模型, 对原新安江模型和SIM-HYD模型进行改进, 借助改进的水文模型模拟植被变化后的径流过程, 定量划分植被变化和气候变化的径流响应, 得出植被变化相对于气候变化对径流量的影响更为显著。
2.2.2 国外气候变化评价
Mc Tainsh等[23]根据末次盛冰期的气候变化信息, 运用现代测量手段重新估计尘暴的发生, 定量评价了末次盛冰期气候变化对澳洲沙暴活动的影响, 研究只考虑气候因素, 未考虑沉积物对尘源区域的供给。Adger[24]构建了社会脆弱性的研究体系, 来分析研究在越南气候变化下个人和集体的生存压力。Bakkenes等[25]构建了euromove模型, 来评价温室气体的增加导致的区域和季节气候模式的显著改变对物种的多样性和分布, 以及生态系统和生物多样性的影响。通过多因素逻辑回归分析, 确定大约1 400种植物的气候包络, 通过气候预测来预测2050年植物多样性及其分布。Shackley等[26]定性和定量地描述了社会经济发展场景, 包括地区企业、全球可持续性、地区管理工作和全球市场, 进行未来社会经济和政策对气候变化影响和响应的研究。
2.3 气候变化与海岛管理
Pelling等[27]指出全球变化的压力对海岛脆弱性的影响通常是不利的, 但也有有利的一面, 如全球规模制度化合作进一步促进国家和地方的合作;城市化、对外投资、文化现代化和认同政治能增强管理机制、管理的透明度和责任感, 提高海岛的恢复力。Tompkins[28]阐述了开曼群岛政府对加勒比海的一个小岛上热带风暴风险的应对情况, 他指出为了提高热带风暴风险的恢复能力, 需要政府机构、国家法律法规、地方和国际支持, 民众意识以及建立必要的制度和组织机构等, 为适应气候变化提供指导。Carruthers等[29]研究了亚萨提格岛的湿地生境中的生物, 包括爬行类、两栖类和昆虫, 极易受气候变化的影响, 例如对海平面上升导致的盐度增加, 因此可以作为气候变化的指示生物, 指出生态系统响应监测和战略性的长期管理应该相互联系。
2.4 海岛气候变化其他研究
陈宜瑜[30]指出气候变化对海岛和沿海国家可能产生的影响, 提出了开展全球变化区域适应研究的几点看法。周凌云等[31]利用Modet和墨西哥帽子的小波变换对雷州半岛地区的南部与北部的徐闻和湛江两地 (1951—2003年) 的年均温和年降水资料进行小波分析, 得出气候变化在不同时间尺度上的演变特征。何如等[32] (2010) 分析了近50年来广西近岸海岛的气候特征和变化规律, 表示随着全球气候变暖, 广西近岸及海岛的气候发生了明显变化。
3 气候变化研究对海岛管理的借鉴
3.1 海岛气候变化监测
气候变化导致海岛气候条件逐渐改变、气象灾害加剧, 需完善海岛气候变化立体监测系统。例如, 海水温度升高以及海岛向海域排放的非点源污染, 容易增加海岛周边海域赤潮灾害发生的频率和强度, 严格控制海岛向海域排放废水, 防治海岛非点源污染。加强海岛气候变化监测, 海岛气象灾害预报、海岛及周边海域的生物生长规律和气候变化对其生理影响机制的监测和研究, 实时动态监测海平面上升对中国海域岛、礁、洲、沙、滩的影响, 从而保护海岛的生物和生态系统多样性, 防止海岛养殖经济损失, 保障海岛经济、政治和人的生命财产安全。
3.2 海岛气候变化评价模型
进行气候变化对海岛影响机理的理论、实验研究, 构建海岛气候变化定量评价模型, 有助于为适应气候变化的海岛管理提供依据。例如, 气温上升对海岛各方面的影响、极端气候事件的影响机制海岛气候变化风险评价以及海岛对气候变化的脆弱性评价等。借助GIS空间分析软件, 将海岛对气候变化的脆弱性和综合风险可视化。构建适应气候变化的海岛管理信息系统。构建适应决策支持系统, 满足评估海岛适应气候变化的需求。为分析气候变化对海岛造成的影响以及为海岛适应气候变化方案的制订提供科学指导。
3.3 适应气候变化的海岛管理
气候研究 篇11
摘 要 广西壮族自治区特殊的地理气候条件非常适宜木薯的生长，一直以来都是我国木薯的主要产区，不过因木薯对气候条件较为敏感，导致了广西并非所有地区都能够适宜木薯的种植。由此，通过对木薯的生长特性及以往种植经验的研究，选择出了平均气温、稳定通过10℃活动积温、年降雨量以及年日照时数这4个指标作为木薯种植的生态气候区划指标。以县为单位，根据2 a收集到的各县的气象数据，采用GIS技术对木薯种植的气候进行区划，按照木薯种植对气候的适宜性把广西各县分别划为最适宜、次适宜、适宜以及不适宜种植木薯的区域。
关键词 GIS；广西；木薯种植；气候区划
中图分类号： 文献标志码：A 文章编号：1673-890X（2014）24--03
1 资料与来源
1.1 气象资料来源
本次研究所采用的气象资料是从广西壮族自治区气候中心发布的《广西气候公报》中获得，该数据源自广西国家气象观测台在全区设立的90个气象台站的观测数据。采用2012-2013年的地面观测资料收集整理而得，其中包括了这2 a来广西省各县的平均气温、降雨量以及日照时长等关键性数据。
1.2 地理信息资料来源
采用的理信息系统制图软件为Quantum GIS （1.8.0），其广西地图矢量文件从国家基础地理信息中心制作的国家基础地理数据网站（http：//nfgis.nsdi.gov.cn/）下载。地图采用是Albers等积投影方法，以东经105°为中央经线 ，以北纬27°和45°为标准纬线，地图采用1∶3 500 000比例尺[1]。
2 区划方法
2.1 气候区划指标
作为一种喜高温的植物，木薯对于阳光的需求非常高，光照时间的长短直接就影响了木薯的品质以及产量。根据对木薯种植所需的各种条件进行分析，可把对于影响木薯的主要气候指标因子分为以下4项：平均气温、稳定通过10℃活动积温、年降雨量及年日照时数。具体可以用图表示如下。
2.2 木薯种植气候区划县分布图的制作方法
广西陆地总面积2 367万km2，有90个县，气象台设置了90个气象观测站点，平均每个站点相当于代表2 630 km2的区域面积，大概相当于一个普通县的面积。这些站点大多分布在海拔较低的城镇附近，其收集到的气候资料，只能部分地反映台站附近区域的气候概况，不能全面、真实地反映山区气候资源的立体多样性特征。然而，能够开发利用种植木薯的土地也多分布在该县的城镇周边地区，因此，位于城镇附近的气象站点是能够在一定程度上反映该县木薯种植区的气候环境的，所以，也仅限于以气象站台的数据代表该县的木薯种植气候区[2]。
根据各县气象台站所获得的气象资料2012年和2013年这2 a的数据平均值，利用表1中的区划指标，按最适宜、适宜、次适宜和不适宜的分级标准对各县进行评分。具体评分细则为：2 a平均气温≥21℃的县划分为气温指标最适宜区，评3分；2 a平均气温在20～21℃的县划分为气温指标适宜区，评2分；2 a平均气温18～20℃的县划分为气温指标次适宜区，评1分；2 a平均气温<18℃为气温指标不适宜区，评0分[3]。依此类推，根据表1评出其他3项指标的区划得分，最后，根据每个县4项指标的得分之和评出该县的综合得分，得分≥11分的县划分为最适宜木薯种植气候区；得分在9～10分的县划分为适宜木薯种植气候区；得分在6～8分的县划分为次适宜木薯种植气候区；得分在5分以下或4项指标中有1项得分为0分的县划分为不适宜木薯种植气候区。对各县的综合评分结果如表2。
由综合评分制作出广西木薯种植气候区划县分布图，见图1。
3 区域划分评述
3.1 最适宜种植区
广西气候条件最适宜种植的县区主要有苍梧、藤县、平南、贵港、扶绥、隆安及龙州等同纬度的大部分地区都适宜木薯的种植，此外还有合浦、北海、大化及田阳等地区，这些县区常年平均气温21.2～23.1℃，日平均气温稳定高于10℃活动积温7 411.0～8 037.8℃·d、年降雨量1 080.2～2 494.4 mm、年日照时数1 302.3～2 015.4 h，这些县区的热量充足，雨量充沛，日照时间长，冬季温暖，霜日极端天气少，春季温度高，木薯在这些地区的生长时间长，产量高，是广西壮族自治区较为理想的木薯种植气候区，可大力发展木薯种植[4]。
3.2 适宜种植区
由图1可见，以最适宜种植区为界线，其中部的武鸣、桂平、上林县，南部的北流、博白、陆川、灵山、钦州及防城港等县区，北部的百色、凌云、天等、田东、忻城、都安及宜州等县都属于适宜种植区，这些地区的年平均气温20.0～23.3℃，日平均气温稳定高于10℃活动积温6 994.7～8 049.2℃·d、年降雨量1 027.2～3 318.2 mm、年日照时数1 292.1～1 594.4 h。在这些县区中，最适宜区以南的县区日年平均气温和积温指标大多达到最适宜区水平，但年降雨量普遍大于2 000 mm，可见，在该地区雨水偏多，易造成积水影响了木薯的产量；在最适宜区以北的县区年降雨量指标大多达到最适宜区水平，但平均气和积温比最适宜区的县有所偏低，也使该地区的木薯产量稍逊于最适宜区的木薯产量。所以，在适宜区种植木薯应注意挖沟排水，选择较为耐寒的木薯品种，在春季进行播种时，可采用地膜进行保温，通过人为的干预减少环境的不利影响，提高木薯产量。武鸣县位于适宜区中，该县一直是广西木薯的主产区，其木薯产量并不低于最适宜区的木薯产量，可见武鸣县以其完善的基础设施、熟练的种植技术水平弥补了气候环境的不足，提高了木薯的产量[5]。
3.3 次适宜种植区
在适宜区以北的低海拔地区，包括贺州、富川、恭城、阳朔、临桂、永福、鹿寨、融安、融水、罗城、环江及德保、那坡、田林及西林等县区属于次适宜种植区。这些县区平均气温18.1～21.5℃，日平均气温稳定高于10℃活动积温6 423.6～7 477.4℃·d、年降雨量873.8～2 381.5 mm、年日照时数1 129.5～1 595.0 h。这些县区多处在桂北山地的低海拔地区，其雨量和日照都基本能够满足木薯生长需要，但热量条件明显低于适宜种植区和较适宜种植区，冬季容易发生冻伤情况，这种气候条件很大程度上限制了木薯的产量。所以，该区域不宜大规模大面积种植木薯，可以选择向阳且背风的温暖小气候环境小面积种植。
3.4 不适宜种植区
包括乐业、南丹、资源县及同纬度同海拔的其他县的高寒山区地带，还有地处大瑶山的金秀县，这些地区平均气温17.1～17.6℃，日平均气温稳定高于10℃活动积温6 077.2～6 193.8℃·d，年降雨量1 125.0～2 105.7 mm，年日照时数1 104.3～1 338.9 h。该地区年降雨量和积温符合木薯生长要求，但年均气温和日照时数偏底，可见该地区不同季节的温差较大，冬季会出现低温威胁木薯的正常生长，所以，在该地区发展木薯种植需非常谨慎。
参考文献
[1]罗兴录.广西木薯产业化发展战略思考[J].耕作与栽培，2001，4：28-29.
[2]马崇熙.对木薯在广西生物质产业中地位的思考[J].广西热带农业，2006，5：35-37.
[3]黄洁，李开绵，叶剑秋，等.中国木薯产业化的发展研究与对策[J].中国农学通报，2006，5：61-62.
[4]张振文，李开绵，黄洁，等.我国木薯产业发展形势与策略——广西武鸣县木薯产业发展启示[J].广西农业科学，2006，6：70-72.
[5]苏永秀，李政.基于GIS的广西木薯种植细网格气候区划[A].第26届中国气象学会年会农业气象防灾减灾与粮食安全分会场论文集[C].2009.
（责任编辑：刘昀）endprint
摘 要 广西壮族自治区特殊的地理气候条件非常适宜木薯的生长，一直以来都是我国木薯的主要产区，不过因木薯对气候条件较为敏感，导致了广西并非所有地区都能够适宜木薯的种植。由此，通过对木薯的生长特性及以往种植经验的研究，选择出了平均气温、稳定通过10℃活动积温、年降雨量以及年日照时数这4个指标作为木薯种植的生态气候区划指标。以县为单位，根据2 a收集到的各县的气象数据，采用GIS技术对木薯种植的气候进行区划，按照木薯种植对气候的适宜性把广西各县分别划为最适宜、次适宜、适宜以及不适宜种植木薯的区域。
关键词 GIS；广西；木薯种植；气候区划
中图分类号： 文献标志码：A 文章编号：1673-890X（2014）24--03
1 资料与来源
1.1 气象资料来源
本次研究所采用的气象资料是从广西壮族自治区气候中心发布的《广西气候公报》中获得，该数据源自广西国家气象观测台在全区设立的90个气象台站的观测数据。采用2012-2013年的地面观测资料收集整理而得，其中包括了这2 a来广西省各县的平均气温、降雨量以及日照时长等关键性数据。
1.2 地理信息资料来源
采用的理信息系统制图软件为Quantum GIS （1.8.0），其广西地图矢量文件从国家基础地理信息中心制作的国家基础地理数据网站（http：//nfgis.nsdi.gov.cn/）下载。地图采用是Albers等积投影方法，以东经105°为中央经线 ，以北纬27°和45°为标准纬线，地图采用1∶3 500 000比例尺[1]。
2 区划方法
2.1 气候区划指标
作为一种喜高温的植物，木薯对于阳光的需求非常高，光照时间的长短直接就影响了木薯的品质以及产量。根据对木薯种植所需的各种条件进行分析，可把对于影响木薯的主要气候指标因子分为以下4项：平均气温、稳定通过10℃活动积温、年降雨量及年日照时数。具体可以用图表示如下。
2.2 木薯种植气候区划县分布图的制作方法
广西陆地总面积2 367万km2，有90个县，气象台设置了90个气象观测站点，平均每个站点相当于代表2 630 km2的区域面积，大概相当于一个普通县的面积。这些站点大多分布在海拔较低的城镇附近，其收集到的气候资料，只能部分地反映台站附近区域的气候概况，不能全面、真实地反映山区气候资源的立体多样性特征。然而，能够开发利用种植木薯的土地也多分布在该县的城镇周边地区，因此，位于城镇附近的气象站点是能够在一定程度上反映该县木薯种植区的气候环境的，所以，也仅限于以气象站台的数据代表该县的木薯种植气候区[2]。
根据各县气象台站所获得的气象资料2012年和2013年这2 a的数据平均值，利用表1中的区划指标，按最适宜、适宜、次适宜和不适宜的分级标准对各县进行评分。具体评分细则为：2 a平均气温≥21℃的县划分为气温指标最适宜区，评3分；2 a平均气温在20～21℃的县划分为气温指标适宜区，评2分；2 a平均气温18～20℃的县划分为气温指标次适宜区，评1分；2 a平均气温<18℃为气温指标不适宜区，评0分[3]。依此类推，根据表1评出其他3项指标的区划得分，最后，根据每个县4项指标的得分之和评出该县的综合得分，得分≥11分的县划分为最适宜木薯种植气候区；得分在9～10分的县划分为适宜木薯种植气候区；得分在6～8分的县划分为次适宜木薯种植气候区；得分在5分以下或4项指标中有1项得分为0分的县划分为不适宜木薯种植气候区。对各县的综合评分结果如表2。
由综合评分制作出广西木薯种植气候区划县分布图，见图1。
3 区域划分评述
3.1 最适宜种植区
广西气候条件最适宜种植的县区主要有苍梧、藤县、平南、贵港、扶绥、隆安及龙州等同纬度的大部分地区都适宜木薯的种植，此外还有合浦、北海、大化及田阳等地区，这些县区常年平均气温21.2～23.1℃，日平均气温稳定高于10℃活动积温7 411.0～8 037.8℃·d、年降雨量1 080.2～2 494.4 mm、年日照时数1 302.3～2 015.4 h，这些县区的热量充足，雨量充沛，日照时间长，冬季温暖，霜日极端天气少，春季温度高，木薯在这些地区的生长时间长，产量高，是广西壮族自治区较为理想的木薯种植气候区，可大力发展木薯种植[4]。
3.2 适宜种植区
由图1可见，以最适宜种植区为界线，其中部的武鸣、桂平、上林县，南部的北流、博白、陆川、灵山、钦州及防城港等县区，北部的百色、凌云、天等、田东、忻城、都安及宜州等县都属于适宜种植区，这些地区的年平均气温20.0～23.3℃，日平均气温稳定高于10℃活动积温6 994.7～8 049.2℃·d、年降雨量1 027.2～3 318.2 mm、年日照时数1 292.1～1 594.4 h。在这些县区中，最适宜区以南的县区日年平均气温和积温指标大多达到最适宜区水平，但年降雨量普遍大于2 000 mm，可见，在该地区雨水偏多，易造成积水影响了木薯的产量；在最适宜区以北的县区年降雨量指标大多达到最适宜区水平，但平均气和积温比最适宜区的县有所偏低，也使该地区的木薯产量稍逊于最适宜区的木薯产量。所以，在适宜区种植木薯应注意挖沟排水，选择较为耐寒的木薯品种，在春季进行播种时，可采用地膜进行保温，通过人为的干预减少环境的不利影响，提高木薯产量。武鸣县位于适宜区中，该县一直是广西木薯的主产区，其木薯产量并不低于最适宜区的木薯产量，可见武鸣县以其完善的基础设施、熟练的种植技术水平弥补了气候环境的不足，提高了木薯的产量[5]。
3.3 次适宜种植区
在适宜区以北的低海拔地区，包括贺州、富川、恭城、阳朔、临桂、永福、鹿寨、融安、融水、罗城、环江及德保、那坡、田林及西林等县区属于次适宜种植区。这些县区平均气温18.1～21.5℃，日平均气温稳定高于10℃活动积温6 423.6～7 477.4℃·d、年降雨量873.8～2 381.5 mm、年日照时数1 129.5～1 595.0 h。这些县区多处在桂北山地的低海拔地区，其雨量和日照都基本能够满足木薯生长需要，但热量条件明显低于适宜种植区和较适宜种植区，冬季容易发生冻伤情况，这种气候条件很大程度上限制了木薯的产量。所以，该区域不宜大规模大面积种植木薯，可以选择向阳且背风的温暖小气候环境小面积种植。
3.4 不适宜种植区
包括乐业、南丹、资源县及同纬度同海拔的其他县的高寒山区地带，还有地处大瑶山的金秀县，这些地区平均气温17.1～17.6℃，日平均气温稳定高于10℃活动积温6 077.2～6 193.8℃·d，年降雨量1 125.0～2 105.7 mm，年日照时数1 104.3～1 338.9 h。该地区年降雨量和积温符合木薯生长要求，但年均气温和日照时数偏底，可见该地区不同季节的温差较大，冬季会出现低温威胁木薯的正常生长，所以，在该地区发展木薯种植需非常谨慎。
参考文献
[1]罗兴录.广西木薯产业化发展战略思考[J].耕作与栽培，2001，4：28-29.
[2]马崇熙.对木薯在广西生物质产业中地位的思考[J].广西热带农业，2006，5：35-37.
[3]黄洁，李开绵，叶剑秋，等.中国木薯产业化的发展研究与对策[J].中国农学通报，2006，5：61-62.
[4]张振文，李开绵，黄洁，等.我国木薯产业发展形势与策略——广西武鸣县木薯产业发展启示[J].广西农业科学，2006，6：70-72.
[5]苏永秀，李政.基于GIS的广西木薯种植细网格气候区划[A].第26届中国气象学会年会农业气象防灾减灾与粮食安全分会场论文集[C].2009.
（责任编辑：刘昀）endprint
摘 要 广西壮族自治区特殊的地理气候条件非常适宜木薯的生长，一直以来都是我国木薯的主要产区，不过因木薯对气候条件较为敏感，导致了广西并非所有地区都能够适宜木薯的种植。由此，通过对木薯的生长特性及以往种植经验的研究，选择出了平均气温、稳定通过10℃活动积温、年降雨量以及年日照时数这4个指标作为木薯种植的生态气候区划指标。以县为单位，根据2 a收集到的各县的气象数据，采用GIS技术对木薯种植的气候进行区划，按照木薯种植对气候的适宜性把广西各县分别划为最适宜、次适宜、适宜以及不适宜种植木薯的区域。
关键词 GIS；广西；木薯种植；气候区划
中图分类号： 文献标志码：A 文章编号：1673-890X（2014）24--03
1 资料与来源
1.1 气象资料来源
本次研究所采用的气象资料是从广西壮族自治区气候中心发布的《广西气候公报》中获得，该数据源自广西国家气象观测台在全区设立的90个气象台站的观测数据。采用2012-2013年的地面观测资料收集整理而得，其中包括了这2 a来广西省各县的平均气温、降雨量以及日照时长等关键性数据。
1.2 地理信息资料来源
采用的理信息系统制图软件为Quantum GIS （1.8.0），其广西地图矢量文件从国家基础地理信息中心制作的国家基础地理数据网站（http：//nfgis.nsdi.gov.cn/）下载。地图采用是Albers等积投影方法，以东经105°为中央经线 ，以北纬27°和45°为标准纬线，地图采用1∶3 500 000比例尺[1]。
2 区划方法
2.1 气候区划指标
作为一种喜高温的植物，木薯对于阳光的需求非常高，光照时间的长短直接就影响了木薯的品质以及产量。根据对木薯种植所需的各种条件进行分析，可把对于影响木薯的主要气候指标因子分为以下4项：平均气温、稳定通过10℃活动积温、年降雨量及年日照时数。具体可以用图表示如下。
2.2 木薯种植气候区划县分布图的制作方法
广西陆地总面积2 367万km2，有90个县，气象台设置了90个气象观测站点，平均每个站点相当于代表2 630 km2的区域面积，大概相当于一个普通县的面积。这些站点大多分布在海拔较低的城镇附近，其收集到的气候资料，只能部分地反映台站附近区域的气候概况，不能全面、真实地反映山区气候资源的立体多样性特征。然而，能够开发利用种植木薯的土地也多分布在该县的城镇周边地区，因此，位于城镇附近的气象站点是能够在一定程度上反映该县木薯种植区的气候环境的，所以，也仅限于以气象站台的数据代表该县的木薯种植气候区[2]。
根据各县气象台站所获得的气象资料2012年和2013年这2 a的数据平均值，利用表1中的区划指标，按最适宜、适宜、次适宜和不适宜的分级标准对各县进行评分。具体评分细则为：2 a平均气温≥21℃的县划分为气温指标最适宜区，评3分；2 a平均气温在20～21℃的县划分为气温指标适宜区，评2分；2 a平均气温18～20℃的县划分为气温指标次适宜区，评1分；2 a平均气温<18℃为气温指标不适宜区，评0分[3]。依此类推，根据表1评出其他3项指标的区划得分，最后，根据每个县4项指标的得分之和评出该县的综合得分，得分≥11分的县划分为最适宜木薯种植气候区；得分在9～10分的县划分为适宜木薯种植气候区；得分在6～8分的县划分为次适宜木薯种植气候区；得分在5分以下或4项指标中有1项得分为0分的县划分为不适宜木薯种植气候区。对各县的综合评分结果如表2。
由综合评分制作出广西木薯种植气候区划县分布图，见图1。
3 区域划分评述
3.1 最适宜种植区
广西气候条件最适宜种植的县区主要有苍梧、藤县、平南、贵港、扶绥、隆安及龙州等同纬度的大部分地区都适宜木薯的种植，此外还有合浦、北海、大化及田阳等地区，这些县区常年平均气温21.2～23.1℃，日平均气温稳定高于10℃活动积温7 411.0～8 037.8℃·d、年降雨量1 080.2～2 494.4 mm、年日照时数1 302.3～2 015.4 h，这些县区的热量充足，雨量充沛，日照时间长，冬季温暖，霜日极端天气少，春季温度高，木薯在这些地区的生长时间长，产量高，是广西壮族自治区较为理想的木薯种植气候区，可大力发展木薯种植[4]。
3.2 适宜种植区
由图1可见，以最适宜种植区为界线，其中部的武鸣、桂平、上林县，南部的北流、博白、陆川、灵山、钦州及防城港等县区，北部的百色、凌云、天等、田东、忻城、都安及宜州等县都属于适宜种植区，这些地区的年平均气温20.0～23.3℃，日平均气温稳定高于10℃活动积温6 994.7～8 049.2℃·d、年降雨量1 027.2～3 318.2 mm、年日照时数1 292.1～1 594.4 h。在这些县区中，最适宜区以南的县区日年平均气温和积温指标大多达到最适宜区水平，但年降雨量普遍大于2 000 mm，可见，在该地区雨水偏多，易造成积水影响了木薯的产量；在最适宜区以北的县区年降雨量指标大多达到最适宜区水平，但平均气和积温比最适宜区的县有所偏低，也使该地区的木薯产量稍逊于最适宜区的木薯产量。所以，在适宜区种植木薯应注意挖沟排水，选择较为耐寒的木薯品种，在春季进行播种时，可采用地膜进行保温，通过人为的干预减少环境的不利影响，提高木薯产量。武鸣县位于适宜区中，该县一直是广西木薯的主产区，其木薯产量并不低于最适宜区的木薯产量，可见武鸣县以其完善的基础设施、熟练的种植技术水平弥补了气候环境的不足，提高了木薯的产量[5]。
3.3 次适宜种植区
在适宜区以北的低海拔地区，包括贺州、富川、恭城、阳朔、临桂、永福、鹿寨、融安、融水、罗城、环江及德保、那坡、田林及西林等县区属于次适宜种植区。这些县区平均气温18.1～21.5℃，日平均气温稳定高于10℃活动积温6 423.6～7 477.4℃·d、年降雨量873.8～2 381.5 mm、年日照时数1 129.5～1 595.0 h。这些县区多处在桂北山地的低海拔地区，其雨量和日照都基本能够满足木薯生长需要，但热量条件明显低于适宜种植区和较适宜种植区，冬季容易发生冻伤情况，这种气候条件很大程度上限制了木薯的产量。所以，该区域不宜大规模大面积种植木薯，可以选择向阳且背风的温暖小气候环境小面积种植。
3.4 不适宜种植区
包括乐业、南丹、资源县及同纬度同海拔的其他县的高寒山区地带，还有地处大瑶山的金秀县，这些地区平均气温17.1～17.6℃，日平均气温稳定高于10℃活动积温6 077.2～6 193.8℃·d，年降雨量1 125.0～2 105.7 mm，年日照时数1 104.3～1 338.9 h。该地区年降雨量和积温符合木薯生长要求，但年均气温和日照时数偏底，可见该地区不同季节的温差较大，冬季会出现低温威胁木薯的正常生长，所以，在该地区发展木薯种植需非常谨慎。
参考文献
[1]罗兴录.广西木薯产业化发展战略思考[J].耕作与栽培，2001，4：28-29.
[2]马崇熙.对木薯在广西生物质产业中地位的思考[J].广西热带农业，2006，5：35-37.
[3]黄洁，李开绵，叶剑秋，等.中国木薯产业化的发展研究与对策[J].中国农学通报，2006，5：61-62.
[4]张振文，李开绵，黄洁，等.我国木薯产业发展形势与策略——广西武鸣县木薯产业发展启示[J].广西农业科学，2006，6：70-72.
[5]苏永秀，李政.基于GIS的广西木薯种植细网格气候区划[A].第26届中国气象学会年会农业气象防灾减灾与粮食安全分会场论文集[C].2009.
阳山秋季低温冷害气候特征研究 篇12
阳山地处南岭山脉南麓, 秋季北方冷高压加强时, 正是双季晚稻生长后期, 冷空气南下入侵引起的低温冷害是造成晚稻减产的重要气象灾害之一。因此将影响晚稻抽穗开花授粉的低温冷害称为寒露风, 影响晚稻灌浆成熟的低温冷害称为霜降风。有关著作[1,2,3]对广东省秋季低温冷害情况进行了研究, 得出广东省秋季低温冷害北早南迟、北多南少、北重南轻;李汉彬等[4]的研究得出, 河源市寒露风害北多南少、东多西少、沿东江向两岸逐渐增多;本文旨在分析阳山秋季低温冷害气候特征, 为减轻秋季低温冷害危害, 提高晚稻产量提供参考。
文中使用阳山1957～2011年观测资料, 参考气象行业标准《寒露风等级》[5], 结合阳山晚稻生产现状, 取10月21日前日平均气温≤23℃, 持续≥2d者统计寒露风害;取11月21日前日平均气温≤18℃, 持续≥3d者统计霜降风害。灾害类型依据降雨日数划分, 定义日雨量≥1.0mm为有影响雨日、0.1～0.9mm为无影响雨日、≤0.0为无雨日, 若无雨日数/过程日数≥0.6则为干型, 若有影响雨日数/过程日数≥0.6则为湿型, 其他为混合型。灾害强度依据低温持续时间划分 (表1) 。
在分析秋季低温冷害变化趋势时, 用线性回归方程进行拟合, 其回归系数即反映了趋势倾向率, 用相关系数检验法判定变化趋势是否显著, 检验标准值用内差法求得。
2 秋季低温冷害气候特征
2.1 出现期和出现间隔时间
利用历年日平均气温≤23℃、寒露风害、日平均气温≤18℃、霜降风害初日计算不出现期保证率得图1a, 可见, 每年10月21日前都会出现日平均气温≤23℃的天气, 最早出现在8月31日。寒露风害平均初日为10月7日, 最早出现在9月10日, 80%保证率不出现期为9月28日前, 50%保证率不出现期为10月7日前, 20%保证率不出现期为10月19日前, 有16.36%的年份无寒露风害。
每年11月21日前都会出现日平均气温≤18℃的天气, 最早出现在9月27日。霜降风害平均初日为11月3日, 最早出现在10月13日, 80%保证率不出现期为10月26日前, 50%保证率不出现期为11月4日前, 20%保证率不出现期为11月12日前, 有3.64%的年份没有出现霜降风害。分析图1可得阳山任意日期对应日平均气温≤23℃、寒露风害、日平均气温≤18℃、霜降风害的不出现保证率或任意不出现保证率对应的日期 (图1) 。
利用历年日平均气温≤23℃、寒露风害、日平均气温≤18℃、霜降风害初日间隔计算得图1b, 每年日平均气温≤23℃、寒露风害、日平均气温≤18℃、霜降风害初日的间隔长短不同, 最大间隔46～78d, 也可能同一天出现。日平均气温≤23℃与寒露风害同天出现的有36%, 日平均气温≤18℃与霜降风害同天出现的多达45%, 寒露风害与霜降风害同天出现的也有5%, 而2000年更是四者同天出现。分析图2, 可得阳山日平均气温≤23℃、寒露风害、日平均气温≤18℃、霜降风害任意两者任意间隔时间的保证率或任意保证率下的间隔时间。
2.2 天数和次数
寒露风害和霜降风害出现天数年际变化大, 寒露风害平均每年7.27d, 最多21d, 出现6～7d的比例最大, 占23.64%, 2～5d、15～16d次之, 占34.5%;以实际出现过程统计, 最长持续16d。霜降风害平均每年10.29d, 最多22d, 不同天数出现机率差别不大;以实际出现过程统计, 最长持续13d。
每年出现寒露风害和霜降风害的次数不等, 寒露风害平均每年1.4次, 最多4次;霜降风害平均每年1.87次, 最多5次。随次数增多, 寒露风害、霜降风害出现机率都减少。
2.3 类型
从出现年数、出现天数、出现次数对比分析 (表2) , 寒露风害干型居多, 湿型和混合型相差不大;霜降风害干型明显多于混合型和湿型, 湿型较少出现。
分析逐日出现寒露风害、霜降风害的类型 (图2) , 寒露风害9月湿型较多, 9月末干冷型增加, 10月以干冷型为主, 10月中旬中期混合型过程增加, 10月下旬后期湿冷型增加;霜降风害10月中旬多为湿冷型, 干冷型在10月下旬前期开始增多, 11月上旬末进一步增多, 10月下旬中期到11月中旬以干冷型为主。
2.4 强度
从出现年数、出现天数、出现次数对比分析 (表3) , 中度寒露风害均居多, 轻度次之, 重度最少;不同强度霜降风害出现年数差别不大, 轻度次数最多, 但轻度持续时间短, 天数少于重度。
分析历年逐日出现寒露风害、霜降风害的强度 (图3) , 寒露风害9月以轻度为主, 中度次之, 9月下旬后期中度增加, 10月初出现重度, 10月以中度为主, 10月上旬后期, 重度增多, 轻度减少, 重度多于轻度;11月上旬前期以前, 不同强度霜降风害比例差别不大, 11月上旬中期以轻度为主, 11月上旬后期起, 中度、重度霜降风害明显增加, 轻度霜降风害明显减少, 11月上旬末到中旬, 以重度霜降风害为主, 中度霜降风害次之。
2.5 变化趋势
寒露风害初日变化趋势不明显, 近几年有异常偏早年份, 不出现年份也增多。寒露风害的出现天数有减少的趋势 (表3) , 线性倾向率为-0.945d/10a, 从强度分析, 中度出现次数减少趋势明显, 线性倾向率为-0.777d/10a, 从类型分析, 干型次数减少趋势明显, 线性倾向率为-0.734d/10a。寒露风害出现次数也有减少趋势, 80年代后期起, 无寒露风害的年份增多, 线性倾向率为-0.173次/10a, 从强度分析, 中度次数减少趋势明显, 线性倾向率为-0.133次/10a, 从类型分析, 干冷型次数减少趋势明显, 线性倾向率为-0.118次/10a。
霜降风害初日、出现次数和出现天数变化趋势都不明显。
注:*、**、***、****分别表示通过0.1、0.05、0.02、0.01显著检验
3 结语
本文参考气象行业标准《寒露风等级》部分指标统计历年寒露风害, 与以往统计结果有一定差异。
阳山霜降风害和寒露风害的初日迟早、出现间隔长短年际变化大, 双季晚稻的安全齐穗期为9月27日, 安全灌浆期为10月第5候。寒露风害以中度为主, 霜降风害以重度为主, 10月4日前出现中度及以上寒露风害的几率只有5.6%, 10月上旬中期前双季晚稻受寒露风害严重影响的可能性小。
阳山秋季低温冷害以干冷型为主, 白天的日照对热量有补偿作用, 也有利于采用日排夜灌保护田间温度。寒露风害的出现天数和次数都有明显减少的趋势, 但在全球气候变暖、极端天气气候事件增多的气候背景下, 为保证粮食安全, 仍需加强秋季低温冷害防御工作。
本文所用资料和分析结果适用于地势较低的河谷两侧开阔地区, 以后要继续加强对高海拔山区秋季低温冷害的分析。
参考文献
[1]广东省农业厅, 广东省气象局.广东省农业气象灾害及其防灾减灾对策[R].北京:气象出版社, 2000.
[2]《广东省天气预报技术手册》编写组.广东省天气预报技术手册[M].北京:气象出版社, 2006.
[3]《广东省气候业务技术手册》编写组.广东省气候业务技术手册[M].北京:气象出版社, 2008.
[4]李汉彬, 于平, 钟伟雄, 等.河源市秋季寒露风害变化特征及其防御对策[J].气象与减灾研究, 2007 (28) :56～58.