秦皇岛市近45年气候变化及其对农业的影响

【摘要】： 在全球气候变暖的大背景下，秦皇岛区域气候正在发生较为显著的变化。近年来，气温升高、降水减少、干旱严重，给当地经济发展和农业环境造成了很大影响。因此，了解秦皇岛气候变化规律，对提高短期气候预测水平和指导本地工农业生产具有重要参考意义。 根据秦皇岛市5个气象观测站1960～2005年气温及降水资料，从年和季的平均气温、平均最高气温、平均最低气温、降水量趋势变化角度对秦皇岛市近45年来气候变化做了较全面分析。结果表明：近45年来，秦皇岛市年及四季平均气温均呈上升趋势，特别是近15a增暖幅度明显。各季气温趋势与年变化一致，但增温幅度差异较大，冬季增温幅度最大。年平均最高气温呈上升趋势，1988年以来升温明显。冬季变幅最大，1987年以来连续出现偏暖年份，2001年冬季平均最高气温达到45a来的最高值。年平均最低气温也呈上升趋势，1988年以来急剧增暖，至1999年连续12年持续偏暖，变幅最大的也是冬季。最低气温的增温趋势和变化幅度均明显高于最高气温，即夜间气温有较强的增温趋势，白天有较弱的增温趋势，气温日较差逐渐减小。秦皇岛市降水总趋势减少，90年代后减少趋势显著，为有气象记录以来最严重的干旱阶段。夏季降水减少趋势显著，1999年后降水均为负距平，为降水最少阶段，其它三季降水变化没有通过显著性检验。≥0.1毫米降水日数呈减少趋势，每10年减少1.6个雨日。夏季降水日数显著减少，各级降水日数也呈减少趋势，暴雨日数的减少最明显。极端降水的强度和频次均减少，最长连续无降水日数增加。 秦皇岛市日照时数呈逐渐减少趋势，阶段性变化显著。年蒸发量呈明显下降趋势，四季蒸发量均减少，春、夏季减少趋势显著。相对湿度变化不显著，但总体呈下降趋势，主要表现在春、秋、冬三季。秦皇岛市积温增多、初霜拖后、终霜提前，无霜期增长。 秦皇岛市干旱频次逐渐提高，强度逐渐增强，严重干旱年份在80年代后。春旱、冬旱发生机率大，伏旱成灾程度明显大于春旱和秋旱。洪涝出现次数少于干旱，但致灾程度严重，洪涝频次逐渐减少，强度减弱。冰雹发生在一天中的14～20时，54％发生在午后15～17时，90年代后降雹日数明显减少。各级冷冻害呈减少趋势，低温连阴雨发生次数逐渐越少。干热风1980年以前十年九遇，1990年以后干热风日数减少明显。 秦皇岛气温升高，对农业生产起到有益作用，但温度升高使作物发育速度加快，生育期缩短，导致单产下降，可能使地区气候生产潜力下降。温度升高可能加快海平面上升速度导致秦皇岛农田盐碱化，土壤质量下降，可耕地面积减少。降水减少使土壤墒情变干，水资源短缺对农业生产的威胁更加突出。气候变暖尤其冬季增温幅度大使病虫害发生几率明显增大，并呈上升趋势。气候变化使粮食作物产量呈逐步增加趋势，但年际波动大，80年代后秦皇岛市气象灾害频发，由此造成农业气象减产年的频率增大。 本文基于多站点、长年代的实测数据，对多个气候要素的长期变化进行了全面系统的研究，同时分析了秦皇岛市极端天气气候事件和气象灾害的变化趋势，并探讨了气候变化对农业影响，是秦皇岛市迄今为止最为系统、完整地研究该地区气候变化的工作，具有特色和创新性；可为秦皇岛市适应气候变化、趋利避害、防灾减灾提供重要参考，研究结果将在农业气象服务和天气预报工作中得到应用。