云南不同气候带农业气候资源变化特征研究

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0561

摘要/Abstract

摘要：

为分析全省平均以及各气候带光能、热量、水分资源的时空变化特征,使用云南115站及6个气候带代表站1961—2018年的气候要素计算各地农业气候资源统计量。结果表明,光能资源变化以减少趋势为主,出现显著突变,各气候带太阳辐射变化可能会引起云南太阳辐射高低值中心发生变化,2009年以来辐射明显增加可能会导致太阳辐射出现新的变化趋势和突变点;热量资源一致显著增加,喜凉及喜温作物的活动积温、积温持续时间及无霜期长度均显著增加,并且呈现初日提前、终日推后的趋势,对作物生长有利;水分资源总体呈现减少趋势,尤其21世纪以来下降趋势明显,亚热带地区暖干化现象突出,干旱风险等级较高。

关键词: 云南, 气候带, 农业气候资源, 气候变化

Abstract:

The climatic elements of Yunnan’s 115 stations and 6 representative stations of different climate zones from 1961 to 2018 are used to analyze the spatial and temporal change characteristics of light energy, thermal energy and water resources in the whole province and in each climate zone. The results suggest that: (1) the change of light energy resources mainly show a decreasing trend, and there are considerable mutations, the change of solar radiation in each climate zone may cause the change of the maximum center and minimum center of Yunnan solar radiation, the obvious increase of radiation since 2009 could lead to new change trends and mutation points of solar radiation; (2) the thermal resources are consistently and significantly increased, the active accumulated temperature and duration of accumulated temperature of cool climate crops and thermophilic crops and the length of frost-free period all increase significantly, there is a trend that the beginning date of frost-free period is advanced while the ending date is postponed, which is beneficial to the growth of crops; (3) water resources generally show a decreasing trend, especially since the beginning of this century, warming and drying are prominent in subtropical zones, and the drought risk is high.

Key words: Yunnan, climate zone, agricultural climate resources, climate change

中图分类号:

S162.3

李蒙, 黄玮, 周建琴, 马思源, 杨鹏武. 云南不同气候带农业气候资源变化特征研究[J]. 中国农学通报, 2021, 37(34): 103-111.

Li Meng, Huang Wei, Zhou Jianqin, Ma Siyuan, Yang Pengwu. The Change Characteristics of Agroclimatic Resources in Different Climate Zones of Yunnan[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(34): 103-111.

图/表 12

参考文献 34

[1]	IPCC. Climate change 2013:the physical science basis. Contribution of Working Group I to the Fifth assessment report of the intergovernmental panel on climate change[R]. Cambridge:Cambridge University Press, 2013.
[2]	中国气象局气候变化中心. 中国气候变化监测公报(2016)[M]. 北京: 科学出版社,2017.
[3]	周广胜, 何奇瑾, 汲玉河. 适应气候变化的国际行动和农业措施研究进展[J]. 应用气象学报, 2016, 27(5):527-533.
[4]	郭建平. 气候变化对中国农业生产的影响研究进展[J]. 应用气象学报, 2015, 26(1):1-11.
[5]	张钛仁, 颜亮东, 张峰, 等. 气候变化对青海天然牧草影响研究[J]. 高原气象, 2007, 26(4):724-731.
[6]	代姝玮, 杨晓光, 赵孟, 等. 气候变化背景下中国农业气候资源变化Ⅱ.西南地区农业气候资源时空变化特征[J]. 应用生态学报, 2011, 22(2):763-772.
[7]	杨修, 孙芳, 林而达, 等. 我国水稻对气候变化的敏感性和脆弱性[J]. 自然灾害学报, 2004, 13(5):85-89.
[8]	杨修, 孙芳, 林而达, 等. 我国玉米对气候变化的敏感性和脆弱性研究[J]. 地域研究与开发, 2005, 24(4):54-57.
[9]	戴声佩, 李海亮, 刘海清, 等. 全球气候变暖背景下华南地区农业气候资源时空变化特征[J]. 中国农业资源与区划, 2014, 35(1):52-60.
[10]	汤绪, 杨续超, 田展, 等. 气候变化对中国农业气候资源的影响[J]. 资源科学, 2011, 33(10):1962-1968.
[11]	杨晓光, 勇, 代姝玮, 等. 气候变化背景下中国农业气候资源变化Ⅸ.中国农业气候资源时空变化特征[J]. 应用生态学报, 2011, 22(12):3177-3188.
[12]	吉文娟, 张利才, 张加云, 等. 气候变化背景下西双版纳茶区农业气候资源变化特征[J]. 西南农业学报, 2016, 29(12):2988-2993.
[13]	秦剑, 琚建华, 解明恩. 低纬高原天气气候[M]. 北京: 气象出版社, 1997.
[14]	陶云, 樊风, 段旭, 等. 云南不同气候带气温变化特征[J]. 云南大学学报:自然科学版, 2013, 35(5):652-660.
[15]	王宇. 云南气候变化概论[M]. 北京: 气象出版社, 1991.
[16]	陶云, 何群. 云南降水量时空分布特征对气候变暖的响应[J]. 云南大学学报:自然科学版, 2008, 30(6):587-595.
[17]	程建刚, 解明恩. 近50年云南区域气候变化特征分析[J]. 地理科学进展, 2008, 27(5):19-26. doi: 10.11820/dlkxjz.2008.05.003
[18]	彭贵芬, 刘瑜. 云南各量级雨日的气候特征及变化[J]. 高原气象, 2009, 28(1):214-219.
[19]	黄中艳, 朱勇. 1954—2007年云南农业气候变化研究[J]. 气象, 2009, 35(2):111-118.
[20]	王学锋, 吉文娟, 张茂松, 等. 近53年来云南干热河谷热量资源变化的比较性特征[J]. 长江流域资源与环境, 2015, 24(Z1):92-97.
[21]	喻彦, 徐建华, 周双喜, 等. 近50年西双版纳最高最低气温对气候变化的响应[J]. 气象科技, 2013, 41(2):334-338.
[22]	段旭, 陶云, 段长春. 云南省细网格气候区划及气候代表站选取[J]. 大气科学学报, 2011, 34(3):336-342.
[23]	冯秀藻. 农业气象学原理[M]. 北京: 气象出版社, 1991.
[24]	顾本文, 戴丛蕊. 云南省水、陆面蒸发量计算方法的初步研究[J]. 中国农业气象, 2004, 25(2):15-18.
[25]	魏凤英. 现代气候统计诊断与预测技术[M]. 北京: 气象出版社, 2007.
[26]	Thomas A. Spatial and temporal characteristics of potential evapotranspiration trends over China[J]. International Journal of Climatology, 2015, 20(4):381-396. doi: 10.1002/(ISSN)1097-0088 URL
[27]	张煦庭, 潘学标, 徐琳, 等. 中国温带地区不同界限温度下农业热量资源的时空演变[J]. 资源科学, 2017, 39(11):2104-2115.
[28]	王学锋, 朱勇, 范立张, 等. 1961—2007年云南太阳总辐射时空变化特征[J]. 气候变化研究进展, 2009, 5(1):29-34.
[29]	马涛, 樊风, 张万诚, 等. 近50a低纬高原地区日照时数的变化趋势分析[J]. 干旱气象, 2015, 33(5):790-795.
[30]	高志伟, 陈红玉, 李建美. 云南月季气温时空变化特征[J]. 云南地理环境研究, 2008, 20(5):48-52.
[31]	姚愚, 李晓鹏, 闫丽萍, 等. 近44年云南年平均气温的时空变化特征[J]. 气象, 2006, 32(10):83-89.
[32]	陈艳, 段旭, 董文杰, 等. 云南不同气候带极端气温变化趋势[J]. 气象科技, 2013, 41(1):126-130.
[33]	罗燕, 田永丽, 戴敏, 等. 云南近50年极端气温及降水事件变化特征与区域气候变暖的关系[J]. 云南大学学报:自然科学版, 2015, 37(6):870-877.
[34]	程建刚, 王学锋, 范立张, 等. 近50年来云南气候带的变化特征[J]. 地理科学进展, 2009, 28(1):18-24. doi: 10.11820/dlkxjz.2009.01.003

地区	1961—1970	1971—1980	1981—1990	1991—2000	2001—2010	2011—2018	平均值	线性倾向率
高原气候带	52.2	23.2	-34.6	-81.4	-29.7	87.9	6184.7	-5.0 MJ/(m²·10a)
温带	58.9	156.7	130.5	-16.4	-204.8	-156.1	6059.4	-67.6 MJ/(m²·10a)
北亚热带	-52.4	151.7	-129.5	-159.2	113.2	95.2	5285.7	17.8 MJ/(m²·10a)
中亚热带	95.2	146.6	-62.0	-70.1	-81.6	-35.2	5897.7	-40.7 MJ/(m²·10a)
南亚热带	51.2	9.5	94.2	-250.4	76.7	23.5	5487.9	-9.5 MJ/(m²·10a)
北热带	-11.8	-19.6	-175.3	-20.7	81.0	183.0	5704.7	38.1 MJ/(m²·10a)
全省平均	64.1	100.4	-53.8	-116.2	-37.4	53.6	5855.3	-18.9 MJ/(m²·10a)

地区	1961—1970	1971—1980	1981—1990	1991—2000	2001—2010	2011—2018	平均值	线性倾向率
高原气候带	52.2	23.2	-34.6	-81.4	-29.7	87.9	6184.7	-5.0 MJ/(m²·10a)
温带	58.9	156.7	130.5	-16.4	-204.8	-156.1	6059.4	-67.6 MJ/(m²·10a)
北亚热带	-52.4	151.7	-129.5	-159.2	113.2	95.2	5285.7	17.8 MJ/(m²·10a)
中亚热带	95.2	146.6	-62.0	-70.1	-81.6	-35.2	5897.7	-40.7 MJ/(m²·10a)
南亚热带	51.2	9.5	94.2	-250.4	76.7	23.5	5487.9	-9.5 MJ/(m²·10a)
北热带	-11.8	-19.6	-175.3	-20.7	81.0	183.0	5704.7	38.1 MJ/(m²·10a)
全省平均	64.1	100.4	-53.8	-116.2	-37.4	53.6	5855.3	-18.9 MJ/(m²·10a)

地区	1961—1970	1971—1980	1981—1990	1991—2000	2001—2010	2011—2018	平均值	线性倾向率
高原气候带	-202.0	-131.2	-64.7	61.3	182.8	192.1	2404.3	88.1℃/10 a
温带	-154.5	-96.3	-53.7	10.4	154.9	174.1	4268.0	72.4℃/10 a
北亚热带	-106.7	-147.4	-59.4	28.5	224.4	75.8	5086.7	64.1℃/10 a
中亚热带	-212.9	-130.8	-124.3	-49.3	224.5	366.0	6045.8	113.0℃/10 a
南亚热带	-143.4	-190.0	-70.3	42.2	195.0	208.1	6798.1	88.4℃/10 a
北热带	-225.8	-166.8	-14.5	92.7	180.3	167.6	7880.6	93.2℃/10 a
全省平均	-130.0	-118.9	-66.2	-1.3	143.8	215.8	6076.1	73.2℃/10 a

地区	1961—1970	1971—1980	1981—1990	1991—2000	2001—2010	2011—2018	平均值	线性倾向率
高原气候带	-202.0	-131.2	-64.7	61.3	182.8	192.1	2404.3	88.1℃/10 a
温带	-154.5	-96.3	-53.7	10.4	154.9	174.1	4268.0	72.4℃/10 a
北亚热带	-106.7	-147.4	-59.4	28.5	224.4	75.8	5086.7	64.1℃/10 a
中亚热带	-212.9	-130.8	-124.3	-49.3	224.5	366.0	6045.8	113.0℃/10 a
南亚热带	-143.4	-190.0	-70.3	42.2	195.0	208.1	6798.1	88.4℃/10 a
北热带	-225.8	-166.8	-14.5	92.7	180.3	167.6	7880.6	93.2℃/10 a
全省平均	-130.0	-118.9	-66.2	-1.3	143.8	215.8	6076.1	73.2℃/10 a

地区	1961—1970	1971—1980	1981—1990	1991—2000	2001—2010	2011—2018	平均值	线性倾向率
高原气候带	-171.9	-218.2	-68.2	43.9	184.6	287.3	1551.9	100.2℃/10 a
温带	-136.8	-26.3	-74.7	25.4	99.3	141.2	3184.4	53.9℃/10 a
北亚热带	-48.1	-17.1	-67.8	-146.6	232.0	59.5	4036.2	41.3℃/10 a
中亚热带	-117.8	-136.9	-173.9	-103.0	129.5	502.7	5245.9	114.1℃/10 a
南亚热带	-156.5	-256.3	-107.9	-14.3	346.5	235.5	6580.2	118.8℃/10 a
北热带	-213.7	-180.2	-2.3	98.9	192.4	131.2	7868.5	88.9℃/10 a
全省平均	-126.3	-137.9	-96.5	-36.4	160.3	296.0	5459.3	88.2℃/10 a