山西省的气候与农业

山西省的气候与农业

摘要：该文章主要分为两大部分，第一部分从定义、农业气候资源、农业气候指标、农业气候灾害等方面介绍了农业气候，并介绍了我国的农业气候资源种类。第二部分主要介绍了山西的农业及其与气候的匹配程度，最后分析了近年来山西的气候变化所带来的灾害性天气及应采取的措施。

关键词：农业气候；农业气候资源；山西的农业；气候变化；应对措施；

1 农业气候

1.1 农业气候简介

农业气候是指与农业生产和农作物生长发育密切有关的气候条件。包括光、热、水分等作物生长发育不可缺少的因子；也包括旱、涝、霜冻、大风等不利气候条件。这些条件不仅影响农业生产的地理分布，也影响农作物产量的高低和质量的优劣。不同的农业生产对象（作物、牲畜等）和农业生产过程都对气候有其特殊要求。气候要素在一定的指标范围内，为农业生产提供物质和能量，对农业生产有利的，即是农业气候资源；超过一定的指标范围,可能对农业生产不利,成为农业气候灾害。

1.2 农业气候资源

农业气候资源包括光、热、水、气等气候要素。太阳辐射带来光和热,是动植物生命活动的主要能源,降水量、土壤有效水分存储量以及可能蒸散量是作物生长的重要条件，空气中二氧化碳含量变化是作物光合作用强弱的重要因素。光包括光照强度、光照质量和光照时间等。热指生长季的热量条件，包括各种农业界限温度的出现日期、持续日数、积温、早晚霜出现日期与无霜期、最高温度与最低温度、日温差、土壤温度、植物体温等。水包括降水量、蒸发量、干燥度或湿润度、干期或湿期长短、土壤湿度等。气主要指空气中的二氧化碳。一般情况下，二氧化碳能满足作物的要求，但在光合作用强盛时,如果无风,二氧化碳可能不足。微风可以补充二氧化碳。温室中补充二氧化碳，可促进作物生长。

中国具有热带、亚热带和温带等多种类型的农业气候资源，东部季风地区水、热资源丰富，雨热同季，适宜多种类型的农作物生长。大于10℃积温在8000℃以上的地区为热带，农作物可全年生长，橡胶树、椰子、咖啡、胡椒等典型热带作物生长良好。秦岭、淮河一线以南至热带北界地区为亚热带，年降水量1000～1800毫米，大于10℃积温在4500℃以上，是中国水稻主要产区,并盛产亚热带作物和经济林木。南温带≥10℃的积温在3500～4500℃，年降水量为500～1000毫米，是中国小麦、玉米为主的一年二熟（包括间套作）地区，棉花、花生、大豆、谷子也占相当比例[1]。中温带的东北松辽平原和三江平原积温为2500～3500℃，年降水量为400～600毫米，喜凉作物春小麦、马铃薯、甜菜等生长良好,喜温作物如水稻、玉米等也能生长,为一年一熟区域。西北干旱地区和柴达木盆地降水量虽少，但光

热资源丰富；其中有灌溉条件的地区作物能获得高产，水分和热量条件较差的地方则只能发展畜牧业。

1.3 农业气候灾害

农业气候灾害是不利气象条件给农业造成的灾害。由温度因子引起的有热害、冻害、霜冻、热带作物寒害和低温冷害；由水分因子引起的有旱灾、洪涝灾害、雪害和雹害；由风引起的有风害；由气象因子综合作用引起的有干热风、冷雨和冻涝害等。农业气候灾害都能给农业生产带来不同程度的危害。这些灾害的发生，从长期看，在空间上和时间上有其规律性。农业气候灾害是农业气候资源的反常变化，对资源起限制、破坏作用。例如，水是资源，但太少就发生旱灾，过多就发生涝灾；温度是资源，但过低就发生寒害，太高就发生热害；微风对作物有好处，大风就造成风灾。

2 山西省的农业

2.1 山西农业的简介及当地气候与农业的匹配程度

山西省位于华北平原以西，黄河中游地区，黄土高原东部，大部分地区海拔1000米，山区、丘陵和平原的比例为4：4：2。属暖温带、温带大陆性气候，冬寒夏暖，四季分明，南北差异和垂直差异较大，无霜期4－7个月，年平均降水量400－700毫米，少雨干旱、沙土流失和土壤贫瘠是制约山西农业发展的主要因素。山西省现有耕地3692.51千公顷，主要粮食作物有小麦、玉米、高粱、豆类和薯类，玉米和小麦是山西省最主要的农作物；经济作物有棉花、烟叶、甜菜、胡麻、油菜籽等。大同、太原、忻州、临汾和运城等盆地是山西省的主要农作区[2]。

2010年全省有效灌溉面积1274.15千公顷，机电排灌面积961.90千公顷，机耕地面积2022.50千公顷；2010年的总播种面积为3763.92千公顷，其中粮食作物播种面积3239.23千公顷，约占86%，粮食作物主要是谷物、油料作物、棉花、甜菜、蔬菜等。农业总产值逐年递增，2008年为3661605万元，2009年为5663352万元，2010年已经上升到6689937万元[3]。

山西省农业气候资源呈现多样性、差异性和开发潜力大的特点，为了实现区域农业资源的合理开发和利用，根据区域的农作物研究所需的各类农业气候条件，在干燥度指数自然分区的基础上，确定了区域农业气候综合开发和区划的指标，将山西省划分为7个农业气候区，山西省农业以气候资源利用中存在的问题：①复种指数较低，气候资源时间上利用不充分；

②植被覆盖率过低，光热资源在空间上利用不充分；③水土流失面积大，土壤肥力下降；④农业生产结构不合理。我省今后农业的发展方向是充分利用山地气候资源、实现立体化农业布局和提高区域的植被覆盖率。

2.2 近年来当地的气候变化

2.2.1 气温升高

近50年来，山西省气温上升趋势明显，平均气温升高了1.1℃。冬季增温明显，从1986年以来连续出现暖冬。据《气候变化国家评估报告》预测，未来100年内，山西省是我国最大的增温地区之一，增温范围在2.5-6.5℃之间[4]。

2.2.2 降水减少

2007年，山西省年平均降水量为569.34毫米。近50年来，山西年降水量呈明显下降趋势，降水日数明显减少，干旱和强降水事件增加。据《气候变化国家评估报告》预测，未来山西省极端降水事件（旱涝灾害）的频率和强度明显加强，降水量波动幅度增加[4]。

2.2.3 太阳辐射量下降

近50年来随着人口、煤炭和电力消费量及民用汽车拥有量增加等人类活动影响的加强,年总太阳辐射量发生了较明显的变化。1966—2005年山西省的年总太阳辐射距平的年际变化呈现较明显的下降趋势。整体来看,1982年(1982年的累积距平等于零)以前以正距平为主,1982年以后以负距平为主,而且波动的幅度较明显。山西省四季(分别以1月、7月、4月、10月为代表)的距平存在较明显的差异,跃变后比跃变前的年总太阳辐射量减少了514.3800MJ/m2[5]。

2.2.4 极端天气增多

近50年，山西省极端高温日数增多，持续时间、强度都有增强趋势，干旱严重，冻害、突发性暴雨及洪涝灾害加重，浓雾和雾霾日数增多。据《气候变化国家评估报告》预测，未来持续性高温仍然有增多的趋势，干旱与突发性暴雨洪涝灾害并存，影响交通运输的浓雾日数有增多的趋势[6]。

气候变化对山西农业的影响主要表现为降水量减少，降水变率增大，干旱更加频繁和严重，土地荒漠化增加，耕地面积减少，洪涝灾害增加，病虫害流行，农业生产成本提高、生产不稳定性和产量波动增加。未来气候变化将导致干旱和季节连旱增加、病虫害的流行加剧等将增加农业生产成本，更加频繁的极端气候事件将增加农业产量波动。

2.3 就发生的不利气候灾害，应采取的应对措施

2.3.1 加强农业灾害性天气的中长期预测和预报

气象主管机构应当会同有关部门建立温室气体监测统计系统和气候变化监测评估系统，加强对气候变化和极端气候事件的监测，增强对干旱、高温、洪涝、霜冻等气象灾害及其次