气候与农业论文
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气候与农业
河南省地区气候与农业的关系研究
摘要:从河南的地理位置、下垫面、光照、温度、降水等气候形成因素入手分析了河南气候的成因、特征;从耕地面积、不同农作物种植、生长、收成等方面阐述了河南农业的概况,并对河南气候与农业的关系做了分析;描述了一些气候对农业的不利因素及气候灾害对农业的不利影响,并提出了一些相应的解决对策。
关键词:气候农业农作物农业灾害
一、河南地区气候形成因素
形成气候的因素有太阳辐射,大气环流、下垫面性质(海陆分布、地形,地势、洋流、植被)、人类活动等,但对我省来说,起主导作用的是太阳辐射、季风环流、地形,地势。
1.1 地理位置
河南省位居华夏腹地,幅员辽阔,地理坐标为北纬31°23′~36°22′,东经110°21′~116°39′,地跨黄河、长江、淮河与海河四大流域,是中华民族的发祥地之一。
河南地处中国中东部,黄河中下游,黄淮海平原西南部,大部分地区在黄河以南,故名"河南"。2000多年前,河南是中国九州中心的豫州,所以,河南简称"豫",且有"中州"、"中原"之称。河南与河北、山西、陕西、湖北、安徽、山东毗邻。全省总面积约16.7万平方公里,黄河流经河南境内700多公里。
1.2 下垫面
河南省地处我国地势第二阶梯向第三阶梯的过渡带,西部山地绵延起伏,海拔高千米以上,东部为平原,海拔在百米之下。灵宝市的老鸦岔为全省最高峰,海拔高度为2413.8米,海拔最低处为淮河出省处,仅23.2米。
河南地形复杂,地势西高东低、北坦南凹,有太行山、伏牛山、桐柏山、大别山四大山脉环绕,间有陷落盆地,中部和东部为辽阔的黄淮海冲积大平原。北部为太行山脉,西部为秦岭余脉,南部为大别山,桐柏山脉,中南部
自西北向东南横亘800里的伏牛山脉,母亲河黄河横贯东西,东部为广阔的黄淮海平原,土壤类型也多种多样。
河南分属四大流域,北部为河海流域,中部为黄河流域,西南为长江流域,东南为淮河流域。气候上北部为暖温带,南部为亚热带。河南自古以来就气候温暖湿润,山水相连,适合人类居住。全省范围内,山地面积4.30万平方千米,丘陵面积2.96万平方千米,平原面积9.30万平方千米,分别占土地总面积的25.97%、17.87%和56.16%。按四大水系划分,黄河流域面积3.62万平方千米,河海(卫河)流域面积1.53万平方千米,淮河流域面积8.69万平方千米,长江流域面积2.72万平方千米,占土地面积的比重分别为21.86%、9.24%、52.47%和16.43%。
1.3 太阳辐射
太阳辐射是大气中一切物理过程和天气,气候变化的最主蓦饴源。虽然大气直接吸收太阳辐射很少,但是地面接受太阳辐射变热后,肉外放射的长波辐射极容易被大气吸收,这是大气获取太阳能出主要途径。
纬度高低,决定着太阳高度角的大小和昼夜长短,从而决定了地面获得太阳辐射总能量的多少。在北纬23.5°以北和南纬23.5°以南,纬度愈高,全年太阳高度角愈小,地面获得的太阳辐射总能量愈少,温度愈低,反之,纬度愈低,全年太阳高度角愈大,地面获得的太阳辐射总能量愈多,温度越高。
河南省年太阳辐射量约为107~124千卡/平方厘米。太阳辐射量最高值出现在夏季、与气温最高、降水量最多同期,对农作物生长十分有利。日照时间长,全年可照时数4428~4432小时,实际日照时数2000~2600小时。实际日照时数夏季最多,最多月7月平均约210~240小时,占全年日照总数的9.2~10.5%,其日照特点对作物的生长发育及生产十分有利。
1.4 大气环流
大气环流是指球表面较稳定的大规模空气运动。这种大气运动促使地区的热量输送和水气输送,从而影响气候的形成。
影响河南气候形成的大气环流主要是季风环流,即夏季多吹偏南风,冬季多吹偏北风。这是由于亚欧大陆与太平洋之间的热力差所造成的一种大气
环流形式。海洋与陆地相比有较大的热容量和热交换率,夏季升温和冬季降温较缓和。
夏季,海洋比陆地温度低,气压高,使空气从海洋流向陆地,冬季,海洋比陆地温度高,气压低,使空气从陆地流向海洋。这样就形成了盛行凤向随季节改变的季风。冬季,受蒙古高压影响,处于高压的东南部的我省盛行偏北风,常常造成河南冬季天气干冷,雨雪稀少。夏季,我国广大地区为西太平洋副热带高压脊(以下简称副高)所盘踞,我省位于副高的西部,故盛行偏南风。由于它来自副热带海洋,带来了大量暖湿空气,与北方冷空气相遇时,往往产生大范围降水。这就是我省夏季降水显著增多的主要原因,致使50~60%的降水集中在夏季6~8三个月内。各地的雨季也就出现在这段时间。
春、秋季是冬季风和夏季风相互转换的过渡季节,这时期蒙古高压和太平洋副热带高压南北对峙,互有进退,我省各地风向多变,冷暖交替出现。不过,春、秋季的大部分时间,我省以冬季风的影响为丛,特别是初春和晚秋更是如此。我省北中部地区受变性蒙古高压的南侵抧制,造成春旱和秋旱。而豫南地区往往是西伯利亚干冷气团与南方暖湿气团的交馁处,出现静止锋,所以该区春、秋多低温阴雨天栔。
二、河南地区气候特征
河南省地处亚热带向暖温带过渡的地区,具有亚热带和暖温带的气候特征。即册冷夏热四季分明,降水不均多集中于夏季,大陆性季风气們显聗。
2.1 光照
䨀地获得光照犄多少除与太阳辐射密切相关外︌还与太阳照射时间有关。太阳在一地实际照射地面的时数,称为“日照时数”。太阳直射光线在无地物、云、雾等任何遮蔽的条件下,从日出到日落照射到地面所经历斗时间,称为“可照时数”。有时为了消除纬度,季节等因素对日照的影响;采用日照百分率(指门照时数与可照时数弋百分比)来比较不同地区光照条件的优劣。
河南各地全年日照时数在2000~2500h,分布特点是北部多于南部,平原多于山区。全省日照以夏季最长,尤其5~6月份为全年日照时数最多时期,
而驻马店以南地区6~7月份日照为全年最多时期。冬季日照最短,各地12~2月的总日照时数比5~7月的总时数平均偏少200h以上。
河南省各地年平均日照百分率在45%~60%之间,豫北安阳、濮阳及豫东商丘的日照百分率在55%以上;为全省困条件最优越地区。新乡、郑州,洛阳等地的日照百分率在51%~53%之间卜其它地区均低于48%。各地日照百分率的季节变化不大。商丘、郑州、洛阳一线以北全年日照百分率最大时期为4~6月,最小值出现在7月。该线以南的广大地区,全年日照百分率最小时期在1~3月,最大值出现在6月和8月。唯有淮南信阳地区日照百分率随季节变化十分明显,最大值出现在6~8月,最小值出现在1~3月,变化幅度达14%~19%。这是由于我省南部冬春季节雨水较多,而夏季常受副热带高压控制,多晴朗天气。
2.2 温度
温度温度是表示物体冷热秆度单物理量,在农业气象工作摹卜常用温度表示生物生长发育所需的能量。河南属北亚热带与暖温带过渡型气候,四季分明,但由于本省地形复杂,各地受太阳辐射、季风环流和地理因素影响的程度不同,因而形成了各地气候的较大差异尤其是极端温度体现了河南冬季严寒,夏季炎热的气候特点。
省年平均气温在13~15℃之间,自南向北递减。豫西山区年平均气温低。南阳盆地因伏牛山阻挡,冷空气不易侵入,淮南因纬度较低位置偏南,太阳辐射量增加,故二者为本省两个暖区,年平均气温在15℃以上。
一年中最热月和最冷月平均气温之差,就是气温的年较差,年较差大小表示气温年变化的大小。我省各地年较差为26~29℃,并由南向北递增。但山区气温年较差小,如嵩山年较差为25.3℃,南部的鸡公山为24.5℃。这是因为山地地势高,冬季气温虽低,但夏季温凉,所以年较差比平原区小。
气温日较差表示一天内气温变化幅度的大小,即一天中最高气温与最低气温的差值。从地区来看,我省南部地区日较差为9.5~10,5℃,北部地区日较差为10,5~11,5℃。
全省年无霜期190~230天。最热月7月平均气温,大部分地区都在27~28℃之间,区域差异不大。冬季相对寒冷,最冷月1月平均气温,南部北