辽宁地区农业气象灾害的趋势变化及其对粮食产量的影响

辽宁地区农业气象灾害的趋势变化及其对粮食产量的影响

[摘要] 辽宁省位于东北地区南部，全省拥有山地、平原和洼地等多种地形，辽宁省属于温带大陆性季风气候，四季更替十分明显，但是由于辽宁省地理和地形以及气候环境的影响，导致辽宁省成为了东北地区气象灾害发生最为严重的省份之一。最近几年，在全球气候环境变暖的大趋势下，辽宁省的干旱、洪涝灾害、暴雨雪以及冰冻灾害性天气时常发生，给辽宁地区的经济发展和人民的生命财产安全造成了严重的危害和影响，尤其是对本地区农业的影响最为严重。本文主要结合辽宁省49个气象站点的逐日气温和降水材料，对辽宁地区1960年～2014年的气象材料进行了分析和研究，分析了辽宁地区农业气象灾害的变化趋势以及对粮食产量

的影响情况，希望通过本次研究对更好的促进辽宁地区农业气象灾害防御有一定的促进作用。

[关键词] 辽宁地区农业气象灾害变化趋势粮食产量

[中图分类号] S166 [文献标识码] A [文章编号]

1003-1650 （2015）09-0288-02

辽宁地区位于中高纬度，光照资源十分充足，其光照条件一般都能够满足作物的生长和繁育，对辽宁地区农作物产量的影响较小，不是影响辽宁地区粮食产量的主要气象因

素。此外，在辽宁地区不管是六级以上的大风还是八级以上的大风几乎都是出现在春季和冬季，而辽宁地区的粮食生产主要集中在4～10月之间，受到大风天气的影响较小，对辽宁地区水稻和玉米等粮食型作物的影响多为局部和小面积发生的，对全省的粮食影响不大，因此，本次研究主要就降雨量和低温冷害进行了分析和研究。

1 辽宁地区农业气象灾害的趋势变化

1.1 研究资料的选取

目前，在辽宁地区共有地面气象观测站61个，但是由于建站时间不一，受时间和历史原因的限制，本次研究过程中主要选取了49个气象站点，对站点逐日的气温和降雨量资料进行分析，选取了1960年～2014年一共55年的时间进行研究。其中表1是选取的各个站点的名称和行政归属。

表1 辽宁省各市气象观测点数量以及站名

对于作物来说，造成农作物出现气象灾害的一个主要原因就是在某一个时期内气象条件超过了农作物生长发育的临界值。对农作物的产量造成直接的影响因素主要包括了温度、光照和水分等因素，其中水分和温度出现异常之后就会出现洪涝灾害。

1.2 降水异常导致的农业气象灾害发生的趋势分析

1.2.1辽宁省春季旱涝灾害年际变化趋势分析

图1 1960年～2014年辽宁省春季49个站点Z指数年际

变化趋势（粗实线为线性趋势线）

图2 1960年～2014年辽宁省春季49个站点春季旱涝指标和干旱指标的年际变化趋势（粗线为三次多项式拟合曲线）

对图1，图2进行分析可以看出，从1960年到2014年，55年间，春季各个站点Z指数的趋势呈现略微上升的趋势，这说明在这段时间中年降水量有所增加。而洪涝指标和干旱指标呈现明显的相反趋势，从总体上分析，上世纪六十年代春季比较干旱，从七十年代到九十年中期干旱交替趋势特征不是很明显，进入新世纪的第一个十年间，春季降雨量增多。

1.2.2 夏季旱涝灾害年际变化趋势

图3 1960年～2014年辽宁省夏季49个站点Z指数年际变化趋势（粗实线为线性趋势线）

图4 1960年～2014年辽宁省夏季49个站点春季旱涝指标和干旱指标的年际变化趋势（粗线为三次多项式拟合曲线）

对这两个图进行综合分析发现，在本次研究的55年间，夏季各个站点的Z指数呈现下降的趋势，这就表明这一段时间内，夏季降雨量呈现下降的趋势。而洪涝指标的变化趋势和年度雨涝指标的变化趋势基本一致，这就说明了在辽宁地区，夏季是降雨量最为集中的时间，而县级的干旱指标呈现上升的趋势，其中上升较为明显的是上世纪六十年代到七十

年代和进入新世纪以后的这段时间。

1.2.3秋季旱涝灾害的年际变化趋势分析

图5 1960年～2014年辽宁省秋季49个站点Z指数年际变化趋势（粗实线为线性趋势线）

图6 1960年～2014年辽宁省秋季49个站点春季旱涝指标和干旱指标的年际变化趋势（粗线为三次多项式拟合曲线）

图中Z指标是呈现下降趋势的，这就说明了秋季降水量呈现减少的趋势，这时发生干旱的趋势就很大。同时，秋季降水总量较少，发生洪涝灾害的可能性较小，2005年以后，辽宁省发生秋吊的趋势明显增加。

1.3 温度异常导致的农业气象灾害发生趋势分析

最近几年，在全球气候环境变暖的大背景之下，低温冷害天气的发生呈现明显的下降趋势，这就会误导人们对低温冷害的研究就没有必要了。但是，正是因为受到气候变暖的影响，一些晚熟品种被大量种植，其种植范围也在逐渐向北移动，这也就从客观上增强了低温冷害现象的发生。

1.3.1 辽宁地区低温冷害年代的分布特征分析

将本次研究的49个站点的低温冷害次数以及发生频率进行统计，制作成表2，通过对图标进行分析我们可以得出以下几个方面的结论：

表2 辽宁省不同时期低温冷害发生的次数和频率

首先，从整个辽宁地区来看低温冷害天气发生的年代无规律性，在上个世纪六十年代发生的次数较少，而进入七十年代到八十年代，出现的次数明显增多，其中低温冷害天气在七十年代发生次数最多，而进入新世纪以后，低温冷害天气逐渐减少，出现这种情况主要是因为气候变暖的影响，其中七十年的低温冷害天气是九十年代和新世纪第一个十年的低温冷害天气的3倍多，这说明在上个世纪七十年代到八十年代是低温冷害天气多发的时期，进入新世纪以后呈现下降的趋势；其次，从低温冷害天气的发生强度分析，冷害天气发生在七十年代和八十年代的次数较多，而进入新世纪以后几乎很少会出现低温冷害天气，只是在2008年代辽宁的两个地区发生过低温冷害天气，但是强度不是很大。在上个世纪七十年代是严重冷害发生的高发期，进入八十年代之后，严重程度呈现减少的趋势，特别是在进入新世纪以后，严重低温冷害天气一次都没有发生。 1.3.2辽宁地区低温冷害天气的时空分布情况

从辽宁省49个站点1960年～2014年的55年间，5月份到9月份的日品均气温资料，统计出辽宁省各个站点的冷害指数、低温冷害、一般冷害和冷害平均发生频率的时空分布图。通过对这分布图进行分析和研究，我们可以得到如下的研究结果：

1960年～2014年辽宁省低温冷害频率分布