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怀化地区节气气候特征

2021-12-06罗植荣黄安凤

江西农业 2021年2期
关键词:年际怀化市日照时数

张 伟 罗植荣 易 永 黄安凤 肖 健

(怀化市气象局,湖南怀化 418000)

二十四节气起源于黄河流域,历史久远,是全国各地安排农业生产的重要参考,在指导湖南省怀化市农业生产方面发挥着重大作用。但在气候变暖的背景下,二十四节气的适用性也发生了变化。比如早春到初夏季节提前,夏末到初冬的季节推迟,暖冬成为新常态,动植物物候期发生较大变动。怀化地处亚热带山区,地形狭长,南北纬度差异大,气候复杂,各类农业生产季节安排不合理导致农业生产损失常有发生,因此非常有必要对节气气候特征进行分析,搞清楚各节气气候变化规律,为怀化市农业生产趋利避害、充分利用气候资源提供有力保障。

1 技术和方法

根据怀化地区1960-2019年节气日期,统计出11个国家气象地面台站各个节气之间的平均气温、最高气温、最低气温、日照时数和降水量,求算平均值,并求算出80%保证率的平均气温值。利用五日滑动平均方法求算出各年稳定通过5、10、15、20℃等节点的气温始终日,求算出平均稳定始终日日期和80%保证率的始终日日期。

2 资料来源

节气日期资料查询自万年历,气候资料为1960-2019年59年怀化地区11个国家地面气象逐日气象资料。

3 节气气候特征分析

3.1 节气气温特征变化规律从平均气温来看,各站冬季小雪到惊蛰期间平均气温低于≤10℃,其中小寒到立春期间气温最低,为5℃左右,惊蛰后上升到10℃以上,立夏后节气平均气温上升到20℃,夏至到白露期间平均气温在25℃以上,小暑到处暑期间平均气温最高,寒露后平均气温下降到20℃以下。节气气温特征变化存在一定地理分布特征,辰溪-麻阳-洪江一带四季平均气温始终偏高,而南部地区在冬春季气温较高,沅陵-溆浦-新晃-芷江-怀化一带四季气温相对低一些。相同节气的平均气温比80%保证率平均气温低1℃~2℃,相同节点气温基本要推迟一个节气。

从平均最高气温来看,惊蛰后节气平均最高气温上升到15℃以上,清明后上升到20℃以上,立夏后上升到25℃以上,夏至到白露期间平均日最高气温基本在30℃以上,寒露后平均最高气温降到25℃以下,立冬后降到20℃以下,小雪后下降到15℃以下,小寒到立春期间维持在10℃以下。

从最低气温来看,冬季大雪到雨水期间平均最低气温基本在5℃以下,其中小寒到立春期间平均最低气温最低(低于3℃),清明后稳定上升到10℃以上,谷雨后上升到15℃,芒种后上升到20℃,白露后下降到20℃以下,立冬后下降到10℃以下。

3.2 节点气温稳定始终日与节气分析从平均稳定始日来看,5℃稳定始日大多在雨水稍过,2月20日左右,麻阳略偏早。10℃始日大多在刚过春分,3月22日左右。15℃始日大多临近谷雨,4月17日左右。20℃始日多在小满前后,5月20日左右。

从80%安全保证率始日来看,5℃稳定始日出现在惊蛰之前,3月2日左右。10℃始日出现在清明之前,3月30日左右。15℃始日出现在谷雨立夏之间,4月27日左右。20℃始日出现在小满之后芒种之前,5月26日左右。平均稳定始日和80%安全保证率始日提前6~10 d。

从平均稳定终日来看,20℃稳定终日出现在秋分之后,9月27日左右。15℃终日出现在霜降,10月24日左右。10℃终日发生在小雪,11月21日左右。5℃终日发生在大雪和冬至之间,12月14日左右。

从80%安全保证率来看,20℃稳定终日出现在秋分之前,9月19日左右。15℃终日出现在寒露霜降之间,10月17日左右。10℃终日发生在立冬小雪之间,11月13日左右。5℃终日发生在大雪,12月6日左右。各个节点平均稳定终日比80%安全保证率稳定终日推迟7 d左右。若考虑80%安全保证率,则始日延后约7 d,终日提前约7 d。

3.3 日照时数节气特征变化规律冬季小寒到惊蛰期间日均日照时数最少,日均不足2 h。随后日照时数逐渐增多,清明到谷雨期间日均日照时数3 h以上,谷雨到夏至期间日均约为4 h,大暑到立秋期间日均日照时数最多可达8 h以上,而后日照逐渐减少,值得注意的是,寒露到霜降期间日照异常减少,较前后节气偏少,其原因值得研究。

3.4 降水量节气特征变化规律各站小雪后至立春前各节气降水小于30 mm,其后雨水逐渐增多,谷雨到大暑期间降水较多,每个节气降水80 mm以上,而后降水逐渐减少。但值得注意的是,部分地区白露到秋分期间有降水异常减少现象,值得研究。

3.5 节气气候年际变化特征分析将怀化市划分为北部、中部、南部三个部分,分别以沅陵、怀化、通道为代表站,分析各节气气温、降水、日照时数,求算出各项与年际相关系数,用以分析节气气候年际变化规律。

整体而言,怀化市气温总体呈现上升趋势,其中沅陵、怀化各有22个节气气温随年际呈上升趋势,仅小满到芒种期间、处暑到白露期间为弱负相关。通道县所有节气气温都随年际变化呈上升趋势,有7个节气显著上升。怀化地区气温显著上升主要集中在雨水到立夏阶段、白露到立冬阶段。

节气降水年际变化规律则较复杂,其北中部的怀化、沅陵降水呈增多和减少趋势的节气个数基本相同,但南部通道有16个节气的降水随年份呈增多趋势,南部降雨增多趋势明显。北部的沅陵各节气降水年际变化没有明显趋势。中部怀化地区雨水到惊蛰期间降雨呈显著增加趋势,但清明到谷雨期间呈显著下降趋势。通道的雨水到惊蛰期间、小寒到大寒期间呈显著增加趋势。值得注意的是,清明到立夏期间降水呈一致的负相关关系,此时正值中稻播种育秧期,春旱风险有增加趋势。

就日照而言,北部、中部、南部有15个节气日照时数随年际变化呈减少趋势,其中小满到芒种、小暑到大暑、立秋到白露期间都呈显著减少变化趋势,没有一个节气呈显著增加趋势。同时,小满到秋分期间整个作物旺盛生长季的日照是呈一致下降趋势的,可能会导致怀化市光合潜能下降,因此在生产过程中如何提高光合潜力是当地农业需要解决的问题。

4 分析总结

怀化市总体气温呈上升趋势,降雨相对稳定但春旱风险增加,日照尤其是生长旺季日照呈较明显的下降趋势,这是该地区农业生产未来可能面对的主要气象问题。

从气温安全角度考虑,当地一季稻播种应安排在谷雨前后,一季稻移栽安排在小满以后;移栽油菜播种最好在秋分之前,利用适宜温度发芽出苗,霜降前后完成油菜移栽,便于幼苗成活、形成壮苗,当冬至到立春期间日均气温低于5℃时,油菜生长基本停滞。

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