中国学术期刊网

首页 > 农业科技 > >闽东农业气候资源及对农业生产影响分析
农业科技

闽东农业气候资源及对农业生产影响分析

时间:2018-08-05 13:23作者:admin打印字号:

闽东农业气候资源及对农业生产影响分析
余会康1   陈安芳1    郭默晗1
(1福建省宁德市气象局 福建宁德 352100)
摘要:通过对30-40a来闽东光热水统计资料的分析,阐述热量、水分、光照资源的特征及对农业生产的影响。结果表明,20世纪90年代以来闽东的热量条件总体趋好,但仍常出现阶段性低温冻害过程;降水资源丰富,但存在降水年际变化大、年内分配不均的特点,暴雨洪涝或干旱发生使农业生产造成严重损失;日照充足,并集中在作物生长季内,能满足作物和果树的光合生长需要。
关键词:农业气候资源 农业生产
 
Study on the Agro-meteorological Climate Resources and Their Impacts on Agricultural Production in the Eastern Fujian Province
YU huikang1   Chen anfang1    Guo mohan1
(1Meteorological bureau of NingDe city,FUjian.Pro,352100)
Abstract:Based on data of light, temperature and water in the last 30-40 years in the eastern Fujian Province, characters of light, heat and water resources and their impacts on agricultural production were analyzed. Results showed that the quantity of heat became abundance generally since the 1990s but the low temperature damage and freeze often occurred. The precipitation resource was rich but the uneven inter-yearly distribution led to the occurrence of rainstorms and droughts and loss of agricultural production. The radiation concentrated in the growing period could meet the development requirement of crops and fruit trees.
Key words:Agro-meteorological climate resource;Agricultural production
闽东(行政区域为宁德市)地处福建省东北部(118°32'~120°44'、北纬26°18'~27°4'),南连福州地区,北接浙江省温州地区,西邻内陆南平地区,东面与台湾省隔海相望。全区现辖蕉城、福安、福鼎、霞浦四个沿海市县和柘荣、寿宁、古田、屏南、周宁五个山区县。土地面积1.34万平方公里,海岸线长878公里,占福建省海岸线的三分之一。区域内约80%是丘陵和山地,地形以丘陵山地兼沿海小平原相结合为特点。境内气候温暖,季风盛行,山海差别显著,热量充足,水分充沛,光照充裕,属中亚热带海洋性季风气候[1]。丰富的气候资源为农业生产提供了良好的条件,闽东是我国晚熟荔枝和龙眼经济栽培区的北缘地带,也是福建省茶叶和食用菌的主产区。但同时也是气象灾害频发地区,主要的灾害有台风、洪涝、冻寒害、高温干旱、冰雹等。
近十多年来,在以气候变暖为主要特点的全球气候背景下,闽东气候也发生了很大变化,对农业生产造成了很大的影响,农业气象灾害多发,经济损失巨大,因此有必要对30年来闽东的光热水等资源进行再分析,以了解其最新动态,为农业减灾和合理利用开发农业气候资源提供科学依据。本文主要分析与农业生产直接有关的光热水主要因素。
1资料和方法
选取闽东全区9个县站1961—2006年的气温、降水、日照时数的资料进行统计分析,根据WMO(世界气象组织)的规定,自2002年1月1日开始,气候平均状况使用新的气候平均值(1971—2000年)来代替原来的多年平均值(1961-1990年),因此,我们用1971—2000年30年的平均代表气候平均值。选用农业部门记载的气象灾害事例和防汛部门收集的灾害损失数据为证示。
2结果与分析
2.1热量资源
2.1.l年平均气温
闽东年平均气温沿海与山区有明显差异,存在沿海与山区两种气温类型,但山区古田县却与沿海县市差异小,与其他山区县差别大,因此我们把闽东划分为两种气温类型,即沿海型(蕉城、福安、福鼎、霞浦、古田县5个市县)、山区型(柘荣、寿宁、屏南、周宁4个县)。年平均气温沿海型在18.5~19.3℃,山区型在14.7~15.6℃,平均沿海比山区高4℃左右。
闽东最冷月均出现在1月份,多年1月平均气温沿海为8.9~10.1℃,山区5.2~5.9℃;最低气温月平均最小值均也出现在1月份, 沿海为5.6~7.6℃, 山区1.7~2.4℃, 山区县也是福建省冬季低温区。最热月均出现在7月份,平均气温沿海28.2~28.8℃,古田县27.3℃,山区23.9~25.1℃。最高气温月平均最大值均出现在7月份,极端最高气温也出现在7~8月,蕉城区、福安市也是福建省夏季高温区。沿海与山区平均气温年较差(最热月与最冷月)都在18.2~19.3℃之间。闽东各县市极端最高(低)气温如表1。
 
表1       闽东各县市极端最高(低)气温及其出现日期(1960-2006年)
  蕉 城 霞  浦 福  安 福  鼎 古  田 寿  宁 柘  荣 周  宁 屏  南
极端最高气温 40.2 40.1 43.2 40.6 40 36.7 37.3 36.2 36.4
出现年份 2005 2003 1967 1989 2003 2003 1967 1984 2003
出现日期 11/7 14/7 17/7 20/7 30/7 16/7 18/7 13/7 14/7
极端最低气温 -2.4 -3.4 -5.2 -5.2 -6.9 -9.8 -9.8 -8.9 -9.7
出现年份 1963 1962 1963 1999 1999 1983 1983 1983 1991
出现日期 8/1 31/1 8/1 23/12 23/12 31/12 31/12 31/12 29/12
2.1.2≥10℃的年积温
≥10℃的年积温对农业生产活动具有重要意义。从福建省1971-2000年的年平均积温计算结果来看(如表2),全省≥10℃的年平均积温为6380℃·d,闽东为5814℃·d,是福建省最少,这与闽东地处福建东北部位有关。
多年平均沿海在6334~6702℃之间,山区在4805~5147℃之间。沿海与山区的活动积温高低相差1897℃。70 年代≥10℃积温全区平均为5767℃;80年代≥10℃积温全区平均为5738℃;90年代≥10℃ 积温全区平均为5938℃。在70年代到90 年代的30年间,90年代平均积温最大,80年代积温最小;70 年代≥10℃积温除福安为正距平(8℃),其他均为负距平,全区平均距平为-64℃;80年代全区积温均为负距平,平均距平为-76℃;到了90年代≥10℃积温均为正值,平均距平为124℃。年平均积温90年代较80年代积温增加幅度的趋势是霞蒲>蕉城>古田>福安>福鼎>柘荣>屏南>寿宁>周宁。即沿海积温增加幅度大于山区。90年代积温大幅度增加与暖冬以及全球气候变暖有关。
 
 
表2   宁德市各县区各年代≥10℃的年平均积温(℃)
    70年代 80年代 90年代 30年(1971-2000)平均值 90年代与80年代差值
 
沿
 

 

 
蕉城 6586 6565 6829 6660 263
霞蒲 6365 6394 6715 6491 321
福安 6710 6587 6809 6702 222
福鼎 6330 6228 6445 6334 217
古田 6308 6279 6519 6368 240
寿宁 4847 4807 4930 4861 124
柘荣 5099 5083 5260 5147 177
周宁 4762 4774 4880 4805 106
屏南 4897 4926 5059 4961 133
全市 5767 5738 5938 5814 200
全省 6349 6284 6507 6380 223
2.1.3无霜期
闽东无霜冻期长。全区年平均在234~313天之间,沿海长达271~313天,山区在234~243天之间。
2.1.4热量资源对农业影响
闽东地区热量资源丰富,沿海与山区有明显差异,海拔落差大(沿海低、山区高),可以满足当地不同农作物生长发育的需要。从积温分析来看,在全球气候变暖背景影响下,90年代的年平均积温大于60至80年代的年平均积温,热量条件更好,有利于喜温作物(如水稻、花生等)和果树生长发育和产量提高。但是90年代极端气候事件不时出现对农业影响很大,如1991、1992和1996年的倒春寒天气导致部分早稻出现烂种烂秧[2];秋季出现秋寒危害,2002年9月下旬-10月上旬,出现了可导致杂交晚稻冷害的“23℃型”秋寒,部分杂交晚稻抽穗开花受影响,使空壳率增加,千粒重降低,导致受害区晚稻减产[3]。1997-2004年连续8a冬季平均气温较常年偏高,出现暖冬,但期间还常出现短时段的寒潮天气过程,比较严重的有1991/1992年冬季、2004/2005年冬季的冻害过程,对越冬作物和果树造成严重冻害[4-8]
2.2水分资源
闽东地处福建东北部,依山临海,受季风气候影响显著,雨量充沛,是福建多雨地区之一。加上地形复杂,降水量具有强烈的季节性和水平分布的不均匀性,而且降水强度变化也很大。
2.2.1降水量的时空分布
闽东地区降水丰沛。平均年降水量在1383~2051mm,山区降水多于沿海(如图1),沿海县市除蕉城区达1999mm外,年平均降水量在1700mm以下(包括古田县),山区县均超过1800mm,西北部周宁县年平均降水量达2051mm为最多。降水量在区域上分布趋势是由沿海平坦处向丘陵山地递增。
 
季节降水差异大。闽东地区全年降水主要集中在春、夏两季。春季降水又可分为春雨(3~4 月)、梅雨(5~6 月)。从表中可看出:春季(3~6 月)全市平均雨量在685~999mm,占全年降水量的44~56﹪,其中春雨(3~4 月)占18~25﹪,梅雨(5~6 月)占26~32﹪;夏季(7~9 月)降水量在402~764 mm,占全年降水量的25~39﹪,秋冬季降水稀少,秋季仅占7~8﹪,冬季也只有10~13﹪。
表3    闽东各县四季降水情况           单位:mm
春季 夏季 秋季 冬季 全年
  3--6月   7--9月   10--11月   12--2月    
  雨量 占全年%   雨量 占全年%   雨量 占全年%   雨量 占全年%   雨量
蕉城 876 44   708 35   167 8   248 12   1999
霞浦 685 50   419 30   106 8   173 12   1383
福安 807 51   478 30   109 7   185 12   1578
福鼎 745 45   594 36   151 9   179 11   1668
古田 898 56   402 25   106 7   203 13   1610
寿宁 931 48   659 34   137 7   222 11   1949
柘荣 861 44   764 39   152 8   200 10   1976
周宁 944 46   716 35   164 8   229 11   2052
屏南 999 54   497 27   123 7   226 12   1845
全市 861 48   582 33   135 8   207 12   1785
 
降水月变化明显。降水月变化呈现两头少中间多趋势(如图2)。从1~6月雨量逐月递增, 6月达到全年降水量的最高峰,7月在副热带高压控制下,天气炎热,雨量明显减少,8月受台风影响雨量再次上升,为我市年降水量的次高峰,9月下降,10月以后,北方冷空气加强南侵,转入秋高气爽天气,降水稀少,进入干季。因此,雨量在年内的是呈双峰一谷型分布。
 
2.2.2相对湿度
全市年平均相对湿度沿海及古田在78~80﹪之间,山区在80~84﹪之间,各地大小差异不显著,相对而言,山区平均相对湿度稍大,以周宁的84﹪为最大值,最小值是福安的78﹪。从季节分布来看,春季最大,夏季次之,秋冬季最小。
2.2.3水分资源对农业生产的影响
闽东降水资源丰富,主要集中在3-9月(雨季和台风季),占年降水的81%左右,从降水总量来看,能够满足农作物生长发育的需要。但存在降水年际变化大、年内各月不均,干湿季分明等特点,常导致暴雨洪涝或干旱灾害的发生,给农业生产造成严重危害,往往损失很大。
从干旱次数来看,以夏旱为主,秋冬旱次之;从危害性来看,以夏旱为大,春旱次之,秋冬旱对农业生产影响较小。90年代比较严重的干旱年份有1991、1995、2002、2003年等,干旱主要造成水分供应短缺,灌溉困难,抗性降低,且随持续日数增加,危害加大,影响到作物和果树正常生长发育,导致产量和品质大幅下降,严重时造成大量作物和果树死亡[2,9-10]。2003年宁德市除冬季外,各季降水都偏少。特别6月28日雨季结束后,出现持续性高温少雨天气,旱情加剧,发生大范围夏旱现象。据统计最长无降水日数,宁德、福安各52天(特旱),霞浦53天(特旱),古田43天(大旱),柘荣40天(大旱),屏南38天(大旱),福鼎30天(中旱)。至8月4日,全市受旱农田135万亩,受旱经济作物64万亩,因旱饮水困难人口58.61万人,大牲畜14.14万头。
降水对农业的影响和危害主要表现在雨季和台风季的强降水(暴雨)过程。闽东是福建暴雨多发区之一,暴雨日数多且强度大。5-6月雨季和7-9月台风常引发洪涝灾害,1990年以来,暴雨洪涝灾害较重的年份有1992年、1994年、1998年、2005年。暴雨引起山洪暴发,造成溪流山河水位猛涨,农田被冲或受淹,引发水土流失和泥石流,给农业造成巨大损失。如2002年9月“森拉克”台风给闽东造成直接经济损失33.68亿元,其中,农作物受灾面积69.06千公顷,农业直接经济损失达15.3亿元。2006年6.5-6.7闽东遭遇五十年一遇连续性暴雨过程,7个县市都达到暴雨以上量级,6个县市(寿宁、周宁、屏南、福鼎、柘荣、福安)达到大暴雨量级,24小时降水都在100mm以上, 这次连续性暴雨中,农作物受灾面积60.633千公顷(其中粮食作物24.687千公顷)、农作物成灾面积28.93千公顷(其中粮食作物11.156千公顷)、农作物绝收面积6.3233千公顷(其中粮食作物3.083千公顷)、减收粮食4.556万吨、水产养殖损失面积1.8565千公顷(数量1.0036万吨)。2006年受超强台风“桑美”影响,闽东农作物受灾面积55.658千公顷(其中粮食作物30.879千公顷)、农作物成灾面积38.278千公顷(其中粮食作物23.145千公顷)、农作物绝收面积7.168千公顷(其中粮食作物5.215千公顷)、水产养殖损失面积6.222千公顷(数量6.3465万吨),累计直接经济损失19.9亿元。
 
2.3光能资源
2.3.1日照区域分布
闽东各县市年平均日照时数在1587.5~1770.9小时之间(如图4),蕉城、周宁为最少,年平均日照时数在1580小时左右,蕉城日照时数的偏少,则是由于西侧高大山脉的阻挡。古田最多达1770.9小时。各地之间日照的差异,主要是由于地形影响而造成的,其次是一些地方性天气现象(如雾、地方云系等)影响的结果。
 
 
2.3.2日照时数的月季分布
从月分布上看:一年中以7月最多,各地日照时数在202.9~235.4小时,二月份最少,各地在78.8~92.9小时。早稻生长季的3~6月,由于受春雨、梅雨的影响,日照时数偏少,全区日照时数只占全年的27~29%,晚稻生长季7~10月,日照充足,日照时数占全年的42~46%,这时光能条件好有利各种作物产量与品种的形成。山区单稻生长季的6~9月,日照时数占全年的41~42%,越冬季11日~次年2月的照时数占全年的26~30%。
 
表4      各季平均日照时数及占全年百分比
季    节 日照时数(小时) 占全年%
早季(3~6月) 443.0~499.6 27~29
晚季(7~10月) 666.2~784.9 42~46
作物生长季(3~10月) 1109.2~1284.6 70~74
越冬季(11~次年2月) 423.3~499.2 26~30
 
2.3.3光能资源对农业生产的影响
宁德全市主要作物的生长季集中在3~10月,各地日照时数在1109.2~1284.6小时,占全年日照时数的70~74%,光能大量集中在作物的生长季内,有效性高,能满足各地农作物和果树的光合生长需求。
3结论
(1)闽东热量资源丰富,无霜期长(230天以上),沿海与山区有明显差别,热量条件沿海优于山区,并随纬度增加而递减,但能满足不同作物布局生长需要。20世纪90年代以来热量条件趋好,有利于喜温作物和果树等生长发育和产量提高,但是仍常有阶段性低温冻害过程对农业生产影响很大。应加强农业灾害性天气预报和服务,提高防御水平和措施。
(2)闽东降水资源丰富,主要集中在3-9月(雨季和台风季),占年降水的81%左右,但90年代以来也出现了几年干旱年份(1995、2002、2003年等)造成作物减产,旱灾以夏旱为大,春旱次之。雨季和台风季的强降水(暴雨)对农业基础设施破坏和产量影响很大。
(3)闽东光照资源丰富,能够满足作物生长需要,但各县市年平均日照时数并不随纬度有相关变化,主要是由于闽东地形复杂,境内80%是丘陵和山地,沿海县市海拔高,山区海拔高,其次是一些地方性天气现象(如雾、地方云系等)影响的结果。
 
参考文献:
[1]宁德地区气象台.闽东气候.1979.
[2]陈家金,黄国荣.福建省农业气象灾害对粮食生产的影响[J].福建农业科技,2001,(4):24-25.
[3]福建省统计局.福建经济与社会统计年鉴[M].福州:福建人民出版社,2003:17-19.
[4] 陈家金,张星.福建省1999年12月下旬冻害灾损评估[J].福建农业科技,2000, (增):45-46.
[5]钟秀丽,近20年来霜冻害的发生与防御研究进展[J].中国农业气象,2003,24(1):4-6.
[6]李文.蔡文华,王加义.利用宁德沿海越冬热量条件发展晚熟龙眼荔枝[J].中国农业气象,2005,26(4):239-241.
[7]李文,由1999年冻害引发的思考[J]. 福建农业科技,2000,(4):23-24.
[8]蔡文华,陈家金等.福建省2004/2005年冬季低温评价和果树冻害成因分析[J].亚热带农业研究,2005,1(3):35-39.
[9]余会康. 高温干旱对油(木奈)生长发育的影响及对策[J]. 福建果树 ,2004,(1):35.
[10]陈家金.福建省2002年春旱农业气候评价[J]. 福建农业科技,2003,(1):11-12.
 
上一篇:关于凤城市农业产业化龙头企业发展的调研报告
下一篇:关于凤城市农业产业化龙头企业发展的调研报告