河北地區(qū)氣候變化及其對農(nóng)業(yè)的影響

　　摘要：以氣溫和降水為主要氣候因子，選取河北及京津２３個氣象站點數(shù)據(jù)，分析河北地區(qū)１９５６－２００７年氣候變化特征：近５０年全區(qū)年均氣溫呈波動上升趨勢，且冬季氣溫升高對年氣溫的上升貢獻率最大；年降水量總體呈波動減少趨勢，其中夏季降水呈明顯波動減少趨勢。對未來該區(qū)氣候變化特征進行了預估。從地下水位、土地環(huán)境、農(nóng)業(yè)病蟲害的角度分析了河北地區(qū)氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的影響；分析了近５０年來氣候變化對農(nóng)作物種植制度的影響以及對作物生理生態(tài)和品質產(chǎn)生的不確定影響。氣候變化在一定程度上降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平，提高了生產(chǎn)成本，頻發(fā)的極端氣候事件也會增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的損失。最后給出了未來氣候變化對該區(qū)農(nóng)業(yè)的可能影響。

　　關鍵詞：河北地區(qū)；氣候變化；農(nóng)業(yè)影響

　?。桑校茫玫诙ぷ鹘M第四次評估報告指出［１］，全球氣候變暖對農(nóng)牧業(yè)、生態(tài)系統(tǒng)、水資源及沿海岸帶社會經(jīng)濟的影響最為嚴重。氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響已經(jīng)引起各國政府、社會和科學界的高度重視，成為了廣泛關注的問題。目前國內的研究大多是根據(jù)全球氣候的變化特點和趨勢，或是根據(jù)我國大區(qū)域的氣候特點，分析對農(nóng)業(yè)的影響［２，３］。本文利用河北地區(qū)氣象站點的實測數(shù)據(jù)，分析本區(qū)的氣候變化特征，并據(jù)此推測未來氣候變化趨勢，探討氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，為推進應對河北氣候變化的農(nóng)業(yè)技術和措施提供科學依據(jù)，為河北地區(qū)應對氣候變化的總體戰(zhàn)略提供決策支持。

　　關于氣候的論文范文還有氣候學sci期刊推薦，您可以點擊并前往查看。

　?。苯担澳陙砗颖钡貐^(qū)氣候變化特征

　　根據(jù)中國氣象局國家氣象信息中心提供的在河北地區(qū)（包括京津）均勻分布的２３個氣象站點數(shù)據(jù)，分析本區(qū)近５０年來主要氣象要素的時空變化特征。

　?。保睔鉁厣仙?/p>

　　圖１是１９５６－２００７年河北地區(qū)氣溫演變曲線，年均氣溫表現(xiàn)為波動上升趨勢，年均氣溫的氣候傾向率為０．３６４°C／１０ａ。從１９８０ｓ開始，各年代氣溫增幅不斷加大，冬季氣溫增加值最大。冬季氣候傾向率為０．５５９°C／１０ａ，對區(qū)域年均氣溫上升貢獻率最大，春季次之，為０．３８９°C／１０ａ，夏季和秋季略低于年均氣溫的增幅，增溫相對較緩［４］。就空間分布而言，總體上全區(qū)氣溫為升高趨勢，張家口、蔚縣一帶為增溫高值區(qū)，氣候傾向率達０．５°C／１０ａ以上，北京、廊坊及邢臺地區(qū)略低，氣候傾向率在０．４５°C／１０ａ以上，而天津、饒陽至南宮等東部平原增溫平緩。

　?。保步邓疁p少

　　由近５０年河北地區(qū)年降水變化趨勢（圖２）可知，年降水量總體呈波動減少趨勢，氣候傾向率達－２０．７６ｍｍ／１０ａ。四季中夏季降水量減少趨勢明顯，且幅度最大，氣候傾向率為－２４．２０ｍｍ／１０ａ，為影響河北地區(qū)全年降水的主要因素；秋冬季降水變化平緩，分別為０．２７ｍｍ／１０ａ和－０．３９ｍｍ／１０ａ，而春季則略有增加，氣候傾向率為３．５６ｍｍ／１０ａ。近５０年河北地區(qū)降水量變化的空間差異性較顯著，全區(qū)降水量均呈減少趨勢，由東北到西南減少幅度基本呈現(xiàn)低－高－低的形態(tài)，遵化－北京、保定一帶及黃驊附近都存在一降水量減少幅度較大的區(qū)域。

　?。参磥須夂蜃兓厔蓊A測

　　２．１氣候自然變化趨勢預估

　?。ǎ保┗跉夂蜃匀徊▌右?guī)律的預估。研究當前氣候變化在自然波動中的位置意義重大，它是展望未來氣候自然變化的出發(fā)點。當前氣候是明清小冰期結束后的轉暖期。歷史上冷暖時段的持續(xù)期常是對應的，持續(xù)較長時段冷期后的暖期也較長，在經(jīng)歷了５００年長時期的“小冰期”后，現(xiàn)在的暖期有可能持續(xù)較長時期，其特點與隋唐暖期（５７０－７７０年）相似［５］。歷史上１００～１０００ａ時間尺度的暖期往往伴隨著降水的增加。利用旱澇資料計算河北２０００年來降水變化系列，得到隋唐暖期年降水比現(xiàn)在多１０％～１５％［６］。因此，河北氣候自然變化趨勢很可能是繼續(xù)變暖而降水有所增加。

　　2．２未來人類活動影響氣候變化趨勢預估

　　人類活動對氣候影響的研究方法一般采用氣候模式做數(shù)值模擬試驗。姜大膀等［８］采用ＩＰＣＣ資料中心提供的７個耦合模式的預測結果，分析ＳＲＥＳＡ２方案溫室氣體和氣溶膠排放情景下內地前３０年的１０年際氣候變化趨勢，研究結果表明，２０２１－２０３０年，河北地區(qū)冬季和夏季表面溫度分別升高１．５～１．８°C和１．３～１．６°C；夏季降水零距平在本區(qū)中部通過，其北（南）部是微弱的正（負）距平，這表明，未來３０年溫室氣體和氣溶膠濃度的持續(xù)增加對河北降水可能沒有明顯的影響。

　?。硽夂蜃兓瘜r(nóng)業(yè)的影響

　　３．１氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的影響

　?。常保睔夂蜃兓瘜е戮嗝娣e增加，地下水位逐年下降氣候變化影響了整個水循環(huán)過程，水環(huán)境發(fā)生重大變化，地表水資源銳減，供需矛盾日益擴大，農(nóng)業(yè)灌溉結構不斷變化。河北省現(xiàn)有２萬ｈｍ２以上的大型灌區(qū)１７處，設計灌溉面積共９７．８７萬ｈｍ２，有效灌溉面積６９９．８７萬ｈｍ２，２０世紀７０年代、８０年代、９０年代實際灌溉面積分別降為５３．２７萬ｈｍ２、４１萬ｈｍ２、３８．６萬ｈｍ２?？s減的地表灌溉面積逐漸由井灌代替，７０年代、８０年代、９０年代已分別由５０年代的４．４７萬ｈｍ２增至１５．５３萬ｈｍ２、１９．１３萬ｈｍ２、１８．６７萬ｈｍ２。造成地下水超采嚴重，地下水位逐年下降。３．１．２氣候變化對土地環(huán)境的影響１）土地干化、干旱威脅加重。由于地下水位明顯下降，包氣帶大大增厚，削弱了地下水對土壤水分的調節(jié)功能，使土壤水分降低，加之降水減少和氣溫升高的影響，土壤濕度必然減少。有關衛(wèi)星監(jiān)測資料表明：河北土壤濕度呈下降趨勢［９］。這樣，干旱威脅加重，其發(fā)生頻率和強度相應增加。２）土地沙化和草場退化。氣溫升高和降水量減少導致土地沙化和草場退化。河北省沙化土地面積已經(jīng)由１９４９年的１２２．６萬ｈｍ２增至２７２萬ｈｍ２，占全省土地總面積的１４．５％，其中壩上地區(qū)沙化最為嚴重［１０］。草原面積日益減少，２０世紀５０年代初壩上地區(qū)草場面積８６萬ｈｍ２，目前已減至５１萬ｈｍ２。草場嚴重退化，牧草覆蓋度由５０年代的９０％降到４４％，草高由６０～８０ｃｍ降到１５～２０ｃｍ［１１］，產(chǎn)草量由４２００ｋｇ／ｈｍ２降到６７５ｋｇ／ｈｍ２［１２］。３）濕地減少，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境惡化。氣候暖干化導致濕地萎縮、消亡。濕地中大面積蘆葦塘變成了濕草甸，又由濕草甸變成了干草地，局部地區(qū)出現(xiàn)了荒漠化。同時，由于人們對濕地功能和作用的認識不足，不少地方人為排水或為引水灌溉，在濕地腹地肆意挖溝、修渠，加速了濕地的破碎化和島嶼化，渠堤切斷了植被的天然聯(lián)系，也切斷了魚類和其他水生動物的迴游通道，破壞了其繁衍規(guī)律，瓦解了其季節(jié)性的遷徙模式［１３］，致使魚蝦及水生動植物資源遭受毀滅性破壞。

　?。常玻矚夂蜃兓瘜ψ魑锷砩鷳B(tài)和品質的不確定影響

　　近百年來氣候變化主要是由于大氣中ＣＯ２等溫室氣體濃度增加造成的。ＣＯ２作為作物光合作用的重要原料之一，可直接在生理上影響作物生長。研究表明［１４－２１］，ＣＯ２增加表現(xiàn)為一種肥效作用，可促進冬小麥等農(nóng)作物產(chǎn)量增加。但是高溫對作物生產(chǎn)也會產(chǎn)生不利影響［２２］，尤其是返青后的高溫對冬小麥產(chǎn)量不利［２３］。王春乙等［２０］認為，ＣＯ２對冬小麥、棉花和谷子品質有利，對玉米品質不利。但現(xiàn)階段研究成果多為在封頂或半封頂式生長室及模型模擬的研究成果，其模擬條件只能部分反映氣候變化的特征，與野外實際情況有一定差異，作物對ＣＯ２反應的長期效應還需繼續(xù)探索，尚缺乏對作物模型結果的驗證［２４］。因此氣候變化對河北地區(qū)作物的最終影響還存在著很大的不確定性，需進一步實驗研究。

　?。常澄磥須夂蜃兓瘜r(nóng)業(yè)影響的預估

　　未來氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響是多方面的。首先是對農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境產(chǎn)生重大影響。隨著溫度顯著升高，地表蒸發(fā)和作物需水量將大幅度上升，盡管未來降水量可能略有增加，但土壤墑情仍會降低，水資源趨于短缺，加之人口增加和人類不合理活動的影響，干旱化和沙漠化進程可能呈加劇趨勢，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境進一步惡化，嚴重制約本區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。同時，在氣候變暖背景下，氣候干旱、高溫酷暑和暴雨洪澇等極端天氣和氣候事件發(fā)生頻率將會明顯增多，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將表現(xiàn)出更大的脆弱性。４結論由于河北處于東亞季風區(qū)北緣，受季風年（代）際變化的影響，氣候變率大，生態(tài)環(huán)境脆弱，是氣候變化影響最敏感的地區(qū)之一。在全球氣候變暖的大背景下，河北地區(qū)近５０年來氣候發(fā)生了明顯變化，暖干化日益嚴重，極端天氣氣候事件出現(xiàn)更為頻繁，給農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境帶來了嚴重影響。未來降水雖會有一定程度的增加，但仍將延續(xù)暖干效應，將嚴重制約本區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。當前，氣候變化預測及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響還存在著很大的不確定性，為了更有效地適應氣候變化，減緩氣候變化對農(nóng)業(yè)的負面影響，需進一步深入研究相關科學問題。

　　參考文獻：

　?。郏保荩桑校茫茫桑恚穑幔悖簦螅粒洌幔穑簦幔簦椋铮睿幔睿洌郑酰欤睿澹颍幔猓椋欤椋簦祝铮颍耄椋睿纾牵颍铮酰穑桑桑茫铮睿簦颍椋猓酰簦椋铮睿簦铮簦瑁澹桑睿簦澹颍纾铮觯澹颍睿恚澹睿簦幔欤校幔睿澹欤铮睿茫欤椋恚幔簦澹茫瑁幔睿纾澹疲铮酰颍簦瑁粒螅螅澹螅螅恚澹睿簦遥澹穑铮颍簦郏遥荩拢颍酰螅螅澹欤螅桑校茫?，２００７．

　?。郏玻萃跸蜉x，雷玲．氣候變化對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的影響及適應對策［Ｊ］．云南師范大學學報（哲學社會科學版），２０１１，４３（４）：１８－２４．

　?。郏常葜芰x，覃志豪，包剛．氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響及應對［Ｊ］．中國農(nóng)學通報，２０１１，２７（３）：２９９－３０３．

　　［４］張可慧，劉劍鋒，劉芳圓，等．１９５６～２００７年河北地區(qū)氣候變化時空特征研究［Ｊ］．安徽農(nóng)業(yè)科學，２０１２，４０（１）：４１６－４１８，４５０．

　?。郏担莞鹑珓?，方修琦，鄭景云．中國過去３Ｋａ冷暖千年周期變化的自然證據(jù)及其集成分析［Ｊ］．地球科學進展，２００２，１７（１）：９６－１０２

　　劉芳圓１，肖嗣榮１，劉寒２，穆仲義１

《河北地區(qū)氣候變化及其對農(nóng)業(yè)的影響》

上一篇：河北蠡縣麻山藥特色發(fā)展建議

下一篇：影響四川省農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要因素研究