甘肃省近55年来积温变化趋势特征分析

王国强,张 勃,张耀宗,唐 敏,马 彬

(西北师范大学 地理与环境科学学院,兰州 730070)



甘肃省近55年来积温变化趋势特征分析

王国强,张 勃,张耀宗,唐 敏,马 彬

(西北师范大学 地理与环境科学学院,兰州 730070)

选用甘肃省27个资料序列较长的气象站点1960—2014年日平均气温资料，运用线性倾向估计、M-K检验等气候统计诊断方法，对近55年来甘肃省≥0℃和≥10℃积温的时间变化趋势、突变特征进行了检测分析，采用基于ArcGIS的混合插值法对其空间分布特征及变化趋势进行了分析。结果表明：(1)甘肃省稳定通过≥0℃和≥10℃的积温空间分布总体呈现“自东南向西北，由平川、河谷、盆地向高原和高山逐渐减少”的布局；(2)1960—2014年稳定通过≥0℃和≥10℃的积温分别以66℃/10 a和64.75℃/10 a的倾向率呈显著上升趋势，并均在1998年发生了突变，突变前后积温增加幅度的空间分布总体呈“随纬度增高由西南向东北增大”的格局；(3)气候带的分布在气候变暖形势下呈现出整体向高海拔扩张和高纬度北移的趋势，具体表现为北亚热带、中温带以及暖温带区域逐渐扩大，高原气候带区域减少。

甘肃省; 积温; 气候带; 特征分析

近百年以来，全球正经历着一次以变暖为主要特征的气候变化。IPCC第五次评估报告指出：1880—2012年，全球平均地表温度升高了0.85℃(0.65～1.06℃)；过去的3个连续10 a比之前自1850年以来的任何一个10 a都暖；预估未来气候变暖仍将继续，21世纪末全球平均地表温度在1986—2005年的基础上将升高0.3～4.8℃[1-2]。气候增暖势必引起热量资源的变化，对农业生产将产生一定的影响。因此，确切掌握各地的热量资源状况，对因地制宜的安排作物布局、合理的部署农业生产是非常重要的[3]。通常以≥0℃和≥10℃的积温作为衡量热量资源的重要指标，日平均气温稳定通过0℃的持续期作为喜凉作物的生长季，或称农耕期，稳定通过0℃期间的积温是鉴定一个地区总的热量指标。10℃是喜温植物适宜生长的起始温度，也是喜凉作物迅速生长，多年生作物开始以较快速度积累干物质的温度[3-4]。

目前，针对我国不同地区的热量资源变化，许多学者进行了研究，研究区域既有涵盖全国[5]和各区域[6-7]的分析，也有针对某省[8-9]、市(县)[10-11]的分析，研究内容涉及农业气候资源的分布与利用、作物生长季内热量资源的变化特征及其对作物生产、种植和耕作制度的影响等多方面。但是，在气候变暖的背景下全面系统地阐述甘肃省热量资源变化现状的研究还少见报道。以往的研究主要集中在单个热量资源指标或甘肃省某个研究子区[12-13]的研究。甘肃省大部分地方为干旱和半干旱气候，特别是河东(黄河以东)雨养农业区，既是气候变化敏感区，又是生态环境脆弱带，农作物对气候变化的响应最为敏感[3]。