郑州市气候变化调查报告由于全球气候变暖带来的气温、降水、日照等气候要素变化,对农业生态环 境以及作物生长发育和产量形成都将造成显著影响本文将郑州地区 1971 年以 来 40 年间的气温、降水、日照等气候要素综合进行分析,揭示郑州地区气候变 化特点1. 郑州气候概况郑州是河南省省会,位于黄河南 25公里是河南省的政治、经济、文化中心 现有人口627 万郑州属暖温带亚湿润季风气候四季分明,雨热同期,干冷同 季随着四季更替,依次呈现春季干旱少雨,夏季炎热多雨,秋季晴朗日照长, 冬季寒冷少雨雪的基本气候特征年平均气温 14.4° C,7 月最热,平均 27°C; 1月最冷,平均0.l°c;年平均降雨量632毫米,无霜期220天,全年日照时间 约 2400 小时适宜的温度条件,充足的光照和农作物生长季节较为丰沛的雨量, 构成了良好的农业气象条件2. 年平均气温变化由年平均气温变化线性拟合的趋势(见图 1) 可以看出,年平均气温呈逐步升 高的趋势,特别是20世纪90年代后期以来,气温升高明显, 2007年年平均气 温达16. 0°C,为最暖年份1993年之前平均气温为14. 1°C, 1994年以后平 均气温度15. 3°C,近10多年平均气温升高了 1. 2°C。
图 1 郑州地区 1971- 2010 年平均气温厂£騎r牧*曲3. 降水变化3.1 年总降水量变化特征从图2线性拟合的趋势来看, 1971年以来郑州地区年总降水量整体趋势比较 平稳,没有明显的上升或下降趋势,但年份间差异较大,且降水量偏少的频率明 显高于降水量偏多的频率图 2 1971 - 2010 年降水总量3.2 年内降水分布及四季变化特征从图3 可以看出,郑州地区降水量的年内分布很不均匀,主要集中在夏季主汛期7〜8月,且从图4的四季变化特征可以看出,春季、冬季降水变化趋势不明 显,但冬季年份间差异很大,最小值为0最大值为111. 2mm,夏季降水量呈小 幅上升趋势,秋季降水量呈减少趋势降水的分布不均引发和加剧了干旱和洪涝 灾害的发生季9T3315季 春S JalK03.勺 o- o D XV o O (5彖迄藍En图 4 降水量的四季变化特征4. 日照时数变化特征4.1 年日照时数变化特征由图 5 可以看出, 1971年以来,年总日照时数呈明显减少的趋势,尤其是2003 年总日照时数仅为 1391. 9h图 5 1971 - 2010 年日照时数变化特征4.2日照时数的四季变化特征 从四季变化特征图可以看出,四个季节日照时数均呈减少的趋势,以夏季和 秋季减少趋势最为明显。
S 锻fi奇II0 M n o D Q M o D c 旳佃血凰跑肉»<砧<0[35钢 s頑逗匪口- O 4 O 或_-IStxllsMf3 Sim图 6 日照时数四季变化特征5. 气候变化的影响及应对措施5.1对水资源的影响随降水量年际波动,地表径流量也出现相似变化, 60 年代中期以来,因气 候变干,河南水资源有逐渐减少的趋势,地表径流衰减尤为突出应对措施:1) 增加气象科学研究的投入, 提高预报预测水平 国家应进一步增加对气象事业的投入,进一步加强对历史气候变化规律的研究 提高短期气候预测的水平,为合理利用当地水资源、进行各种水资源的联合利用 和合理调度提供气候依据加强对旱涝灾害的监测预警工作, 同时把旱涝监测 预警与水资源供需信息结合起来, 组成一个完整的信息系统, 及时为决策部门 提供高效的信息服务2) 加强人工增雨的研究和作业 河南人工增雨作业增加降水的效果十分明显, 这对于缓解农业干旱, 对流域和 水库蓄水、补充地下水都很有好处, 应进一步加强这方面的工作5.2对农业灾害的影响气候变暖, 对河南来说低温冷害将有所减轻同时无霜冻期将随温度升高而 延长与低温危害减轻相反,高温危害将加剧。
一方面温度升高,作物生育期缩 短, 产量降低另一方面, 各种作用都将不同程度地受到高温热害的影响, 尤 以小麦为甚未来气候变化将进一步加剧河南的干旱从近年来的统计资料看河 南的旱灾有加剧的趋势1991 年达到3128 千公顷, 而 2000 年旱灾的受灾面积 2960 千公顷占受灾面积的 80%还要多应对措施:1) 控制和减少农业活动中温室气体的排放量 如秸秆还田、秸秆养畜都将避免作物秸秆作为烧柴而大量释放 CO2; 采取少耕 法、免耕法减少过度耕作带来土壤中碳素的释放; 开发太阳能、水力能、风能、 沼气等再生能源, 直接减少农业生产和生活造成的 CO2 排放; 通过水肥管理、 微生物措施和新品种的使用减少稻田中 CH 4 的排放2) 在种植制度与结构调整中, 充分利用农业气候资源 在目前我国推行农村产业结构调整,鼓励农民种植高经济效益农作物的形势下, 小麦、棉花等经济效益相对较低的常规大宗作物的种植面积有所削减因此, 目 前急需加强研究适合本地的多种类型的制种植模式, 以充分利用郑州的光、热、 水资源, 减少土地抛荒、复种指数下降的局面5.3 对作物生长的影响在全球气候变暖的大背景下,郑州地区在 20 世纪 90 年代后期以来,气温升 高明显,气候变暖一方面对作物品种布局及适宜播种期产生影响,另一方面加重 自然灾害的发生。
降水量的变化,易导致旱涝灾害,对农业生产和经济发展造成严重影响2008 年底至2009 年初,河南省遭遇了 50a 不遇的特大旱灾,严重影响了冬小麦安全 越冬和及时返青2010 年 9 月 26 日至 2011 年2 月 8 日,郑州地区连续 136d 无有效降水,出现了大面积的轻度和中度干旱,少部分地区形成重度干旱,部分 地块甚至出现小麦干枯死亡现象; 同时由于高温少雨,诱发了小麦蚜虫等病虫害 的发生,对小麦生产造成较大影响日照时数减少对作物的光合作用、干物质积累不利,会使光合强度减弱,灌 浆速度减慢,寡照天气还会延缓作物生育期的发育进程,最终将导致产量的降低 2010年 8 月中下旬,在夏玉米产量形成的关键时期,郑州地区出现了连续一周 左右的低温寡照天气,使夏玉米的成熟较常年推迟 10d 左右,同时对产量形成 也造成了一定的影响应对措施:1) 提高农业生产管理技术水平根据气候变暖的特点 要选用对路品种,适当推迟冬小麦的播种时间,以防冬前拔节,遭受冻害,另外 还可适当降低播种量,控制合理群体适当提前夏玉米等秋作物的播种期,可以 避免因夏季日照时数减少而对秋作物产量形成关键期产生的影响。
探索改进田间 管理模式,加大力度推广先进的生产管理技术2) 建设和完善农田水利设施加大农业投入 科学论证,建设水利项目,完善农田水利设施,蓄积自然降水,增大可灌溉面积夏季主汛期7〜8月是洪涝灾害防御的关键时期,要充分做好准备,及时防御 洪涝灾害在应对干旱灾害过程中,秋末至整个冬季是防御重点,要适时做好抗 旱保苗工作3) 加快建设防灾减灾体系加大投入 建设由政府主导、多部门联合互动的防灾减灾体系,在防御干旱、山洪、泥石流 等重大气象灾害中发挥主导作用。