摘要 利用 1982 ～ 2014 年宿州市逐日氣溫、降水量資料，采用趨勢(shì)分析法和 M-K 突變檢驗(yàn)法對(duì)近33 a 來(lái)宿州氣溫和降水的變化趨勢(shì)及其對(duì)農(nóng)業(yè)的影響進(jìn)行了分析，并研究了氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)對(duì)途經(jīng)。結(jié)果表明，1982 年以來(lái)宿州市氣溫上升明顯，但年降水量變化不大，年降水分布極為不均衡，大部分降水集中在雨季。氣候變化給宿州農(nóng)業(yè)帶來(lái)了較大影響，主要表現(xiàn)在農(nóng)作物生長(zhǎng)的脆弱性和氣候變化造成的極端天氣導(dǎo)致農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害加劇，同時(shí)氣候變化通過(guò)對(duì)土壤、水分和病蟲害的影響間接影響宿州農(nóng)業(yè)的發(fā)展，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的風(fēng)險(xiǎn)和損失增大。應(yīng)該順應(yīng)變化，培育優(yōu)良品種，積極調(diào)整農(nóng)業(yè)種植格局; 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣候?yàn)?zāi)害防控，提升農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

　　關(guān)鍵詞 氣候變化; 趨勢(shì)分析; M - K 檢驗(yàn); 農(nóng)業(yè); 影響

　　1 資料與方法

　　1. 1 數(shù)據(jù)來(lái)源 選取宿州市 1982 ～ 2014 年逐日氣溫、降水量資料，數(shù)據(jù)資料來(lái)源于中國(guó)氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)。

　　1. 2 分析方法 1. 2. 1 趨勢(shì)分析法。趨勢(shì)分析法是基于一元線性回歸方程計(jì)算各年份的直線回歸系數(shù)的方法，是目前普遍使用的一種計(jì)算氣候傾向率的方法，其公式為: y = a + bx，式中，y 為降水要素; x 為降水要素時(shí)間序列; a 為常數(shù); b 為回歸系數(shù)，b × 10 為氣候傾向率。

　　1. 2. 2 M-K 突變檢驗(yàn)法。M-K 檢驗(yàn)是一種無(wú)分布檢驗(yàn)，即非參數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法。對(duì)樣本要求較低，不需要樣本服從一定分布，對(duì)于存有少數(shù)異常值的資料也可以進(jìn)行分析，適用于類型變量和順序變量[8]。氣候突變是氣候系統(tǒng)中的一個(gè)普遍存在的現(xiàn)象，是在一個(gè)比較短的時(shí)間范圍內(nèi)由一種相對(duì)穩(wěn)定的氣候狀態(tài)過(guò)渡到另一種氣候狀態(tài)的變化。由于氣候突變具有非線性性質(zhì)，較適宜使用 M-K 檢驗(yàn)。給定一個(gè)時(shí)間序列 xi，共 n 個(gè)樣本量，構(gòu)建一個(gè)序列 Sk = �� k i = 1 ri ( k = 2，3，…，n) ，其中 ri 的值有下面的規(guī)定確定: 當(dāng) xi > xj 時(shí)，ri = 1; 當(dāng) xi≤xj 時(shí)，rj = 0( j = 1，2，…，i) 。在時(shí)間序列隨機(jī)獨(dú)立的假定下，定義統(tǒng)計(jì)量: UFk = [Sk - E( Sk ) ]槡var( Sk ) 。

　　2 宿州市氣候變化特征

　　2. 1 氣溫變化分析 從圖 1 可以看出，1982 年以來(lái)宿州市氣溫有所波動(dòng)，但整體呈上升趨勢(shì)，年平均氣溫變化率為 0. 54 ℃ /10 a。M-K 突變檢驗(yàn)分析( 圖 2) 發(fā)現(xiàn)，宿州氣溫在 1988 年之前有些波動(dòng)，進(jìn)入 1988 年后，氣溫呈上升趨勢(shì)，但不顯著; UF 和 UB 的交點(diǎn)在 1994 年，說(shuō)明氣溫在 1994 年發(fā)生了突 變，隨后氣溫逐漸升高，到 1996 年 宿 州 氣 溫 上 升顯著。

　　2. 2 降水變化分析 由圖 3 可知，近 33 a 來(lái)宿州市年降水量變化不大，略有上升，氣候傾向率為 25. 71 mm/10 a; 最大降水量出現(xiàn)在 1996 年，為 1 460. 2 mm; 最小降水量出現(xiàn)在 2004 年，僅為 570. 0 mm。M-K 突變檢驗(yàn)得出近 33 a 來(lái)降水未發(fā)生突變。

　　3 氣候變化對(duì)宿州農(nóng)業(yè)的影響

　　3. 1 氣候變化對(duì)農(nóng)作物的影響 氣溫和降水可以直接影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)與成熟，溫度和降水的變化帶來(lái)的土壤含水量變化、作物生長(zhǎng)季起始時(shí)間和長(zhǎng)度變化會(huì)影響各地農(nóng)作物的生長(zhǎng)和種類。研究表明，如果全球平均氣溫增加 1 ～ 3 ℃，糧食生產(chǎn)潛力可能會(huì)增加，若超過(guò)這一范圍，糧食的生產(chǎn)潛力則可能下降[9]。1982 ～ 2014 年宿州年均氣溫增幅明顯，近33 a 來(lái)增長(zhǎng)達(dá) 1. 5 ℃，這一幅度如果繼續(xù)增大，將可能帶來(lái)糧食的減產(chǎn)，同時(shí)氣溫升高，蒸發(fā)也會(huì)加快，宿州水系欠發(fā)達(dá)，沒(méi)有常年有水的湖泊，進(jìn)一步升溫將可能導(dǎo)致糧食減產(chǎn)。

　　3. 2 極端天氣與災(zāi)害天氣對(duì)農(nóng)業(yè)的影響 有研究表明，氣候變化所引起的極端天氣和災(zāi)害性天氣出現(xiàn)的頻率增多，而農(nóng)業(yè)是對(duì)氣候敏感度極高的行業(yè)，農(nóng)作物對(duì)氣候條件的依賴決定了糧食生產(chǎn)的脆弱性，氣候變化尤其是極端氣候事件對(duì)糧食生產(chǎn)的沖擊強(qiáng)度加大[10]。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，1992 ～ 2011 年宿州市共上報(bào)災(zāi)情 225 次，從趨勢(shì)分析來(lái)看，盡管各年波動(dòng)較大，但整體呈現(xiàn)略微上升趨勢(shì)( 圖 5) 。將災(zāi)害種類進(jìn)一步細(xì)分可以發(fā)現(xiàn)，1992 年以來(lái)宿州市冬小麥所受的冷害和霜凍明顯減少，這歸功于氣溫的整體變暖; 同時(shí) 1992 ～ 2011 年間共出現(xiàn) 149 次旱災(zāi)，整體時(shí)間分布較為均衡，但旱災(zāi)的嚴(yán)重程度卻在增長(zhǎng)，有 9 次重旱災(zāi)，分別出現(xiàn)在 2000 年 5 ～ 6 月、2001 年 5 ～ 10 月、2006 年 10 ～ 11 月。可以說(shuō)重旱災(zāi)的出現(xiàn)一方面是由于宿州降水的不均衡導(dǎo)致，但氣溫升高也帶來(lái)了不可估量的影響。

　　4 應(yīng)對(duì)氣候變化的適應(yīng)措施與對(duì)策

　　4. 1 順應(yīng)變化，培育優(yōu)良品種，積極調(diào)整農(nóng)業(yè)種植格局 氣候變化對(duì)不同地區(qū)會(huì)帶來(lái)不同影響，氣候變化使熱量資源改善，生育期延長(zhǎng)。宿州農(nóng)業(yè)的主要作物是冬小麥和夏玉米，均是熱敏感的農(nóng)作物。從目前宿州氣候變化特征來(lái)看，宿州整體氣溫上升，冬小麥越冬前和返青后的積溫均有所增長(zhǎng)，小麥凍害現(xiàn)象有所減少。凍害現(xiàn)象減少的同時(shí)冬小麥生育期提前，生長(zhǎng)期縮短，在一定程度上會(huì)導(dǎo)致小麥減產(chǎn)。夏季氣溫的升高以及降水的不均衡給夏玉米的生長(zhǎng)帶來(lái)了更多的挑戰(zhàn)，培育優(yōu)良耐旱品種成為亟需解決的問(wèn)題。同時(shí)增加馬鈴薯等節(jié)水耐旱型農(nóng)作物的生產(chǎn)也是較為有利的。

　　4. 2 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣候?yàn)?zāi)害防控，提升農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 全球變暖導(dǎo)致極端天氣頻發(fā)，從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來(lái)看，旱澇及病蟲害等氣候?yàn)?zāi)害出現(xiàn)頻率增高，對(duì)于全球變暖這個(gè)大趨勢(shì)從短時(shí)間內(nèi)無(wú)法避免，這就需要相關(guān)部門提升技術(shù)，從已有數(shù)據(jù)中分析氣候變化的特點(diǎn)，合理地制作應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害的應(yīng)急方案，開展農(nóng)業(yè)氣候?yàn)?zāi)害預(yù)測(cè)，建立農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)，特別是建立干旱、洪澇、低溫災(zāi)害和重大植物病蟲害等防災(zāi)減災(zāi)體系。同時(shí)要加強(qiáng)建立農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險(xiǎn)機(jī)制、農(nóng)業(yè)商業(yè)保險(xiǎn)制度和農(nóng)業(yè)金融市場(chǎng)，成立農(nóng)業(yè)合作組織，加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民的救濟(jì)，有效轉(zhuǎn)移災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。目前宿州農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施仍很薄弱，由于宿州平原的土壤不易儲(chǔ)水，夏季農(nóng)作物生長(zhǎng)極易發(fā)生缺水的現(xiàn)象，改善農(nóng)田用水環(huán)境成為亟待解決的問(wèn)題，政府應(yīng)加大投資建設(shè)力度，興修水利，掘井引渠，力爭(zhēng)減小旱地面積，擴(kuò)大水澆地面積，以備干旱年份人工澆地，彌補(bǔ)天災(zāi)的損失。同時(shí)推廣膜下滴水等節(jié)水灌溉技術(shù)、地膜和秸稈覆蓋技術(shù)，可以減少土壤水分蒸發(fā)及增加土壤有機(jī)質(zhì)。

　　5 結(jié)語(yǔ)

　　該研究利用 1982 ～ 2014 年宿州市逐日氣溫、降水量資料，采用趨勢(shì)分析法和 M-K 突變檢驗(yàn)法對(duì)近 33 a 來(lái)宿州氣溫和降水變化進(jìn)行分析。結(jié)果表明，1982 年以來(lái)宿州市氣溫上升明顯，但年降水量變化不大，年降水分布極為不均衡，大部分降水集中在雨季，特別是 7 月份極易出現(xiàn)暴雨，易引發(fā)澇漬災(zāi)害。

　　宿州市是農(nóng)業(yè)大市，本身的氣候條件和地理?xiàng)l件極有利于農(nóng)業(yè)的發(fā)展，但氣候變化給宿州農(nóng)業(yè)帶來(lái)了較大影響，主要表現(xiàn)在農(nóng)作物生長(zhǎng)的脆弱性和氣候變化造成的極端天氣導(dǎo)致農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害加劇，同時(shí)氣候變化通過(guò)對(duì)土壤、水分和病蟲害的影響間接影響宿州農(nóng)業(yè)的發(fā)展，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的風(fēng)險(xiǎn)和損失增大。在全球氣候變暖的大形勢(shì)下，將氣候?qū)τ谵r(nóng)業(yè)影響的不利變?yōu)橛欣�是關(guān)系到國(guó)際民生的問(wèn)題。政府應(yīng)該積極發(fā)揮主導(dǎo)作用，提高技術(shù)含量，指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)種田，科學(xué)灌溉，推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，杜絕化肥農(nóng)藥的過(guò)量使用; 同時(shí)相關(guān)部門要積極完善各項(xiàng)服務(wù)，指導(dǎo)農(nóng)民合理預(yù)防和減輕各類災(zāi)害帶來(lái)的損失; 最后要加大科技投入，增加農(nóng)業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力，培育優(yōu)良品種，發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)。

　　參考文獻(xiàn)

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　　《氣候變化對(duì)宿州農(nóng)業(yè)的影響》來(lái)源：《安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)》，作者：王琳佳，許永姿。