郭金強1，李海鵬3，王肖娟2，陳建民1，徐臘梅1，雷薇1
（兵團第八師石河子氣象局，新疆石河子832000；2.新疆天業（集團）有限公司；3.獨山子氣象局）
摘要：本文利用石河子市氣象站1960—2010年的氣象觀測資料，分析了石河子墾區≥0℃積溫的變化特徵。結果表明：51年來，石河子市年平均氣溫以0.42℃/10a增溫率呈增加趨勢，1988年後氣溫顯著增加。≥0℃積溫及其持續天數分別以130.0℃/10a和2.3d/10a的速率增加。≥0℃積溫持續天數的增加主要由終止日期的延遲所致，初始日期提前不顯著。
關鍵詞 ：石河子墾區；積溫；界限溫度；變化特徵
衡量某地農業熱量資源的重要指標是穩定通過各種界限溫度的積溫[1]，通常用≥0℃及≥10℃活動積溫來表示［2］。≥0℃積溫反映農事季節內的熱量資源，≥10℃積溫則反映作物生長期內的熱量狀況[3]。全球氣候變暖勢必造成各地作物生長季的界限溫度和相應的熱量資源發生顯著變化。
石河子地處天山北麓中段，準噶爾盆地南緣，對該區乾旱氣候特徵和≥10℃積溫的時空變化規律的探索，已有不少學者做了相應的研究[4-6]，而對氣候變化背景下≥0℃積溫變化特徵的研究鮮有報道。筆者對石河子市≥0℃積溫變化特徵進行了詳細的研究和分析，進一步分析氣候變化所引發的農業熱量資源變化趨向，為指導農業生產和合理進行農業氣候區劃提供依據。
1資料與方法
本研究選用1960—2010年石河子市氣象站逐日平均氣溫數據，利用5日滑動平均法計算穩定通過≥0℃的初日和終日，計算期間≥0℃的活動積溫。
2結果與分析
2.1年平均氣溫變化特徵
石河子市年平均氣溫自1960年以來，總體呈上升趨勢（圖1），上升速率為0.42℃/10a，上升幅度大於北疆平均增幅0.36℃/10ａ，期間出現了1個最低年份和1個最高年份，分別為1969年年平均氣溫為4.7℃和2008年年平均氣溫為10.4℃。90年代以前氣溫距平為-75.8％，90年代以後為86.3％（見圖1）。
由表1可知，石河子市平均氣溫年代際變化總體呈上升趨勢，但上升幅度各有差異。70年代與60年代差異不大（上升0.15℃）；80—90年代年，平均氣溫較60年代升高了0.6~1.2℃，90年較80年代上升了0.72℃；2010年氣溫較90年代升高了0.47℃，增幅有所放緩。石河子市氣溫雖呈上升趨勢，但90年代之前都是負距平，之後呈正距平，且90年代距平增幅為近51a的最高，說明90年代為石河子市升溫最為顯著的時段。
2.2≥0℃積溫變化特徵
2.2.1積溫及其距平變化特徵
圖2顯示，51a來，石河子市≥0℃積溫以130.0℃/10a速率增加。≥0℃積溫平均為4059℃，51a出現了1個最低值和1個最高值，分別為1960年的3514℃和1997年的4576℃。積溫距平變化和年平均氣溫距平變化相似，90年代以前負距平占72.4％，均值為-123.6℃；90年代以後正距平占86.4％，均值為162.9℃。
2.2.2初始日期變化
石河子市≥0℃初始日期序列以-0.4d/10a趨勢率提前（圖3），表明0℃積溫初日提前並不明顯。平均初日為3月17日，最早出現在2月25日（1963年），最晚出現4月13日（1979年）。從初始日期序列距平來看，2000年以前，≥0℃正負距平出現年份各占50.0％；2000年以後，負距平出現年份占81.8％。表明近10a≥0℃初日普遍提前。
2.2.3終止日期變化
石河子市≥0℃終日序列以2.0d/10a趨勢率延遲。0℃積溫起始日期提前程度明顯小於終日延遲程度。平均終日為11月11日，最早出現在1972年10月17日，最晚出現在1994年12月3日。終日序列距平表明，90年代以前，≥0℃序列負距平占73.0％；90年代以後正距平占65.0％，表明90年代以後≥0℃終日延遲明顯。
2.2.4持續天數變化
石河子市≥0℃持續天數以2.3d/10a趨勢率上升，平均持續天數為239d，最大持續天數為265d（2008年），最小天數為201d（1966年）。90年以前66.7％年份為負距平，90年以後64.7％為正距平，說明90年代後多數年份持續天數以增加為主（見圖3、圖4）。
2.3≥0℃界限溫度年代際變化特徵
石河子市≥0℃積溫總體呈逐年增加趨勢（表2）。60~80年代積溫上升幅度較小，基本上在3900℃左右，90年代比60年代增加了249℃；2000年以後積溫繼續增加，達到4296℃，較80年代高出292℃。
從≥0℃初始日期的年代際變化（表2）可以看出，60年代至2000年後，≥0℃初日呈顯提前—延遲—提前—延遲—提前的趨勢，與60年代相比，70年代延遲了6d，80年代提前了1d，90年代提前了3d，而2000年後較70年代提前了8d，較90年代提前了5d，初日出現在3月14日。
≥0℃各年代際終止日期除80年代略提前外，70年代和90年代分別比60年代延遲1d和2d，2000年後延遲幅度較大，較60年代偏晚8d。
≥0℃持續天數年代際變化明顯，70年代較60年代減少了5d；80年代與60年代持平；90年代較60年代增加了3d；2000年以後持續天數增幅較大，由90年代的240d上升至247d，較60年代多10d。
3結論與討論
在氣候變暖背景下，石河子市氣溫以0.42℃/10a的速度呈增暖趨勢，上升幅度比胡汝驥等[10]研究的氣溫增速0.36~0.37℃/10a略高，其原因是前人研究所用的資料序列較短（截至2000年）。在近10a，石河子市氣溫上升較明顯，51a來，石河子市氣溫增加了2.14℃。
近51a，石河子市≥0℃積溫及其持續天數分別以130.0℃/10a和2.3d/10a速率增加。≥0℃積溫持續天數的增加主要是由於終止日期的延遲所致。51a來，終止日延遲了10d，初始日只提前了2d。
石河子市年≥0℃積溫及持續天數的增多和平均氣溫的升高，有利於農事活動的提前和作物生長期的延長，但同樣也會帶來一些負面影響[7－8]，其具體影響因素尚需進行進一步研究。
參考文獻
[1]毛恆青，萬暉.華北、東北地區積溫的變化[J].中國農業氣象，2000，21（3）：1-6.
[2]孫楊，張雪芹，鄭度.候變暖對西北乾旱區農業氣候資源的影響[J].自然資源學報，2010（7）：1153－1162.
[3]何平，賀明慧，韓穎，等.20世紀60—90年代遼東地區氣候年代際變化特徵分析[J].氣象與環境學報，2006，22（3）：24-26.
[4]魏文壽，何清，劉明哲，等．準噶爾盆地的氣候變化與荒漠環境研究[J].中國沙漠，2003，23（2）：101-105．
[5]姜逢清，胡汝驥．近50年來新疆氣候變化與洪、旱災害擴大化[J].中國沙漠，2004，24（1）：35－40.
[6]李蘭，杜軍宋，玉玲，等．近45年來新疆≥10℃期間積溫和降水量的變化特徵[J].中國農業氣象，2010，31（增1）：35-39．
[7]王紹武，葉瑾琳，龔道溢，等.近百年中國年氣溫序列的建立[J].應用氣象學報，1998，9（4）：392-401.
[8]胡汝驥，樊自立，王亞俊，等．近50a新疆氣候變化對環境影響評估[J].乾旱區地理，2001，24（2）：97-103．
（兵團第八師石河子氣象局，新疆石河子832000；2.新疆天業（集團）有限公司；3.獨山子氣象局）
摘要：本文利用石河子市氣象站1960—2010年的氣象觀測資料，分析了石河子墾區≥0℃積溫的變化特徵。結果表明：51年來，石河子市年平均氣溫以0.42℃/10a增溫率呈增加趨勢，1988年後氣溫顯著增加。≥0℃積溫及其持續天數分別以130.0℃/10a和2.3d/10a的速率增加。≥0℃積溫持續天數的增加主要由終止日期的延遲所致，初始日期提前不顯著。
關鍵詞 ：石河子墾區；積溫；界限溫度；變化特徵
衡量某地農業熱量資源的重要指標是穩定通過各種界限溫度的積溫[1]，通常用≥0℃及≥10℃活動積溫來表示［2］。≥0℃積溫反映農事季節內的熱量資源，≥10℃積溫則反映作物生長期內的熱量狀況[3]。全球氣候變暖勢必造成各地作物生長季的界限溫度和相應的熱量資源發生顯著變化。
石河子地處天山北麓中段，準噶爾盆地南緣，對該區乾旱氣候特徵和≥10℃積溫的時空變化規律的探索，已有不少學者做了相應的研究[4-6]，而對氣候變化背景下≥0℃積溫變化特徵的研究鮮有報道。筆者對石河子市≥0℃積溫變化特徵進行了詳細的研究和分析，進一步分析氣候變化所引發的農業熱量資源變化趨向，為指導農業生產和合理進行農業氣候區劃提供依據。
1資料與方法
本研究選用1960—2010年石河子市氣象站逐日平均氣溫數據，利用5日滑動平均法計算穩定通過≥0℃的初日和終日，計算期間≥0℃的活動積溫。
2結果與分析
2.1年平均氣溫變化特徵
石河子市年平均氣溫自1960年以來，總體呈上升趨勢（圖1），上升速率為0.42℃/10a，上升幅度大於北疆平均增幅0.36℃/10ａ，期間出現了1個最低年份和1個最高年份，分別為1969年年平均氣溫為4.7℃和2008年年平均氣溫為10.4℃。90年代以前氣溫距平為-75.8％，90年代以後為86.3％（見圖1）。
由表1可知，石河子市平均氣溫年代際變化總體呈上升趨勢，但上升幅度各有差異。70年代與60年代差異不大（上升0.15℃）；80—90年代年，平均氣溫較60年代升高了0.6~1.2℃，90年較80年代上升了0.72℃；2010年氣溫較90年代升高了0.47℃，增幅有所放緩。石河子市氣溫雖呈上升趨勢，但90年代之前都是負距平，之後呈正距平，且90年代距平增幅為近51a的最高，說明90年代為石河子市升溫最為顯著的時段。
2.2≥0℃積溫變化特徵
2.2.1積溫及其距平變化特徵
圖2顯示，51a來，石河子市≥0℃積溫以130.0℃/10a速率增加。≥0℃積溫平均為4059℃，51a出現了1個最低值和1個最高值，分別為1960年的3514℃和1997年的4576℃。積溫距平變化和年平均氣溫距平變化相似，90年代以前負距平占72.4％，均值為-123.6℃；90年代以後正距平占86.4％，均值為162.9℃。
2.2.2初始日期變化
石河子市≥0℃初始日期序列以-0.4d/10a趨勢率提前（圖3），表明0℃積溫初日提前並不明顯。平均初日為3月17日，最早出現在2月25日（1963年），最晚出現4月13日（1979年）。從初始日期序列距平來看，2000年以前，≥0℃正負距平出現年份各占50.0％；2000年以後，負距平出現年份占81.8％。表明近10a≥0℃初日普遍提前。
2.2.3終止日期變化
石河子市≥0℃終日序列以2.0d/10a趨勢率延遲。0℃積溫起始日期提前程度明顯小於終日延遲程度。平均終日為11月11日，最早出現在1972年10月17日，最晚出現在1994年12月3日。終日序列距平表明，90年代以前，≥0℃序列負距平占73.0％；90年代以後正距平占65.0％，表明90年代以後≥0℃終日延遲明顯。
2.2.4持續天數變化
石河子市≥0℃持續天數以2.3d/10a趨勢率上升，平均持續天數為239d，最大持續天數為265d（2008年），最小天數為201d（1966年）。90年以前66.7％年份為負距平，90年以後64.7％為正距平，說明90年代後多數年份持續天數以增加為主（見圖3、圖4）。
2.3≥0℃界限溫度年代際變化特徵
石河子市≥0℃積溫總體呈逐年增加趨勢（表2）。60~80年代積溫上升幅度較小，基本上在3900℃左右，90年代比60年代增加了249℃；2000年以後積溫繼續增加，達到4296℃，較80年代高出292℃。
從≥0℃初始日期的年代際變化（表2）可以看出，60年代至2000年後，≥0℃初日呈顯提前—延遲—提前—延遲—提前的趨勢，與60年代相比，70年代延遲了6d，80年代提前了1d，90年代提前了3d，而2000年後較70年代提前了8d，較90年代提前了5d，初日出現在3月14日。
≥0℃各年代際終止日期除80年代略提前外，70年代和90年代分別比60年代延遲1d和2d，2000年後延遲幅度較大，較60年代偏晚8d。
≥0℃持續天數年代際變化明顯，70年代較60年代減少了5d；80年代與60年代持平；90年代較60年代增加了3d；2000年以後持續天數增幅較大，由90年代的240d上升至247d，較60年代多10d。
3結論與討論
在氣候變暖背景下，石河子市氣溫以0.42℃/10a的速度呈增暖趨勢，上升幅度比胡汝驥等[10]研究的氣溫增速0.36~0.37℃/10a略高，其原因是前人研究所用的資料序列較短（截至2000年）。在近10a，石河子市氣溫上升較明顯，51a來，石河子市氣溫增加了2.14℃。
近51a，石河子市≥0℃積溫及其持續天數分別以130.0℃/10a和2.3d/10a速率增加。≥0℃積溫持續天數的增加主要是由於終止日期的延遲所致。51a來，終止日延遲了10d，初始日只提前了2d。
石河子市年≥0℃積溫及持續天數的增多和平均氣溫的升高，有利於農事活動的提前和作物生長期的延長，但同樣也會帶來一些負面影響[7－8]，其具體影響因素尚需進行進一步研究。
參考文獻
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[4]魏文壽，何清，劉明哲，等．準噶爾盆地的氣候變化與荒漠環境研究[J].中國沙漠，2003，23（2）：101-105．
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[8]胡汝驥，樊自立，王亞俊，等．近50a新疆氣候變化對環境影響評估[J].乾旱區地理，2001，24（2）：97-103．
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