引言
气候变化备受国际、各国关注[1],它不仅是一个科学命题,需以国家利益、全球化的高度应对[2] ,还是自然气候演化与人类活动的综合合成,是人类活动与气候环境相互作用的非自然过程,具有很大的不确定性。因此,本文拟利用若尔盖县多年地面气象观测资料,深入分析气候资源对气候变暖的响应及其对农牧业生产的影响,为规避极端天气气候事件所带来的风险,制定防灾减灾应对措施,提供一定的参考借鉴。
1、研究资料和方法
1.1研究区概况
若尔盖县隶属阿坝藏族羌族自治州,地处青藏高原东北边缘,位于四川省北部,系四川通往西北省区的北大门。中西部和南部为典型丘状高原,占全县总面积69%,地势由南向北倾斜。北部和东南部山地系秦岭西部迭山余脉和岷山北部尾端,境内山高谷深,地势陡峭。若尔盖县属高原寒温带湿润季风气候,常年无夏。降雨多集中于5月下旬至7月中旬,年降雨量656.8毫米。年均相对湿度69%。每年9月下旬土地开始冻结,5月中旬完全解冻,冻土最深达72厘米。
1.2数据来源和方法
本文数据来源于若尔盖县气象局提供的1981~2010年逐月平均气温、降水量观测数据,利用一元线性回归法对若尔盖县月季、年平均气温和降水量数据的时间序列进行分析。季节划分采用常规划分标准:春季是3~5月,夏季是6~8月,秋季是 9~11月,冬季是 12月和次年1~2月。
2、若尔盖县气候变化特征
2.1气温
2.1.1年际变化
如图1所示为1981~2010年若尔盖县逐年平均气温变化趋势图,近30年若尔盖县年平均气温的最大值高达2.8℃,出现在1999年,年平均气温的最小值只有0.5℃,出现在1984年,两者之间相差2.3℃。线性关系为y=0.057x+0.88,两者之间的线性关系较强。近30年若尔盖县共有三个明显的升温过程和两个明显的降温过程。升温过程分别是:1984~1989年升温幅度为1.6℃;1998~1999年升温幅度为1.6℃;2001~2004年升温幅度为1.2℃;降温过程分别是:1982~1984年降温幅度为0.8℃;1999~2001年降温幅度为1.1℃。
图1 1981~2010年若尔盖县逐年平均气温变化趋势图
图2 1981~2010年若尔盖县逐月平均气温与降水量的关系
2.1.2月平均气温
若尔盖县月平均气温变化与北方气候变化趋势保持一致,均呈现出正态分布特征(图2)。年内最热月出现在7月,月平均气温高达11.2℃,最冷月出现在1月份,月平均气温只有-9.0℃。若尔盖县6~9月份的气温相对较高,此时高温天气出现频率随之增加。4~10月份的平均气温几乎都在0℃以上,11月到次年3月是若尔盖县的冰冻期,该阶段的温度相对较低,对于农牧业生产极为不利。
2.2降水量
2.2.1年际变化
如图3所示为1981~2010年若尔盖县逐年降水量变化趋势图,从图中可以看出,若尔盖县年降水量呈现出逐年下降的趋势,气候倾向率为-1.497mm/10a,下降的趋势不太明显。近30年若尔盖县年平均降水量为599.7mm,年降水量的最大值为809.7mm,出现在1982年,年降水量的最小值为448.4mm,出现在1997年,两者之间相差361.3mm,说明若尔盖县降水量年际变化波动幅度较大。其中在1997年之前若尔盖县年降水量变化波动较大,而从1997年往后降水量逐渐趋于稳定。
图3 1981~2010年若尔盖县逐年降水量变化趋势图
2.2.2月季降水量
若尔盖县月降水量变化趋势与月平均气温保持一致,均呈现出正态分布特征(图2)。其中年内降水量最大的月份为7月,降水量高达122.5mm,最小的月份为12月份,降水量只有2.0mm,7月份降水量是12月降水量的61倍多。若尔盖县年内降水主要分布在6~9月份,这段时间的降水量高达417.9mm,将近是全年降水量的69.7%,雨热同期。
3、若尔盖县气候变暖对农牧业生产的影响
3.1气候变暖对农业气候资源的影响
气候是农业生产的自然环境中最基本最重要的条件之一。气候可为农业生产过程中提供所需的水分、热量、光、空气等能量和物质资源。
3.2气候变暖对气象灾害的影响
因农牧业生长过程中都有适宜的温度条件,对高温和低温都有一定的要求,一旦超过高温上限农牧业就会遭受高温胁迫的危害,不利于生长发育的进行。
3.3畜牧业生产成本增加
温室效应的出现会造成种植业减产和粮食成本上升,同时还会增加畜禽养殖的饲料成本,培育高饲料转化率的畜禽品种显得愈发重要,积极调整畜牧业结构、发展节粮型草食家畜也可作为选择的条件之一。
4、气候变暖防御对策
4.1做好农村气象灾害防御
积极建设农田墒情自动监测和精确灌溉系统,将墒情和作物需水关键期内的需水量进行结合,并在天气预报的基础上,找出农作物最佳灌溉的日期和灌溉量,增强农业用水的有效性和针对性水平。
4.2加强人工影响天气作业能力建设
若尔盖县雹灾次数与防雹减灾能力有很大的关系,随着科学技术水平的快速发展,人工影响天气在增雨抗旱、防雹减灾、确保粮食安全生产方面均发挥着十分重要的作用,是增强气象防灾减灾能力、开发利用气候资源能力的基础性工作。
4.3提升畜牧业适应气候变化能力
①选育抗逆品种。积极培育产量潜力高、品质优良、综合抗性突出且适应性广的优良畜禽和牧草新品种,并做好畜禽良种繁育基地建设和扩繁推广。②转变生产方式。针对畜禽季节性生产模式应加大研究力度,最大限度的避免或者降低夏季高温对畜牧业的影响。
5、结论:
5.1 1981~2010年若尔盖县年平均气温为呈现出逐年增加的趋势,其中1998年和1999年增温异常;年内月平均气温呈现出正态分布,其中7月份的平均气温和降水量最大,雨热同期,对于牧草返青和成长提供了有利条件;11月到次年3月属于冰冻期,再加上该阶段的降水量较少,牧草将会停止生长,家畜生长性能下降。
5.2 若尔盖县年降水量呈现出波动下降的趋势,因温度增加,会加剧地表蒸发速率,气候向干向发展。年内降水主要集中在夏季,其次是秋季和春季,冬季降水量相对较低。
5.3 全球气候变暖,特别是频繁出现的极端灾害性事件给我国农牧业生产带来的负面影响有可能持续很长一段时间。为了应对气候变化对农牧业生产造成的不利影响需多管齐下,做好农村气象灾害防御,加强人工影响天气作业能力建设,提升畜牧业适应气候变化能力,加强农业生态环境建设。
参考文献:
[1] IPCC. Climate change 2007: synthesis report[R].Cambridge, UK:Cambridge University Press,2007.
[2] 叶笃正,严中伟,黄刚.我们应如何应对气候变化[J].中国科学院院刊,2007,22(4):327-329.