长沙市早稻生长季≥10 ℃积温变化特征

程理君 谌晓玲 彭梦霜 章竹青

摘要利用1961—2015年长沙市早稻生长季（3月中旬—7月中旬）地面观测资料，采用线性统计、M-K突变检验等统计方法，对近55年长沙市早稻生长季内≥10 ℃积温的变化特征进行分析。结果表明，1961—2015年长沙市早稻生长季≥10 ℃活动积温存在明显的上升趋势，20世纪呈波动弱下降趋势，21世纪呈明显上升趋势；突变年份出现在2002年。近55年早稻生长季≥10 ℃活动积温均值为2 696.4 ℃·d，最高出现在2008年，为3 147.5 ℃·d，最低出现在1987年，为2 437.3 ℃·d，极差为710.2 ℃·d。

关键词早稻生长季；≥10 ℃积温；变化特征；长沙市

中图分类号S162.5文献标识码A文章编号0517-6611（2017）05-0187-02

AbstractUsing ground observation data in early rice growing season（mid Mar.- midJul.） in Changsha City during 1961-2015， by linear statistics， MK mutation test and other statistical methods， ≥10 ℃ accumulated temperature variation characteristics were analyzed. The results showed that ≥10 ℃ accumulated temperature in early rice growing season in Changsha City during 1961-2015 presented an upward trend. In the 20th Century， it was a weak fluctuation decreasing trend， while in the 21st Century， a significant increasing trend was presented；the mutation occurred in 2002. The mean of ≥10 ℃ accumulated temperature in early rice growing season in recent 55 years was 2 696.4 ℃·d with the maximum（3 147.5 ℃·d） in 2008 and the minimum（2 437.3 ℃·d） in 1987， the range was 710.2 ℃·d.

Key wordsEarly rice growing season；≥10 ℃ accumulated temperature；Variation characteristics；Changsha City

基金项目湖南省气象局重点课题“现代农业与乡村旅游气象服务开发研究”；长沙市气象局课题“长沙早稻生长季气候资源变化趋势预测分析”。

作者简介程理君（1983-），女，湖南长沙人，助理工程师，从事气象服务工作。

收稿日期2016-12-02

长沙市是全国重要的水稻优质产区，全市粮食播种面积37.3万hm2，总产量248.0万t。其中早稻面积14.7万hm2，总产量92.4万t，早稻占粮食总产量的37%。早稻品种从播种到成熟全生育期为110 d左右，所需≥10 ℃活动积温2 540～2 650 ℃·d，光、热、水资源基本与早稻生长期同步。随着气候变暖，农业气候资源也随之发生改变。近年来，许多学者对农业气候资源进行了大量的研究，结果发现，热量资源显著增加，水资源、光资源变化特征差异明显[1-3]。尹宝蓉等[2]分析指出，进入21世纪后，湘谭稳定通过11 ℃的日期波动较大；廖春花等[3]研究表明，长沙年平均气温变化在21世纪初开始增暖显著但没有发生突变。笔者利用1961—2015年长沙市早稻生长季（3月中旬—7月中旬）地面观测资料，采用数理统计分析方法，分析近55年长沙市早稻生长季内≥10 ℃积温的变化特征，以期充分认识和利用长沙地区气候资源。

1资料与方法

资料来源于湖南省气象台资料室提供的1961—2015年长沙市日平均气温。早稻生长季≥10 ℃活动积温是生长发育过程热量条件的一种标尺，为稳定通过10 ℃初日至早稻收获期（7月20日）日平均气温总和。采用线性统计、M-K突变检验等统计方法[4-6]，对近55年长沙市早稻生长季内≥10 ℃积温的变化特征进行分析。

2结果与分析

2.1早稻生长季内≥10 ℃积温年际变化特征

由图1可见，1961—2015年长沙市早稻生长季≥10 ℃活动积温以50152（℃·d）/10 a的速率显著增加，并通过了99%显著性检验。近55年长沙市早稻生长季≥10 ℃积温均值为2 696.4 ℃·d，前40年以负距平为主，1987年最低，仅为2 437.3 ℃·d；21世紀初出现突变点并明显跳跃上升，近15年以正距平为主，2008年最高，达3 147.5 ℃·d，次高值为2013年的3 071.5 ℃·d。

2.2早稻生长季内≥10 ℃积温年代际变化特征

从表1可以看出，20世纪60年代早稻生长季≥10 ℃活动积温均值为2 650.1 ℃·d，积温最高值为2 841.0 ℃·d（1963年），最低值为2 467.1 ℃·d（1969年），积温极差为373.9 ℃·d。70年代早稻生长季≥10 ℃活动积温均值为2 622.0 ℃·d，比60年代均值低28.1 ℃·d；积温最高值为2 769.6 ℃·d（1974年），最低值为2 471.1 ℃·d（1976年），极差为298.5 ℃·d。80年代早稻生长季≥10 ℃活动积温均值为2 624.3 ℃·d，比60年代积温均值低25.8 ℃·d，比70年代积温均值高2.3 ℃·d；积温最高值为2 921.8 ℃·d（1981年），最低值2 437.3 ℃·d（1987年），积温极差值为484.5 ℃·d。90年代早稻生长季≥10 ℃活动积温均值为2 611.1 ℃·d，比60、70、80年代分别低39.0、10.9、132 ℃·d；积温最高值为2 789.1 ℃·d（1994年），最低值2 446.1 ℃·d（1996年），极差为343.0 ℃·d。2000—2009年早稻生长季≥10 ℃活动积温均值为2 884.8 ℃·d，比20世纪60、70、80、90年代分别多234.7、262.8、260.5、273.7 ℃·d；积温最高值为3 147.5 ℃·d（2008年），最低值为2 729.0 ℃·d（2004年），极差为418.5 ℃·d。2010—2015年早稻生长季≥10 ℃活动积温均值为2 845.2 ℃·d，仅比2000—2009年少39.6 ℃·d，比20世纪60、70、80、90年代分别多195.1、223.2、220.9和234.1 ℃·d；积温最高值为3 071.5 ℃·d（2013年），最低值为2 693.1 ℃·d（2011年），极差为378.4 ℃·d。

2.3早稻生长季≥10 ℃活动积温突变检验

从图2可以看出，20世纪60—90年代UF<0，说明20世纪热量资源呈减少趋势，2002年开始UF>0，说明直到21世纪初≥10 ℃活动积温呈现增加趋势，这种增加趋势在2007年通过了0.05显著性检验（U0.05=+1.96）；根据UF和UB曲线交点位置，说明近55年长沙市早稻生长季≥10 ℃活动积温增加出现突变现象，突变年份在2002年。

3结论

（1）1961—2015年长沙市早稻生长季≥10 ℃活动积温存在明显的上升趋势，并通过了99%的显著性检验；近55年早稻

生长季≥10 ℃活动积温均值为2 696.4 ℃·d，最高出现在2008年，为3 147.5 ℃·d，最低出现在1987年，为2 437.3 ℃·d，极差为710.2 ℃·d；20世纪呈波动弱下降趋势，21世纪呈明显上升趋势，通过M-K趋势检验和突变检验也说明这一点，突变点出现在2002年。

（2）近55年长沙市早稻生长季≥10 ℃活动积温各年代平均值从低到高依次为20世纪90、70、80、60年代、2010—2015年、2000—2009年。各年代最高积温从高到低排序为2000—2009年、2010—2015年、20世纪80、60、90、70年代；各年代最低积温从低到高排序为20世纪80、90、60、70年代、2010—2015年、2000—2009年。

（3）建议早稻播种期可适当提前，并适度推广中熟偏迟的早稻优质品种，以提高早稻产量。

参考文献

[1] 张存厚，李云鹏，李兴华，等.内蒙古近30年10 ℃积温变化特征分析[J].干旱区资源与环境，2009，23（5）：100-105.

[2] 尹宝蓉，彭輝志，毛贻武，等.湘潭早稻生长季农业气候资源分析及生产建议[J].长沙气象，2015，15（15）：70-76.

[3] 廖春花，刘甜甜，林海，等.长沙近57年气温变化特征分析[J].气象与环境科学，2008，31（4）：21-24.

[4] 张富翔，丁生祥，金元锋，等.近 47 年同德地区气候突变特征分析[J].安徽农业科学，2008，36（20）：8719-8722.

[5] 刘春玲，许有鹏，张强.长江三角洲地区气候变化趋势及突变分析[J].曲阜师范大学学报（自然科学版），2005，31（1）：109-114.

[6] 魏凤英.现代气候统计诊断与预测技术[M].北京：气象出版社，2007.