金沙县光热水气候条件分析

1金沙县光热水气候特征及农业气候条件分析刘佳南京信息工程大学成人教育学院大气科学专业，南京210044利用金沙县气象站1960～2009年光照、温度和降水资料，分析了金沙县近50年的气候条件及其气候特征。结果表明：金沙县属于亚热带季风湿润气候，其气候特征为气候温和，四季较分明；雨量较充沛，时空分布不均匀；光照条件较差；在农作物生长关键季节，光、热、水资源条件匹配较好，暖湿基本同季；干旱、局地洪涝、低温冷害容易发生。关键词：金沙县气候条件气候特征太阳辐射日照气温界限温度积温无霜期降水量作物需水量降水保证率对一地的气候特征和农业气候条件进行分析，对于优化农业产业结构调整，科学发展现代农业，更好地做好农业产业化经营，使农业增产、农民增收具有重要作用。本文根据气象为农业服务的需要，从金沙县主要农作物生产发展的需要出发，分析了当地光、热、水气候条件及特征，对做好气象针对性服务和发展农业生产具有指导意义。1光照条件对于光照，通常从太阳辐射值、日照时数和日照百分率三个方面去研究它。作物在其它条件充分满足的情况下，光能利用越高、则产量越高。1．1太阳辐射本县城关太阳年辐射总量3350．28兆焦耳／平方米，属于太阳辐射很低的县（全国在3349．44—10048．32兆焦耳／千方米之间)。最高的7月为510．79兆焦耳／平方米；最低的12月为128．95兆焦耳／平方米。随太阳高度角的增加，1—7月、辐射量逐渐增多；反之，7—12月则逐渐减少。见表1-1。1．2日照时数和日照百分率日照时数是指太阳在该地的实际照射时间，而日照百分率是日照时数与可照时数之比。由于该县常受静止锋天气影响，天气阴霾、云雾较多，地形遮蔽严重，致使日照较少．城关年日照才1098小时，占可照时数的24％，平均每天只有3小时的日照．日照时数的年际之间变化也较大，最多年为1346小时；最少年为902小时。从各月日照看，以7月份平均日照时数193．3小时为最多，12月份平均日照时数38．3小时为最少。4～9月的日照条件较好，占全年总日照时数的71．6％，有利于秋收作物的生长．县内9个片区中城关、岩孔、石场、安洛、安底5片区的日照百分率为24％。最多的平坝、沙土两片区达25％，禹漠为23%，最少的为清池区只有21％。见表1-2。1．3光能利用率光能利用率是指一定时期内单位面积土地上作物积累的化学潜能与同期投入该面积的太阳辐射能之比。本县各种作物的光能利用率很低，水稻最高年光能利用率只有0．86％；玉米最高年光能利用率只有0．59％；油菜最高年光能利用率只有O．54％；小麦最高年光能利用率只有0．43％。因此，该县应选择高光效作物品种，改革耕作制度，提高复种指数，提高光能利用率，增加作物产量。2表1-1金沙县城关各月太阳辐射值单位：兆焦耳/平方米月123456789101112年总辐射135.23154.49273.82336.20348.76345.83510.79477.30254.98213.11170.82128.953350.28表1－2金沙县部分乡镇年总辐射、日照、日照百分值地点（片区）城关清池石场岩孔平坝安洛禹谟安底沙土经度27°28′27°40′27°32′27°30′27°26′27°16′27°18′27°20′27°19′年辐射量（兆焦耳/平方米）3350．283109．953309．663358．233454．533332．373352．373325．573356．14年日照时数（小时）11129771086110411261105106711071114日照百分率％2421242425242324252热量资源2．1气温该县年平均气温在12．1～16．5℃之间．根据城关1960～2009年的气象资料统计，年平均气温为15．1℃．最高年为15．9℃，最低年为14．2℃，年际变幅为1．7℃；极端最高气温为38．4℃，极端最低气温-6．8℃，极值之间相差为45．2℃。最热月为7月，均温为25．0℃；最冷月为1月，均温为4．3℃，年较差为20．7℃。多年极端最高温度在34℃左右；多年极端最低温度在-2.0℃左右。见表2-1、1-2-2、图1-2－1）县内各地气温由于受海拔高度、大气环流、地理位置等因素的影响，加之地形破碎，高矮悬殊较大等原因，在垂直方向和水平方向上有明显差异。2．农业界限温度与积温各种作物在各个生长发育时期，对界限温度和积温都有一定的要求。一般地说，日平均气温稳定通过0℃持续期为农耕期；5℃初期是早春作物播种，小麦、油菜开始生长的时期；10℃初期是喜温作物的播种期，也是小麦拔节，油菜抽苔的始期；15℃初期是喜温作物的活跃生长期，也是水稻移栽始期；20℃初至终期是水稻安全抽穗开花期，也是玉米抽穗开花和烤烟、茶叶的旺长期。本县各种农业界限温度的初终期相间较长，积温较高，可满足以玉米、水稻为主的两熟制的要求。(表1－5)、(附图2)3．无霜期一年中终霜与初霜之间的日数称为无霜期。本县城关的无霜期平均为287天。80％的保证率是267天，最多年为364天；最少年241天。平均初霜日是12月6日，80％的保证率是11月21日，最早出现在10月29日；最晚出现在元月22日．平均终霜日是2月21口，80％的保证率是3月16日，最早出现在元月11日，最晚出现在4月4日。可见本县的无霜期较长。3表2-1金沙县城关镇年、月平均气温、变幅范围及保证率表月123456789101112年气温（℃）4.35.710.915.919.321.925.024.120.615.710.76.215.0范围（℃）0.8|6.21.0|9.86.9|13.612.5|18.717.0|22.220.7|24.622.8|26.321.9|26.518.7|26.813.3|17.38.0|13.54.1|8.714.2|15.9年际变幅5.48.86.76.25.24.23.54.68.14.05.54.61.780％保证率3.53.99.314.518.121.124.223.219.314.79.84.914.7表2-2金沙县城关镇年、月极端气温表单位：℃月123456789101112年极端最高温29.929.533.338.434.635.336.635.335.932.327.224.038.4极端最低温－6.8－5.3－4.40.16.79.915.513.39.02.5－2.1－5.6-6.8表2-3金沙县城关气温稳定通过各种界限温度及保证率一览表日/月、天、℃指标初日终日初终间日数积温平均P=0.8平均P=0.8平均P=0.8平均P=0.80℃25/17/230/1213/12340328573153325℃28/29/312/1230/112882675465494010℃24/34/413/113/112352144619434415℃1/513/513/105/101671463600324220℃15/623/610/91/98871207916964图2-1金沙县平均气温图图2-2金沙县≥10℃年积温图5二、空中水资源1、降水量从空中下降的雨(或雪)在不蒸发，不渗透，不流失的情况下平地积水深度称为降水量。本县降水较为丰富，以城关为例，年平均降水量1048.0毫米，最多年1340.7毫米，最少年806.1毫米。平均雨日193．3天，最多221天，最少168天。以月计平均16．1天，5月最多为20．1天，7月最少为13．2天。雨季始日平均是4月21日，最早是4月3日，最晚是6月11日。终日平均是10月22日，最早是8月31日，最晚是11月29日。平均雨季期184天，最长221天，最短101天。冬半年(10月至次年3月)降水量为237毫米，占年雨量22．5％，夏半年(4～9月)降水量813毫米，占年降水量的77．5％．主要农作物生长的5—8月，城关年平均为607毫米，最多年为811毫米，最少年为437毫米，相差将近一倍。日最大降水量是149.5毫米，4一11月是产生暴雨的时期，以5—9月产生的机率较大，7、8两月的降水强度均超过10.0毫米／日．雨日少，降雨集中，常出现洪灾伏旱。总的降水特点是：年际变幅大，月际变幅更大，雨水分布不均，夏季多冬季少，春秋季相近。(表1-2-4、1-2-5、1-2-6、1-2-7、图1-2-3)2．主要作物生长期降水量及需水情况水稻全生育期多年平均雨量为775.4毫米，最多年1059毫米，最少年599.5毫米。水稻本田期降水量多年平均为574.2毫米，最多年789.8毫米，最少年367.4毫米，能满足本田期600毫米条件的机率为50％。这表明本县水稻本田期在水分即使不流失的情况下，有一般年份得不到满足。玉米全生育期平均雨量为704.7毫米，最多年1009.9毫米，最少年530.9毫米。但本县玉米全生育期内，往往在7月份有‘勒苞干’天气出现，是影响产量的关键气候因素。烤烟大田期平均雨量为670．3毫米，80％的保证率为432.6毫米。适宜烤烟生长的雨量不得少于400毫米。可见本县烤烟大田期需水量基本上能满足。6小麦全生育期平均雨量为331.7毫米，最多年404.5毫米最少年226.3毫米。小麦全生育期需水量400～450毫米，本县小麦生育期内的雨水不能满足，加之降雨量冬少春多，影响小麦产量。油菜全生育期平均雨量为327．0毫米，最多年396.2毫米，最少年246.2毫米。从出苗到现蕾阶段雨水均能满足40毫米的需水指标。表1-2-4金沙县城关各月雨量和年际变幅（极值）表（单位：mm）月份项目123456789101112年多年平均22.223.628.781.6135.8169.2160.8144.6119.988.946.526.21048.0最多雨量37.945.461.1166.9285.3279.4337.2290.8258.0152.6124.050.21340.7最少雨量9.66.15.313.676.766.040.125.913.423.010.69.3806.1表1-2-5金沙县历年部分雨量点资料统计表降水mm站点123456789101112年县气象站22.223.628.781.6135.8169.2160.8144.6119.988.946.526.21048.0清池18.416.929.762.4121.6153.5122.0159.094.858.845.322.7905.1石场21.920.932.580.8145.5164.1155.9170.6127.874.150.427.41071.9安洛16.519.929.569.0140.5207.4118.0166.4136.977.636.628.31046.6中心19.519.130.886.5150.9201.0123.0122.892.683.843.421.5994.9表1-2-6金沙县城关历年各月一日最大降雨量（mm）降雨强度（mm/日）、暴雨日统计表月份123456789101112年一日最大降雨量12.419.615.856.167.288.2108.5149.571.559.750.719.6149.5平均降雨强度1.41.51.84.86.89.112.210.57.95.32.91.85.4暴雨日合计00038121711641062平均0.000.000.000.120.310.650.650.420.230.150.040.002.38表1-2-7金沙县城关年、月降水量各级保证率123456789101112年降水mm保证率％年月月71033.640.148.7125.0195.8242.7254.3284.3179.3144.884.435.91205.02028.935.541.098.1180.8224.5215.6209.8166.3126.162.236.11163.63027.325.533.091.2151.9199.9196.7170.7146.894.449.429.21130.74025.62