郭金强1，李海鹏3，王肖娟2，陈建民1，徐腊梅1，雷薇1
（兵团第八师石河子气象局，新疆石河子832000；2.新疆天业（集团）有限公司；3.独山子气象局）
摘要：本文利用石河子市气象站1960—2010年的气象观测资料，分析了石河子垦区≥0℃积温的变化特征。结果表明：51年来，石河子市年平均气温以0.42℃/10a增温率呈增加趋势，1988年后气温显著增加。≥0℃积温及其持续天数分别以130.0℃/10a和2.3d/10a的速率增加。≥0℃积温持续天数的增加主要由终止日期的延迟所致，初始日期提前不显著。
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关键词 ：石河子垦区；积温；界限温度；变化特征
衡量某地农业热量资源的重要指标是稳定通过各种界限温度的积温[1]，通常用≥0℃及≥10℃活动积温来表示［2］。≥0℃积温反映农事季节内的热量资源，≥10℃积温则反映作物生长期内的热量状况[3]。全球气候变暖势必造成各地作物生长季的界限温度和相应的热量资源发生显著变化。
石河子地处天山北麓中段，准噶尔盆地南缘，对该区干旱气候特征和≥10℃积温的时空变化规律的探索，已有不少学者做了相应的研究[4-6]，而对气候变化背景下≥0℃积温变化特征的研究鲜有报道。笔者对石河子市≥0℃积温变化特征进行了详细的研究和分析，进一步分析气候变化所引发的农业热量资源变化趋向，为指导农业生产和合理进行农业气候区划提供依据。
1资料与方法
本研究选用1960—2010年石河子市气象站逐日平均气温数据，利用5日滑动平均法计算稳定通过≥0℃的初日和终日，计算期间≥0℃的活动积温。
2结果与分析
2.1年平均气温变化特征
石河子市年平均气温自1960年以来，总体呈上升趋势（图1），上升速率为0.42℃/10a，上升幅度大于北疆平均增幅0.36℃/10ａ，期间出现了1个最低年份和1个最高年份，分别为1969年年平均气温为4.7℃和2008年年平均气温为10.4℃。90年代以前气温距平为-75.8％，90年代以后为86.3％（见图1）。
由表1可知，石河子市平均气温年代际变化总体呈上升趋势，但上升幅度各有差异。70年代与60年代差异不大（上升0.15℃）；80—90年代年，平均气温较60年代升高了0.6~1.2℃，90年较80年代上升了0.72℃；2010年气温较90年代升高了0.47℃，增幅有所放缓。石河子市气温虽呈上升趋势，但90年代之前都是负距平，之后呈正距平，且90年代距平增幅为近51a的最高，说明90年代为石河子市升温最为显著的时段。
2.2≥0℃积温变化特征
2.2.1积温及其距平变化特征
图2显示，51a来，石河子市≥0℃积温以130.0℃/10a速率增加。≥0℃积温平均为4059℃，51a出现了1个最低值和1个最高值，分别为1960年的3514℃和1997年的4576℃。积温距平变化和年平均气温距平变化相似，90年代以前负距平占72.4％，均值为-123.6℃；90年代以后正距平占86.4％，均值为162.9℃。
2.2.2初始日期变化
石河子市≥0℃初始日期序列以-0.4d/10a趋势率提前（图3），表明0℃积温初日提前并不明显。平均初日为3月17日，最早出现在2月25日（1963年），最晚出现4月13日（1979年）。从初始日期序列距平来看，2000年以前，≥0℃正负距平出现年份各占50.0％；2000年以后，负距平出现年份占81.8％。表明近10a≥0℃初日普遍提前。
2.2.3终止日期变化
石河子市≥0℃终日序列以2.0d/10a趋势率延迟。0℃积温起始日期提前程度明显小于终日延迟程度。平均终日为11月11日，最早出现在1972年10月17日，最晚出现在1994年12月3日。终日序列距平表明，90年代以前，≥0℃序列负距平占73.0％；90年代以后正距平占65.0％，表明90年代以后≥0℃终日延迟明显。
2.2.4持续天数变化
石河子市≥0℃持续天数以2.3d/10a趋势率上升，平均持续天数为239d，最大持续天数为265d（2008年），最小天数为201d（1966年）。90年以前66.7％年份为负距平，90年以后64.7％为正距平，说明90年代后多数年份持续天数以增加为主（见图3、图4）。
2.3≥0℃界限温度年代际变化特征
石河子市≥0℃积温总体呈逐年增加趋势（表2）。60~80年代积温上升幅度较小，基本上在3900℃左右，90年代比60年代增加了249℃；2000年以后积温继续增加，达到4296℃，较80年代高出292℃。
从≥0℃初始日期的年代际变化（表2）可以看出，60年代至2000年后，≥0℃初日呈显提前—延迟—提前—延迟—提前的趋势，与60年代相比，70年代延迟了6d，80年代提前了1d，90年代提前了3d，而2000年后较70年代提前了8d，较90年代提前了5d，初日出现在3月14日。
≥0℃各年代际终止日期除80年代略提前外，70年代和90年代分别比60年代延迟1d和2d，2000年后延迟幅度较大，较60年代偏晚8d。
≥0℃持续天数年代际变化明显，70年代较60年代减少了5d；80年代与60年代持平；90年代较60年代增加了3d；2000年以后持续天数增幅较大，由90年代的240d上升至247d，较60年代多10d。
3结论与讨论
在气候变暖背景下，石河子市气温以0.42℃/10a的速度呈增暖趋势，上升幅度比胡汝骥等[10]研究的气温增速0.36~0.37℃/10a略高，其原因是前人研究所用的资料序列较短（截至2000年）。在近10a，石河子市气温上升较明显，51a来，石河子市气温增加了2.14℃。
近51a，石河子市≥0℃积温及其持续天数分别以130.0℃/10a和2.3d/10a速率增加。≥0℃积温持续天数的增加主要是由于终止日期的延迟所致。51a来，终止日延迟了10d，初始日只提前了2d。
石河子市年≥0℃积温及持续天数的增多和平均气温的升高，有利于农事活动的提前和作物生长期的延长，但同样也会带来一些负面影响[7－8]，其具体影响因素尚需进行进一步研究。
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参考文献
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