河北省近50年积温变化气候变化
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河北最高温度,和最低温度河北是中国的一个省份,位于华北平原,是一个具有丰富历史文化和自然资源的地方。
河北的气候属于温带大陆性气候,四季分明,夏季炎热而冬季严寒。
在河北的气候中,最高温度和最低温度是人们最关注的两个指标,下面我将为大家介绍河北的最高温度和最低温度的特点和变化。
河北的夏季通常是炎热的,最高温度常常能够达到非常高的水平。
根据历史数据显示,河北最高温度一般出现在七月和八月份,常常超过40摄氏度。
例如,2012年7月25日,河北保定市的最高气温达到了47.8摄氏度,成为了河北有气象记录以来的最高温度。
这种高温天气给人们的生活和工作带来了很大的不便,尤其是对农民来说,对农作物的生长和收成都有着巨大的影响。
因此,河北的高温天气对于农业和人们的健康都是一个挑战。
与此同时,河北的冬季也是相当寒冷的,最低温度常常能够达到零下甚至更低的水平。
根据气候统计数据,河北省的最低温度常常出现在一月份和二月份,一般在零下10摄氏度左右。
例如,2010年1月5日,河北张家口市宣化区的最低气温达到了零下43.8摄氏度,这是河北有气象记录以来的最低温度。
这样严寒的天气给人们的出行和生活带来了很大的困扰,同时也对水资源、能源和农牧业等方面带来了一系列的问题。
然而,随着全球气候变暖的趋势,河北的最高温度和最低温度也在发生变化。
过去几十年来,河北的最高温度逐渐上升,而最低温度则有所下降。
这种变化可能与人类的活动和自然因素共同作用有关,例如温室气体的排放和城市化的加速等。
这种变化不仅对河北的环境产生了深远的影响,同时也引发了人们对气候变化和环境保护的关注。
为了应对气候变化带来的挑战,河北省采取了一系列的措施,包括加强气象预警系统、推动清洁能源的发展、加强水资源管理和改善生态环境等。
同时,人们也需要增强自身的气候适应能力,采取科学的生活和生产方式,减少对环境的压力,更好地适应气候变化的挑战。
总之,河北的最高温度和最低温度对人们的生活和工作都有着重要的影响。
“辽冀蒙邻市气象技术协作区论文集”2002 9 锦州 26纪念“3.23 世界气象日”上的发言 (2002.3.22.承德)在承德市政协举办的气象专题讲座上的讲稿(2002.4.15 承德)简谈承德地区近五十年气候变化王桂龄(承德市气象台 067000)提要天气、气候变化对人类生产和生活具有重要影响。
近些年来,全球气候变化异常,气温升高,干旱严重,暴雨多发。
天气、气候极端现象的频繁发生给人类经济社会的发展带来了很大危害,可以说气候的变化与经济发展、社会进步、环境保护、防灾减灾等等密切相关。
因此气候变化已引起世界各国的密切关注,一些国家成立了相关的专门机构和组织,以寻求和实施对这一变化的对策。
我国于1990年2月成立了国家气候变化协调小组,负责有关气候变化和气候公约的工作。
1.承德气候变化1.1气温全球的气候变化最突出的是全球变暖,世界气象组织2002年1月发表新闻公报中说,20世纪的100年中,全球变暖是一种普遍现象,气温比19世纪上升0.6℃以上;20世纪最后25年,气温升高的速度较前75年加快3倍,其中有22个高温年。
承德的气温变化与全球变暖趋势大体一致,承德近五十年气温总的变化趋势是在波动中升高。
为了更清晰直观,我们把承德地区近五十年年平均气温每十年取一个平均值,将它画出一条曲线(见图1),这五个点连成的曲线是缓慢上升的,平均每十年上升0.3℃,特别是近十年上升速度较快。
九十年代比八十年代上升了0.5℃,九十年代比七十年代上升了0.6℃。
近十几年的暖冬现象也说明"全球变暖"这一问题,承德市从1986年至1998年13个冬季(12~2月)的季平均气温为正距平值,2001年的冬季季平均气温又为正值,是第14个暖冬。
近几年极端最高气温频频创近半个世纪的记录,如2000年7月14日市区最高气温达43.3℃,刷新了1955年7月24日的41.5℃七月份的最高记录;2001年5月19日最高气温39.3℃,刷新了1992年5月28日的37.3℃五月份的最高记录;2002年1月4日最高气温8.8℃,刷新了1979年1月25日的8.6℃一月份的最高记录;2002年3月31日最高气温28.3℃,突破了1994年3月31日24.5℃三月份最高气温记录。
河北近十年的变化的感悟河北作为中国北方的一个省份,近十年来发生了许多令人瞩目的变化。
这些变化涵盖了经济、环境、交通、教育等多个领域,对河北的发展产生了深远的影响。
在这篇文章中,我将从几个方面描述近十年来河北的变化,并分享我的感悟。
经济方面是十年来河北最显著的变化之一。
河北作为中国重要的工业基地,近十年来逐渐实现了从传统制造业向高端产业的转型升级。
新兴产业如高科技、新能源等得到了快速发展,为河北的经济增长注入了新的动力。
同时,河北的城市化进程也在加快推进,许多新建的城市和城镇成为了经济增长的新引擎。
这些变化让我深刻感受到,河北的经济正朝着更加创新、可持续的方向发展,为人们提供了更多的机遇和选择。
环境方面的变化也令人瞩目。
近年来,河北大力推进生态环境保护,加大了对污染源的治理力度。
大气、水质和土壤环境得到了明显改善,蓝天白云逐渐成为河北的常态。
同时,河北还积极推动绿色发展,加大了对可再生能源的利用。
我曾在河北的乡村里看到了许多新建的风电场和太阳能发电站,这让我深刻感受到河北正朝着生态文明建设的目标迈进。
交通方面也发生了巨大的变化。
近十年来,河北加大了对交通基础设施的投资,高速公路、高铁、城市轨道交通等交通网络日益完善。
我曾经从北京到河北的一个城市旅行,只需要几个小时就能到达,这让我对河北交通的便捷性有了更深刻的认识。
交通的改善不仅方便了人们的出行,也促进了河北与周边地区的经济交流和合作。
教育方面的变化也不容忽视。
近年来,河北加大了对教育的投入,提升了教育质量和教育资源的均衡性。
我曾在河北的一所中学担任志愿者,亲眼目睹了学校的教学设施的改善和教师队伍的提升。
同时,河北还积极推动职业教育的发展,为年轻人提供了更多实用的技能培训和就业机会。
这让我深刻感受到,教育是推动社会进步的重要力量,河北正在为年轻人的成长创造更好的环境和机遇。
总的来说,近十年来河北发生了许多令人瞩目的变化。
经济的转型升级、环境的改善、交通的便捷和教育的提升,都为河北的发展带来了新的机遇和挑战。
近53年邢台地区气温和无霜期变化趋势分析程晓辉【摘要】[目的]研究近53年邢台地区气温和无霜期变化趋势.[方法]根据邢台市和南宫县1958 ~2010年的气候资料,对邢台地区的气温及初霜日、终霜日、无霜期日数变化趋势进行一些统计分析,探讨近53年来该地区气温和无霜期的变化规律.[结果]无论城市或农村,年平均气温均呈升高趋势,邢台和南宫的气候倾向率分别为0.5、0.2℃/10a,尤其自1996年以后,年平均气温升高趋势约1.0℃/10a;四季平均气温均呈上升趋势,且与年平均气温升高幅度大致相当,其中冬季平均气温增幅最大,年平均气温的升高主要是由于冬季平均气温的升高引起的;城市的年平均气温明显高于农村,体现出城市的热岛效应特征.无论城市或农村,初霜日、终霜日、无霜期日数均呈现出相同趋势,即初霜日推迟,终霜日提前,无霜期日数明显延长;城市的初霜日晚于农村,终霜日则早于乡村,无霜期日数明显长于农村,间接受到城市热岛效应的影响.[结论]该研究为邢台地区热量资源的开发和利用提供理论依据.%[Objective ] The changes trend of temperature and frost-free period in Xinglai in recent 53 years were studir-d. [ Method ] Accord ing to the climate data of Xinglai City and Nangong County in 1958-2010, the changes trend of the temperature, ihe first and the last frost day, and the frost-free days in Xinglai was studied. The characteristics of the changes of temperature and frost-free days in Xingtai in recent 53 years were studied. [Result] No matter city or countryside, the annual average temperature was irwreasing. The climate tendency rale in Xingtai and Nangong was about 0.5 and 0.2 ℃ /10a. Especially, since 1996, the annual averagete mperature increasing trend was about I. 0 ℃/10a. The averagetemperature of the four seasons was also climbing and was similar to the increase span of the annual average tempera ture. The annual average temperature increasing span was the largest in winter. And the increase of the annual average temperature in winter was the largest and the increase of the annual average temperature was caused by the increase of the average temperature in winter. The urban annual average temperature was obviously higher than that of the countryside, which reflected the characteristics of tropical island effect. No matter in the city or the countryside, the early frost day, final frost day and frost-free day showed same tendency, namely the delay of early frost day, advance of Gnat-frost day, extension of fowl-zero day; the day of urban early frost was late than that of the countryside, and the final frost day was earlier than that of the countryside, the frost-zero days were longer than thai of countryside and indirectly influenced by urban heal effect. [Conclusion] The study provided theoretical basis for Ihe development and application of thermal resources in Xingtai.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2011(039)028【总页数】3页(P17483-17484,17488)【关键词】邢台地区;气温;无霜期;趋势分析【作者】程晓辉【作者单位】河北省邢台市气象局,河北邢台054000【正文语种】中文【中图分类】P463.3热量是重要的气候资源之一,通常用温度的高低、积温的多少和界限温度及无霜期长短等来衡量某地区热量资源的多少[1]。
河北省近50年积温变化气候变化————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2河北省近50年0℃界限温度积温变化特征分析Analysis on the Changes of the Accumulated Temperature on 0℃Limit in Recent 50 Years in Hebei Province本文利用京、津、冀区域内建站至2000年70个气象观测站点系统的气象观测资料,通过对河北省日平均气温稳定通过0℃的初日、终日、初终间日数、积温的空间变化、年际变化、年代际变化进行了分析.结果发现,全省及各区域日平均气温稳定通过0℃的积温变化均呈增加的趋势,全省范围内积温平均每10年增加了45℃.其中,增加最多的是太行山区,平均每十年增加了93.0℃;各区域的初终间日数变化都呈增加的趋势.初日呈提前的趋势, 初日在全省范围每十年提前了2.2天,终日呈推迟的趋势.干旱区资源与环境>>2006年第20卷第04期作者: 李元华, 刘学锋, 刘莉, 张梅,西藏高原农业界限温度的变化特征利用GIS技术和气候变化趋势分析方法,着重分析了西藏高原农业界限温度的空间分布特征,以及界限温度的气候变化特点,得到一些新的空间分布特征和气候变化事实,主要结论有:(1)西藏≥0℃初日总的分布呈自东南向西北推迟,随着海拔高度的升高、纬度的增大而推迟;终日与初日相反,由西北向东南逐渐推迟,并随海拔高度的升高结束得较早。
大部分地区≥0℃持续日数不到150天;积温较少,不足1500℃,海拔高度每升高100m、纬度增加1°N和经度增加1°E,≥0℃积温分别减少150.6℃、14.9℃和22.5℃。
(2)除西藏东南边缘地区全年日平均气温在10℃以上外,其它各地从1月中、下旬起由东南至西北逐渐开始,4000m以上地区推迟到7月上旬,甚至不出现。
石家庄市气候变化特征分析
赵国石;郝立生
【期刊名称】《气象科技》
【年(卷),期】2007(35)6
【摘要】利用石家庄市1951~2005年气温、降水资料,采用变率分析、趋势分析、小波变换和Mann-Kendall检验等方法对石家庄近55年的气候变化特征进行了分析.结果表明:①夏季、秋季气温变率小,冬季气温变化幅度最大;②年气温和四季气温线性上升趋势显著,春季、冬季升温最明显,近55年气候变暖主要是春季和冬季气
温升高造成的.年降水量和四季降水量不存在线性变化趋势;③四季气温和年气温变
化的周期性不明显,而降水量变化存在周期性;④石家庄四季气温和年气温在20世
纪80年代末和90年初发生了明显的气候突变,而四季降水量和年降水量变化没有发生明显的气候突变.
【总页数】6页(P797-802)
【作者】赵国石;郝立生
【作者单位】河北省秦皇岛市气象局,秦皇岛,066000;河北省衡水市气象局,衡
水,053000
【正文语种】中文
【中图分类】P4
【相关文献】
1.石家庄市春季典型霾和沙尘混合污染天气过程特征分析 [J], 徐曼; 程丽萍; 王玮
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3.华北地区夏季水资源特征分析及其对气候变化的响应(Ⅱ):华北地区夏季水量丰、枯与气候变化的关系 [J], 范广洲;吕世华;程国栋
4.华北地区夏季水资源特征分析及其对气候变化的响应(Ⅰ):近40年华北地区夏季水资源特征分析 [J], 范广洲;吕世华;程国栋
5.气候变化与人类活动对石家庄市藁城区地下水位埋深的影响分析 [J], 闫佰忠;孙丰博;李晓萌;王玉清;范成博;陈佳琦
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河北属于温带季风气候区气候变化较为明显河北位于中国的华北地区,属于温带季风气候区。
由于受到青藏高原、西伯利亚高压和太平洋副高等气候系统的共同影响,河北的气候变化较为明显。
本文将就河北的气候特点及其变化进行探讨。
第一部分:河北的温带季风气候特点河北的气候特点主要体现在季风和温度方面。
首先,河北地区明显受到东亚季风的影响,表现为明显的夏季降水和冬季干旱。
夏季,受到暖湿季风的影响,河北地区降雨量较多,往往伴随着雷电和短时强降水。
而冬季,受到寒冷的西北季风控制,河北地区往往干燥且寒冷,降雪较为常见。
其次,河北地区的温度变化较为明显。
冬季,受到西伯利亚高压的影响,河北地区经常出现寒潮天气,气温骤降,甚至出现严寒天气。
而夏季,受到副热带高压的控制,河北地区气温较高,达到酷暑的程度。
由于河北地处内陆,其昼夜温差较大,尤其是夏季,白天炎热,晚上则相对凉爽。
第二部分:河北的气候变化随着全球气候变暖的影响,河北地区的气候也发生了一些变化。
首先,降水量和分布发生了一定的变化。
近年来,河北地区夏季降雨量增加,但其分布不均匀,局部地区遭遇强降雨和洪涝灾害的风险增加。
同时,冬季降雪量和雪日数减少,导致河北地区的冬季干燥问题更加突出。
其次,气温上升是河北气候变化的明显特征之一。
全球气候变暖导致河北地区的气温逐年上升,冬季寒冷天数减少,夏季高温日数增加。
高温天气对于农业生产和人们的生活造成了一定的影响,例如对作物生长、水资源利用和能源消耗等方面都带来了挑战。
第三部分:气候变化对河北的影响河北地区的气候变化给经济、社会和生态环境带来了一系列的挑战。
首先,气候变化对农业生产的影响较为显著。
降水和温度的变化直接影响着农作物的生长发育和产量。
干旱和高温天气可能导致农作物减产甚至歉收,增加了农业生产风险。
其次,气候变化对水资源的利用和分配也带来了一定的影响。
降雨量和降水分布的改变导致了水资源的不均衡,加剧了水资源的紧缺问题。
此外,气候变化还对生态环境造成了影响。
河北省气候与农业河北省气候与农业【摘要】:河北省位于黄河下游华北大平原的北部,界于北纬36°01'至42°37',东经113°04'至119°53'之间。
属于温带季风性气候。
具有冬寒夏热,南北温差悬殊;降水集中,地域分布不均;降水变率高,雨量年际变化大;光能资源丰富,生产潜力大;气象灾害种类多,出现频繁等特点。
本文主要简单介绍河北的气候特点及其对农业的影响,并列举河北主要的气象灾害和应对策略。
【关键词】:河北农业,光能资源,热量资源,降水资源,灾害1河北省气候特点及对农业的影响我省地处中纬欧亚大陆东岸,属于温带大陆性季风气候,四季分明,寒暑悬殊,雨量集中,干湿期明显。
春季干燥多风,夏季炎热多雨,秋季昼暖夜凉,冬季寒冷少雪。
光能资源丰富,生产潜力大太阳辐射是地球上热量主要源泉,也是绿色植物进行光合作用制造有机物质的能量来源。
所以,光能资源对作物的生育及产量形成都有重要的作用。
(一)光量河北省光能资源丰富,全省年总辐射量为4854—5981兆焦/平方米,其分布趋势北高南低、东西高中间低。
各地月总辐射量为205—730兆焦/平方米,以5、6月份最大,12月最小。
作为生长季节的光合有效辐射,主要是指以冬小麦为主的越冬作物的生长季节(10月—翌年5月),春播作物(5月—10月),和夏播作物玉米、花生、大豆的生长季节(6月—9月)。
全省越冬作物生长季节的光合有效辐射>1390兆焦/平方米,占全年光合有效辐射的58%—60%。
丰富的光合有效辐射资源有利于越冬作物的生长发育,形成高产优质的产品,并为发展日照温室提供了良好的条件。
全省春播作物的生长季节的有效辐射>1430兆焦/平方米,占全年的60%—61%。
与同期的水、热量资源配合有利于发展玉米、棉花生产。
全省夏播作物的生长季节的光合有效辐射>960兆焦/平方米,占全年的40%—42%,这几月是本省光热水最集中的时期,可充分利用这一时期的有利气候条件,配合好适合的作物和品种,发展夏播作物,与越冬作物搭配好,发展两熟种植。
河北省土壤温度与干湿状况的时空变化特征曹祥会;雷秋良;龙怀玉;张认连;孙福军【摘要】土壤温度和干湿状况是表征土壤特性的重要参数,在土壤系统分类中作为诊断土壤某些亚纲、土类及亚类划分的参考依据.基于河北省142个气象观测站1951-2010年的日值气象数据,利用GIS空间分析技术,对河北省近60年的土壤温度和干湿状况的时空变化规律进行了分析.结果表明:(1) 1951-2010年的平均土温和平均干燥度指数呈现上升趋势,且1981-2010年的上升速率均高于1951-1980年.(2)河北省主要有冷性和温性两种土壤温度状况,与1951-1980年相比,1981-2010年的温性土壤向北有所移动,移动的距离和面积大约为14.26 km和5 665km2.(3)河北省的土壤干湿状况分布具有明显的地域差异,地表干湿状况可分为湿润、半湿润和半干旱三个等级;东部和北部区域气候湿润状况优于西部和南部,也间接表明了土壤的干湿分布状况.该研究结果为土壤系统分类定量化的诊断特性取代传统土壤分类中的地带性概念提供参考.【期刊名称】《土壤学报》【年(卷),期】2015(052)003【总页数】10页(P528-537)【关键词】干湿状况;土壤温度;干燥度指数;时空变化【作者】曹祥会;雷秋良;龙怀玉;张认连;孙福军【作者单位】中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京100081;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京100081;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京100081;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京100081;沈阳农业大学土地与环境学院,沈阳110161【正文语种】中文【中图分类】S155土壤温度和干湿状况是表征土壤典型特性的重要参数,不仅影响土壤形成的物理过程、化学过程和生物过程,而且决定着土壤资源质量的高低[1]。
为此,在现代土壤系统分类中将土壤温度和干湿状况作为重要的土壤诊断特性之一[2],并作为某些亚纲、土类及亚类的划分参考依据。
河北气候以温带大陆性季风气候为主河北位于中国北方,东临渤海,背靠太行山脉,地势西北高东南低。
这样的地理位置和地形条件为河北的气候形成奠定了基础。
河北的气候主要表现为温带大陆性季风气候,下面我们来详细了解一下。
一、温带大陆性季风气候的特征温带大陆性季风气候是指地处于中纬度地区,且内陆距海洋较远的地区所具有的气候类型。
河北正是具备这样的条件,因此其中的气候以温带大陆性季风气候为主要特征。
1.季风影响:河北的气候受到季风的影响较大。
夏季受东南亚季风的影响,气温高、降水多,湿热的气候成为主要特征。
冬季则受到西伯利亚季风的影响,气温低、干燥且寒冷。
2.昼夜温差大:河北的气候特点之一是昼夜温差大。
由于河北日照时间长,太阳辐射强度高,白天温度较高。
而夜晚,由于地面散热快,温度迅速下降,导致昼夜温差较大。
3.降水不均匀:河北的降水不均匀分布,冬季干燥少雨,而夏季则多雨潮湿。
沿海地区相对湿润,内陆则相对干燥。
4.四季分明:尽管季风的影响,河北依旧有着明显的四季变化。
春季气温逐渐回升,生机勃勃。
夏季炎热多雨,秋季气温逐渐下降,收获的季节。
冬季寒冷干燥,草木凋零。
二、河北气候的影响和变化河北的温带大陆性季风气候给当地的农业、水资源和生态环境带来了一定的影响和变化。
1.农业:农业是河北的主要产业之一,气候对农业生产有着明显的影响。
河北的温带大陆性季风气候特点使得该地适宜发展小麦、玉米、大豆等作物,同时也提供了适宜的生态环境和气候条件供养牲畜。
2.水资源:河北是我国北方的重要水源地之一,气候对水资源的分布和利用起到至关重要的作用。
河北的温带大陆性季风气候决定了水资源具有季节性分配的特点,冬季蓄水丰富,而夏季水资源相对匮乏。
3.生态环境:气候对于河北的生态环境也有着深远的影响。
夏季多雨湿润的气候条件为植物生长提供了良好的环境,但也容易造成水资源过剩和水灾等问题。
冬季干燥寒冷的气候则对植物生长和土壤水分产生不利影响。
三、河北气候的适应与应对河北的温带大陆性季风气候给当地的居民带来了一定的挑战,但也在适应和应对中寻找到了方法。
河北省近50年0℃界限温度积温变化特征分析Analysis on the Changes of the Accumulated Temperature on 0℃Limit in Recent 50 Years in Hebei Province本文利用京、津、冀区域内建站至2000年70个气象观测站点系统的气象观测资料,通过对河北省日平均气温稳定通过0℃的初日、终日、初终间日数、积温的空间变化、年际变化、年代际变化进行了分析.结果发现,全省及各区域日平均气温稳定通过0℃的积温变化均呈增加的趋势,全省范围内积温平均每10年增加了45℃.其中,增加最多的是太行山区,平均每十年增加了93.0℃;各区域的初终间日数变化都呈增加的趋势.初日呈提前的趋势, 初日在全省范围每十年提前了2.2天,终日呈推迟的趋势.干旱区资源与环境>>2006年第20卷第04期GIS在热量资源分析中的应用纪瑞鹏,张玉书,陈鹏狮(中国气象局沈阳大气环境研究所,辽宁沈阳 110016)摘要:阐述利用GIS计算热量资源的思路和方法,将辽宁省热量资源推算到500米小网格上,分别建立空间分析模型,使热量资源信息在计算机上得以精确描述,实现热量资源快速、准确的调查。
在此基础上,分析了辽宁省主要热量资源空间分布规律,重点对90年代热量资源的变化进行深入分析,为充分合理利用热量资源提供科学依据。
关键词:地理信息系统;热量资源分析;空间模型;网格中图分类号:F293. 文献标识码:A 文章编号:1000-2324(2003)02-0224-06THE APPLICATION OF GIS TO THE ANALYSIS OF THERMAL RESOURCESJI Rui-peng,ZHANG Yu-shu,CHEN Peng-shi((Shenyang Atmosphere Environmental Research Institute of ChinaMeteorologicalAdministration ,shenyang,110016,China)Abstract: Based on logistic analysis and methology of GIS (Geographic Information System),the thermal resources in Liaoning Province were calculated and distributed intonetgrid of 500 meters.The spacial distribution modezs were established seperately.GIS technology can precisely present the information of thermal resource on computer and therefore complete the inventory rapidly and exactly. In this paper,the distribution characters of main thermal resourcee in Liaoning were analysized focused on the change of thermal resource in the 1990's and also provided the scientific basis for reasouable utilizatior of thermal resources.Key words: geo info system, analysis of thermal resource,space model,grid在最近100年来,全球气温升高0.3~0.6℃,全球变暖已是不争的事实。
中国气温变化有明显的地区差异,气温明显变暖主要发生于35°N以北的东北、华北地区。
辽宁省地处东北地区南部,受全球变暖影响,各地热量资源已发生不同程度改变。
热量资源的变化给辽宁省的农业生产、种植制度、品种布局、农业结构调整等带来十分重要影响。
因此,对辽宁省热量资源重新进行斟密分析,对充分合理发挥各地区热量资源优势,发展适合当地特点的特色农业和提高农产品质量具有重要参考价值。
辽宁省至今仍沿用离散点等值线方法评估热量资源,虽能反映整个区域的趋势,但对于丘陵、山地地区,该方法误差较大,显得十分粗糙。
现今,地理信息系统(GIS)技术在各领域广泛应用,在计算机软硬件系统支持下,利用GIS强大的空间分析能力,对热量资源进行定量评估分析,可大大提高分辨率,使热量资源的分析从平面走向立体成为可能。
传统的热量资源分析,由于气象观测台站相对比较少,且大部分设立在地势平坦开阔的地方,其观测资料不能客观真实地反映一定区域热量立体分布特征,而且分析精度低。
利用GIS就可以将气温值推算到小网格上,精度可达1 Km甚至几百米,完全可以满足农业结构调整和农业生产的要求。
1 辽宁省地理特征辽宁省位于东北地区南部,地处东经118°50′~125°47′,北纬38°43′~43°29′,西南与河北省交界,西北与内蒙古自治区相依,北和东北与吉林省接壤,东南隔鸭绿江和朝鲜民主主义共和国为邻,南邻黄、渤二海,陆地总面积14.81×104km2。
东部有长白山山系千山山脉,自东北向西南伸入黄海和渤海,构成辽东半岛,千山山脉山峰均在1000 m左右。
北有来自吉林省南伸的哈达岭与千山山脉相接于沈阳之东,形成辽东丘陵,海拔高度均在200m以下,此区由北向南显著减低,地势平坦,土壤肥沃。
西部为辽西丘陵山地,它是由河北省的燕山山脉的一部分和努鲁儿虎山(老虎山)及松岭山脉所组成,最高处海拔1000m上下,地势由西北向东南阶梯式递减,到渤海沿岸构成了一条狭长的海滨平原,称为辽西走廊,海拔均在50 m以下,是关内外的交通要道。
全省地势自东、西、北三面向中部和南部倾斜,东西两侧为丘陵山地,中部为自东北向西南倾斜的辽河平原,具有山、平、洼等多种多样的资源类型。
影响热量资源地域分布的主要因素有大山体、海拔高度、纬度、经度等,把这类信息和气象台站数十年的气温资料输入计算机,建立气温与地理参数的空间模型,用地理信息系统空间分析功能计算,并通过系统良好制图功能,制作出精美气候资源分析图件。
2.1 建立辽宁省热量资源GIS基本数据库利用GIS分析农业气候资源必须具备两方面资料[1]。
一是空间离散点(气象台站)基本气温资料,包括年平均气温、1月平均气温、7月平均气温、≥10℃积温等,资料年代为1961年~2000年;二是基础地理数据资料,包括台站地理位置(经度、纬度、海拔高度)、行政边界、等高线、河流、交通等。
以上基础地理数据根据1∶250000测绘地图用地理信息工具分别按点、线、面方式数字化成电子地图,即地图数字化。
所谓地图数字化就是将地图转换成计算机系统能够识别的数据文件,这种数据文件符合一定的数据格式,有特别的比例尺和精度,包括各空间要素在某一坐标系统中的位置和属性。
其中等高线的等高距为50 m,上述地理数据数字化后,把相应台站的气温资料及台站地理位置等数据添加到点层数据属性表中,这样就建立起GIS数据库,对它们可以进行查询、分析、统计、计算等操作。
2.2 热量资源空间分布形式国内外气候学家和农业气象学家相继提出了热量资源模拟计算方法和方程[2],通常热量的气候学方程为T′=T(h,λ,φ)式中:h为海拔高度;λ为经度;φ为纬度。
一般可简单表述为多元一次回归方程[2]T′=b0+b1λ+b2φ+b3h在计算小范围局地热量资源时,由于下垫面类型复杂,需对气候学方程进行修正,引入地形项ε[3],即T=T(h,λ,φ)+εT=b0+b1λ+b2φ+b3h+εε=T-T′ε是实际温度和计算温度之间的差异,亦是多元回归方程中的回归残差。
2.3 热量资源空间分析模型的建立利用Arcgis 8.1空间分析功能和GIS数据库中热量要素值,可画出辽宁省热量要素等值线分布图(图1),它虽然能部分地反映区域热量资源的分布情况,但由于观测站点少,平均每个台站代表近2500km 2,不能客观、真实地反映局地立体热量资源分布情况,所以需建立一套空间分析模型。
各相关研究表明,热量场的分布与地理因子关系密切,相关性较好,建立模型信度较高。
利用Fortran Power Station 4.0语言编写计算程序,将辽宁省48个气象台站的热量资料与海拔高度、地理纬度、地理经度进行多元逐步回归分析,建立空间模型,辽宁省热量要素与地理参数模型见表1。
从表1中可以看出,各热量要素与地理参数之间复相关系数不同,但都通过了信度α=0.01的显著性检验。
图1 辽宁省年平均气温等值线图Fig.1 The equivalence line map of year mean temperature in Liaoning Province表1 辽宁省热量要素与地理参数关系模型Table 1 The thermal element and geographical parameter concern models in LiaoningProvince ————————————————————————————————气候要素 空间模型相关系数the climatic element the spatial matrix the correlative coefficient ————————————————————————————————————————年平均气温 T=88.1460-0.66464Φ-0.431λ-0.0046H 0.9411月平均气温T′=156.6019-1.758Φ-0.766λ-0.00688H 0.9597月平均气温 T 7=44.7283+0.2998Φ-0.2672λ-0.0040H 0.963>=10℃积温 ∑T>=10=16974.63-38.713Φ-96.6015λ-1.16H 0.909————————————————————————————————————————2.4 计算结果误差分析选择开原、辽阳、建昌、宽甸、瓦房店五站(未参与建模),将经度、纬度、海拔高度代入年平均气温模型中,计算结果最大误差0.52℃,最小误差0.13℃。
表2 年平均气温误差分析Table 2 Error analysis of the year mean temperature 单位:℃—————————————————————————————————开原辽阳建昌宽甸瓦房店————————————————————————————————年均气温 6.80 8.6 8.4 6.9 9.5拟合气温 6.67 8.08 8.76 7.10 9.76绝对误差 0.13 0.52 -0.36 -0.20 -0.26————————————————————————————————2.5 制作热量资源数字图像在Arcgis 8.1软件平台上,利用上面得到的空间模型进行计算。