1991-2023年若羌县日照时数变化特征分析

1991-2023年若羌县日照时数变化特征分析

王雪，肖莲媛*，尹文亮

（新疆若羌县气象局 841800）

摘要：本文选取若羌县气象站1991~2023年逐月日照时数资料，选择线性回归法对若羌县日照时数变化特征进行分析，并探讨其对农业生产的影响。结果表明：1991~2023年若羌县年和四季日照时数均呈现下降趋势，只是增加趋势有一定差异；年内日照时数以5月最高，12月最低。

关键词：若羌县；日照时数；特征分析

引言

日照时数是表示太阳辐射强弱的气象要素之一，也是反映气候变化的主要气象要素。日照时间长短直接对大气热力状况、生物生长、农牧业生产及人类日常生活产生不同程度的影响。若羌县地处新疆，气候多变，农业一直是当地经济的支柱。然而，最近几年日照时数的减少引起了人们的关注，这对农业生产带来了新的不确定性。本文将深入研究这一问题，并分析其对农业的实际影响。

1研究资料和方法

本文利用若羌县气象局1991~2023年逐月日照时数资料，使用一元线性回归法对若羌县日照时数气候变化特征分析。季节划分采用常规的划分标准：3~5月为春季；6~8月为夏季：9~11月为秋季；12月到次年2月为冬季。

2结果与分析

2.1年际变化

由图1可得，1991~2023年若羌县日照时数整体呈现下降趋势，气候变化倾向率为-56.006h/10a，下降趋势较为显著。近33年若羌县年平均日照时数为2440h，其中年日照时数的最大值为2624h（1991年），最小值只有2193h（2022年），两者之间相差431h，日照时数年际变化波动幅度较大。

图1  1991~2023年若羌县逐年日照时数变化趋势图

2.2月变化特征

由图2可得，年内日照时数以5月最高，达到了2810h，12月最低，只有1814h，两者之间相差996h；5~10月份较高，进入11月份突然减少。结合日照时数统计资料，若羌县日照时数季节变化倾向率均为负值，同年日照时数变化趋势保持一致，均呈现出下降的趋势，只是气候变化倾向率有一定差异。

图2  1991~2023年若羌县年内日照时数变化特征

3若羌县日照时数下降对农业的影响

3.1 作物生长周期延长

农作物的生长主要依赖于光合作用，而日照时数减少将直接导致光合作用的减缓。光合作用是植物通过阳光将二氧化碳和水转化为能量和氧气的过程，是农作物生长的基础。当日照时间不足，植物的养分吸收减缓，生长速度相应减缓，从而使生长周期延长。这对于季节性农作物的种植和收获带来了一定的不确定性，增加了农业生产的风险。此外，日照时数减少还可能导致土壤温度的下降。作物的生长速度与温度密切相关，过低或波动较大的温度将影响植物的新陈代谢过程，进而延长生长周期。农作物在相对恒定的温度下更容易维持正常的生理活动，而温差较大或不稳定的气候条件则可能对生长周期产生不利影响。

3.2 产量下降

光照是植物进行光合作用的重要条件，日照时数减少会导致作物养分吸收减缓，影响生长发育，从而降低农作物的产量。其次，日照时数减少往往伴随着温度的波动，而不稳定的气温对于农作物的生长非常不利。温度波动会影响植物的生理过程，使得农作物在不同阶段的生长受到不同程度的抑制，进而导致产量的下降。日照时数下降还容易导致病虫害的爆发，对农作物产生直接威胁。病虫害的爆发不仅直接损害农作物的生长，还可能引起连锁反应，加重产量下降的程度。

3.3 水分利用效率降低

光合作用减弱使得植物对水分的需求相对增加。植物通过光合作用吸收二氧化碳，但如果日照不足，植物就需要通过增加吸水量来满足生长的需求。这导致了对土壤水分的更大依赖，从而降低了水分利用效率。并且，日照时数减少通常伴随着气温的不稳定，而温度波动会引起植物蒸腾作用的增加，即植物通过气孔释放水分到大气中。这增加了土壤水分的蒸发速率，使得土壤中的水分更容易流失，降低了水分的有效利用率。水分利用效率的降低直接影响了农业产量和质量。作物生长所需的水分不足，容易导致干旱胁迫，影响农田的生态环境，减少作物的产量和品质。

4针对若羌县日照时数下降的优化对策与建议

4.1 引入抗旱抗寒农作物品种

针对日照时数减少的问题，可以引入具有抗旱、抗寒特性的新品种，以适应气候变化对农业生产的影响，提高农作物的适应性。并根据若羌县的气候特点，开展地方特色品种的培育工作，以适应当地的气候变化。可以引入基因改良技术，通过选择具有抗旱抗寒相关基因的品种，加速培育更为适应若羌县气候条件的农作物。这有望提高作物的抗逆性，增强其生存能力。此外，为了确保新品种和灌溉技术的有效应用，需要进行农民培训。培训内容包括新品种的特点、种植管理技术以及灌溉系统的操作方法等。并建立奖励机制，激励农民和科研机构在抗旱抗寒品种培育和农业技术创新方面取得突出成果。这将有助于推动农业科技的发展，提高整体抗灾能力。

4.2 加强气象监测与预警

加强对气象变化的监测，建立健全的气象预警系统，提前通知农民有关气象变化的信息，使其能够及时采取相应的农业生产措施，减轻损失。通过科学的气象站点布局，覆盖若羌县各地的气象情况。确保监测网络的密度和分布均匀，能够全面、准确地获取气象数据。并结合遥感技术，获取更为细致的地表气象信息。遥感技术可以提供高分辨率的气象数据，为农业生产提供更为详尽的信息，有助于及时应对气象变化。此外，政府应增加对气象监测和预警系统的经费投入，确保监测设备的更新维护和运行。这将提高系统的稳定性和可靠性。鼓励社会组织和企事业单位参与气象监测工作，建立多元化的监测体系。社会参与可以为监测系统提供更为全面的数据支持。

4.3 加大生态环境保护力度

通过加大生态环境保护力度，减少人为活动对自然环境的破坏，有助于维持良好的气象条件，减缓日照时数下降的趋势。并引导农业生产向高效、低耗、低排放方向发展，推动发展绿色种植业。选择适应当地气候和土壤条件的作物，降低对生态环境的压力。鼓励农民采用有机农业技术，减少农药和化肥的使用。有机农业有助于改善土壤质量，降低农产品对环境的影响，提高生态系统的稳定性。鼓励农民参与植被恢复工程，通过种植适应当地气候的树木和草本植物，改善土地的植被覆盖，提高土壤的保水保肥能力。此外，采用现代化的灌溉技术，如滴灌、喷灌等，提高水资源的利用效率，减少水土流失。合理规划农田排水系统，防止农业活动对水环境的污染。建立健全的水质监测网络，定期对农田灌溉用水进行监测。对于发现的水质问题，采取及时的治理措施，确保水资源的清洁和可持续利用。划定并设立农田周边的生态保护区，保护当地的植物和动物群落。建立生态廊道，促进生物多样性的恢复和稳定。

5结语

综合来看，若羌县日照时数下降对农业带来了诸多不利影响，需要综合运用气象、农学、地理等多学科知识，采取有效的措施来适应和缓解这一问题。通过科学合理的管理和应对策略，可以帮助农民更好地适应新的气候条件，保障农业生产的稳定性和可持续性。政府、科研机构和农业从业者需要共同努力，为应对日照减少的挑战找到切实可行的解决方案。只有通过共同努力，才能更好地保障当地农业的可持续发展。

参考文献

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基金项目：若羌县风能、太阳能资源评估及区划，编号：YD2022029

作者简介：王雪（2000.02）女，汉族，河南省扶沟县，大专学历，专业技术十三级，从事综合观测工作。
*通讯作者：肖莲媛(1975-) 女，湖南衡阳人，汉族，本科学历，副高工程师，主要从事农业气象观测、预报、服务、防灾减灾等工作。