煙草在線專稿　　[摘要]：在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和發(fā)展“生態(tài)農(nóng)業(yè)”的大背景下，對地方性氣候規(guī)律的了解日漸迫切。為了科學(xué)直觀的描述湖北省鶴峰縣氣候背景，對鶴峰縣觀測點的41年氣象資料進行了詳細(xì)分析。根據(jù)41年逐日平均日平均溫度曲線的特點，用分段分析的辦法建立了日平均溫度變化模型。明確了逐日溫度的年際波動和日波動的變化特點，以及溫度上升的趨勢。明確了日照百分率的分布規(guī)律，論證了當(dāng)?shù)卦旗F景觀資源豐富的特點。冬季的降雨量有增加的趨勢，而9月份的降雨量有減少趨勢，總降雨量有減少趨勢。41年平均年降水量達1678mm，年際波動在1185-2333mm的區(qū)間。5、6、7三個月份降水量占全年的49%，分布集中。通過對“無雨日”在一年中出現(xiàn)的頻率的分析，發(fā)現(xiàn)“冬閑”是本縣的主要特點，是進一步挖掘勞動力資源的重要時間段；而煙葉生產(chǎn)中起壟移栽期的勞動力緊張是影響人均可種煙面積增長的第一限制因子，采收期的用工緊張則是第二限制因子。8月份陽光資源最為豐富。日照時數(shù)在一年中的分布呈“人”字形，累積日照時數(shù)有減少的趨勢。“霧或霾”的持續(xù)時間顯著增長。

　　[關(guān)鍵詞]：生態(tài)農(nóng)業(yè)；氣候；冬閑；霧；霾

　　氣候背景是煙葉生產(chǎn)的最重要背景，對于靠天吃飯的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說尤為重要。隨著自動觀測技術(shù)的發(fā)展，氣象資料日漸完善，然而對于數(shù)據(jù)的地方性規(guī)律挖掘工作則相對較少。由于這些地方性特點少有普遍適用性，一些研究機構(gòu)也少有分析動力。為了進一步明確本地?zé)焻^(qū)的氣候變化規(guī)律，對本煙區(qū)氣候進行科學(xué)全面的解讀，對本縣41年氣象資料進行了統(tǒng)計分析。為精細(xì)化科學(xué)指導(dǎo)煙葉生長完善了氣候上的理論依據(jù)。

　　1、材料與方法：

　　1.1氣象資料

　　采用鶴峰縣氣象站1970—2010年氣象資料。

　　1.2分析方法

　　以539.8米觀測點41年平均日平均溫度變化曲線為“標(biāo)準(zhǔn)曲線”通過對年波動空間和日波動空間的分析建立本地溫度變化模型。然后根據(jù)本縣內(nèi)各點氣候變化主要是“海拔”差異的現(xiàn)狀，以海拔每升高100m溫度下降0.6℃的規(guī)律推導(dǎo)其它各海拔煙區(qū)的氣溫變化模型。根據(jù)實際的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，其它各氣象指標(biāo)在本縣內(nèi)的變化較小，所以直接作參考。

　　2、結(jié)果與分析：

　　2.1溫度背景?

　　由圖1可知，日平均溫度隨著年份的不同，在41年平均溫度的上下5度左右波動，其波動空間在全年內(nèi)有波動空間突然變小和漸進式擴大的現(xiàn)象。為了更直觀的了解其波動空間的具體變化特征，統(tǒng)計出“溫度逐日波動空間變化趨勢圖”，見圖2。

圖2　溫度逐日波動空間變化趨勢圖

Figure2　The　diurnal　variation　curve　of　the　temperature　over　days

　　由日平均溫度波動空間來看，1月28日到5月4日平均波動空間在12℃左右。5月5日至8月15日，日平均溫度的年波動空間隨著時間的推移而下降，其相關(guān)性公式為：波動空間=9.7293-0.025265*d（d等于以5月5日為零的累加天數(shù)）。8月16日至來年1月27日平均波動空間為9.9℃左右。居于以上原因，不是在海拔高度很低的煙區(qū)，不建議把煙葉的移栽期確定在5月5日之前。以免因為日平均溫度的年波動空間過大而增大受冷害的風(fēng)險。

　　根據(jù)表1可以知道：以41年的日平均溫度為標(biāo)準(zhǔn)曲線，溫度下降3℃以上的年際波動可能性僅有10.5%的可能性，而上升3℃以上的可能性也僅有8%，因此以標(biāo)準(zhǔn)曲線為基礎(chǔ)的分析也是可行的。由此可以得出海拔539.8米的煙區(qū)5月25號之后移栽，出現(xiàn)低于18℃日平均溫度的可能性就已經(jīng)很小，向前再推6d，也就是5月20日就進入烤煙移栽的絕對安全期，幾乎沒有出現(xiàn)早花的可能性，539.8米的煙區(qū)5月20日移栽的出葉數(shù)可作為煙葉是否因低溫而造成早花的參照基數(shù)。

　　2.2溫度在時間梯度上的變化規(guī)律

　　2.2.1日平均溫度在一年中的變化情況

圖3　標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

Figure　3　Standardized　curve　

?

　　通過圖3可以把曲線分解為A、D　兩條曲線和B、C、E三條直線，得出以下結(jié)果：

　　自12月31日至1月31日開始日平均溫度和時間之間的關(guān)系為曲線相關(guān)，而且數(shù)據(jù)擬合得并不好，公式僅供參考：

　　日平均溫度　=16.7833*（1-EXP（-（（累積天數(shù)+0.767014）/0.000004）^-0.074398））

　　自7月11日至8月31日開始日平均溫度和時間之間的關(guān)系為曲線相關(guān)：

　　日平均溫度=121.0255*EXP（-0.011536累積天數(shù)）-96.1010*EXP（-0.015749X1）

　　其中直線B、C、E所通過的日期范圍上，溫度的變化和日期梯度均表現(xiàn)出極顯著的直線相關(guān)性：

　　自2月1日開始到5月5日天數(shù)每增加1d，溫度上升0.154度。X2=3.8015+0.154X1

　　自5月6日開始到7月10日天數(shù)每增加1d，溫度上升0.105度。X2=18.5933+0.105X1

　　自9月1日開始到12月30日天數(shù)每增加1d，溫度下降0.163度。X2=23.9853-0.163X1

　　2.2.2氣溫日較差在一年中的變化情況

圖12　氣溫日較差在一年中的變化情況散點圖

Figure12　The　scatter　diagram　of　diurnal　temperature　range　changing　in　one　year

　　由圖12可以看出：氣溫日較差在一年中的分布成“雁形”。波動上限的最大值出現(xiàn)在5月20號左右。這也說明“井窖式”移栽利用土溫的穩(wěn)定性來回避溫度的大幅度波動有其現(xiàn)實的科學(xué)性。同時也建議高海拔煙區(qū)，5月20號之前不要讓煙苗長出井口。

　　2.3溫度變化趨勢

　　根據(jù)圖4可以看出鶴峰縣城區(qū)溫度呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢，98年之后上升趨勢明顯。00年代較70年代上升了173.38度左右，意味著日平均溫度上升了0.47度。通過對比70年代和00年代的10年日平均年際變化曲線，發(fā)現(xiàn)這種溫度上升是曲線的整體上移，沒有明顯的特殊貢獻時間段出現(xiàn)。

圖4　表　逐年積溫度變化趨勢圖

Figure4　The　variation　of　accumulated　temperature　over　years

　　2.4云霧天氣情況

　　用二次曲線對41年日平均日照百分率和日期進行擬合得到以下方程（以8月1日為0順延累加日數(shù)為d）：

　　日照百分率=0.455124-0.002982*d+0.000008*d*d

圖5　日照百分率分布圖

Figure5　The　distribution　of　sunshine　percentage　

　　由圖5可知：云霧天氣對日照時數(shù)影響最大的月份為1月和2月；4月到6月有一個平臺期；8月1日附近影響最小。年平均日照百分率僅有26%的水平，屬云霧景觀資源豐富的地區(qū)。

　　40%以上的日照百分率分布于7月14日到9月15日。低于25%的時間分布在11月10日到來年4月10日。

　　2.5降雨情況

　　2.5.1年降雨量變化趨勢

圖6　降水量年變化趨勢圖

Figure6　The　variation　of　precipitation　over　years

　　從圖6可以看到41年來經(jīng)歷著一個年降水量下降的趨勢，在1986年到1988年出現(xiàn)了一次明顯的平臺下行。

　　2.5.2降雨量主要變化時間分布

　　圖7可以看出冬季的降水量有加大的趨勢，5月到7月下降明顯，8月份有所升高，而9月份下降明顯。9月份夏季風(fēng)撤出本地時所形成的峰面雨，原來在本地有一段徘徊期，但后來的年份則消失了，呈現(xiàn)出明顯的平滑的線形形態(tài)。而年平均雨日數(shù)則未看到明顯的趨勢性變化單獨統(tǒng)計9月份降雨日數(shù)平均減少2天，這也意味著9月份“連續(xù)陰雨”天氣發(fā)生的頻率減小。年降雨量減小的趨勢主要以雨量減小為表現(xiàn)形式。這個變化是受氣候周期的影響還是附近水庫越建越多形成的影響還尚不明確。

圖7　“平臺下行”前后的各月日平均降水量比較

Figure7　The　contrast　of　daily　average　precipitation　of　12　month　in　two　periods

　　2.5.3降水量在各月的分布

圖8　月降水量分布圖

　　Figure8　The　distribution　of　monthly　precipitation

　　由圖8可知：鶴峰水資源豐富，41年平均年降水量達1678mm，年際波動在1185-2333mm的區(qū)間。5、6、7三個月份降水量占全年的49%，分布集中。就煙草栽培來說，把旺長期放在7月份是合適的，這樣成熟采收需要長時間田間操作的時間就剛好落在8月份。在4月到9月的6個月里，降雨量都比較大，也就是說水成為限制因子的可能性在煙葉大田生長期內(nèi)較小。因此，特別是在水改旱田的煙區(qū)，排水是否順暢是需要特別注意的。

　　2.5.4無雨日的頻率分布

　　由于煙草種植是