摘要: 摘要:本研究选用营口地区2013~2023年54个区域自动气象站的平均气温和降水资料,选用了4~9月平均气温、年最热月平均气温、年最冷月平均气温10℃积温、无霜期、4~9月降水量等热量资源和降水资源指标。通过GIS技术对营口地区农业气候资源进行分析研...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:本研究选用营口地区2013~2023年54个区域自动气象站的平均气温和降水资料,选用了4~9月平均气温、年最热月平均气温、年最冷月平均气温≥10℃积温、无霜期、4~9月降水量等热量资源和降水资源指标。通过GIS技术对营口地区农业气候资源进行分析研究,分析现显示营口北部地区热量资源最好,沿海地区次之,东部山区最差。

关键词:营口地区;气候资源;精细化区划;地理信息系统

引  言

营口市位于辽东半岛西北部,渤海东岸,千山山脉西侧。营口市地势自东南向西北倾斜,自然形成低山、丘陵、平原三种地貌类型。东西宽50.7公里,南北长111.8公里,市域总面积5365平方公里。在对营口地区预报工作中我们发现虽然区域比较小,但各区域也是存在气候差异。以往的分析和预报工作中采用的分区多以地理或行政分区( 如分为东南部山区、北部平原、西部沿海等) , 这些分区并非真正从气候学角度分析得来, 把它们应用于气候分析、研究和预报等工作中可能会缺乏一定的客观性。所以本文将对营口地区进行农业气候资源区划。

农业气候资源是指为农业生产提供物质和能量的气候资源。组成农业气候资源的光、热、水、气等要素的数量、组合及分配状况在一定程度上决定了一个地区的农业生产类型、生产效率和农业生产潜力[1]。农业气候区划是指在农业气候分析的基础上以对农业地理分布和生物学产量有决定意义的农业气候指标为依据,遵循农业气候相似原理和地域分异规律,将一个地区划分为农业气候条件有明显差异的区域[ 2, 3 ]。农业气候区划的主要目的是为制定农业生产计划和农业长远规划服务。它着重从农业生产的一个重要方面 农业气候资源和农业气象灾害出发,来鉴定各地区农业气候条件对农业生产的利弊程度及分析比较地区间的差异,为合理利用各地农业气候资源、避免和减轻不利气候条件的影响,为农、林、牧、副、渔的合理布局,以及建设各类农产品生产基地,提供农业气候方面的科学依据[4]。本研究利用地理信息系统(GIS)对营口地区农业气候资源进行精细化研究。地理信息系统(GIS)是20世纪60年代中期开始发展起来的,它是描述、存储、分析和输出空间信息理论和方法的一门新兴的交叉学科,又是一个技术系统,是以地理空间数据库为基础,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间的和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。有鉴于此,利用地理信息和气象信息,尝试采用地理信息系统进行气候资源评价和气候区划。

资料与方法

资料来源及研究指标

1.1.1 气象数据

选用营口地区2013~2023年54个区域自动气象站的平均气温和降水资料。利用Vb编程从自动站a文件中提取数据,利用Excel软件进行数据处理。

1.1.2 农业气候资源指标

4~9月平均气温、≥10℃积温、无霜期、4~9月降水量、最热月平均气温、最冷月平均气温

1.1.3 基础地理信息资料

本项研究所用的基础地理信息资料来源于国家基础地理信息中心(NGCC),其比例尺为1:250000,处理软件为ArcGIS10.8。

研究方法

采用美国环境研究所开发的地理信息系统软件ArcGIS10.8地理信息系统软件,根据系统的数据管理、空间分析、图形制作等功能,将气象资料与地理信息数据结合起来,制作营口地区农业气候资源分布图。

结果与分析

2.1 营口地区主要农业气候资源空间分布特征研究

热量资源和降水资源是农业气候资源的主要表征。本研究利用2013~2023年54个区域自动气象站的数据,选取了4~9月平均气温、≥10℃积温、无霜期以及4~9月降水量、最热月平均气温、最冷月平均气温等指标进行了空间分析,制作了空间分布图。从分布图可以看出4~9月平均气温、≥10℃积温、无霜期的分布情况为北部地区和西南沿海地区高,东南山区较低。4~9月降水量是北部地区较多,东部山区次之,西南沿海地区较少。

4~9月平均气温是比较重要的热量资源指标,营口地区4~9月平均气温为19.4~20.5℃,最高的大石桥市(20.5℃)比最低的卧龙泉镇(19.4℃)高了1.1℃。从图1中可以看出东部山区的4~9月平均气温普遍低于19.7℃,向西北逐渐升高。

营口地区精细化农业气候资源区划(图1)

图 1 2013~2023年营口地区4-9月平均气温(摄氏度)


营口地区≥10℃积温为3648.2~3888.7℃。从图2中可以看出东部山区普遍低于3700℃,最低的卧龙泉为3648.2℃,向西北递增,最高的大石桥为3888.7℃。

营口地区精细化农业气候资源区划(图2)

图 2  2013~2023年营口地区≥10℃积温(摄氏度)

终霜日到初霜日为无霜期,无霜期的长短在农业上是个很重要的热量指标。初霜是指每年秋末冬初第一次出现的霜,本文把秋末冬初气温第一次下降到0℃以下定义为初霜日。终霜是指冬末春初最后一次出现的霜,本文把春季连续出现大于0℃的那天定义为终霜日。从图3中可以看出无霜期天数从西北向东南递减,东南山区、沿海一带最低。其中最高值为沟沿镇193.5天,最低值为吕王171.5天。二者相差22天。

              图3 营口地区2013~2023年无霜期日数分布图(天)

营口地区精细化农业气候资源区划(图3)

降水资源是作物生长的关键之所在,4~9月降水量正是营口地区作物生长季的降水量,营口地区4~9月降水量为498.8~601.4mm。从图4中可以看出全区降水空间分布比较平均,北部地区较多,东部山区次之,西南沿海地区较少。

图 4 营口地区2013-2023年4-9月降水量(毫米)

3.结论与讨论

(1)利用地理信息系统空间分析显示营口北部地区热量资源最好,沿海地区次之,东部山区最差。

(2)自动站数据只有10年的数据,对于气候上的分析10年的数据还是很短,应随着数据年限的增加对结果逐步进行订正,订正后此方法可以更好的应用在小区域的农业气候资源分析。

(3)营口地区主要种植水稻和玉米,下一步将根据作物的生育期指标和气候资源的区划进行的作物精细化气候区划。

参考文献

[1]崔明学 农业气象学[M ].北京:高等教育出版社, 2006. 166~170.

[2]田志会,郑大伟,王有年.北京山区农业与旅游气候资源评价及开发利用方式探讨[M ].北京:气象出版社, 2008. 29~32.

[3]杜军,胡军,张勇.西藏农业气候资源区划[M ].北京:气象出版社, 2007. 197~199.

[4]张旭阳,李星敏,杜继稳.农业气候资源区划研究综述.江西农业学报.2009, 21 (7) : 120~122.

作者简介:何洋(1988.09)男,满族,辽宁省凤城市人,本科学历,中级工程师,研究方向:农业气象。



更多
引文网络
  • 参考文献
  • 引证文献
  • 共引文献
  • 同被引文献
  • 二级参考文献
  • 二级引证文献