摘要 利用 1982 ～ 2014 年宿州市逐日氣溫、降水量資料，采用趨勢分析法和 M-K 突變檢驗法對近33 a 來宿州氣溫和降水的變化趨勢及其對農業的影響進行了分析，并研究了氣候變化對農業生產的應對途經。結果表明，1982 年以來宿州市氣溫上升明顯，但年降水量變化不大，年降水分布極為不均衡，大部分降水集中在雨季。氣候變化給宿州農業帶來了較大影響，主要表現在農作物生長的脆弱性和氣候變化造成的極端天氣導致農業氣象災害加劇，同時氣候變化通過對土壤、水分和病蟲害的影響間接影響宿州農業的發展，使農業生產面臨的風險和損失增大。應該順應變化，培育優良品種，積極調整農業種植格局; 加強農業氣候災害防控，提升農業基礎設施建設。

　　關鍵詞 氣候變化; 趨勢分析; M - K 檢驗; 農業; 影響

　　1 資料與方法

　　1. 1 數據來源 選取宿州市 1982 ～ 2014 年逐日氣溫、降水量資料，數據資料來源于中國氣象數據網。

　　1. 2 分析方法 1. 2. 1 趨勢分析法。趨勢分析法是基于一元線性回歸方程計算各年份的直線回歸系數的方法，是目前普遍使用的一種計算氣候傾向率的方法，其公式為: y = a + bx，式中，y 為降水要素; x 為降水要素時間序列; a 為常數; b 為回歸系數，b × 10 為氣候傾向率。

　　1. 2. 2 M-K 突變檢驗法。M-K 檢驗是一種無分布檢驗，即非參數統計檢驗方法。對樣本要求較低，不需要樣本服從一定分布，對于存有少數異常值的資料也可以進行分析，適用于類型變量和順序變量[8]。氣候突變是氣候系統中的一個普遍存在的現象，是在一個比較短的時間范圍內由一種相對穩定的氣候狀態過渡到另一種氣候狀態的變化。由于氣候突變具有非線性性質，較適宜使用 M-K 檢驗。給定一個時間序列 xi，共 n 個樣本量，構建一個序列 Sk = �� k i = 1 ri ( k = 2，3，…，n) ，其中 ri 的值有下面的規定確定: 當 xi > xj 時，ri = 1; 當 xi≤xj 時，rj = 0( j = 1，2，…，i) 。在時間序列隨機獨立的假定下，定義統計量: UFk = [Sk - E( Sk ) ]槡var( Sk ) 。

　　2 宿州市氣候變化特征

　　2. 1 氣溫變化分析 從圖 1 可以看出，1982 年以來宿州市氣溫有所波動，但整體呈上升趨勢，年平均氣溫變化率為 0. 54 ℃ /10 a。M-K 突變檢驗分析( 圖 2) 發現，宿州氣溫在 1988 年之前有些波動，進入 1988 年后，氣溫呈上升趨勢，但不顯著; UF 和 UB 的交點在 1994 年，說明氣溫在 1994 年發生了突 變，隨后氣溫逐漸升高，到 1996 年 宿 州 氣 溫 上 升顯著。

　　2. 2 降水變化分析 由圖 3 可知，近 33 a 來宿州市年降水量變化不大，略有上升，氣候傾向率為 25. 71 mm/10 a; 最大降水量出現在 1996 年，為 1 460. 2 mm; 最小降水量出現在 2004 年，僅為 570. 0 mm。M-K 突變檢驗得出近 33 a 來降水未發生突變。

　　3 氣候變化對宿州農業的影響

　　3. 1 氣候變化對農作物的影響 氣溫和降水可以直接影響農作物的生長與成熟，溫度和降水的變化帶來的土壤含水量變化、作物生長季起始時間和長度變化會影響各地農作物的生長和種類。研究表明，如果全球平均氣溫增加 1 ～ 3 ℃，糧食生產潛力可能會增加，若超過這一范圍，糧食的生產潛力則可能下降[9]。1982 ～ 2014 年宿州年均氣溫增幅明顯，近33 a 來增長達 1. 5 ℃，這一幅度如果繼續增大，將可能帶來糧食的減產，同時氣溫升高，蒸發也會加快，宿州水系欠發達，沒有常年有水的湖泊，進一步升溫將可能導致糧食減產。

　　3. 2 極端天氣與災害天氣對農業的影響 有研究表明，氣候變化所引起的極端天氣和災害性天氣出現的頻率增多，而農業是對氣候敏感度極高的行業，農作物對氣候條件的依賴決定了糧食生產的脆弱性，氣候變化尤其是極端氣候事件對糧食生產的沖擊強度加大[10]。從統計數據來看，1992 ～ 2011 年宿州市共上報災情 225 次，從趨勢分析來看，盡管各年波動較大，但整體呈現略微上升趨勢( 圖 5) 。將災害種類進一步細分可以發現，1992 年以來宿州市冬小麥所受的冷害和霜凍明顯減少，這歸功于氣溫的整體變暖; 同時 1992 ～ 2011 年間共出現 149 次旱災，整體時間分布較為均衡，但旱災的嚴重程度卻在增長，有 9 次重旱災，分別出現在 2000 年 5 ～ 6 月、2001 年 5 ～ 10 月、2006 年 10 ～ 11 月。可以說重旱災的出現一方面是由于宿州降水的不均衡導致，但氣溫升高也帶來了不可估量的影響。

　　4 應對氣候變化的適應措施與對策

　　4. 1 順應變化，培育優良品種，積極調整農業種植格局 氣候變化對不同地區會帶來不同影響，氣候變化使熱量資源改善，生育期延長。宿州農業的主要作物是冬小麥和夏玉米，均是熱敏感的農作物。從目前宿州氣候變化特征來看，宿州整體氣溫上升，冬小麥越冬前和返青后的積溫均有所增長，小麥凍害現象有所減少。凍害現象減少的同時冬小麥生育期提前，生長期縮短，在一定程度上會導致小麥減產。夏季氣溫的升高以及降水的不均衡給夏玉米的生長帶來了更多的挑戰，培育優良耐旱品種成為亟需解決的問題。同時增加馬鈴薯等節水耐旱型農作物的生產也是較為有利的。

　　4. 2 加強農業氣候災害防控，提升農業基礎設施建設 全球變暖導致極端天氣頻發，從農業生產來看，旱澇及病蟲害等氣候災害出現頻率增高，對于全球變暖這個大趨勢從短時間內無法避免，這就需要相關部門提升技術，從已有數據中分析氣候變化的特點，合理地制作應對自然災害的應急方案，開展農業氣候災害預測，建立農業災害監測與預警系統，特別是建立干旱、洪澇、低溫災害和重大植物病蟲害等防災減災體系。同時要加強建立農業災害保險機制、農業商業保險制度和農業金融市場，成立農業合作組織，加強對農民的救濟，有效轉移災害風險。目前宿州農業發展的基礎設施仍很薄弱，由于宿州平原的土壤不易儲水，夏季農作物生長極易發生缺水的現象，改善農田用水環境成為亟待解決的問題，政府應加大投資建設力度，興修水利，掘井引渠，力爭減小旱地面積，擴大水澆地面積，以備干旱年份人工澆地，彌補天災的損失。同時推廣膜下滴水等節水灌溉技術、地膜和秸稈覆蓋技術，可以減少土壤水分蒸發及增加土壤有機質。

　　5 結語

　　該研究利用 1982 ～ 2014 年宿州市逐日氣溫、降水量資料，采用趨勢分析法和 M-K 突變檢驗法對近 33 a 來宿州氣溫和降水變化進行分析。結果表明，1982 年以來宿州市氣溫上升明顯，但年降水量變化不大，年降水分布極為不均衡，大部分降水集中在雨季，特別是 7 月份極易出現暴雨，易引發澇漬災害。

　　宿州市是農業大市，本身的氣候條件和地理條件極有利于農業的發展，但氣候變化給宿州農業帶來了較大影響，主要表現在農作物生長的脆弱性和氣候變化造成的極端天氣導致農業氣象災害加劇，同時氣候變化通過對土壤、水分和病蟲害的影響間接影響宿州農業的發展，使農業生產面臨的風險和損失增大。在全球氣候變暖的大形勢下，將氣候對于農業影響的不利變為有利是關系到國際民生的問題。政府應該積極發揮主導作用，提高技術含量，指導農民科學種田，科學灌溉，推廣節水灌溉技術，杜絕化肥農藥的過量使用; 同時相關部門要積極完善各項服務，指導農民合理預防和減輕各類災害帶來的損失; 最后要加大科技投入，增加農業抗風險能力，培育優良品種，發展設施農業。

　　參考文獻

　　[1]朱世龍. 北京市溫室氣體排放現狀及減排對策研究[J]. 中國軟科學， 2009( 9) : 93 - 98.

　　[2]宋冰，牛書麗. 全球變化與陸地生態系統碳循環研究進展[J]. 西南民族大學學報( 自然科學版) ，2016( 1) : 14 - 23.

　　《氣候變化對宿州農業的影響》來源：《安徽農業科學》，作者：王琳佳，許永姿。