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1、 武汉农业气象分析一、概况况武汉市位位于江汉汉平原东东部,长长江中游游与汉水水交汇处处,30038NN,111404E,属属亚热带带湿润季季风气候候。它是湖湖北省政政治,经经济,文文化中心心,同时时也是中中国内陆陆最大的的交通枢枢纽和华华中地区区追打的的城市。因为长江与其最大的支流汉水交汇于此,故而市区由隔江鼎立的武昌、汉口、汉阳三地被俗称为武汉三镇。武汉地形形以平原原为主,中中部散列列东西向向残丘,且且市内湖湖泊塘堰堰众多。沿沿着梅子子山、龟龟山、蛇蛇山、洪洪山、小小洪山、珞珞珈山、喻喻家山一一带,连连同辐射射到两翼翼的马房房山、桂桂子山、伏伏虎山、凤凤凰山等等构成了了武汉地地形上的的龙脉。
2、沿沿着这条条龙脉,武武汉的绝绝大部分分重要机机构分布布两侧,构构成了一一条美丽丽的文化化、经济济长廊。这这条龙脉脉的头是是喻家山山,腰部部是洪山山,尾部部则是躺躺在月湖湖中的梅梅子山。平坦平原原位于长长江、汉汉江及其其支流两两岸以及及湖泊周周围。是是棉花和蔬菜产区区。垄岗岗平原位位于湖泊泊周围和和丘陵向向平原的的过渡带带,盛产产水稻和鱼。丘陵分为为三列,均均被林木木覆盖:北列分分布在新新洲区、黄黄陂区北北部;中中列横穿穿城区;南列分分布在蔡蔡甸区、江江夏区北北部。低低山主要要分布在在黄陂区区和新洲洲区东北北部,海海拔在2200米米5000米以上上。黄陂陂区和孝孝感市交交界的双双尖峰,海海拔87
3、73米,是是武汉最最高点。武汉属北北亚热带带季风性性湿润气气候区有有雨量充充沛、日日照充足足、四季季分明特特点。年年均气温温15.8-177.5,一年年中,11月平均均气温最最低,33.7;7、88月平均均气温最最高,228.77,夏季季极长达达1333天。由由于武汉汉处于北北纬300度,夏夏季正午午太阳高高度可达达83,居于于内陆、距距海洋远远,周围围地形如如盆地、集集热容易易散热难难,河湖湖多、晚晚上水汽汽多,加加上城市市热岛效效应和伏旱时副副高控制制,因而而城区气气温最高高可以达达到422,十分分闷热,是是中国三三大火炉炉之一。极极端气温温最高444.55,初夏夏梅雨季季节雨量量较集中中
4、,年降降水量为为11000毫米米左右。武武汉5。C活动动积温在在60000*d左右右,年无无霜期2240天天左右,年年日照总总时数220000小时左左右。 本文通通过武汉汉地区119711-20000年年,300年间的气象象统计资料料,从太太阳辐射射和日照照、气温温、降水水的变化化规律、农农业气候候生产潜潜力等多多方面对对武汉地地区的农农业气候候进行了了详尽的的分析,对对该地区区的农业业生产有有一定的的指导意意义。二、太阳阳辐射和和日照太阳辐射射能是地地面能量量的主要要来源,也也是大气气中一切切物理现现象和物物理过程程的基本本动力,因因此太阳阳辐射是是气候形形成的首首要因素素。1太阳阳辐射的的
5、年变化化 通过武武汉地区区19771-220000年间的的太阳直直接辐射射、散射射辐射的的统计资资料,并并计算其其光和有有效辐射射,作武武汉地区区逐月太太阳辐射射的直方方图,如如下图所所示:从图1可可以看出出太阳直直接辐射射量在11月份最最少,随随着太阳阳高度角角的增大大,太阳阳辐射量量逐渐增增加,在在7月份份是达到到最大,77月份以以后,随随着太阳阳高度角角的减小小,太阳阳辐射量量逐渐降降低。通过比较较发现,太太阳散射射辐射与与太阳直直接辐射射有同步步效益,在在5月份份8月份份散射辐辐射量较较大,在在1月份份最小,但最大散射辐射量在6月份,这主要是因为太阳散射辐射除了与太阳高度角有关,还受大
6、气透明度、大气质量数等的影响,而武汉地区的降水量在6月最大(武汉地区的降水情况见图5)。太阳辐射射中对植植物光合合作用有有效的光光谱成分分称为光光和有效效辐射。从从图5中中可以看看出光和和有效辐辐射量与与太阳直直接辐射射量变化化完全一一致在11月份最最小,77月份最最大。2.日照照时数和和日照百百分率武汉地区区逐月日日照时数数和日照照百分率率如表11所示:表1 武汉地地区逐月月日照时时数和日日照百分分率月份日照时数数(h)日照百分分率(%)1104.1332105.4343115.6314151.2395181.8436179.9437232.7548241.2599174.14710161.
7、64611144.34612136.543武汉地区区处于北北纬300附近,处处于北回回归线以以北,在在67月份份是太阳阳直射北北回归线线,可照照时数最最大,但但67月份份是武汉汉地区的的雨季,所所以日照照时数88月份最最大,88月份以以后,太太阳直射射点向南南移动,可可照时数数减少,日日照时数数也随之之减少。1121月份份太阳直直射南回回归线,可可照时数数最小,日日照时数数也最小小。根据武汉汉地区的的逐月日日照百分分率,作作日照百百分率折折线图,如如图2所所示:从图2可可以看出出,武汉汉地区88月份的的日照百百分率最最大,这主主要是因因为8月月份晴朗朗天气较较多,就就算降雨雨也比较较集中和和迅
8、速;而1、22、3月月份比较较低,主主要是这这三个月月受雨雪雪天气的的影响,而而且也受受大雾天天气影响响,阴霾霾多云天天气较多多。三、气温温气温是表表示空气气冷热程程度的物物理量,大大气温度度状况是是决定天天气变化化的重要要因子之之一。1.气温温的年变变化根据武汉汉地区11971120000年间间的每月月平均气气温绘制制气温年年变化曲曲线,如如图3所所示:从177月份,随随着太阳阳直射点点的北移移,蒙古古高压减减弱,太太阳高度度角变大大,可照照时数变变长,同同时,受受副热带带高气压压带的影影响,117月份份,武汉汉地区的的温度逐逐渐升高高,在778月份份时达到到最大。又又因为武武汉地区区居于内
9、内陆、距距海洋远远,周围围地形如如盆地、集集热容易易散热难难,河湖湖多、晚晚上水汽汽多,加加上城市市热岛效效应和伏旱时副副高控制制,因而而夏季气温温较高。8月份过过后,由由于武汉汉地区受受蒙古高高压和阿阿留申低低压的影影响,气气压梯度度力从大大陆指向向海洋,风风从大陆陆吹向海海洋,而而蒙古高高压为冷冷高压,故故形成冬冬季季风风,9月月份以后后气温骤骤降。同时,太太阳直射射点南移移,太阳阳高度角角变小,日日照时间间变短,也也造成了了气温的的下降,在在1月份份分时,气气温达到到最低。武汉地区区冬季寒寒冷,夏夏季炎热热,这是是多年观观测统计计得出的的规律,但但是有可可能出现现极端异异常的天天气,例例
10、如在某某年的一一月份出出现了224.22。C的高高温,而而某年的的7月份份也出出出现过117.88。C的低低温。这这些极端端天气的的出现给给我们的的农业生生产造成成了巨大大的影响响。气温年较较差是划划分气候候类型的的重要依依据,武汉地地区1997120000年间间的气温温月平均均日较差差和年较较差如表表2所示示:表2 武汉地地区月平平均日较较差和年年较差月份平均最高高气温(。C)平均最低低气温(。C)平均日较较差17.90.47.52102.47.6314.446.67.8421.4412.998.5526.4418.228.2629.7722.337.4732.6625.447.2832.5
11、524.997.6927.9919.9981022.7713.998.81116.557.68.91210.882.38.5年较差 25.0从表2可可以看出出武汉地地区的月月平均日日较差变变化不是是很大,在在8。CC1范围围内。根据武汉汉地区的的月平均均日较差差,绘制制气温变变幅折线线图,如如图4所所示:从图4可可以看出出,从11月3月份,太太阳气温温日较差差逐渐增增大,这这主要是是太阳直直射点的的北移,白白昼时间间开始增增长,另另外,气气温日较较差比较较小,主主要受阴阴霾多云云天气的的影响;4、55月份武武汉地区区晴朗天天气较多多,所以以平均日日较差较较大;进进入6月月份,梅梅雨天气气的到来
12、来,阴雨雨绵绵,日日较差变变小,77月份达达到最小小;梅雨雨季结束束后,太太阳直接接辐射增增强,武武汉地势势低洼,在在夜间容容易滞留留冷空气气,所以以811月月份日较较差较大大;进入入12月月份,受受日照时时间、风风雪天气气等的影影响,气气温日较较差变小小。从图3可可以看出出,武汉汉地区四四季气温温变化明明显,气气温年较较差约225。C,根据据波兰学学者Coorczzynsski提提出的大大陆度计计算公式式,得到到武汉的的大陆度度为K=63.34,故故其具有有大陆性性气候。2.根据据气温四四季划分分春夏秋冬冬,统称称为四季季。季节节的划分分,有天天文季节节、气候候季节和和自然天天气季节节。我国
13、国现在常常用的气气候四季季是200世纪330年代代张宝坤坤以候平平均温度度为指标标划分的的,故又又称温度度四季。候平均气温稳定降到10以下作为冬季开始,稳定升到22以上作为夏季开始,介于之间为春季或秋季。根据武汉汉地区的的气温年年变化曲曲线,求求出武汉汉地区候候平均温温度,如如表3所所示:表3 武武汉地区区候平均均温度候月份1234563月8.191010.9911.7712.665月19.4420.1121.3322.112323.999月25.9925.2224.3323.4422.3321.6611月13.7712.7711.6610.449.68.7从表3可可以看出出,以候候平均温温度
14、为指指标划分分,武汉汉地区的的春季为为3月111日5月115日,夏夏季为55月166日9月225日,秋秋季为99月266日11月月20日日,冬季季为111月211日3月110日。武汉地区区春季 66天天,夏季季 1333天,秋秋季 556天,冬冬季 1110天天,很明明显武汉汉春季和和秋季持持续时间间短,而而夏季和和冬季持持续时间间长。3.积温温和农业业指标温温度积温是某某一时段段内逐日日平均气气温累积积之和。它它是研究究作物生生长、发发育对热热量的要要求和评评价热量量资源的的一种指指标。根据武汉汉地区的的年气温温变化曲曲线,计计算出各各个月份份的积温温情况,如如表4所所示:表4 武汉地地区积
15、温温表月份5。CC有效积积温5。CC活动积积温10。C有效效积温10。C活动动积温10000222.44162.4003158.1313.13.1158.143545042043545523.9678.9368.9523.966217714716217734.7889.7579.7734.78722.3877.3567.3722.3955270240255210393.7548.7238.7393.71119234242192123118600总和43055.159755.128766.742511.7从武汉地地区的年年气温变变化曲线线(图33)我们们可以看看出,112月225日至至次年的的2
16、月77日,武武汉地区区日平均均气温小小于5,不适适合喜凉凉作物的的生长,此此时,冬冬小麦00进入休休眠期,停停止生长长;2月月8日起起,武汉汉地区日日平均温温度大于于5,进入入植物生生长.季;3月月14日日开始,武武汉地区区日平均均气温大大于100,进入入喜温作作物的生生长期,一一直到111月221日,日日均气温温开始低低于100,持续续了2553天;而到了了12月月25日日左右,日日均气温温低于55,生长长季结束束,整个个生长季季共计3321天天.一年中武武汉地区区大于等等于100的有效效积温为为28776.77*d,大大于等于于5的有效效积温达达43005.11*d。四、降水水情况1.降水
17、水的年变变化根据武汉汉地区119711-20000年年间的降降水情况况,计算算降水的的季节分分配和绘绘制月均均降水量量直方图图,如表表5和图5所示:表5 武汉地地区降水水的季节节分配月份平均降水水量/mmm平均季节节总量/mm各季节占占全年百百分比/%394.9993390.267730.776%4131.10775164.16776225.0033526.9541.554%7190.26778111.68979.4443223.273317.660%1091.99831151.88471226.003128.183310.110%143.443258.7723从图5可可以看出出,武汉汉地区的
18、的降雨的的基本趋趋势是从从1月份份到6月月份逐渐渐递增,66月份以以后逐步步下降,降降水主要要集中在在夏季,夏夏季降水水量占全全年的比比率达441.554%,所所以夏季季容易发发生洪涝涝灾害。6月中旬7月中旬,副热带高气压带西北侧雨带在长江中下游徘徊,出现了梅雨季节。7月下旬以后,受副高控制,进入伏旱期,降水量减少;入秋以后,副高减弱,受蒙古高压影响,秋高气爽。入冬以后,受蒙古高压影响,降水量减少。2.降水水变率降水变率率,体现现了一个个地区降降水情况况的稳定定性。根根据武汉汉地区11970020000年间间,每月月的平均均降水情情况,计计算其月月平均降降水变率率,如表表6,并绘绘制逐月月降水
19、变变率折线线图,如如图6所示:表6 武武汉地区区月平均均相对变变率月份降水变率率D/%月份降水变率率D/%146.003%760.998%253.448%865.775%337.666%963.886%441.112%1061.887%532.993%1164.883%642.445%1268.112%年总降水水量平均均相对变变率188.955%从图6可可以看出出,武汉汉地区不不同年份份的月降降水变率率变化比比较显著著,说明明武汉地地区的降降水不稳稳定,其其中712月月份,降降水变率率较大。77、8月月份副热热带高气气压带的的移动速速度每年年情况不不尽相同同,导致致武汉这这两个月月每年的的降水
20、情情况变化化较大;9月份份以后,受受蒙古高高压影响响,冷空空气南下下带来降降水,每每年情况况变化也也较大,所所以降水水变率也也较大。武汉地区区的年降降水变率率为188.955%,变变化并不不大,这这对农业业生产非非常有利利,可以以农作物物生长发发育所需需水分。3.干燥燥度一地一定定时段内内的水面面可能蒸蒸发量与与同期降降水量的的比值,叫叫做干燥燥度(KK)。K=W00/R WW0表示在在当地气气候条件件下在地地面或农农田充分分供水时时的蒸发发量,按按一年的的时间段段计算,大大约为大大于100的活动动积温的的0.116倍。因因此有:农业上可可将干燥燥度划分分为以下下等级:K0.99 湿润润 1.
21、00K1.449 半湿润润 1.5K44.0 干干旱通过计算算,武汉汉地区的的干燥度度K=00.600,所以以武汉地地区的气气候属于于湿润气气候。五、农业业气候生生产潜力力农业生产产潜力是是以气候候条件来来估算农农业生产产潜力,即即在当地地光、热热、水等等气候资资源条件件下,假假设作物物品种,群群体结构构、土壤壤肥力和和栽培技技术都处处于最佳佳状态时时,单位位面积可可能达到到的最高高产量。根据武汉汉地区的的光和有有效辐射射量情况况,计算算其光能能生产潜潜力、光光温生产产潜力、气气候生产产潜力,如如表7所所示:表7 武汉地地区农业业气候生生产潜力力表(kkg/hha)月份光合生产产潜力光温生产产
22、潜力气候生产产潜力4月139665.0000 40722.1994 40722.1994 5月164999.2250 76455.7552 76455.7552 6月172442.1126 136224.7728 136224.7728 7月201771.6626 201771.6626 201771.6626 8月197771.5500 197771.5500 197771.5500 9月148009.5500 87733.1448 87733.1448 10月119113.7750 37633.5554 37633.5554 年总1143372.7500 778222.5500 77822
23、2.5500 籽粒产量量400330.4462 272337.8876 272337.8876 由于武汉汉地区降降水量充充足,故故水分订订正系数数h(ww)=11,即气气候生产产潜力等等于光温温生产潜潜力。根根据气候候生产潜潜力的计计算公式式,并取取经济系系数0.35,得得到武汉汉农业生生产潜力力为2.73104kg/hha,属属于农业业气候生生产潜力力的中值值区。即即武汉地地区的粮粮食产量量理论最最高值为为2.73104kg/hha。六、农业业气候分分析武汉地区区地处北北半球中中纬度地地带,属属北亚热热带季风风性湿润润气候区区有雨量量充沛、日日照充足足、四季季分明特特点。近30年年来,年年均
24、气温温15.8-177.5,一年年中,11月平均均气温最最低,00.4;7、88月平均均气温最最高,228.77,夏季季极长达达1333天。年均均降水量量为12268.67毫毫米,且且集中在在68月份份,5的活动积积温在551500左右,年年无霜期期2400天左右右,年日日照总时时数20000小小时左右右。武汉地区区光能资资源充足足,热量量资源丰丰富,气气温年较较差较大大,可进进行多种种植物轮轮作、套套作。武武汉地区区夏季雨雨热同季季,可利利用这一一气候资资源优势势,扩大大水稻、玉玉米等喜喜温作物物的种植植,同时时,但降降水量并并不稳定定,应做做好农田田水利工工作,防防止洪涝涝灾害对对农业造造成的不不利影响响。另外,武武汉地区区应大力力发展高高效的设设施农业业,推进进现代化化农业进进程。总之,武武汉地区区要充分分利用气气候资源源优势,优优化农业业生产结结构,提提高农业业产品质质量,发发展农业业多种经经营,适适度种植植柑橘、茶茶树、毛毛竹等经经济作物物,以适适应国民民经济和和社会发发展的多多种需求求。14