1、吉林省氣候特征與氣候變化規(guī)律世紀(jì)之初，黨中央做出了“振興東北”的重大戰(zhàn)略決策，這不僅關(guān)系到我 國建設(shè)小康戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，也關(guān)系到東北亞安全、社會(huì)穩(wěn)定和邊防鞏固等重 大問題。為了做好這項(xiàng)工作，對(duì)于東北區(qū)氣候變化特征與氣候變化規(guī)律的研究 和探討具有十分重要的意義。本文利用吉林省建站以來的氣象資料，分析了吉 林省氣候特征與氣候變化規(guī)律，為東北地區(qū)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展提供 科學(xué)的依據(jù)。1 19712000年30年平均地面氣候要素的季節(jié)和空間特征1.1氣溫全省年平均氣溫為4.9C,其中春季（35月）平均為6.5 C，夏季（68月）平均為21.2C，秋季（911月）平均為6.2C，冬季（122 月）

2、平均為-13.5C。最熱的月份一般在7月；最冷的月份一般在1月。年平均氣溫的空間分布，在延邊州的西部到白山東部的山區(qū)半山區(qū)為一低溫地帶，年平均氣溫一般不足3.0C，我 省中西部地區(qū)大部及通化地區(qū)西南部，年平均氣溫一般在5.0C以上，集安最高為7.2 C，其它地區(qū)在3.05.0C之間。1.2降水全省年平均降水量為621.7mm，其中春季（35月）平均為 100.6mm，夏季（68月）平均為395.0mm，秋季（911月）平均為106.4mm，冬季（122 月）平均為19.5mm。最多的月份一般在7月；最少的月份一般在1月。年平均降水量的空間分布，在長白山 脈附近為明顯的多雨區(qū)，年降 水量為700

3、mm以上，最多出 現(xiàn)在集安為887.7毫米，我省 西部的白城在400毫米以下， 通榆最少，為391.4mm，其它 地區(qū)在400600mm之間。 1.3蒸發(fā)全省年平均蒸發(fā)量為1378.9mm，其中春季（35月）平均為495.7mm，夏季（68月）平均為 542.0mm，秋季（911月）平均為272.1mm，冬季（122月）平均為 68.5mm。最多的月份一般在5月；最少的月份一般在1月。年平均蒸發(fā)量的空 間分布，我省的白城及松原 西部在1800mm以上，為明 顯的強(qiáng)蒸發(fā)區(qū)，白城（本 站）最大，達(dá)1894.7mm，長 白山脈附近為弱蒸發(fā)區(qū)，年 蒸發(fā)量為1200mm以下，最 少出現(xiàn)在臨江為1102.

4、0mm， 其它地區(qū)在12001800mm之 間。1.4日照全省年平均日照時(shí)數(shù)為2478.4小時(shí)，其中春季（35月）平均為706.9小 時(shí)，夏季（68月）平均為656.2小時(shí)，秋季（911月）平均為588.8小時(shí)，冬 季（122月）平均為523.7小時(shí)。最多的月份一般在5月；最少的月份一般在 12月。年平均日照時(shí)數(shù)的空間分布，我省西部的白城、松原及四平西部為明顯 的多日照區(qū)，年日照時(shí)數(shù)在2700小時(shí)以上，最多出現(xiàn)在白城（本站）為2896.5小時(shí)，通化南部及延邊東部在2300小時(shí)以下，集安最少，為2206.0小時(shí)，其它地區(qū)在23002700小時(shí)之平蒼片E營甦表門.素.圮C間。1.5風(fēng)速1 nn m

5、1全省年平均風(fēng)速為*2.7m/s，其中春季（35月）,:制安U*膏即”平均為3.4m/s，夏季（68sEM,F g%月）平均為2.3m/s，秋季J3M 隊(duì)珠用Jy（911 月）平均為 2.5m/s，I IFIf皂叱r冬季（122月）平均為JF2.4m/s。最大的月份一般在4月；最小的月份一般在8月。年平均風(fēng)速的空間分布，我省中西部的白城、松 原、長春和四平西部為明顯的高風(fēng)速區(qū)，年平均風(fēng)速在3m/s以上，最高出現(xiàn)在 通榆為4.2m/s，通化南部及白山西部在2m/s以下，臨江最小，為1.2m/s，其它 地區(qū)在23m/s之間。1.6無霜期我省無霜期（圖略）一般在110160天之間，大部地區(qū)在139天

6、以上，西 北部和延邊東部最長，在140天以上；長白山區(qū)最短，在120天以下。1.7最大積雪深度我省年平均最大積雪深度的分布（圖略）西部最淺，白城西北少部在10cm 以下，白城東部大部、松原、長春、四平、遼源和吉林西部少部，積雪深度在1020cm之間；吉林東部大吉制r年平響i日射樹圖（o.isj部、通化和延邊在2030cm 之間。2 19712000 年 30 年平均天氣、氣候?yàn)?zāi)害的叫心、財(cái)，由1 k岫%蜘，季節(jié)和空間特征2.1高溫我省年平均高溫（日最高 氣溫大于35攝氏度的日數(shù)）1 FIm,1虹5、1fflflai一 就頃WLi四化.目MA日數(shù)僅為0.5天，一般發(fā)生在58月，集中出現(xiàn)在6月和7

7、月，高溫日數(shù)都為 0.2天。在空間分布上，白城、松原西北部及四平西部、通化南部及延吉在1天 以上，通榆最多，達(dá)3.1天；松原大部、長春北部、遼源北部和延邊盆地部分 地方在0.50.9天；長白山區(qū)附近的白山及延邊部分地方?jīng)]有高溫日數(shù)出現(xiàn)；其 它地區(qū)為0.10.4天。2.2寒潮吉林省年平均寒潮次數(shù)為7.9次，影響吉林省的寒潮發(fā)生于春、秋、夏三 季。一年中寒潮以冬季最多，占 49% ；秋季次之，占34% ；春季最少，占 17%。吉林省的寒潮，以通化、白山、四平和遼源等南部地區(qū)為最多，年平均 為1015次；其次為長春、吉林為10次左右；西部的白城、松原和東部的延邊 為最少，只有67次。2.3低溫冷害低

8、溫冷害分為延遲型冷害和障礙型冷害，發(fā)生在59月。低溫冷害的空間 分布存在著明顯的區(qū)域性，大致是隨著海拔高度、緯度的增加而增加的，山區(qū) 多于平原，東部多于西部。東南部山區(qū)的延遲型冷害發(fā)生頻率都在30%以上， 障礙型冷害發(fā)生頻率都在3040%，其中高寒山區(qū)可高達(dá)50%以上；中部低山 丘陵地帶延遲型冷害為10%20%，障礙型冷害一般在10%左右；西部平原地區(qū) 延遲型冷害一般不足10%，障礙型冷害也不足10%。2.4大風(fēng)吉林省年平均大風(fēng)（8級(jí)以上）日數(shù)為27.6天。春季最多，占57%；秋季次 之，占18% ；冬季和夏季相近，冬季占14%，夏季占12%。其空間分布是，平 原地區(qū)除西部少部分地方外，均在2

9、0天以上，其中平原的南部較多，如通榆、 長春一帶一般在4060天。長白山區(qū)的東部大風(fēng)日數(shù)也較多，一般在20天以 上，其中延吉、汪清、東崗、長白等地為3040天。長白山區(qū)的西部，大風(fēng)日 數(shù)較少，多在20天以下，通化、白山南部，大風(fēng)日數(shù)不足10天，其中臨江最 少，只有4.1天。2.5暴雨吉林省暴雨發(fā)生的機(jī)會(huì)并不多，年平均日數(shù)為1.0天。一般發(fā)生在411月 之間，但主要集中在69月，尤以7月、8月為最多，分別為0.4天和0.3天。在空間分布上呈南多北少，平原區(qū) 略多于盆地的分布格局。其中吉林 南部、通化、白山的大部分地方平 均12天；其它地方在 0.40.9 天。2.6干旱對(duì)我省農(nóng)業(yè)危害較大的主要為

10、 春旱和夏秋旱。春旱出現(xiàn)最多的地區(qū)是我省西部的白城和松原，春旱發(fā)生頻率高達(dá)86.2%;通化、白山最小為13.8%;其它市 （州）為 27.641.4%。夏秋旱出現(xiàn)的機(jī)會(huì)較春旱要少，但同樣是白城、松原大，夏秋旱發(fā)生頻率為 34.5%；長春次之，為10.3%；其它市（州）為3.46.9%。夏秋旱出現(xiàn)的頻率雖然較春旱小，但對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害上較春旱要大。2.7沙塵暴普查全省各站的月沙塵暴日數(shù)資料可知，除8月和12月外，其它各月均有 沙塵暴天氣出現(xiàn)，但春季（35月）的出現(xiàn)次數(shù)占絕大多數(shù)，一般占75%以 上，多數(shù)占85%以上，其它月份出現(xiàn)很少。在地域分布上，我省的沙塵暴天氣 主要以中西部地區(qū)的白城、松原、

11、長春和四平相對(duì)較多，一般為0.55.5天，其 中西部的通榆、乾安在3.85.5天，通榆最多。其它地區(qū)僅有個(gè)別站有少于0.5 天的沙塵暴日數(shù)，東部地區(qū)大多數(shù)地方無沙塵暴天氣出現(xiàn)。3 19512003年主要地面氣候要素的時(shí)間變化3.1主要地面氣候要素全省年平均值的距平變化表1各年代主要地面氣候要素全省年平均值的距平值氣溫（C）降水（mm）蒸發(fā)（mm）日照（小時(shí)）風(fēng)速(m/s)1951-1960-0.858.2-51.0127.70.31961-1970-0.63.246.6151.70.21971-1980-0.4-19.932.944.70.21981-1990024.8-29.25.20199

12、1-20030.6-20.014.7-41.8-0.4從表1可以看出，我省年平均氣溫在80年代前處于低溫段中，50年代最 低，較常年低0.8 C,80年代和常年值相當(dāng)，90年代以來我省處于明顯的暖段 中，較常年高0.6 C。我省的年平均降水量在50年代和80年代為多雨期，尤 其50年代為明顯的多雨期，70年代和90年代以來我省處于少雨期中，60年代 的降水量與常年接近。我省的年平均蒸發(fā)量在50年代和80年代為弱蒸發(fā)期， 尤其50年代為明顯的弱蒸發(fā)期，60年代、70年代和90年代以來我省處于強(qiáng)蒸 發(fā)期中，尤其60年代為明顯的強(qiáng)蒸發(fā)期。我省年平均日照時(shí)數(shù)在90年代前處 于高日照時(shí)數(shù)階段中，60年代

13、最多，較常年多151.7小時(shí),90年代以來我省日 照時(shí)數(shù)有所減少，較常年少 41.8小時(shí)。我省的年平均風(fēng)速 在80年代前處于高風(fēng)速階段 中，80年代和常年值相當(dāng)，90 年代以來我省處于明顯的低風(fēng) 速階段中，較常年低0.4m/s。3.2主要地面氣候要素變化趨 勢(shì)的空間分布 3.2.1氣溫 I耳平均際巾*推嚀停市用（I. I正*.年我省年平均氣溫都呈上升 的趨勢(shì)，其中白山大部、延邊 的東南部及雙遼、通榆等地以 每年0.020.03C的速度上升， 其它地方以每年0.040.05C的 速度上升。3.2.2降水我省年平均降水量大都呈 下降的趨勢(shì)（延吉除外，有微 弱的上升趨勢(shì)），其中吉林北部、通化和白山南

14、部及長春、四平的部分地方下降幅度較大，以每年2毫米以 上的速度下降，集安、臨江下降幅度最大，以每年4.1毫米的速度下降其它地 方以每年0.21.9毫米的速度下降 3.2.3蒸發(fā)我省年平均蒸發(fā)量多數(shù)地 區(qū)呈上升的趨勢(shì)，少數(shù)地區(qū)呈 下降的趨勢(shì)。長春和四平大部 及延邊東部呈下降的趨勢(shì)，下 降的幅度一般在每年2毫米以 上，其中四平（本站）下降幅 度最大，為每年5.9毫米。其 它的絕大多數(shù)地方以每年 0.5 毫米以上的速度上升，其中白城、吉林北部及通化南部、白山南部上升幅度較 大，以每年2毫米以上的速度上升，蛟河上升幅度最大，以每年4.5毫米的速度 上升。3.2.4日照我省年平均日照時(shí)數(shù)大都呈下降的趨勢(shì)

15、。其中白城西南部、松原東北部、 四平西南部、吉林南部及通化北部上升幅度較大，以每年5小時(shí)以上的速度下 降，扶余下降幅度最大，以每年14.1小時(shí)的速度下降。其它地方以每年0.23.8 小時(shí)的速度下降。3.2.5風(fēng)速我省年平均風(fēng)速大都呈下降的趨勢(shì)。其中長白山區(qū)附近每年以0.01米/秒速 度下降。其它地方以每年0.020.04米/秒的速度下降，其中扶余下降幅度最 大，以每年0.04米/秒的速度下降。4大風(fēng)、沙塵暴災(zāi)害的時(shí)間變化規(guī)律4.1中西部地區(qū)春季風(fēng)災(zāi)的氣候變化規(guī)律4.1.1春季大風(fēng)災(zāi)害的年際變化規(guī)律從中西部地區(qū)10個(gè)站逐年平均的春季大風(fēng)日數(shù)來看（圖略），在1958- 1994年期間，平均大風(fēng)日數(shù)

16、在不斷地波動(dòng)中呈明顯的減少趨勢(shì)，通過直線回歸 模擬可知，在這37年里，大風(fēng)日數(shù)約減少了 13.8天。為了盡可能分析更長時(shí)間的大風(fēng)日數(shù)變化規(guī)律，我們選取資料年代較長的 白城和長春兩站的平均大風(fēng)日數(shù)，以期代表中西部地區(qū)大風(fēng)日數(shù)的變化狀況。 通過與前述10個(gè)站的春季平均大風(fēng)日數(shù)的相關(guān)分析可知，兩者的相關(guān)系數(shù)達(dá) 0.8824 （n=37），超過了信度a= 0.001的顯著性檢驗(yàn)。從圖上也可以看出， 兩者的變化趨勢(shì)基本是一致的（圖略）。因此，用白城和長春兩站逐年的平均 大風(fēng)日數(shù)代表中西部地區(qū)春季大風(fēng)平均日數(shù)的變化趨勢(shì)是可行的。這樣，中西 部地區(qū)春季大風(fēng)的平均日數(shù)就可由這兩個(gè)站的平均日數(shù)來代表，從而得到由

17、 1951-1994年的近44年的變化情況。從白城和長春兩站的平均春季大風(fēng)日數(shù)的年際變化曲線來看（圖略）， 1958年之后，的確與10站平均日數(shù)的變化趨勢(shì)是一致的。但從這之前的變化 形勢(shì)來看，我們可以知道，中西部地區(qū)的春季大風(fēng)日數(shù)并非一直是呈減少的趨 勢(shì)的。1951-1957年這段時(shí)間當(dāng)屬近44年中春季大風(fēng)日數(shù)最少的時(shí)段。而從 1958-1994年，大體上是呈減少的變化特點(diǎn)。80年代后期至今的這段時(shí)間，雖 大風(fēng)日數(shù)較少，但仍比1951-1957年期間的平均大風(fēng)日數(shù)要多?？梢钥闯?，大 風(fēng)日數(shù)的逐漸減少只是在一定時(shí)期內(nèi)變化規(guī)律的具體表現(xiàn)，而從較長的時(shí)間來 考察，其變化還是具有很大的波動(dòng)性的。若單從

18、1951-1994年大風(fēng)平均日數(shù)隨 時(shí)間變化的直線回歸擬合來看，這44年中，大風(fēng)日數(shù)大約增多了 1.8天左右。4.1.2春季大風(fēng)災(zāi)害氣候變化特征的分析從前述的分析可以看出，1951-1994年，吉林省中西部地區(qū)大風(fēng)日數(shù)的變化 規(guī)律并非是在一直減少，而是經(jīng)歷了由少到多然后又逐漸減少這樣一個(gè)大致的 變化過程。在這樣的變化過程中，是否存在著一些有規(guī)律的變化特征呢？為 此，我們對(duì)逐年平均大風(fēng)日數(shù)及3年滑動(dòng)平均處理后的資料序列進(jìn)行了譜分析 及諧波分析，結(jié)果見表2。從大風(fēng)日數(shù)周期變化特征的分析來看，它主要存在著40年左右較長時(shí)間的 準(zhǔn)周期振動(dòng)，剔除了這一長周期之后，還發(fā)現(xiàn)有20年左右的準(zhǔn)周期振動(dòng)，及2-

19、3年的短期準(zhǔn)周期振動(dòng)，這對(duì)于我們正確認(rèn)識(shí)大風(fēng)災(zāi)害的變化規(guī)律及進(jìn)行風(fēng)災(zāi) 的預(yù)測(cè)提供了一定的依據(jù)。表2春季大風(fēng)平均日數(shù)的周期分析結(jié)果/年序列變 化準(zhǔn)周 期10站平均37.018.53.1 2.12站平均44.022.02.6 2.04.1.3春季大風(fēng)災(zāi)害的準(zhǔn)氣候躍變分析從前面的分析可知，1958年之前，大風(fēng)災(zāi)害處在很少出現(xiàn)的水平，從這一 年開始，風(fēng)災(zāi)次數(shù)明顯增多。為了詳細(xì)分析風(fēng)災(zāi)的變化規(guī)律及特點(diǎn)，這里又對(duì) 大風(fēng)日數(shù)進(jìn)行了氣候躍變分析。由所計(jì)算的大風(fēng)日數(shù)序列的信噪比可知（圖 略），1958年，其值達(dá)1.211，說明在此前后，大風(fēng)日數(shù)序列出現(xiàn)了明顯的不 連續(xù)，可以認(rèn)為基本上有準(zhǔn)氣候躍變出現(xiàn)，1958年

20、是明顯的氣候轉(zhuǎn)折年份。 4.1.4各年代間春季大風(fēng)狀況的比較從近44年中各個(gè)年代大風(fēng)日數(shù)的變化情況看（見表3），兩站的平均日數(shù) 以50年代為最少，60年代至80年代是逐漸減少的，90年代前4年的平均值也 較80年代要少，但多于50年代。從10站的平均值來看，其變化規(guī)律同2站平 均值的變化規(guī)律基本一致。表3各年代平均大風(fēng)日數(shù)/天年代51-6061-7071-8081-9091-9410站19.717.513.98.62站12.822.519.016.914.1最大風(fēng)速是體現(xiàn)風(fēng)災(zāi)程度的一個(gè)氣候要素，從部分站各年代最大風(fēng)速的數(shù) 值來看（見表4），60年代以來，最大風(fēng)速同樣也是逐年代地減小的，這也說

21、明60年代以來，風(fēng)災(zāi)的程度有所減輕。為了詳細(xì)地分析大風(fēng)日數(shù)的演變情況及其變化趨向，我們分別計(jì)算了不同時(shí) 段大風(fēng)平均日數(shù)的氣候傾向率（見表5）。從計(jì)算結(jié)果可知，50年代，大風(fēng)平 均日數(shù)呈上升趨勢(shì)，10年中大約增加了 23.2天左右（以2站的平均值計(jì)算）。 60年代后，大風(fēng)日數(shù)則呈減少趨勢(shì)。其中，60年代大約減少3.4天/ 10年；進(jìn) 入70年代，大風(fēng)日數(shù)減少的速度有所減慢，大約減少2.4天/ 10年；到了 80 年代，大風(fēng)日數(shù)減少的速度明顯加劇，大約減少4.9天/10年；從90年代的前 4年來看，春季大風(fēng)日數(shù)轉(zhuǎn)呈增多趨勢(shì)，4年內(nèi)增加約4.2天左右。表4 各年代最大風(fēng)速/米/秒年代61-7071-

22、8081-9091-94長春32.431.025.018.0白城33.325.025.020.3、L 刖郭18.718.014.7德惠26.320.717.3農(nóng)安26.022.716.3三岔河36.024.020.0表5各年代春季大風(fēng)日數(shù)的氣候傾向率/天/10年年代 51-6061-7071-8081-9091-94傾向率 25.73大-3.73-2.66-5.4414.10注：”大”表示2站平均資料計(jì)算的結(jié)果。4.2吉林省中西部地區(qū)沙塵暴天氣的氣候變化特征為了較全面的分析吉林省中西部地區(qū)年沙塵暴天氣日數(shù)的氣候變化特征， 這里以資料年代較長且空間分布較均勻的5個(gè)站平均沙塵暴日數(shù)序列來代表中 西

23、部地區(qū)的平均狀況，5個(gè)站點(diǎn)為白城、通榆、乾安、長春和雙遼。4.2.1氣候傾向分析為了解我省沙塵暴天氣的氣候變化特點(diǎn)，我們首先對(duì)吉林省中西部地區(qū)年沙塵 暴天氣日數(shù)做了氣候傾向分析。結(jié)果表明，1951-2000年這段時(shí)間里，年沙塵暴 天氣日數(shù)的氣候傾向率為-1.27天/ 10年，這50年總的來看呈明顯減少的趨勢(shì)，平均減少了約6.24天。4.2.2階段性變化特點(diǎn)對(duì)吉林省中西部地區(qū)年沙塵暴天氣日數(shù)的距平累積曲線（見圖）分析可知，圖2吉林省中西部地區(qū)平均任沙塵累日數(shù) 氐平暴和曲線沙塵暴天氣日數(shù)并非一直是呈減 少的趨勢(shì)的，而是在不斷的波動(dòng) 過程中漸趨減少。1952-1963年 這段時(shí)間當(dāng)屬近50年中沙塵暴

24、 天氣日數(shù)最多的時(shí)段；而1964- 1967年，出現(xiàn)次數(shù)較少；1968- 1978年這段時(shí)間，沙塵暴天氣日數(shù)再次增多；1979年-2000年則為近50年中沙塵暴天氣日數(shù)最少的時(shí)段，特別 是1988年以后（見表6）。表6吉林省中西部地區(qū)沙塵暴天氣日數(shù)氣候變化的階段性劃分多發(fā)期持續(xù)時(shí)間年平均日數(shù)少發(fā)期持續(xù)時(shí)間年平均日數(shù)1952-1963 年12年5.5天1964-1967年4年1.7天1968-1978 年11年4.8天1979-2000年22年1.1天4.2.3周期性變化特征采用三角函數(shù)計(jì)算周期的方法分析可知，雖然近50年來吉林省的沙塵暴天 氣日數(shù)總的來看呈減少趨勢(shì)，但也存在著明顯的周期性變化規(guī)

25、律。沙塵暴天氣 日數(shù)以長周期變化為主，它主要存在著25年左右的準(zhǔn)周期振動(dòng)，剔除了這一周 期之后，還發(fā)現(xiàn)有50年左右的準(zhǔn)周期振動(dòng)，及16.7年的準(zhǔn)周期振動(dòng)，這對(duì)于 我們正確認(rèn)識(shí)沙塵暴天氣的氣候變化規(guī)律及進(jìn)行沙塵暴天氣的短期氣候預(yù)測(cè)提 供了一定的依據(jù)。4.2.4年代際變化特征從近50年中各個(gè)年代沙塵暴天氣日數(shù)的變化情況看（見表7），平均日數(shù) 以50年代為最多，70年代次之，再次為60年代和80年代，90年代最少。表7各年代吉林省中西部地區(qū)年沙塵暴天氣的平均日數(shù)/天年 代5060708090平均日數(shù)6.02.54.91.60.24.2.5氣候躍變分析采用Yamamoto的氣候躍變分析方法2,對(duì)吉林省

26、中西部地區(qū)年沙塵暴天氣日數(shù)進(jìn)行了分析(見圖)。結(jié)圖3吉林省中西部地區(qū)年沙塵暴曰如序列的信噪比果表明，所計(jì)算的年沙塵暴 天氣日數(shù)序列的信噪比在 1988年達(dá)最大值為 1.712(d1=25,d2=12)，說明在 此前后，沙塵暴天氣日數(shù)序 列出現(xiàn)了明顯的不連續(xù)，可 以認(rèn)定有氣候躍變出現(xiàn)，且 1988年是明顯的氣候轉(zhuǎn)折年 份。1988年以前，沙塵暴天氣日數(shù)基本處在較多出現(xiàn)的水平；從1988年開始，沙塵暴天氣日數(shù)明顯減少。5本省未來20-50年氣候趨勢(shì)的初步預(yù)估5.1未來春季旱澇災(zāi)害氣候變化趨勢(shì)的探討根據(jù)周期分析結(jié)果，我們對(duì)未來三十年吉林省中西部地區(qū)春季降水狀況做 了初步的展望。根據(jù)對(duì)三年滑動(dòng)的春季降

27、水序列的諧波分析可知，按三級(jí)評(píng) 分，以I r|V6.0mm定為正常級(jí),1909-1990年的擬合率為84.8%,1991-1993 年的試報(bào)確率為83.3%,1994-1997年三年滑動(dòng)的實(shí)際預(yù)報(bào)均正確。依此預(yù)測(cè)， 45月的降水在2000年前后轉(zhuǎn)入長達(dá)10年左右的少雨階段，2010年后又轉(zhuǎn)入 11年左右的多雨階段，2021年前后再轉(zhuǎn)入少雨階段。另外，4月份的降水在 2010年前仍將處在少雨階段，2011-2018年前后轉(zhuǎn)入8年左右的多雨階段，然 后又進(jìn)入少雨階段至2030年。5月份的降水將在2001年前后結(jié)束目前的多雨階 段，從2002年前后開始轉(zhuǎn)入少雨階段，這一少雨階段大致可持續(xù)至2006年

28、前 后，2007-2019年又轉(zhuǎn)入多雨段，2020-2030年為一少雨段。5.2未來夏季旱澇災(zāi)害氣候變化趨勢(shì)的探討用最優(yōu)分割法可將1909-1995年吉林省5-9月降雨劃分成多雨期與少雨期，各 個(gè)時(shí)期的具體狀況給出在表8中。表8吉林省5-9月多雨期與少雨期的劃分多雨時(shí)期持續(xù)時(shí)間平均雨量距平標(biāo)準(zhǔn)差多雨年數(shù)澇旱1909-191810547+621078711930-193910523+38987611951-196616500+15116131041983-199513513+28113985平均12.37.7 2.8少雨時(shí)期持續(xù)時(shí)間平均雨量距平標(biāo)準(zhǔn)差少雨年數(shù)澇旱1919-192911441-44

29195011442-431388271967-198216434-511421329平均12.72.77由表8可知，吉林省作物生長期雨量有減少的趨勢(shì)。分析找出：每年減少 0.64毫米。另外，多雨期5-9月雨量平均每年多36毫米，少雨期平均每年少46 毫米。5-9月雨量標(biāo)準(zhǔn)差，多雨期平均為108毫米，少雨期平均為139毫米，少 雨期比多雨期平均大31毫米。表明少雨期降水年際變化大而頻繁。另外，多雨 期中多雨年的頻率為70-81%多，洪澇年占多雨年的80-90%，少雨期少雨年的 頻率為73-91%，近兩個(gè)少雨期干旱年占少雨年的70-88%。可見多雨期的多雨 年基本都是澇年，

30、而少雨期的少雨年也絕大多數(shù)是干旱年。根據(jù)史料，1826年 以來我省的多少雨期變化規(guī)律，其22年左右的周期已變長為30年左右。此據(jù) 預(yù)測(cè)1998年進(jìn)入的少雨期，最短可持續(xù)到2010年，最多可持續(xù)到2013年。5.3未來我省春季熱量條件的預(yù)測(cè)對(duì)11年滑動(dòng)平均的4月和5月氣溫做了波譜分析，得出它們均存在著110 年、55年和22年的周期變化規(guī)律，4月還存在36.7年和27.5年的周期變化，5 月則還有18.3年和7.3年的周期變化。從1992年開始到2010年我省4、5兩月 氣溫進(jìn)入冷期，綜合溫室效應(yīng)的明顯增溫作用，我省春季熱量條件將比八十年 代略差，主要特征是階段性低溫和回暖穩(wěn)定性差，我們計(jì)算了

31、4月冷暖與日平 均氣溫穩(wěn)定通過5C的時(shí)間早晚間的相關(guān)系數(shù)，其值高達(dá)-0.64，達(dá)極顯著水 平。終霜早晚與4月和5月氣溫的相關(guān)系數(shù)分別為-0.49和-0.42，達(dá)到0.01置信 水平。可見大田播種期的年際變化和終霜的不利影響也不容忽視。5.4作物生長期熱量條件的預(yù)測(cè)分析得出:5-9月氣溫存在著110年、22年、18.3年、13.8和3.2年的周期變 化，合成分析八十年代的溫暖主要是55年、22年、18.3年和3.8年周期，屬于 暖半周造成的，而110年周期的低溫谷值期將出現(xiàn)在21世紀(jì)的前十年，而這期 間55年周期變化也將進(jìn)入低溫期，夏季30C以上的高溫日數(shù)仍較少（5-9月氣溫 與30C以上的高溫

32、日數(shù)相關(guān)系數(shù)達(dá)0.60，關(guān)系極顯著）。因此，從1992年開始 到21世紀(jì)前十年，我省作物生長期的熱量條件將變差，低溫的危害將有加重的 趨勢(shì)。5.5未來沙塵暴天氣的氣候變化趨勢(shì)從前面的分析可知，吉林省中西部地區(qū)沙塵暴天氣的氣候變化有著一定的 規(guī)律。這里，我們利用前述5站平均的沙塵暴日數(shù)資料，采用周期分析的方法 對(duì)此做了進(jìn)一步的展望。分析結(jié)果表明，僅從沙塵暴天氣日數(shù)的氣候變化規(guī)律 來看，2001年至2010年前后，吉林省中西部地區(qū)的沙塵暴天氣日數(shù)有增多的 趨勢(shì)，此間的平均沙塵暴天氣日數(shù)將高于多年平均值；2011年前后至2016年 前后，沙塵暴天氣日數(shù)相對(duì)較少；此后的沙塵暴天氣日數(shù)又將轉(zhuǎn)入高值區(qū)間。

33、 當(dāng)然，這僅僅是對(duì)沙塵暴天氣日數(shù)變化趨勢(shì)的一個(gè)粗略的估計(jì)。6氣候變化對(duì)生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的影響分析6.1春季旱澇災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可能影響從前面對(duì)降水趨勢(shì)的展望來看，2010年之前，4月降水仍以少雨為主，前 春旱的威脅依然存在，對(duì)抗旱工作要有充分的思想準(zhǔn)備。4月少雨影響大田播 種的時(shí)間、進(jìn)度、質(zhì)量，從而影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益。4月少雨還影響牧草的返 青、牧草的長勢(shì)和質(zhì)量，從而影響畜牧業(yè)生產(chǎn)。4月少雨還影響地表狀況，容 易造成土壤裸露度高，疏松度大，加之未來春季大風(fēng)次數(shù)增加，可能導(dǎo)致環(huán)境 進(jìn)一步惡化，荒漠化和環(huán)境污染等進(jìn)一步加劇，特別是沙塵天氣也可能趨于頻 繁。4月少雨也影響生活用水、工業(yè)用水、畜牧業(yè)

34、用水的數(shù)量和質(zhì)量，使四 平、遼源等一些城市缺水更為嚴(yán)重，生產(chǎn)、生活供水壓力加大。如不能解決好 則勢(shì)必危害國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高。特別是2005-2006年前后，5月降水亦趨減少，春旱將趨嚴(yán)重。2011年前 后，4月份將轉(zhuǎn)入8年左右的多雨階段，因此，在此期間，春季第一場(chǎng)透雨出 現(xiàn)的時(shí)間將有所提前，搶墑播種、抗旱播種的壓力將略有減輕，加之春季氣溫 普遍升高，這一階段適時(shí)早播將是秋霜春防的更有效的措施。5月份自2020年 前后進(jìn)入少雨階段，并將持續(xù)至2030年前后，此間后春旱的矛盾將更加突出， 這對(duì)幼苗期大田作物的正常生長將是不利的，另外對(duì)水田泡田、插秧工作來講 也將帶來不利影響，易形成

35、插不上秧、插后干等現(xiàn)象。6.2作物生長季旱澇災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可能影響未來10年由于我省處于少雨期，我省這個(gè)時(shí)期內(nèi)可能有4個(gè)左右大旱年，4個(gè)左右偏旱年，僅有2年左右降雨接近常年。而對(duì)于典型旱年來說，作物生 長季（59月）全省面雨量比常年減少104毫米，約少2成；長春地區(qū)面雨量 比常年減少135毫米，約少27%，最旱的1982年比常年少248毫米，少近一 半；松原地區(qū)典型旱年59月面雨量比常年少97毫米，少25%，最旱的1982 年比常年少187毫米，也少近一半；白城地區(qū)59月典型少雨年面雨量比常年 少102毫米，少28%。最旱的1972年比常年少148毫米，少約4成。也就是 說，極端大旱年我省西

36、部地區(qū)（白城、松原）作物生長季降雨量僅有215毫米 左右，中部地區(qū)（長春和四平大部）作物生長季降雨量僅有250毫米左右。由 于大氣降水的減少，必將導(dǎo)致水儲(chǔ)量的減少更加明顯。具體地說，未來10年的 少雨期我省地表水資源量將由常年的356億立方米減少到253億立方米，減少 量為103億立方米，約相當(dāng)于目前全省年供水量水平。特別是西部地區(qū)地表水 資源量將僅有4億立方米左右，大旱年白城、松原地區(qū)幾乎無地表水可用。從 水儲(chǔ)量上看，中西部地區(qū)將明顯下降到不足4.8億立方米，大部分年份趨于零 儲(chǔ)備或負(fù)儲(chǔ)備。未來10年豐滿水庫年末平均蓄水量將僅有41億立方米，比常 年的51.9億立方米少2成。其中有近半數(shù)年份

37、不足35億立方米（是常年的7 成）。典型大旱年將只有30億立方米左右，僅有常年的6成，接近27.6億立方 米的死庫容；未來10年全省地下水資源將僅有86億立方米左右，中西部地區(qū) 平均不足50億立方米，典型大旱年將僅有34億立方米（1997年為36億立方 米）。19951997年中西部地區(qū)連年少雨，地表水資源減少，加之利用率低， 迫使地下水開采量增加，1997年白城地區(qū)地下水開采量由1995的5.4億立方米 增加到9億立方米，地下水位從1994年的1.69米下降到3.18米。由于大氣降 水、地表水和地下水將同步減少，而工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活需水量將繼續(xù)增 加，這勢(shì)必造成我省水資源供需矛盾更加嚴(yán)重，

38、且半數(shù)以上年份將出現(xiàn)缺水或 嚴(yán)重缺水，按目前大旱年的開采水平，地下水位也將繼續(xù)下降，生態(tài)環(huán)境也將 面臨嚴(yán)重惡化的威脅，西部地區(qū)荒漠化也可能趨于嚴(yán)重。長春、四平甚至白城 等城市地面沉降將帶來嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，危及建筑物和工程設(shè)施等，這些將直 接威脅我省國民經(jīng)濟(jì)的良性發(fā)展，將帶來難以恢復(fù)的惡果，特別是對(duì)發(fā)展生態(tài) 環(huán)保型效益經(jīng)濟(jì)十分不利。6.3春季低溫災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可能影響春季回暖不穩(wěn)定，將使大田播種期、水田插秧期、蔬菜露天移植期都不穩(wěn) 定，給適時(shí)早播、早插、早移植增大了難度，從而影響熱量條件的充分利用， 影響農(nóng)業(yè)及相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)和效益。6.4夏季低溫災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可能影響夏季全省大部分地區(qū)由于溫

39、室效應(yīng)影響，未來10年仍以高溫年占優(yōu)勢(shì)，低 溫冷害發(fā)生頻率相對(duì)較低，熱量條件好對(duì)農(nóng)業(yè)本來是好事，但高溫與少雨同步 必將加重旱情。特別是蒸發(fā)量加大，但只要解決了水和電的問題，熱量條件越 充足，對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展越有利，對(duì)其他行業(yè)也是利大于弊的。7戰(zhàn)略對(duì)策措施建議綜上分析，未來十幾年我省熱量條件中等、水份條件較差、階段性低溫明 顯，干旱將是困擾我省生態(tài)效益農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要障礙。因此，必須研究解決上 述不利氣候條件及其帶來的一系列問題的對(duì)策。7.1堅(jiān)決摒棄傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)思維，牢固樹立現(xiàn)代農(nóng)業(yè)理念我們認(rèn)為，農(nóng)業(yè)氣候資源是一種動(dòng)態(tài)資源，它具有時(shí)限性和不可逆性，這 種廉價(jià)、清潔的環(huán)保資源的充分開發(fā)利用需要建立在科學(xué)的農(nóng)業(yè)

40、氣候資源評(píng)價(jià) 和可靠的氣象預(yù)測(cè)基礎(chǔ)上。應(yīng)該說近幾年負(fù)責(zé)農(nóng)業(yè)工作的領(lǐng)導(dǎo)和氣象科技工作 者已做了不少有益的工作。但在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理和指導(dǎo)上，由于農(nóng)民整體素質(zhì)不 高，一些負(fù)責(zé)農(nóng)村及相關(guān)行業(yè)工作的干部觀念仍未改變，傳統(tǒng)意識(shí)和舊習(xí)慣勢(shì) 力仍根深蒂固，這對(duì)我省生態(tài)效益農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展不利。農(nóng)業(yè)管理工作的改革 應(yīng)向更有利于科技向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化適應(yīng)，應(yīng)注意防止一切由市場(chǎng)調(diào)控的新思維 定式。我們認(rèn)為：凡是涉及到與傳統(tǒng)耕作習(xí)慣不一致的活動(dòng)都涉及科技進(jìn)步的 內(nèi)容，政府應(yīng)加大而不是放松調(diào)控和組織力度。象作物品種布局，適宜播種 期，適宜插秧期，適宜追肥期和一些重要的防災(zāi)減災(zāi)趨利避害舉措都應(yīng)加強(qiáng)政 府管理。7.2生態(tài)效益農(nóng)業(yè)中

41、熱量資源開發(fā)利用的策略我省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要限制因素之一是熱量條件不足，但我們的研究得出： 我省春季熱量資源較豐富，傳統(tǒng)耕作習(xí)慣造成這些資源的極大浪費(fèi)。由于良種 的大量采用，我省日平均氣溫穩(wěn)定通過5度就可播種大田，而傳統(tǒng)的耕作習(xí)慣 是810度才播種，僅以8度計(jì)算就比5度的日期要晚9天，少利用積溫50度 左右，傳統(tǒng)的水田插秧期是日平均氣溫穩(wěn)定通過15度，實(shí)際上13度就完全可 以了。而穩(wěn)定通過15度的日期比13度要晚7天，積溫相差100度左右。如能 充分利用這些熱量資源可分別提高1個(gè)或2個(gè)年景級(jí)別，嚴(yán)重冷害的威脅在我 省將不復(fù)存在。更何況適宜播種和插秧期的年際變化很大，我省各地的適播期 最大年際差為2

42、735天，水田適宜插秧期的最大年際差竟達(dá)3345天，也就 是相差一個(gè)月或更長時(shí)間。如果沒有科學(xué)的指導(dǎo)和觀念的更新，春季熱量條件 的利用必將造成驚人浪費(fèi)。不能再翻老皇歷，什么“谷雨種大田”，“立夏到 小滿，種啥也不晚”，水田也不能滿足于“不插6月秧” 了。7.3生態(tài)效益農(nóng)業(yè)的水資源問題解決措施未來十年，我省將處于少雨期，生態(tài)效益農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要困擾是缺水問 題。特別是西部屬半干旱農(nóng)作區(qū)，典型干旱年平均減產(chǎn)近4成。干旱年不僅產(chǎn) 量低，糧食品質(zhì)也差，效益低下，農(nóng)民賠本，畜牧業(yè)等行業(yè)也受缺水困擾。解 決缺水問題的措施：7.3.1盡快推廣先進(jìn)節(jié)水技術(shù)水田引水渠道的防滲漏，減少蒸發(fā)，旱田的改漫灌為噴灌，經(jīng)濟(jì)

43、作物和特 產(chǎn)作物采用微、滴灌等耕作措施，縮短水田泡田時(shí)間，減少滲漏和蒸發(fā)。提倡 大棚育苗或農(nóng)戶庭院育苗，僅用少量井水即可，也可提倡旱育苗、旱直播，這 樣節(jié)水更明顯。工業(yè)生產(chǎn)的工藝流程中應(yīng)大力推進(jìn)節(jié)水技術(shù)進(jìn)步，降低水耗， 同時(shí)可因用施水，將不能飲用的可能棄掉的廢水，轉(zhuǎn)而用于要求不高的工業(yè)生 產(chǎn)環(huán)節(jié)中，如冷卻用水等。通過上述措施可以節(jié)水30%，相當(dāng)于多個(gè)大型水源工程，生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效 益、環(huán)境保護(hù)均可兼得。7.3.2春播期干旱的抗御，西部地區(qū)行之有效的催芽坐水種抗旱播種技術(shù)要在中 部地區(qū)大力提倡和推廣。7.3.3利用水資源要有科學(xué)頭腦和經(jīng)濟(jì)頭腦，科學(xué)管水和用水，包括適當(dāng)提高水 價(jià)，根據(jù)雨季和主汛期

44、的開始結(jié)束期和強(qiáng)度等搞好水的調(diào)度，安排好農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)。7.3.4大范圍采用小井灌溉的地區(qū)，井口密度和深度一定要合理，以免過密或過 淺導(dǎo)致干旱爭水時(shí)水位下降造成的“人為旱害”。7.3.5因地制宜多建攔河壩和小電灌站，攔蓄利用更多過境水。我省只要能利用 5%的過境水就可大緩解供水矛盾。7.3.6適當(dāng)降低平原地區(qū)地下水可開采量標(biāo)準(zhǔn)，通過增加地表水供應(yīng)解決這個(gè)缺 口，以免造成過度開采帶來的惡果。經(jīng)過19951997年的地下水利用實(shí)踐，我們認(rèn)為，西部地下水資源雖然較 豐富，但就未來10年的少雨期來講，其開采量已到上限，即白城地區(qū)開采上限 為9億立方米，松原地區(qū)開采上限為3.5億立方米，超出這個(gè)限度，地下水位 就不能靠自然降水恢復(fù)，地下水位下降就會(huì)對(duì)西部生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生很大的負(fù)面影 響，產(chǎn)生不可挽回的惡果。因此，白城地區(qū)的缺水問