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武汉农业气候分析.

武汉农业气候分析报告地理位置:30°38'N 114°04'E气候属性:亚热带季风气候气候属区:北亚热带主要农业气候特征:武汉属北亚热带季风性湿润气候区。

有雨量充沛、日照充足、四季分明特点。

年均气温15.8℃-17.5℃,一年中,1月平均气温最低,3. 7℃;7、8月平均气温最高,28.7℃,夏季极长达133天。

由于武汉处于北纬3 0度,夏季正午太阳高度可达83°,居于内陆、距海洋远,周围地形如盆地、集热容易散热难,河湖多、晚上水汽多,加上城市热岛效应和伏旱时副高控制,因而城区气温最高可以达到42℃,十分闷热,是中国四大火炉之一。

极端气温最高44.5℃,初夏梅雨季节雨量较集中,年降水量为1100毫米左右。

武汉≥5。

C 活动积温在6000℃*d左右,年无霜期240天左右,年日照总时数2000小时左右。

此报告根据武汉地区1971-2000年30年的气象统计资料,从太阳辐射和日照、气温、降水的变化规律等多方面对武汉地区的农业气候进行了详尽的分析,望对武汉地区的农业生产有一定的指导意义。

二、太阳辐射和日照太阳辐射能是地面能量的主要来源,也是大气中一切物理现象和物理过程的基本动力,因此太阳辐射是气候形成的首要因素。

1.太阳辐射的年变化根据武汉地区1971-2000年30年的太阳直接辐射、散射辐射的统计资料,计算其光和有效辐射,作武汉地区逐月太阳辐射的直方图,如下图所示:从图1可以看出太阳直接辐射量在1月份最少,随着太阳高度角的增大,太阳辐射量逐渐增加,在7月份是达到最大,7月份以后,随着太阳高度角的减小,太阳辐射量逐渐降低。

通过比较发现,太阳散射辐射与太阳直接辐射有同步效益,在5月份—8月份散射辐射量较大,在1月份最小,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)。

太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱成分称为光和有效辐射。

从图5中可以看出光和有效辐射量与太阳直接辐射量变化完全一致在1月份最小,7月份最大。

2.日照时数和日照百分率武汉地区逐月日照时数和日照百分率如表1所示:表1 武汉地区逐月日照时数和日照百分率(1971—2000累年平均)月份日照时数(h)日照百分率(%)1 104.1 332 105.4 343 115.6 314 151.2 395 181.8 436 179.9 437 232.7 548 241.2 599 174.1 4710 161.6 4611 144.3 4612 136.5 43武汉地区处于北纬30°附近,处于北回归线以北,在6—7月份是太阳直射北回归线,可照时数最大,但6—7月份是武汉地区的雨季,所以日照时数8月份最大,8月份以后,太阳直射点向南移动,可照时数减少,日照时数也随之减少。

12—1月份太阳直射南回归线,可照时数最小,日照时数也最小。

根据武汉地区1997—2000年30年累年平均的逐月日照百分率,作日照百分率折线图,如图2所示:从图2可以看出,武汉地区8月份的日照百分率最大,这主要是因为8月份晴朗天气较多,就算降雨也比较集中和迅速;而1、2、3月份比较低,主要是这三个月受雨雪天气的影响,而且也受大雾天气影响,阴霾多云天气较多。

三、气温气温是表示空气冷热程度的物理量,大气温度状况是决定天气变化的重要因子之一。

1.气温的年变化根据武汉地区1971—2000年间的每月平均气温绘制气温年变化曲线,如图3所示:从1—7月份,随着太阳直射点的北移,蒙古高压减弱,太阳高度角变大,可照时数变长,同时,受副热带高气压带的影响,1—7月份,武汉地区的温度逐渐升高,在7—8月份时达到最大。

又因为武汉地区居于内陆、距海洋远,周围地形如盆地、集热容易散热难,河湖多、晚上水汽多,加上城市热岛效应和伏旱时副高控制,因而夏季气温较高。

8月份过后,由于武汉地区受蒙古高压和阿留申低压的影响,气压梯度力从大陆指向海洋,风从大陆吹向海洋,而蒙古高压为冷高压,故形成冬季季风,9月份以后气温骤降。

同时,太阳直射点南移,太阳高度角变小,日照时间变短,也造成了气温的下降,在1月份分时,气温达到最低。

武汉地区冬季寒冷,夏季炎热,这是多年观测统计得出的规律,但是有可能出现极端异常的天气,例如在某年的一月份出现了24.2。

C的高温,而某年的7月份也出出现过17.8。

C的低温。

这些极端天气的出现给我们的农业生产造成了巨大的影响。

气温年较差是划分气候类型的重要依据,武汉地区1971—2000年间的气温月平均日较差和年较差如表2所示:表2 武汉地区月平均日较差和年较差(1997——2000累年平均)月份 平均最高气温(。

C ) 平均最低气温(。

C )平均日较差1 7.9 0.4 7.52 10 2.4 7.63 14.4 6.6 7.8 4 21.4 12.9 8.5 5 26.4 18.2 8.26 29.7 22.3 7.4 7 32.6 25.4 7.28 32.5 24.9 7.6 9 27.9 19.9 8 10 22.7 13.9 8.8 11 16.5 7.6 8.9 12 10.8 2.3 8.5年较差 25.0从表2可以看出武汉地区的月平均日较差变化不是很大,在8。

C ±1范围内。

根据武汉地区的月平均日较差,绘制气温变幅折线图,如图4所示:武汉地区气温变幅折线图246810123456789101112月份月平均日较差系列1从图4可以看出,从1月—3月份,太阳气温日较差逐渐增大,这主要是太阳直射点的北移,白昼时间开始增长,另外,气温日较差比较小,主要受阴霾多云天气的影响;4、5月份武汉地区晴朗天气较多,所以平均日较差较大;进入6月份,梅雨天气的到来,阴雨绵绵,日较差变小,7月份达到最小;梅雨季结束后,太阳直接辐射增强,武汉地势低洼,在夜间容易滞留冷空气,所以8—11月份日较差较大;进入12月份,受日照时间、风雪天气等的影响,气温日较差变小。

从图3可以看出,武汉地区四季气温变化明显,气温年较差约25。

C ,根据波兰学者Corczynski 提出的大陆度计算公式20.4sin 1.7A K -=ϕ,得到武汉的大陆度为K=63.34,故其具有大陆性气候。

2.根据气温四季划分春夏秋冬,统称为四季。

季节的划分,有天文季节、气候季节和自然天气季节。

我国现在常用的气候四季是20世纪30年代张宝坤以候平均温度为指标划分的,故又称温度四季。

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。

根据武汉地区的气温年变化曲线,求出武汉地区候平均温度,如表3所示:表3 武汉地区候平均温度1 2 3 4 5 6 3月 8.19 10 10.9 11.7 12.6 5月 19.4 20.1 21.3 22.1 23 23.9 9月 25.9 25.2 24.3 23.4 22.3 21.6 11月13.712.711.610.49.68.7从表3可以看出,以候平均温度为指标划分,武汉地区的春季为3月11日—5月15日,夏季为5月16日—9月25日,秋季为9月26日—11月20日,冬季为11月21日—3月10日 。

武汉地区春季 66天,夏季 133天,秋季 56天,冬季 110天,很明显武汉春季和秋季持续时间短,而夏季和冬季持续时间长。

3.积温和农业指标温度积温是某一时段内逐日平均气温累积之和。

它是研究作物生长、发育对热量的要求和评价热量资源的一种指标。

根据武汉地区的年气温变化曲线,计算出各个月份的积温情况,如表4所示:表4 武汉地区积温表月份 ≥5。

C 有效积温≥5。

C 活动积温≥10。

C 有效积温≥10。

C 活动积温1 0 0 0 02 22.4 162.4 0 0 3158.1 313.1 3.1 158.1候月 份43545042043545523.9678.9368.9523.96 621 771 471 6217734.7889.7579.7734.78722.3877.3567.3722.3 9552702402552 10393.7548.7238.7393.7 1119234242192 123118600总和4305.15975.12876.74251.7从武汉地区的年气温变化曲线(图3)我们可以看出,12月25日至次年的2月7日,武汉地区日平均气温小于5℃,不适合喜凉作物的生长,此时,冬小麦0进入休眠期,停止生长;2月8日起,武汉地区日平均温度大于5℃,进入植物生长.季;3月14日开始,武汉地区日平均气温大于10℃,进入喜温作物的生长期,一直到11月21日,日均气温开始低于10℃,持续了253天;而到了12月25日左右,日均气温低于5℃,生长季结束,整个生长季共计321天.一年中武汉地区大于等于10℃的有效积温为2876.7℃*d,大于等于5℃的有效积温达4305.1℃*d。

四、降水情况1.降水的年变化根据武汉地区1971-2000年间的降水情况,计算降水的季节分配和绘制月均降水量直方图,如表5和图5所示:表5 武汉地区降水的季节分配月份平均降水量/mm 平均季节总量/mm 各季节占全年百分比/%3 94.9934 131.107390.267 30.76%5 164.1676 225.0037 190.267526.95 41.54%8 111.689 79.443223.273 17.60%10 91.98311 51.84712 26.031 43.43128.183 10.10%2 58.723从图5可以看出,武汉地区的降雨的基本趋势是从1月份到6月份逐渐递增,6月份以后逐步下降,降水主要集中在夏季,夏季降水量占全年的比率达41.54%,所以夏季容易发生洪涝灾害。

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.降水变率降水变率,体现了一个地区降水情况的稳定性。

根据武汉地区1970—2000年间,每月的平均降水情况,计算其月平均降水变率,如表6,并绘制逐月降水变率折线图,如图6所示: 表6 武汉地区月平均相对变率月份降水变率D/% 月份降水变率D/%1 46.03% 7 60.98%2 53.48% 8 65.75%3 37.66% 9 63.86%4 41.12% 10 61.87%5 32.93% 11 64.83%6 42.45% 12 68.12%年总降水量平均相对变率 18.95%从图6可以看出,武汉地区不同年份的月降水变率变化比较显著,说明武汉地区的降水不稳定,其中7—12月份,降水变率较大。

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