农业基础气象 10

第八章中国农业气候第一节中国气候形成的主要因素中国地域辽阔,地理位置特殊,地形复杂多样,地势西高东低,山脉、河流纵横交错,导致气候类型多种多样。影响中国气候形成的主要因素包括：地理环境、太阳辐射和环流因素。一、地理环境（一）地理位置

中国幅员辽阔,东西南北跨度大，具有从赤道气候到冷温带气候之间的多种气候类型。（二）海陆分布海陆位置特殊,位于欧亚大陆的东南部,东临广阔的太平洋,形成了明显的季风气候区。北、西、南三面被大陆包围,西北部深入大陆腹地,中国气候的大陆性远远超过海洋性。一、地理环境（三）地形中国地形复杂多样,有平原、高原、高山、丘陵和盆地等；地势西高东低,有利于夏季暖湿的海洋气流向内陆入侵;青藏高原面积广大,形成了独特的高原气候区,也是重要的热(冷)源区；山脉东西走向,对冬季风和夏季风都起阻碍作用,成为气候和自然景观的分界线；面积较大的盆地也不少,形成了独特的盆地气候。一、地理环境中国的地势示意图审图号：GS京（2023）2271号二、太阳辐射太阳辐射在地区间和季节间的不均匀分布,导致不同地区和季节间温度的变化,在中国气候形成中起着重要作用。太阳辐射年总量总体呈现从南向北逐渐递减、从东向西逐渐递增的特征；受云雾与日照多少的影响,形成了辐射总量的高值区和低值区。太阳辐射年总量的分布状况,基本上决定了我国年平均气温的分布状况。二、太阳辐射中国年太阳总辐射量(MJ/m2)审图号：GS京（2023）2271号三、环流因素影响中国气候形成的环流因素主要是季风环流。（一）冬季支配我国的大气活动中心为蒙古高压、阿留申低压和赤道低压。蒙古高压的冷空气常分成两股流向东亚：一股向东或东南,向阿留申低压中心汇合,影响我国东北地区；另一股经蒙古、华北、华中、华南进入南海,扫过我国东南半壁,形成偏北或东北的冬季风。在冬季风的影响下,我国天气以寒冷、晴朗、干燥为主。三、环流因素影响中国气候形成的环流因素主要是季风环流。（二）夏季控制我国的大气活动中心主要是印度低压和太平洋副热带高压。东南季风：来源热带海洋气团，影响东部地区。西南季风：来源印度洋上的赤道气团，影响南部和西南部地区。

三、环流因素影响中国气候形成的环流因素主要是季风环流。（三）春秋季8月中旬以后,太平洋副热带高压减弱南撤,9月初蒙古高压重新加强,冬季风出现并南下,在9月下旬影响到华南。翌年3月初以后,蒙古高压减弱,冬季风逐渐衰弱,太平洋副热带高压逐渐加强,夏季风3月影响华南,4月中旬影响华中,6月影响华北,7月中旬影响东北。第二节中国气候特征在地理环境、太阳辐射和大气环流等因素的影响下,中国气候具有季风性显著、大陆性强、温度变化较大、降水复杂的特点。一、季风性显著（一）盛行风冬季：受蒙古高压控制,盛行西北或东北风。夏季：受太平洋副热带高压控制,盛行东南或西南风。长江以南至南海中部是全国季风最显著的地区,冬季为东北风,夏季为东南风和西南风。南海南部冬、夏季分别为东北信风和西南季风。一、季风性显著（二）温度与降水季风的每次进退,都会造成气温的升降。夏季风北上时,气温逐渐升高;夏季风鼎盛时,气候暖热,湿润多雨。冬季风南下时,气温骤然降低；冬季风极盛时,气候寒冷、干燥,使我国成为世界上同纬度最冷的地区。一、季风性显著（二）温度与降水我国季风区的降水主要来源于夏季风；雨季的起止时间与夏季风的进退时间基本一致；降水量的多少与夏季风影响的强度及持续时间有关；降水量从东南向西北逐渐减少。一、季风性显著（二）温度与降水南亚季风夏季：西南季风冬季：东北偏东风冬、夏温度变化和缓,降雨量充足,形成明显的雨季和旱季。影响我国广东、广西、云南南部、海南等热带季风区一、季风性显著（二）温度与降水东亚季风影响我国东部大部分地区按地理纬度分为副热带季风区和温带季风区。季风区最冷月平均气温年降水量主要降水季节副热带季风区0~8℃800mm以上夏季和秋季温带季风区0℃以下800mm以下盛夏二、大陆性强中国气候的大陆性主要表现为:最冷月多出现在1月份,气温低于同纬度平均值；最热月多出现在7月份,温度高于同纬度平均值；气温年较差大,且大于世界同纬度地区平均值；春温高于秋温,春秋温差自东向西而增大；南北温差冬季远大于夏季；气温日较差大。二、大陆性强中国气候大陆度百分率(王德澣,1986)审图号：GS京（2023）2271号三、温度变化大（一）温度的空间分布1.冷热中心区最冷月高温区：海南岛南部、台湾省南端；最冷月低温区：新疆富蕴地区、黑龙江漠河地区；最热月高温区：淮河以南及川东、吐鲁番盆地。中国1月平均气温分布图中国7月平均气温分布图审图号：GS京（2023）2271号审图号：GS京（2023）2271号三、温度变化大（一）温度的空间分布2.温度梯度南北温差冬季大,夏季小。3.地形影响显著山脉对冷暖平流的屏障效应,如秦岭和南岭低洼地形在冬季出现“冷湖”效应,例准噶尔盆地高山背风坡的焚风效应,如东北大兴安岭东坡三、温度变化大（二）温度的时间变化1.温度年较差大气温年较差大于世界同纬度其他地区；北方大于南方,西部大于东部。纬度地方1月平均气温（℃）7月平均气温（℃）气温年较差（℃）50°N瑷珲-23.920.544.4全球平均-7.217.925.140°N北京-4.625.830.4全球平均5.524.018.530°N武汉3.028.825.8全球平均14.727.312.620°N海口17.128.411.3全球平均21.928.06.1三、温度变化大（二）温度的时间变化2.春秋温升降北方快于南方中国四季平均气温升降比较(1951—1980年)三、温度变化大（二）温度的时间变化3.四季气温日较差各地参差不一气温日较差随纬度升高而增大；全国冬夏季日较差较小,春秋季较大；不同地区气温日较差的季节变化存在差异。东北、华北地区：夏季最小,秋季次之,春季最大。长江流域及华南地区：秋季最大,夏季次之,长江流域冬季最小,华南地区春季最小。四川盆地：四季日较差都较小,尤以秋冬最小。西北地区：四季都较大,最大月出现在秋季。青藏高原：冬季最大,春季次之,夏季最小。四、降水复杂（一）降水的空间分布1.季风的影响降水量地区间分布不均匀,自东南向西北递减。400mm等降水量线与盛夏季节夏季风影响的北界和西界基本一致,把中国分成东南半壁湿润区和西北半壁干旱区。2.地形的影响山脉迎风坡和背风坡降水量差异大；在一定海拔高度以下，降水量随高度的增加而增加。四、降水复杂中国年降水量分布图(mm)审图号：GS京（2023）2271号四、降水复杂（二）降水的时间分配1.降水集中在夏季,主要取决于夏季风的进退。2.降水变率大,其中冬季降水变率最大,夏季最小。不同地区降水变率的季节分布存在差异。中国主要地区年降水变率第三节中国农业气候区划中国农业气候区划图遵循农业气候相似性和差异性的原则,我国分为三个农业气候大区：东部季风区、西北干旱区和青藏高原区。审图号：GS京（2023）2271号一、东部季风区（一）季风活跃,气候湿润多雨。（二）光、热、水资源丰富,可以发展各种水作、旱作和多熟种植。（三）雨热同季,夏季降水量占年降水量的40%~75%,有利于发展水稻、玉米等喜温、喜湿高产作物。（四）农业气候类型多样,形成了多种多样的名优特产。（五）气候复杂,农业气象灾害频繁,主要灾害有干旱、洪涝、低温、冻害、干热风、冰雹、大风等。二、西北干旱区（一）太阳辐射强,日照时间长,有利于发展特色农业。（二）降水少,变率大,季节分配不均。（三）春季升温快,夏季热量条件较好,积温有效性高。（四）风能资源丰富,可用于发展风力发电,为农牧业提供十分有利的动力条件；但在干旱、半干旱地区大风导致土地风蚀沙化严重。三、青藏高原区（一）太阳总辐射能多,为中国年总辐射量的高值区。（二）年平均气温低,暖季温凉,最热月平均气温不高,积温少。（三）基本没有绝对无霜期。（四）降水湿润状况差异悬殊第四节中国农业气候资源与农业一、中国农业气候资源二、气候资源变化对我国农业的影响一、中国农业气候资源（一）光能资源我国太阳辐射资源丰富,空间分布不均匀。光合有效辐射年总量分布与年总辐射量分布基本一致。年日照时数为1200~3400h,不同地区差异明显。作物活跃生长季内日照时数的地区分布与该段时期内年总辐射量的分布情况基本一致。一、中国农业气候资源中国(≥5℃)光合有效辐射分布(MJ/m2)审图号：GS京（2023）2271号一、中国农业气候资源中国日照时数分布图(h)审图号：GS京（2023）2271号一、中国农业气候资源（二）热量资源冬季冷、夏季热,大部分地区四季分明,热量资源的季节变化十分显著。热量资源丰富多样,有利于间套复种和种植多种类型作物。多数地区夏半年种植喜温作物,冬半年种植喜凉作物，复种面积广。一、中国农业气候资源中国稳定通过≥10℃的积温分布(℃·d)审图号：GS京（2023）2271号一、中国农业气候资源（三）水分资源我国年降水量从东南沿海向西北内陆逐渐减少。东部地区受季风影响,雨热同季,有利于农业发展。西北部地区光热条件好,但水分资源缺乏,农业生产受到很大限制,是我国的主要草原牧区。降水量地区和季节分配不均衡,年际变化大,易出现旱涝灾害,制约着农业的高产稳产。二、气候资源变化对我国农业的影响（一）我国气候资源变化特征1.热量资源年平均气温呈显著升高趋势,冬季和夜间增温较大。北方地区升温幅度大于南方,青藏高原升温速率最大，其次是华北、西北和东北地区,华中、华南和西南地区增温相对较缓。1901~2021年中国地表年平均气温距平（相对1981～2010年平均值）（来源：中国气象局气候变化中心，《中国气候变化蓝皮书（2022）》）二、气候资源变化对我国农业的影响（一）我国气候资源变化特征2.降水资源年降水量年际波动明显,无明显增减趋势,但分布格局发生明显变化。西部和华南地区年降水量呈增加趋势,华北、东北和西南地区呈减少趋势。年降水日数呈减少趋势,强降水频率和强度增大,年累计暴雨站日数呈增加趋势。二、气候资源变化对我国农业的影响（一）我国气候资源变化特征3.光能资源大部分地区年日照时数呈减少趋势,长江中下游地区、华南地区和华北地区减幅较大。喜凉作物生长期内日照时数在华北地区呈减少趋势,西北地区呈增加趋势。喜温作物生长期内日照时数总体表现为中国北部和西北部地区呈增加趋势,中国南部和东南部地区呈减少趋势。二、气候资源变化对我国农业的影响（二）气候变化对我国种植制度和作物布局的影响一年两熟制和一年三熟制种植北界不同程度北移二、气候资源变化对我国农业的影响长江以南的亚热带地区由于气候变暖、积温增加,双季稻种植北界北移；冬季气温升高和负积温减少,冬小麦种植北界北移西扩；东北地区玉米中、晚熟品种潜在种植界限不同程度北移,水稻安全种植北界北移。（二）气候变化对我国种植制度和作物布局的影响二、气候资源变化对我国农业的影响（三）气候变化对我国主要作物产量和品质的影响气候变暖对我国作物产量的影响以负面为主,水稻、小麦和玉米三大作物均以减产为主。气候变化背景下,极端天气气候事件发生频率显著增加,是影响我国主要作物生产的主要制约因素。二、气候资源变化对我国农业的影响（三）气候变化对我国主要作物产量和品质的影响二氧化碳浓度增高导致作物光合作用增强,根系吸收更多的矿物质元素,有利于提高作物的品质。二氧化碳浓度升高可提高豆科作物固氮能力,但温度升高会减弱固氮作用和增加固氮过程中氮的能量消耗,从而使豆类的含油量和油分碘值下降而蛋白质增加。二氧化碳浓度升高时水稻籽粒淀粉容量将有所增加,而Fe和Zn浓度降低,且温度和二氧化碳浓度均升高的情况下籽粒蛋白质含量将减少。二、气候资源变化对我国农业的影响（四）气候变化对我国农业气象灾害的影响1.干旱和涝渍1950年以来,我国北方主要农业区的干旱发展趋势逐步加重,干旱范围在逐步扩大。20世纪80年代以来,我国降水呈现南方偏多、北方偏少的态势,加重了北方干旱缺水、南方洪涝灾害频繁的局面。华北地区年降水量减少,极端降水占总降水量的比例增加；西北地区总降水量增多,极端降水事件趋于频繁；长江及其以南地区极端降水事件趋强、趋多。二、气候资源变化对我国农业的影响（四）气候变化对我国农业气象灾害的影响2.冷害和冻害自20世纪70年代后期以