[科普中国]-气候展望

气候展望是指对某区域未来气候的预报，时效一般都在一年以上，具体气象要素的预报。

概念气候展望是指对某区域未来气候的预报，时效一般都在一年以上。
气候预报和天气预报不同，后者是具体气象要素的预报，而前者是一定时期气象要素的统计项目（如均值、极值）的预报。在制作时效数年的气候预报时，大多沿用长期天气预报的某些原理，如序列分析、相关分析等。要提高气候预报的精度，还须研究影响气候变化的各种因子，特别是气候系统内部各个组成部分之间的相互关系，及其在气候变化中的贡献（见气候模拟）。气候预报还处在发展初期，中国从20世纪60年代开始做为期数年预报的尝试。

盆东21世纪初伏旱气候展望本研究采用重庆7—8月雨量的十年滑动平均值作代表对盆东伏旱变化规律进行分析。7—8月总雨量的多寡是受7月和8月份雨量共同作用的结果，其中7月雨量占的影响比例较大，它们的主要周期长度和变化趋势基本一致。当它们雨量的波峰相互迭加，且总雨量平均大于10%时，则盆东为轻无伏旱年代；它们雨量的波谷相互迭加，且总雨量平均小于-10%时，则盆东为严重伏旱年；否则；盆东为一般伏旱年。因此，可以利用重庆7—8月雨量变化情况（图1），对盆东伏旱气候的历史演变规律进行分析及展望。

气候分析（1）规律分析

方差分析表明，盆东伏旱具有33年主要周期的变化规律，在近百年来已经完成了三个气候周期的变化过程（见图1），分别在1892至1925年、至1958年、至1989年。每个气候年代时间尺度平均为11年。严重伏旱年代，历史上大约在1892年至1905年、1926年至1939年和1969年至1978年，期间7—8月雨量比常年偏少1.5成以上，气温偏高0.5—1.0度；伏旱年出现频率为70—80%，其中严重伏旱年达40—60%；伏旱强度平均为35—40天。一般伏旱年代，大约在1906年至1914年、1940年至1949年和1959年至1968年，其间7—8月雨量和气温接近常年；伏旱年出现频率为60—70%，其中严重伏旱年达30—40%；伏旱强度平均为25—34天左右。轻无伏旱年代，大约在1915年至1925年、1950年至1958年和1979年至1989年，其间7—8月雨量比常年偏多1.5成以上，气温偏低0.5度左右；轻无伏旱年出现频率为60—80（其中洪涝年达40—60%），伏旱年出现频率仅为20—40%；伏旱强度平均为17—24天。以上气候的历史演变情况与方差分析结果相差无几。

（2）周期分析

根据NI（非整波数）功率谱分析结果（见表1和图2）表明：重庆7—8月雨量（盆东伏旱）变化具有141年、33年和15年等周期变化规律，尤其32—34年周期表现特别突出，S2值（功率谱值）达80以上，远超过0.05显著水平（S0.05=10.0）NI功率谱与方差分析结果十分吻合。从中可以清楚地看出盆东伏旱变化的层次结构。因此，可以确认：141年周期为盆东近百年来的伏旱变化趋势项，33年为主要周期项，15年为次要周期（补充）项。用傅里埃级数展开式，分别求出各周期的函数值和重庆7—8月雨量（%）的计算值，点绘成图3，由图3可以看出盆东伏旱变化的各层次结构和历史演变情况。

气候变化趋势项。根据NI功率谱分析表明近一百年来盆东伏旱以141年周期为变化趋势项。重庆7—8月份雨量距平变动的最大振幅为5.8%，雨量最低点在1918年前后，最高点在1989年前后，由此可见：盆东伏旱在20世纪初达到最严重程度；50年代初开始伏旱逐渐减轻，到80年代减轻到最低程度；由于受气候变化的趋势项影响，致使20世纪末盛夏雨水偏多，80年代成为历史上少有的洪涝年代，7—8月雨量比常年偏多3.4成（比70年代偏多7成），气温偏低0.7度，除1985年、1988年为一般伏旱年外，其余年份盆东盛夏雨水明显偏多，洪涝天气发生频繁，其中1981年、1982年、1989年盆东发生了严重洪涝灾害，为百年罕见。90年代盆东伏旱开始进入了一个新的气候周期，为一般伏旱年代，伏旱明显增多，其中1990年和1994年出现了严重伏旱，伏旱一般维持在40天以上。但由于受气候变化趋势项影响，90年代其余年份盆东6—7月雨量明显偏多（7月雨量偏多3成），伏旱开始期推迟，强度较弱，对大春粮食生产影响不大。统计进入21世纪中叶后期盆东伏旱又趋于严重。

主要周期。根据NI功率谱分析表明：盆东伏旱变化以33年为主要周期，近百年来已经历了三个气候周期，它们分别在1892年至1926年、至1959年、至1992年。其中，严重伏旱分别在1902年、1935年和1968(年前后，轻无伏旱分别在1918年、1951年和1984年前后，33年周期的曲线变化与盆东伏旱变化趋势基本吻合。

次要周期。据NI功率分析：盆东伏旱变化以15年为次要周期，随机性较大，在气候分析的合成过程中仅起补充作用。雨量合成。将各周期时间函数值相加，求出重庆7—8月雨量的计算值（见图3），图3与图1反映出重庆7—8月雨量功率谱分析的计算值与实际值的曲线变化趋势基本一致，揭示了盆东伏旱气候变化的层次结构组成情况。

气候展望统计经NI功率谱和方差等周期分析表明，预计：1990年至2022年盆东盛夏气候进入一个新的周期，其中21世纪初（前十年）为伏旱年代，7—8月雨量偏少1成左右，气温偏高0.4℃左右；7月雨量明显偏少，(月雨水前期偏少、后期略偏多，伏旱开始期可能提前，强度增强；伏旱年出现频率达60%左右，其中严重伏旱年达20—40%；伏旱强度平均为30—35天，农业气象景偏差。21世纪10年代为轻无伏旱年代，7—8月雨量平均比常年偏多2成，气温偏低0.4℃左右；伏旱年出现频率为20—40%；伏旱强度平均为17—24天，农业气象年景偏丰。

研究结论（1）太阳活动对盆东盛夏旱涝气候影响较大，均具有11年和33年的变化周期。

（2）盆东伏旱近百年来具有141年周期的变化趋势。预计：21世纪中叶前后伏旱又趋于严重。

（3）盆东盛夏气候变化以33年为主要周期；每个周期包含有严重伏旱、一般伏旱和轻无旱年代的三个发展阶段，每个气候年代时间尺度平均为11年。预计：1990年至2022年盆东盛夏气候进入一个新的周期，其中21世纪初（前十年）为伏旱气候年代，伏旱天气出现频率达60%左右，伏旱强度平均为31—35天；21世纪10年代为轻无伏旱年代，伏旱天气出现频率为20—40%，伏旱强度平均为17—24天。1

2017年辽宁省农业气候展望及风险预估春季农业气象条件趋势预测（1）回暖反复，有阶段性低温时段

预计3～5月，辽宁省春季平均气温会比常年（9.5℃）稍低(偏低0.1～0.5℃)；从地区分布看，辽西、辽南地区会正常稍高(偏高0.5℃左右)、大部地区正常稍低(偏低0.1～0.5℃)；从时间分布看，早春冷空气活动次数少、强度较弱、回暖快、气温偏高；中后期回暖不稳定、出现阶段性低温的可能性较大(很可能4月份)。

（2）雨量总体偏多，透雨拖后

春季雨量从辽宁省平均看，总体偏多；但地区差异明显，辽西西部的朝阳、葫芦岛和辽南地区的营口、大连比常年偏少1—2成，其他大部地区比常年偏多；从春播期(4～5月)透雨出现的可能时机看，辽西、辽南地区(锦州、阜新、朝阳、葫芦岛、大连、营口)在4月下旬的可能性大，比常年拖后一些，中部、北部的平原农业区、辽东山地的透雨很可能4月中旬实现，比往年稍早。

春耕春播气象影响及灾害风险预估（1）前春火险等级较高

备耕前期气温偏高、湿度偏低，火险等级很可能偏高，整地清茬阶段需要防控火灾发生。

（2）早春作物的物候期提前

前春冷空气活动偏少、回暖快，预计3月份的春小麦播种期提早、果树解除休眠会提早。

（3）后春有出现倒春寒的风险

注意果树花期遭遇冻害的可能，尽可能晚疏花，避免因花期冻害而影响单株坐果率。

（4）土壤解冻和返浆可能提前

前期气温变化平稳、回暖迅速，土壤解冻和跑墒问题随之而来，易旱区不建议提早翻耕整地以减缓失墒，丘陵低山地区建议截留好桃花水(“桃花水”一般指桃花盛开时节，覆盖在山头的大量积雪迅速融化，雪水汇聚成河随山势而下导致江河暴涨的水)。

（5）水稻育秧期和玉米播种期可能延后

虽然预测辽宁省春季气温总体略高，但气温波动大，冷暖变化剧烈。尤其是仲春回暖不算稳定，水稻扣棚育秧的气候适宜始期可能会拖后(3月末4月初)，注意根据临近预测择期进行，玉米播期同样需关注临近中期的天气变化。

（6）辽西辽南发生阶段性春旱的风险较高

辽西、辽南春旱似乎已成常态，只是持续危害时间长与短的问题。虽然朝阳、葫芦岛地区2016年雨量和封冻墒情不错，但综合冬季积雪、早春升温和春季雨水趋势来看，不容乐观；而营口、大连、阜新、锦州地区本属春旱高发区，夏季以来累计降雨又严重不足，当前冻土厚度和封冻水存量有限，发生春旱的可能性更大。所以提早选择抗旱性较强的作物、提早铺设滴灌或备好井塘方为上策。

（7）春季终霜结束很可能要比常年偏晚

预计2017年辽宁省大部地区终霜日期(日地面最低温度小于或等于0℃结束日期)偏晚1—5天。其中，抚顺地区在5月上旬，大连地区在4月上旬，营口地区在4月中旬，其他地区在4月下旬。

（8）辽北辽东存在低温春湿的风险

今冬降雪偏多、积雪偏厚且维持时间长，东部地区甚至辽北地区当前浅层土壤湿度基本饱和，冻层蓄水量充足，预计春季中后期雨水偏多、气温偏低，有可能出现低温春湿。建议提早翻耕散墒、提高地温，尤其是河谷、低洼、土质黏重的冷凉地块。

（9）农业病虫害防控压力较大

由于2016年冬季以来气温高、积雪覆盖范围较广，寒潮强度弱，有利于病菌和害虫(卵)的越冬，因此建议提前做好病虫害防治工作。

夏秋季农业气象条件趋势预测（1）夏季雨水偏多，东北部有局地性洪涝风险

预计夏季(6—8月)辽宁省大部地区降水量较常年偏多，尤其是东北部(抚顺和铁岭)地区很可能会显著偏多，但大连、营口和葫芦岛地区会偏少。气温偏高，热量条件充足。

（2）秋季气温稍低，雨水略少，初霜偏早

预计秋季(9～11月)辽宁省大部地区降水量较常年略少，但大连和葫芦岛地区可能会偏多。气温要比常年略低些，初霜冻出现日期偏早，积温会相对紧张。

夏秋季气象影响及灾害风险预估（1）东北部夏季有局地洪涝风险

辽宁东北部地区(抚顺、铁岭)夏季可能发生局地洪涝，不建议种植抗风耐涝能力差的作物和品种。

（2）秋霜提早的可能性较大

从初终霜和气温的预测来看，2017年的热量条件可能不会像往年那般充足。辽西、辽南地区常年热量最多，但春季如果没有适时透雨的配合，会浪费掉很多宝贵的积温；热量相对紧张的辽北、辽东地区，如若真如预测的那样前有春季低温春湿、中有夏涝、后有早霜提前，热量条件难说宽松，不建议各位选择积温条件要求较高的特晚熟品种。2

本词条内容贡献者为:

赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学