武汉农业气象分析报告.docx

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1、武汉农业气候分析目录一、概述 2二、太阳辐射和日照 4三、温度 8四、降水13五、农业气候生产潜力18六、农业气候分析21七、参考文献23八、附录24- 3 -一、概述1. 地理位置武汉，简称“汉”，位于中国腹地，江汉平原东部、长江中游与汉水交汇处。地理位置为东经1134111505，北纬29583122。全市土地面积8467.11平方公里。平面直角坐标上，东西最大横距134公里，南北最大纵距约155 公里，形如一只自西向东翩翩起舞的彩蝶。2. 大地构造武汉市平均海拔23米，中间低平，大局部在海拨50米以下；北部丘陵林立，为大别山绵延局部。海拨200米以上的山地面积约占全市面积的5%左右，其余

2、均属沃野千里的江汉平原，地势平坦低洼，长江汉水横亘其间，河道纵横穿插，湖泊星罗棋布。武汉市地质构造以华夏构造体系为主，地貌属鄂东南丘陵经汉江平原东缘向大别山南麓低山丘陵过渡地区。中间低平，南北丘陵、岗垄围绕，北部低山林立。全市低山、丘陵、垄岗平原与平坦平原的面积分别占土地总面积的5.8%、12.3%、42.6% 和39.3%。3. 气候特点武汉市地处北回归线北侧，属北亚热带季风性(潮湿)气候，具有常年雨量丰沛、热量充分、雨热同季、光热同季、冬冷夏热、四季清楚等特点，以夏季最长约130 多天；春秋二季各约60天。年平均气温15.8 17.5 ，极端最高气温41.3 (1934年8月10日)，极端

3、最低气温-181 (1977年1月30日)。年无霜期一般为211 天272天，年日照总时数181O小时21OO小时，年总辐射1O4千卡平方厘米113 千卡平方厘米，年降水量115O毫米1450毫米；降雨集中在每年6月 8月，约占全年降雨量的4O%左右。3. 土壤和植被武汉市土壤种类繁多，其中水稻土地面积最大，占总面积的45.5%，其次为黄棕壤、潮土、红壤等。武汉市植物区系属中亚热带常绿阔叶林向北亚热带落叶阔叶林过渡的地带。4. 表水分布武汉市江河纵横，河港沟渠交织，形成以长江为干流的浩大水网。全市水域面积达2187平方公里，占市域面积的25.8%。据测算分析，在正常年景，地表水总量7145 亿

4、立方米，其中境内将与径流38亿立方米，过境客水7107亿立方米。全市湖泊库塘众多，总容量9.25亿立方米。以上的根本地理环境要素打算了武汉的气候属性，使武汉市的辐射、温度、降水、湿度、风等气象要素产生随时间和空间的规律的变化，并形成了本市独特的农业气候特征。依据常年的观测、记录和统计，可以科学的对武汉的气候进展有特点有目的的分析，以便于农业生产的调整和进展。一、太阳辐射和日照武汉纬度29.5831.22，地处长江中游江汉平原，全年太阳总辐射为43680004746000KJ/，日照充分。1. 辐射月份辐射123456789101112直接辐射平均月总量散射辐射平均月总量太阳辐射 平均月总量光合

5、有效辐射武汉市累年太阳辐射状况J/a112741114101130082167626213200253625359310364682229127190487138902115118139436148457205065235738273911281312259010245351217081174531138046126332252176262559335147403364487112534937618320610033446208365018276948241450126088131279167574202382243556267469309160305017223104182509138474

6、120725表2-11） 表2-1中列举了武汉市1951年至1980年30年的逐月直接辐射平均值、散射辐射平均值和总辐射平均值。依据该表作太阳辐射直方图2-1。太阳辐射、光合有效辐射直方图700000月600000 500000/J400000K/ 300000量通 202300射辐10000001234567891011 12直接辐射散射辐射总辐射图2-12） 由图2-1可见，武汉市常年太阳总辐射最大月是7月，最小月是12月，然后随着太阳直射点自南向北移，辐射从1月渐渐向7月辐射量递增至最大值，再由7月向12 月递减至最小值。图呈波峰形，其中7月与8月辐射量差值小，而8月与9月辐射量差值大，

7、说明由于直接辐射下降的原因，武汉市的9月辐射突减。3） 武汉市散射辐射与总辐射走势大致一样，而直接辐射与总辐射走势有所差异。武汉市直接辐射最大月为6月，最小月为1月，辐射值分别由1月向6月，6月向12月递增和递减。7月和8月的总辐射值由散射辐射的大幅增加所弥补，这主要是由于武汉 地表水量丰富，夏季7、8月表水蒸发量大，再加上此时大多植物到达生长最旺 盛期，叶面蒸腾量大，使大量水汽在大地上空聚拢，云量增多，致使直接辐射减弱， 散射辐射增加，从而造成直接辐射值变化和总辐射值变化形成差异，则散射辐射的 月平均最大值消灭在夏季末。4） 光合有效辐射PAR所占太阳辐射的比例随太阳高度角的增大或云量增多散

8、射辐射增加而增加，约为总辐射的50%,变化趋势与总辐射全都。它直接表现出辐射对植物生理活动特别是光合作用的影响。光合有效辐射最大月也反映出植物进展光合作用等生理活动的强度，因此，武汉市大多数植物的最活泼期在6月至8月。2. 日照由图2-1知，武汉全年日照时数1500小时到2023小时，在全国居于中等日照水平。我国累年日照时数分布图引自国家气象信息中心武汉农业气候分析图中紫色标记处为武汉所在地 图 1-2依据图2-3分析，武汉市全年日照月平均最大值消灭在8月，最小值消灭在3月， 从1月到12月呈波状走向，产生两个波谷3、12月和一个波峰8月。消灭如图光照走势主要有以下两个缘由：1） 夏半年太阳直

9、射点北移，北半球各地白昼长于黑夜，太阳直接照时时间变长，即日照时数增加，造成日照时数在8月递增至最大，从9月向3月递减至最小。2） 日照时数变化与太阳直接辐射变化走势大致一样，因此最大值消灭在8月。但是由于武汉市3月受到冷空气和热流的交会影响大，阴雨天气较多，使得光照时间缩短，到达最小值。- 6 -武汉农业气候分析逐月日照百分率直方图(51-80年)706050%/率 40分百照 30日20100123456789101112图 2-3二、气温1. 气温年变化及月变化分析武汉气温按月平均变化变化主要受地理位置和下垫面性质因素影响。1武汉年平均气温在15.8 到 17.5 之间，曾经于1934年

10、8月10日消灭极端最高气温41.3 ，于1977年1月30日消灭极端最低气温-181 表3-1。- 9 -武汉气温资料51-80 累年平均月份123456789101112平均温度 351016.121.325.728.828.323.317.511.15.4平均最高温度7.89.714.620.825.830.13332.928.322.916.410.5平均最低温度-0.91.36.212.117.52225.424.719.513.37.11.4极端最高温度24.224.929.933.13637.838.739.436.834.429.823.3极端最低温度-18.1-14.8-5-0

11、.37.214.217.317.510.11.3-7.1-10.1表 3-12武汉一年中的月平均最高温度消灭在7月，最低温度在1月。温度从1月向7月递增至最大值，然后从8月向1月递减至最小值，呈现出规律的周期性变化图3-1。武汉气温年变化曲线图3530 25/度 20温均平 15月10501234567891011图 3-13武汉最大气温日较差消灭在10月，最小日较差消灭在7月。一年中，以7月为界， 上半年气温日较差总体是减小的趋势，下半年是上升的趋势，总的看，常年中的气温日较差变幅不大图3-2。4武汉气温年较差为25.8，计算武汉的大陆度K为64。按K值50来划分海洋性和大陆性气候，64大于

12、50，说明武汉具有明显的大陆性气候特点，气温年较差大， 降水变率大；同时武汉秋温高于春温，带有海洋性气候颜色。武汉市逐月气温变幅图51-80 1210 8/差较 6日温气 420123456789101112图 3-2武汉月最高、最低温及气温日较差年变化月份123456789101112平均最高温度 7.89.714.620.825.830.13332.928.322.916.410.5武汉农业气候分析平均最低温度-0.91.36.212.117.52225.424.719.513.37.11.4气温日较差8.78.48.48.78.3表 3-38.17.68.28.89.69.39.15)武

13、汉气温按年呈现不规章起伏变化，但总的来说从1951年到2023年呈缓慢上升趋势图3-3。图 3-3- 10 -武汉农业气候分析2. 温度四季的划分依据武汉累年气温变化曲线图图2-1，以5天为一侯，每月6侯，取侯中点在读出对应温度值，作为侯平均气温表2-2，得出武汉季节划分关键月的侯平均温度。依据我国温度四季划分体系，侯平均温度低于10为冬季，高于22为夏季， 介于1022之间为春季或秋季，由此划分出武汉的四季时段表2-4。3月至5 月为春季，5月到9月为夏季，9月到11月为秋季，11月到3月为冬季。总的来说是夏冬两季长，约为四个月，春秋两个过渡季节较短，大约为2个月。侯侯平均温度/123456

14、3 月7.38.18.99.810.611.55 月18.619.720.821.822.723.59 月25.724.923.923.122.121.111 月1412.911.9119.98.8表 3-4季节起始终止春3 月 19 日5 月 19 日夏5 月 20 日9 月 30 日秋9 月 23 日11 月 22 日冬11 月 22 日3 月 18 日表 3-5- 17 -3. 积温顺农业指标温度积温在农业中的应用广泛，可以为作物引种供给科学依据，推测职务的生长发育以及为病虫害的预报供给依据；分析气候条件，为制定作物布局供给依据。1温度大于5，早春作物开头播种，喜凉作物开头或停顿生长，多

15、数树木开头萌动，冷季牧草乐观生长，代表农业上进入了生长季。计算武汉大于5积温得到，武汉多数植物的种子从2月15日左右开头萌芽、进入生长期，生长时间持续约306天， 到12月18日左右停顿。表2-6。始日：2 月 15 日终日：12 月 18 日持续日数：3065始终日、持续日数、积温统计表月份23456789101112总计活动积温89.3280.5440639774864846699525270.6117.95545.3有效积温14.3130.5290489624714696549375180.327.94090表 3-61当日均气温持续高于10，春季喜温作物开头播种和生长，喜凉植物开头快速

16、生长，代表多数植物进入了生长活泼期。把武汉一年内大于10的逐日平均气温按月累计作和，可以反映出当地作物的活泼生长始日和终日。通过积温计算知道，武汉大多数植物开头生长的日期约为3月19日，停顿生长的日期约为11月22日，活泼生长期持续达248天表2-5。始日：3 月 19 日终日：11 月 22 日持续日数：24810始终日、持续日数、积温统计表月份34567891011总计活动积温119.9440639774864846699525270.65177.5有效积温9.914033947456454639922550.62747.5表 3-73通过常年对武汉各月气温分析，便于比较武汉早晚冷暖程度对

17、作物的影响和升温与降温的快慢缓急，用于分析有利作物生长发育的气侯条件，以到达较准确的推断作物的生长季的目的，便利生产者进展春耕播种、防寒冻防旱涝等一系列农业生产活动。四、降水武汉属北亚热带季风性潮湿气候，常年雨量丰沛，年降水量115O毫米1450毫米；降雨集中在每年6月 8月，约占全年降雨量的4O%左右。降水是形成武汉地方性气候的关键因素，打算当地的农业生产活动。1. 降水年变化将武汉51至80年的降水量按年累计，按月平均，得到武汉逐月降水直方图图4-1。由图可知，武汉市一年中6月降水最丰，12月降水最少。其它各月降水状况为：前半年从1月向6月底增，下半年从6月向12月递减，呈现出规律的由东冬

18、半年降水向夏半年渐渐增多的趋势，说明武汉降水存在随时间的安排性。武汉逐月降水直方图51-80累年平均450.0400.0350.0m/量水降300.0250.0200.0150.0100.050.00.012345678910 11 12图 4-12. 降水的季节性安排武汉夏季降水多于冬季，夏半年多于东半年，降水按季节安排，即武汉冬季枯燥少雨，夏季潮湿多雨。见表4-1，武汉夏季降水明显多于其它三季，是多数植物的生长旺盛期；冬季降水最少，植物多停顿生长或进入休眠期。每月平均降水量及各季降水安排状况月123456789101112月降水率2.874.868.2511.5213.3217.2312.

19、859.836.276.314.152.53/%月均降水33.6156.37100.87131.31163.31192.47110.4591.6267.4482.3638.2525.23/mm季降水量/mm降水率/%370.2974.1668.0300.616.042.128.913.0表 4-13. 气候表现武汉的降水变化规律使武汉每年4月进入梅雨季，降水增多；进入6月即进入了易涝期，降水到达年最大值，在1954年和1969年均到达500mm以上，同时气温为一年中最高，气候湿热；9月之后，降水明显削减，降水量的降幅大于温度降幅，使得此时的武汉气候由湿热向干热过渡，此时是最易干旱的时期，农业上

20、须做好抗旱工作； 进入11月后，降水渐渐减至最小值，气候枯燥阴冷。4. 降水变率依据图4-2所示武汉市1951年之1980年降水变率曲线，可知武汉一年中降水最不稳定月为8月，最稳定月为3、4、5月。一年中前6个月常年降水量波动不大，利于各种农业生产活动进展，但武汉8月气候由湿热向干热转变，易旱易涝，旱涝同季，降水波动幅度最大，格外不利于各种作物的生长、开花和结实。逐月降水变率曲线图2.502.00 率变%1.501.000.500.0012345678910 11 12图 4-2附：月各月平均降水变率51-80武汉 1951-1980 年平均月降水变率分析1234567891011122.71

21、0.922.352.180.852.280.431.810.467.001.621.882.141.070.412.161.602.432.791.410.071.882.623.102.011.931.312.771.621.492.310.931.331.541.781.201.940.582.900.560.440.542.932.663.192.632.071.722.451.670.602.042.130.692.690.972.663.293.162.111.192.880.112.010.711.712.512.183.202.843.202.880.552.062.271.50

22、1.711.320.041.712.922.641.571.440.191.863.160.011.373.192.031.130.710.222.811.541.630.010.020.000.010.010.030.030.020.020.000.002.041.360.402.492.131.681.992.950.962.741.073.172.242.470.581.992.451.292.972.860.231.990.141.902.331.703.041.641.761.640.922.670.852.550.820.933.302.521.950.541.943.221.49

23、1.452.553.100.711.761.430.641.710.890.870.202.672.841.670.023.012.512.320.742.631.072.821.932.412.232.161.901.391.002.332.402.512.102.152.402.343.332.851.381.490.410.781.420.911.741.672.692.212.330.011.742.373.291.113.281.222.281.832.641.132.451.452.762.162.690.052.031.481.332.631.652.553.622.653.21

24、2.043.252.751.311.781.521.131.261.623.111.112.762.371.221.241.731.922.261.982.222.842.642.591.072.182.701.821.610.931.981.882.682.543.161.591.341.212.111.800.651.561.560.492.181.422.871.632.723.313.250.131.892.471.631.242.501.762.992.112.021.731.202.691.852.160.621.871.282.220.651.370.552.590.152.42

25、0.182.092.132.231.113.003.072.870.992.572.592.012.811.100.191.272.362.051.581.592.281.770.701.631.661.792.381.162.003.013.113.111.801.632.481.782.691.891.792.060.162.272.822.203.333.000.981.212.210.102.641.781.030.032.772.291.422.723.32月变均率1.721.651.561.581.571.711.972.281.742.121.961.90表 4-2五、农业气候生

26、产力通过对光、温、水和 CO2 四个根本气候因子做出分析，以武汉的气候条件来估算当地的农业生产潜力，来有效反映作物生长和产量状况。1. 光合生产潜力假设温度、水分、CO2 、养分、群体构造等处于最适状况，单位面积单位时间内， 武汉太阳辐射所打算的产量上限光合生产潜力Yd 值的计算方法为：f( ) = 3.75/100000Q J/计算武汉光合生产潜力为181.25KJ/ a。表示当水、肥、气到达抱负状态时当地的光合产量。2. 光温生产潜力武汉常年降水充分，地处江汉冲积平原，因此假设当地CO2、水分、养分、群体构造等都处于最正确条件，计算光温生产潜力Y2 ：Y2 = Y d f(t) = 0.3

27、75Q f(t) /ha武汉从1951到1980年30年的月平均温度是16.29，则喜温植物的光温生产潜力为503560/ha,喜阴植物的光温生产潜力2079932/ha。3. 气候生产潜力气候生产潜力是指土壤养分、CO2、群体构造等处于最适状态下，单位面积单位时间内，武汉太阳辐射、温度和水分等气候因子所打算的产量上限。依据武汉市的气候条件，产量主要受太阳辐射和温度的制约，可以认为气候生产潜力与光温生产潜力大致一样。通过其生产潜力分析，得到武汉作物群体年总产量，取经济系数0.35，则籽粒年产量为总产量的35%，约等于六、 农业气候分析武汉农业气候属性及特征天气和气候是影响全球农业生产的显著因子

28、。从播种到收获，降水、温度、日照时数和风等气象因子对农作物的产量和质量有很强的相关关系，天气的季节变化和区域变化都对农作物产量的潜力产生直接影响。1. 主要农业类型武汉地处我国中纬江河交汇的江汉平原，地理条件优越，是主要的农业产区。依据前文对主要气象因子的分析看出，武汉冬凉夏暖，太阳辐射及光照、降水、温度夏半年明显高于冬半年，按时间季节性的规律变化，属于典型的季风气候。因此当地农业以季风农业为主。同时，武汉全年光照充分，高于作物生长温度的积温时间长，降水在作物生长期格外充分，雨热同季时间长，季风农业气候区较潮湿，气候生产潜力较高。2. 农业小气候分析武汉一年中1月和12月辐射、光照、气温顺降水

29、等指标低，为农业生产闲作期， 此时多寒潮来袭，且降水少，越冬作物和留种作物应依据天气变化准时作好防寒保温；3月各项指标上升，进入农耕播种期，但受蒙古高压和印度低压影响，冷暖空气交替频繁，需准时做好预防措施，避开苗种受害；6月到9月是作物生长的最旺盛期， 但此时武汉常有季节性旱涝，如6月降水过多常造成大局部地区水稻烂根，大量减产， 9月收获季节，高温枯燥，极易发生旱灾，影响收成，必需按时做好防涝抗旱，保证产量。武汉依据其地理条件和气候类型，在农业产区大面积种植水稻、棉花等农作物。象棉花这样的喜热作物在生长的早期遇霜冻或持续太久的阴雨天气将很难存活，因此3月和6、7月是棉花的最易受害期。春小麦等作物对降水比较敏感，如要获得稳定的收成，至少需要350400毫米的雨量，假设遇上干旱，其产量将受严峻影响，因此此类作物在7至9月要做好抗旱措施。温度是谷类作物生长期中最重要的气候影响因子，亲热留意温度变化，做好防灾措施是保证产量的关键。七、参考资料农业气象学 段假设溪，姜会飞：武汉年鉴