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中國-以節氣分析氣候改變對春小麥的影響

案例類型:結構和物理性選項

主要課題:節氣變化

核心內容:科學模式與分析

案例性質:學術科研

氣候評估:無氣候變遷風險評估

  彙整:劉雨蓁

  點閱:320

問題與目標

全球氣候暖化的背景下,造成中國春天提早,且全年平均溫度提高。此外,中國黃河流域流傳至今的24節氣,受氣候改變影響,使原先各節氣所代表的氣候特徵發生改變,因此24節氣需要依目前的氣候變遷進行調整,方能提供農民適合的作物物候期。


採取的改善作為

以靠近黃河流域的沙坡頭地區為例,透過1985年至2015年的逐日氣象觀測資料(包含平均溫度、降雨量及日射量),與該地區主要作物春小麥的物候期資料,進行各節氣的氣候變遷分析,並找出氣候改變下對節氣與春小麥物候期之間的影響。


成效

由寧夏沙坡頭地區1985年至2015年(分為1985-1999前15年與2000-2015後16年)對照24節氣的平均溫度發現,大部分後16年的平均溫度高於前15年(圖1),這反應全球暖化的影響,溫度落差大約落在0.2至3.3℃,其中各節氣的平均日數溫度變量以清明上升最大(+0.22℃),霜降溫度下降最多(-5.5℃);而溫度變化率,以春分升溫幅度最大(0.25℃/天),霜降溫度下降幅度最多(-0.26℃/天)(圖2)。

而春小麥物候期(播種、發芽期、苗期、分蘖期、拔節期、孕穗期、抽穗期、開花期、乳熟期、成熟期)會經歷9個節氣(驚蟄至小暑),其中芒種與小暑對應春小麥的成熟期,而這兩個節氣的溫度有逐年上升的趨勢(圖3)。

從小麥栽培各生育日期中可以發現,隨溫度升高,營養生長期由62天延長至64天,生殖生長期由68天縮短為64天,使春小麥物候期有縮短的趨勢(圖4)。綜合上述,平均溫度的改變對作物物候期影響十分顯著,尤其當溫度升高,會加速作物物候期,而影響作物的生長。

 

圖1 1985至1999年和2000至2015年中國寧夏沙坡頭區24節氣平均溫度趨勢(圖片來源:參考文獻)

 

圖2 各節氣中的溫度升降幅度和相鄰節氣的平均溫度變量趨勢(圖片來源:參考文獻)

 

圖3 1985至2015年中國寧夏沙坡頭區春小麥主要物候期平均溫度年變化(圖片來源:參考文獻)

 

圖4 春小麥1985至1995年與1996年至2015年各生育日期分析(圖片來源:參考文獻)

 

名詞解釋

氣候變遷風險評估:  使用有效的評估工具來了解氣候變遷對各個領域的中長期衝擊,並提出相對應的調適策略與行動,以減低氣候變遷帶來的風險。

案例類型:

   結構和物理性選項- 工程技術或是現有構造物的強化、綜合技術研發

   社會性選項- 社區災害知識的學習與交流、警戒資訊的研發與運用

   制度性選項- 經濟、政策與法律層面的制度建立 


可供臺灣參考之處


參考文獻

龐婷婷、毛萬忠、高傑、李英、黃雲、洛松拉姆. 2017. Climate change of 24 solar terms and the response of spring wheat phenology in Shapotou area from 1985 to 2015. Journal of Anhui Agricultural Sciences. 45(13):182-185.


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延伸閱讀

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