摘要
玉米是黑龙江省主要粮食作物之一，而干旱是黑龙江省玉米生产面临的最重要的气象灾害。本文以黑龙江省1965-2014年的降水量、最高气温等气象资料以及玉米产量数据为基础，通过数据整理，采用降水距平百分率、Mann-Kendall突变检验、标准化降水指数和相关性分析等方法研究黑龙江省近50年玉米生育期降水、高温等气候因子的变化规律，并探讨典型干旱年份降水、高温的变化特点及其与玉米相对气象产量的关系。以期为农业应对气候变化、作物布局结构调整和抗旱减灾提供参考。主要研究结果如下: (1)黑龙江省玉米产区较为严重的干旱灾害主要发生在20世纪70年代中期至80年代初以及21世纪初，特别是2000年以来连续且频繁的干旱对黑龙江省玉米生产造成了重大损失。 (2)黑龙江省近50年玉米生长季降水量主要在400-500mm之间，平均值为434.8 mm，比较适宜玉米种植;西部地区是唯一低于全省平均值的区域，生长季降水量平均值仅402.6mm，区域内的齐齐哈尔、泰来、肇源、杜蒙和林甸等地甚至低于375 mm，不能满足玉米对水分的基本需求，属于特别干旱的地区，必须依靠灌溉来维持玉米正常的生长发育。降水距平百分率的结果显示，黑龙江省西部地区和三江平原地区玉米生长季降水量的年际变化较大，表明这些地区的降水很不稳定，容易发生水旱灾害。根据Mann-Kendall突变检验和标准化降水指数的模拟结果，黑龙江省降水在近50年中主要发生了两次突变，分别在20世纪80年代初和90年代中后期，且20世纪70年代至80年代初和本世纪初处于相对少雨的时期，这也与干旱灾害严重的时段吻合。对黑龙江省不同区域玉米生长季月均降水量变化趋势结合玉米需水规律的分析表明，黑龙江省玉米生长季降水分布规律与春玉米生育期需水规律大体一致;此外，黑龙江省中南部地区、北部地区和三江平原地区玉米缺水的时段主要集中在6月和7月，西部地区在整个玉米生长季都处于比较缺水的状态。 (3)黑龙江省西部地区玉米在生育期期间面临较为严重的高温胁迫。1965-2014年黑龙江省各地区玉米生育期内日最高温度大于30℃积温(AT)多年平均值为7.4-58.6℃·d。其中黑龙江省西部地区AT普遍偏高，区域内的泰来县AT多年平均值高达58.6℃·d;另外齐齐哈尔、龙江、林甸和安达四个市县的玉米生育期AT多年平均值也超过40℃·d。黑龙江省日最高温度大于30℃天数(AD)分布情况与AT分布情况相似，省内最高值同样出现在西部地区的泰来县（26.5天），此外这一区域内的齐齐哈尔、林甸等地AD值也较高。 (4)对典型干旱年份气候因子特征分析的结果表明，不仅少雨和高温会导致严重的干旱，即使在降水量充足的年份，降水分布的严重不均也会导致干旱的发生;当多种不利因素共同作用时，干旱造成的损失会更加严重。黑龙江省西部地区兼具高温少雨及降水不规律等易导致干旱的气象条件，所以也是我省干旱风险最高的地区。黑龙江省玉米产区的干旱主要表现为春旱或春夏连旱，主要发生在玉米生育前期，这一时段高温胁迫一般较轻，以降水对干旱的影响最为直接和显著。
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