專家顧問：

國(guó)家氣象中心生態(tài)和農(nóng)業(yè)氣象室高級(jí)工程師?張蕾

當(dāng)下，全球氣候變暖深刻影響著我國(guó)農(nóng)林生態(tài)，在“溫水雙增”趨勢(shì)下，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面出現(xiàn)較明顯的“種植帶北移”現(xiàn)象。今年中央一號(hào)文件提出，要研究開展新一輪農(nóng)業(yè)氣候資源普查和農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃工作，這對(duì)于進(jìn)一步摸清我國(guó)農(nóng)業(yè)自然資源家底和變化規(guī)律，因地制宜調(diào)整農(nóng)作制度和種養(yǎng)布局，形成糧食安全形勢(shì)持續(xù)向好新局面，具有重大意義。

開展農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃工作有何特殊意義？我國(guó)農(nóng)業(yè)氣候資源有哪些特點(diǎn)？近年來發(fā)生了哪些時(shí)空變化？新形勢(shì)下，該如何做好農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃工作？本期科普看臺(tái)與您一同探詢。

什么是農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃？根據(jù)農(nóng)業(yè)氣候條件地區(qū)差異進(jìn)行區(qū)域劃分

近年來，氣候變暖對(duì)世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全產(chǎn)生的影響日益顯現(xiàn)，極端氣候事件的增多更是加劇了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的波動(dòng)性，甚至帶來嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)災(zāi)害。我國(guó)農(nóng)業(yè)氣候資源類型多樣，在數(shù)量、質(zhì)量及組合特征上有很大的地域差異；在時(shí)間上又有明顯的季節(jié)和年際變化。在氣候變暖的影響下，我國(guó)水汽資源的空間分布格局、農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)、農(nóng)作物產(chǎn)量、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害等也發(fā)生了新變化。因此，開展農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃，摸清我國(guó)農(nóng)業(yè)氣候資源家底和變化規(guī)律，確定各地合理開發(fā)利用農(nóng)業(yè)氣候資源的途徑，對(duì)于調(diào)整我國(guó)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、指導(dǎo)農(nóng)業(yè)布局生產(chǎn)和提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平具有重要意義。

農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃是從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要出發(fā)，根據(jù)農(nóng)業(yè)氣候條件的地區(qū)差異進(jìn)行的區(qū)域劃分。一般是在分析地區(qū)農(nóng)業(yè)氣候條件的基礎(chǔ)上，采用對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重要意義的氣候指標(biāo)，遵循農(nóng)業(yè)氣候相似原則，將一個(gè)地區(qū)劃分為若干個(gè)農(nóng)業(yè)氣候區(qū)域。其任務(wù)在于揭示農(nóng)業(yè)氣候的區(qū)域差異，分區(qū)闡述光、熱、水等農(nóng)業(yè)氣候資源和農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害?？偟膩碚f，農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃包含綜合農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃、農(nóng)林作物氣候區(qū)劃、種植制度氣候區(qū)劃、畜牧業(yè)氣候區(qū)劃以及相應(yīng)的光、熱、水資源區(qū)劃等，再細(xì)分可分為具體農(nóng)業(yè)對(duì)象類別的區(qū)劃，如小麥氣候區(qū)劃等。

那么，農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃與氣候區(qū)劃到底有何不同呢？專家表示，其實(shí)二者既有共同之處，也有明顯差異。其共同之處在于二者都以氣候因子為指標(biāo)，根據(jù)氣候的相似性，將大區(qū)域劃分為若干個(gè)差異明顯的小區(qū)域。而不同在于氣候區(qū)劃往往考慮氣候因子較多，并結(jié)合氣候形成來劃分；而農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃側(cè)重考慮對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)或某一農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域有重要意義的農(nóng)業(yè)氣候因子，其指標(biāo)的選擇是以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)氣候條件的定量要求確定。因此，農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣候關(guān)系的專業(yè)性氣候區(qū)劃，針對(duì)性較強(qiáng)。

繪制一幅精細(xì)的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃圖，形成與不同類別作物生長(zhǎng)相適應(yīng)的精細(xì)化氣候資源分類，能夠?yàn)楦骷?jí)政府分類指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、種植制度調(diào)整、推進(jìn)農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、制定農(nóng)業(yè)政策等提供決策支持，使氣候條件成為發(fā)展農(nóng)業(yè)的有利資源。不僅如此，還對(duì)各地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)合理發(fā)揮區(qū)域氣候優(yōu)勢(shì)、有效防御氣象災(zāi)害、減輕氣候?yàn)?zāi)害損失、獲得高額穩(wěn)定的收成、實(shí)施可持續(xù)農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略、提高氣候資源整體效益等具有重要意義。（王婉）

農(nóng)業(yè)氣候資源分布如何？光熱水資源狀況決定氣候生產(chǎn)潛力高低

農(nóng)業(yè)氣候資源，顧名思義，是指一個(gè)地區(qū)的氣候條件對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的潛在能力，主要包括光資源、熱量資源、水資源等。

我國(guó)幅員遼闊，地形復(fù)雜，氣候迥異，了解農(nóng)業(yè)氣候資源的特點(diǎn)以及在氣候變化背景下農(nóng)業(yè)氣候資源的變化，對(duì)于發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平具有重要意義，同時(shí)也為各級(jí)政府和農(nóng)業(yè)部門制定農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和布局、指揮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和防災(zāi)減災(zāi)等提供科學(xué)依據(jù)。

總體特點(diǎn)——類型多樣、區(qū)域差異明顯、受氣象災(zāi)害影響大

我國(guó)南北跨越緯度49度，東西相隔經(jīng)度60度，境內(nèi)平原、丘陵、山區(qū)、高原交錯(cuò)。由于太陽輻射、下墊面和大氣環(huán)流不同，各地光照、溫度、降水分布千差萬別，形成了冷熱、干濕、陰晴等不同氣候類型的復(fù)雜組合。在氣候、土壤、生物等多種因素的共同作用下，我國(guó)農(nóng)業(yè)氣候資源類型多樣、區(qū)域差異明顯。

根據(jù)地理、植被、土壤、氣候等自然條件的差異，我國(guó)總體上可以分為東部季風(fēng)區(qū)、西北干旱區(qū)和青藏高寒區(qū)等三大區(qū)域，光、熱、水資源狀況和氣候生產(chǎn)潛力高低差異十分突出。

其中，東部季風(fēng)區(qū)氣候資源分布以緯向?yàn)橹鳎r(nóng)業(yè)氣候資源整體配置較好，是我國(guó)主要農(nóng)業(yè)區(qū)，以糧食生產(chǎn)為主，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)、林、牧、漁業(yè)綜合發(fā)展；西北干旱區(qū)氣候資源經(jīng)向分布顯著，太陽輻射能資源豐富，冬季嚴(yán)寒漫長(zhǎng)，夏季熱量條件好，以牧業(yè)為主，東部有少量旱作農(nóng)業(yè)，內(nèi)陸有灌溉綠洲農(nóng)業(yè)；青藏高寒區(qū)太陽輻射能資源豐富，但溫度過低，熱量資源不足，水資源由藏東南向藏西北逐漸減少，以牧業(yè)為主，溝谷及低海拔地區(qū)有部分農(nóng)業(yè)。

盡管我國(guó)農(nóng)業(yè)氣候資源類型多樣，但在不同區(qū)域，氣象災(zāi)害頻發(fā)，限制了農(nóng)業(yè)氣候資源優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮和利用。在諸多氣象災(zāi)害中，對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)影響最大的是干旱、洪澇和高低溫災(zāi)害，主要影響區(qū)域?yàn)辄S淮海和長(zhǎng)江中下游地區(qū)，其次是東北、西南、中南和西北地區(qū)。

這其中，黃淮海地區(qū)光熱資源豐富，光、熱、水、土壤條件配合較好，但降水年際變化大，旱澇災(zāi)害頻發(fā)，對(duì)提高冬小麥生產(chǎn)力和擴(kuò)大復(fù)種面積極為不利；長(zhǎng)江中下游地區(qū)熱量資源豐富，雨熱同季時(shí)間長(zhǎng)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件優(yōu)越，但春季低溫陰雨、盛夏高溫伏旱和暴雨洪澇、秋季寒露風(fēng)等災(zāi)害經(jīng)常發(fā)生，從而影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力的發(fā)揮。

時(shí)空變化特征明顯——?dú)夂蜃兓蛩夭豢珊鲆?/span>

一項(xiàng)關(guān)于我國(guó)近30年農(nóng)業(yè)氣候資源時(shí)空變化特征的研究顯示——華南、西南、東北、西北干旱區(qū)年均氣溫總體呈升高趨勢(shì)。

與1961年至1980年相比，1981年至2007年我國(guó)年均氣溫增加0.6℃，喜涼作物生長(zhǎng)期內(nèi)大于等于0℃積溫和喜溫作物生長(zhǎng)期內(nèi)大于等于10℃積溫分別平均增加123.3℃·d和125.9℃·d；大于等于10℃積溫增幅最大的是華南地區(qū)，全年、喜涼和喜溫作物生長(zhǎng)期內(nèi)日照時(shí)數(shù)分別減少125.7小時(shí)、32.2小時(shí)和53.6小時(shí)。

近幾十年來，我國(guó)農(nóng)業(yè)氣候資源時(shí)空變化特征具體表現(xiàn)為，熱量資源隨時(shí)間呈現(xiàn)顯著上升趨勢(shì)，空間分布上由東南向東北、西北逐漸減少，其中無霜期由東南向西北逐漸縮短；東北、中南大部、西北局部地區(qū)水資源呈減少趨勢(shì)，其中降水量由東南沿海向西北內(nèi)陸逐漸減少，參考作物蒸散量呈現(xiàn)南部及西北內(nèi)陸偏多趨勢(shì)，水資源從東南向西北總體呈現(xiàn)由盈余到虧缺的分布規(guī)律；光能資源呈現(xiàn)出由西南中部向四周逐漸增加的趨勢(shì)，且向西北內(nèi)陸地區(qū)增加尤為明顯。

值得關(guān)注的是，在氣候變化的背景下，我國(guó)的熱量資源增加明顯。無霜期除在華南地區(qū)略有減少外，其余地區(qū)大范圍增加。而近30年積溫增幅則在青藏高原和東北地區(qū)最大。從熱量資源的角度看，北方地區(qū)熱量資源增加對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)具有積極作用，而南方地區(qū)對(duì)于總體氣候變暖的響應(yīng)并不明顯，但在氣候變化導(dǎo)致的極端溫度不穩(wěn)定方面更為敏感。

氣候變化對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，依然存在低溫、霜凍等災(zāi)害的可能和極端天氣氣候事件發(fā)生頻率增加的趨勢(shì)，尤為重要的是，極端天氣氣候事件對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不利影響須持續(xù)關(guān)注。（宛霞）

新一輪農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃有何不同？摸清家底?找規(guī)律

近日，2023年中央一號(hào)文件正式發(fā)布，明確提出要做好、啟動(dòng)或完成氣候、土壤、種質(zhì)資源等三項(xiàng)普查。值得注意的是，研究開展新一輪農(nóng)業(yè)氣候資源普查和農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃工作，是強(qiáng)化農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)能力建設(shè)的抓手之一。

其實(shí)，早在20世紀(jì)50年代，中國(guó)科學(xué)院自然資源區(qū)劃委員會(huì)便提出《中國(guó)氣候區(qū)劃》方案，這是我國(guó)第一次提出國(guó)家農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃。上世紀(jì)60年代初，當(dāng)時(shí)的中央氣象局黨組為了適應(yīng)國(guó)家需要、利用氣象部門的優(yōu)勢(shì)為農(nóng)業(yè)發(fā)展和規(guī)劃服務(wù)，決定在全國(guó)開展農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃工作。1964年，第一屆全國(guó)農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃工作會(huì)議召開，首次全國(guó)農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃工作也由此啟動(dòng)。

1979年，包括中國(guó)氣象科學(xué)研究院在內(nèi)的11家單位組成中國(guó)農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃研究協(xié)作組，開始著手第二次中國(guó)農(nóng)業(yè)氣候資源調(diào)查和農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃工作。這項(xiàng)工作歷時(shí)6年，于1985年完成，以近30年全國(guó)大量氣候資料和農(nóng)業(yè)研究為基礎(chǔ)，探討了我國(guó)氣候與農(nóng)業(yè)的復(fù)雜關(guān)系。研究成果基本闡明了我國(guó)宏觀的農(nóng)業(yè)氣候資源分布規(guī)律，在區(qū)劃發(fā)生學(xué)基礎(chǔ)方面著重于實(shí)踐原則，采用農(nóng)業(yè)氣候相似原理，以及區(qū)域區(qū)劃和類型區(qū)劃相結(jié)合的方法，提出了符合國(guó)情且有創(chuàng)意的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃指標(biāo)體系和區(qū)劃等級(jí)系統(tǒng)，并且評(píng)估了全國(guó)農(nóng)業(yè)氣候資源優(yōu)劣，探討了農(nóng)業(yè)氣候生產(chǎn)潛力，論證了農(nóng)業(yè)發(fā)展布局的一些重大氣候問題與對(duì)策。

近年來，氣候變化導(dǎo)致我國(guó)極端氣象災(zāi)害事件增多，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性加劇，我國(guó)病蟲害發(fā)生區(qū)域向高緯度、高海拔地區(qū)擴(kuò)展，作物生長(zhǎng)周期變短、產(chǎn)量減少和品質(zhì)降低，糧食生產(chǎn)面臨的風(fēng)險(xiǎn)加大。近40年前的農(nóng)業(yè)氣候資源普查和區(qū)劃研究成果已不適應(yīng)新的環(huán)境和形勢(shì)，難以滿足指導(dǎo)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。

專家表示，為了做好新一輪的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃工作，氣象部門首先要基于全國(guó)長(zhǎng)序列的歷史氣候資料、近20年的自動(dòng)站觀測(cè)資料、近40多年的衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)資料等多源數(shù)據(jù)，結(jié)合全國(guó)各地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，完成全國(guó)、?。ㄊ小^(qū)）及其所轄市（縣）農(nóng)業(yè)氣候資源普查工作，摸清我國(guó)的農(nóng)業(yè)氣候資源底數(shù)。

在此“摸底”基礎(chǔ)上，采用多源數(shù)據(jù)、多區(qū)劃方法融合、多技術(shù)方法，以及3S、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，完善國(guó)、省、市、縣四級(jí)農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃指標(biāo)體系，做好農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程、多鏈條的氣候區(qū)劃。通過完成精細(xì)化農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃，最終實(shí)現(xiàn)中國(guó)大宗（水稻、小麥、玉米、大豆、棉花、油菜等）作物種植氣候區(qū)劃和品質(zhì)氣候區(qū)劃、重要特色作物種植氣候區(qū)劃和品質(zhì)、畜牧業(yè)氣候區(qū)劃、主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害和病蟲害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃等。不過，農(nóng)業(yè)區(qū)劃除了要考慮當(dāng)前條件的現(xiàn)狀區(qū)劃外，還要結(jié)合經(jīng)濟(jì)社會(huì)因素做好未來發(fā)展的遠(yuǎn)景區(qū)劃。

總的來說，開展新一輪的農(nóng)業(yè)氣候資源普查和區(qū)劃，除了要立足于建立與當(dāng)前氣候變化背景和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)“提質(zhì)增效”發(fā)展需求相適應(yīng)的中國(guó)農(nóng)業(yè)氣候資源普查和農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃方法標(biāo)準(zhǔn)，還要摸清在氣候變化背景下中國(guó)農(nóng)業(yè)氣候資源分布特征、氣候生產(chǎn)潛力及其變化規(guī)律，提出區(qū)域農(nóng)業(yè)氣候資源高效利用和風(fēng)險(xiǎn)防范總體策略，從而為我國(guó)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整提供支撐，為指導(dǎo)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。（郭若水）