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      農(nóng)作物的產(chǎn)量，雖然隨著現(xiàn)代技術(shù)的影響，已經(jīng)受氣候的影響很小，沒有以前靠天吃飯的狀況，不過還是會受氣候的影響，尤其是大洋環(huán)流氣候的影響，相對于成苗，發(fā)芽的種子受其影響的作用更大，這也是為什么人工氣候室、種子發(fā)芽箱及光照室等這些調(diào)節(jié)農(nóng)作物生長氣候的儀器迅速發(fā)展的原因，下面我們一起分析一下農(nóng)作物產(chǎn)量受大洋環(huán)流氣候的影響狀況。

      近幾年國內(nèi)外在“作物產(chǎn)量:天氣氣候一環(huán)流”方面所做的研究工作出發(fā)，針對用氣象學(xué)方法預(yù)報(bào)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量中存在的一些問題，提出了“環(huán)流一天氣氣候一農(nóng)業(yè)年景”系統(tǒng)模式。70年代末80年代初隨著農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)的深人開拓，大氣科學(xué)進(jìn)一步分支，開始注意大氣環(huán)流、天氣氣候、農(nóng)業(yè)收成三者的關(guān)聯(lián)，把它們看成一個(gè)系統(tǒng)來研究(以下簡稱CwH系統(tǒng))。L。T。steyaert(1978)曾提出一個(gè)基本設(shè)想川:大氣環(huán)流的大尺度形勢，如高空長波槽脊、半永久性氣壓中心、阻塞形勢等，決定了大范圍糧食作物產(chǎn)區(qū)的月氣候類型。運(yùn)用“EOF”分析，他發(fā)現(xiàn)加拿大與美國南部構(gòu)成的南北氣壓差同美國大平原小麥所需要的降水量呈正相關(guān)(序列長度76年)，由此建立了氣壓一小麥產(chǎn)量模式。A。Mostek(1981)研究了美國玉米產(chǎn)量與行星波支配下大尺度天氣系統(tǒng)變化的關(guān)系。近幾年我國這方面的研究也相當(dāng)活躍。汪鐸(1981)運(yùn)用天氣學(xué)方法分析了太湖平原糧食作物豐歉兩類年型的天氣和環(huán)流特征差異川，隨后初步給出了長江下游糧作年景預(yù)報(bào)的環(huán)流模式14!。吉書琴(1982)提出了東北水稻產(chǎn)量的天氣模式。趙四強(qiáng)(1983)分析了歐亞高空環(huán)流和北太平洋海溫與我國糧食產(chǎn)量的關(guān)系16，，指出豐年(歉年)對應(yīng)歐亞環(huán)流高指數(shù)(低指數(shù))。藍(lán)鴻第(1984)提出埃爾尼諾年我國東北糧作和日本水稻年景偏差。最近，P。Handler(1984)運(yùn)用115年長序列資料研究了美國玉米產(chǎn)量與赤道太平洋海面溫度(ssT)異常的相關(guān)。汪鐸和張譚運(yùn)用海平面氣壓場長序列資料(1871一1980)配合降水、溫度和谷物產(chǎn)量資料，對我國東部主要產(chǎn)糧區(qū)的CWH系統(tǒng)初步做了系列分析，其一中汁淪了不同區(qū)域和不同時(shí)間尺度的CWH系統(tǒng)模式問題。然而這方面工作還不成熟，有不少環(huán)節(jié)和問題有必要提出來專門討論和澄清。模式因子的時(shí)空尺度宜同系統(tǒng)模式的時(shí)空尺度相匹配。如低頻模式中的因子應(yīng)在較大空間上選擇，其中作物產(chǎn)區(qū)和天氣類型可同大范圍農(nóng)業(yè)氣候區(qū)相比擬;環(huán)流因子一般采用北半球極渦、中高緯西風(fēng)環(huán)流、副熱帶高壓帶等半球尺度的環(huán)流系統(tǒng)。年景模式中的環(huán)流因子尺度略小些，如西太平洋副高、蒙古冷高壓等，作物產(chǎn)區(qū)的范圍也相應(yīng)小一些，如一省或數(shù)省相鄰地區(qū)。季節(jié)模式中因子的尺度需要研究，初步看法是作物產(chǎn)區(qū)不小于一省內(nèi)的氣候分區(qū);天氣和環(huán)流不小于大尺度系統(tǒng)。對我國東部廣大農(nóng)業(yè)區(qū)發(fā)生影響的天氣氣候一般采用降雨量和溫度來表征。在考慮單項(xiàng)因子的作用和貢獻(xiàn)時(shí)，也注意到了兩個(gè)以上因子組合后產(chǎn)生的綜合效果，這樣可能更接近實(shí)際情況。因?yàn)樘鞖庥绊懽魑锂a(chǎn)量是在多因子(包括同期因子和前后期因子)的綜合作用下形成的。例如秋季低溫危害是在低溫和陰雨共同作用下產(chǎn)生的;其危害程度還同前期天氣或后期溫度有著密切關(guān)系。另外，環(huán)流因子的組合也開始受到注意，如南方濤動、南北濤動(SNO)、加拿大與美國南部的氣壓差等大型環(huán)流系統(tǒng)的研究和應(yīng)用。

      CWH系統(tǒng)提出的因子組合不是簡單的疊加，采用的方法和形式都需要研究。如運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)(EOF)可以分析組合后新因子的貢獻(xiàn)和主要成分，主分量本身就可以看作組合因子，分析它同產(chǎn)量的相關(guān)性。此外，分析發(fā)現(xiàn)組合的大型環(huán)流系統(tǒng)不是固定不變的。給出了部分環(huán)流系統(tǒng)隨季節(jié)和影響地區(qū)不同，它們的振動周期和組合因子成分發(fā)生變動的情況。因子組合的方式和含義都值得進(jìn)一步探討。系統(tǒng)模式提出各類尺度的振動應(yīng)分別處理和分析，然后配合使用。針對樣本序列不足引起長期預(yù)報(bào)模式不穩(wěn)定的情況，提出應(yīng)分階段建立預(yù)報(bào)模式，可望獲得較好效果。在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上研制幾類尺度配套的、不同階段的預(yù)報(bào)模式系列方案，從而對作物產(chǎn)量的低頻波成分和高頻波成分做綜合預(yù)報(bào)，可以適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)各部門的需要。在糧食作物產(chǎn)量或年景預(yù)報(bào)的氣象學(xué)方法中，系統(tǒng)模式提供了定性或半定量的趨勢性背景分析，并且為制作預(yù)報(bào)模式提供了有價(jià)值的預(yù)報(bào)因子或信息，其中不少是有物理意義和生物意義的。另外，在經(jīng)濟(jì)作物預(yù)測方面國內(nèi)外也開展了應(yīng)用研究。M。D。Dennett運(yùn)用主分量分析給出了歐洲煙草和甜菜的產(chǎn)量一天氣類型模式。我國在預(yù)測毛竹出筍年、春桑葉產(chǎn)量預(yù)報(bào)藝、麻作年景模式、蔬菜缺菜等級預(yù)報(bào)、柑橘年景分析等工作中都在不同程度上反映了系統(tǒng)模式的分析方法。這些方面都有待進(jìn)一步系統(tǒng)分析、深人研究。日常氣象業(yè)務(wù)和研究中的中長期預(yù)報(bào)是圍繞常規(guī)問題分析環(huán)流形勢，CWH系統(tǒng)涉及的范圍較廣泛，在時(shí)間尺度和空間尺度上不受常規(guī)業(yè)務(wù)限制。這樣，就有可能發(fā)現(xiàn)大型環(huán)流的一些新問題，提出一些新課題。譬如，設(shè)想運(yùn)用史料中定情和農(nóng)業(yè)收成的記載，通過CWH系統(tǒng)模式系列，可能模擬歷史時(shí)期氣候和環(huán)流的某些演變趨勢。又如大型環(huán)流的組合系統(tǒng)(濤動)的提出和研究。

      系統(tǒng)模式著眼在宏觀上處理分析。其中低頻模式起到濾波作用，突出模式主導(dǎo)因子的持續(xù)性貢獻(xiàn)。年景模式也起到某種程度的濾波效果，把降水、溫度等因子同作物收成綜合反映為年景，于是高頻波作為低頻波處理。季節(jié)模式描述了CWH系統(tǒng)的高頻成分，是宏觀同微觀之間溝通的環(huán)節(jié)。目前，這幾類尺度模式之間的聯(lián)結(jié)尚不清楚，在某些環(huán)節(jié)上幾類模式的圖象會有不一致的現(xiàn)象。已有的分析中，前期大型環(huán)流是同后期作物年景對應(yīng)的。如l月、4月SNO系統(tǒng)分別對應(yīng)春、夏兩季作物年景，10月環(huán)流系統(tǒng)對應(yīng)越冬作物年景。但是前后期環(huán)流和天氣的關(guān)聯(lián)及演變過程還不十分清楚。階段性相反變化關(guān)系這類現(xiàn)象如何解釋?怎樣處理一些具體細(xì)節(jié)，譬如最近的階段性轉(zhuǎn)向的確定，都還有待深人分析。大型環(huán)流近百年長趨勢變化在本世紀(jì)30年代出現(xiàn)的一次轉(zhuǎn)折(由一個(gè)水平轉(zhuǎn)為另一個(gè)水平)，認(rèn)為是80—100年周期低頻振動的反映，這一點(diǎn)還需進(jìn)一步研究論證。80年代前后是否有跡象表明發(fā)生著另一次轉(zhuǎn)折?值得注意。時(shí)間尺度更長的甚低頻振動也需要開拓研究。例如12世紀(jì)至。14世紀(jì)這類世界性寒冷期是否會導(dǎo)致廣大地區(qū)農(nóng)作物同步低產(chǎn)的問題，也希望通過CWH系統(tǒng)模式予以探討澄清。