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user: 3. 结果与分析 3.1. 姚安县烤烟后套种豌豆生育期间气候特征分析 3.1.1. 综合气候影响指数的主成分(EOF)分析 根据姚安县连续5年的烤烟、玉米后套种长寿仁食米豌豆种植试验结论，对烤烟后套种豌豆生长时段(8~12月)的多个气候影响因子做综合气候影响的主成分分析，分析了姚安县近54年(1961~2014年)的热量(时段积温、结冰日数、最低气温)、光照(日照时数、日照百分率)、干湿(时段降水量和降水日数)气候因子(见表1)的主分量和气候资源综合影响指数；确定主成分指标因子个数的因子荷载率(见表2)；针对每个主成分指标因子与标准变量线性组合关系的表达式，以权重较大的多个标准变量(对应表2中的影响因子)来综合解释主成分指标因子的物理意义 [ 19 ] [ 20 ] (见表3)。因子荷载率绝对值大小反映因子与主成分的相关程度，一般当因子ㄧ荷载率ㄧ ≥ 0.6时主为该气象因子与主成分相关程度足够大，表3中列出的主成分Y 7 × 54 的前3个特征向量的累积方差已达84.52%，即用前3个主成分因子就可以解释54年7个 Table 1 Selected climate factors and codes in the stud 代号Code 因子Factor 代号Code 因子Factor X 1 8~12月积温 Accumulated temperature for August to December X 5 11月21日~12月10日平均最低气温 The average minimum temperature for November 21th to December 10th. X 2 11月20日~12月20日结冰日数 Total ice days for November 20th to December 20th X 6 8~12月 ≥ 5 mm的降水日数 August to December during precipitation days of >5 mm X 3 8~12月合计降水量 Total precipitation for August to December X 7 8~12月平均日照百分率 The sunshine percentage for August to December X 4 8~12月合计日照时数 Total sunshine hours for August to December 表1. 本研究选取的气候影响因子及代号 Table 2 Xpn eigenvalues of the correlation matrix and contribution rate of varianc 主成分 Principal component 特征值 Eigen value 方差贡献率 Contribution rate of variance (%) 累计方差贡献率 Contribution rate of cum-variance (%) 1 2.215 31.637 31.637 2 2.040 29.138 60.775 3 1.662 23.743 84.517 表2. X pn 相关矩阵特征值及方差贡献率 Table 3 Eigenvectors of the correlation matrix (Vmp matrix 气候因子 Climate factor 主成分Principal 气候因子 Climate factor 主成分Principal 1 2 3 1 2 3 X 1 −0.059 -0.428 0.709 X 5 −0.032 −0.016 0.843 X 2 0.044 −0.176 -0.840 X 6 -0.113 0.939 −0.104 X 3 0.070 0.929 0.077 X 7 0.998 −0.017 -0.052 X 4 0.998 −0.012 −0.054 表3. 样本相关矩阵的特征向量(Vmp矩阵) 气候因子变量的总方差，故只需计算3个主成分因子的得分值Z 1 ，Z 2 ，Z 3 和综合评价指数得分值Z即可做姚安烤烟后套种豌豆生长发育期的综合气候影响指数演变特征的客观分析，Z值计算表达式略 [ 19 ] 。 表3中第1主成分表达式中荷载率较大的气候影响因子变量依次是X 4 ，X 7 共2个影响因子，它们反映了姚安县烤烟后套种豌豆生育期间光照质量资源的周期变化，即光照因子，其中X 4 是(8~12月)期间逐年的日照时数分布，X 7 是(8~12月)期间逐年的日照百分率分布，这2个气候影响因子集中反映了姚安县烤烟后套种豌豆生育期综合气候影响指数中光因子的贡献；因子荷载率为正说明各年间光照对烤烟后套种豌豆的影响呈正比。第2主成分中荷载率较大的影响因子依次是X 6 ，X 3 共2个气候影响因子，主要反映了姚安县烤烟后套种豌豆生育期间(8~12月)湿度条件的逐年分布，即降水影响因子；其中X 6 是姚安县(8~12月)期间逐年≥5 mm的降水日数分布，X 3 是姚安县烤烟后套种豌豆生育期间(8~12月)期间逐年的合计降水量分布，因子的荷载率均为正说明姚安县各年间湿度(降水)对烤烟后套种豌豆的影响呈正比。第3个主成分中荷载率较大的气候影响因子依次是X 5 ，X 2 ，X 1 这3个因子，即热量因子，它们分别反映了姚安烤烟后套种豌豆生育期间(8~12月)热量条件的逐年分布，其中X 5 为烤烟后套种豌豆生长期间最冷时段平均最低气温，X 2 为11月下旬至12月中旬结冰日数，X 1 为烤烟后套种豌豆生育期间的总积温；X 5 和X 1 的子贡献率为正，说明期间总积温和最冷时段气温高对烤烟后套种豌豆的影响呈正贡献。X 2 的因子贡献率为负，说明烤烟后套种豌豆生长后期霜日多会造成采收期缩短、总产减产或受损等。 3.1.2. 时段降水量、积温和气温的气候变倾向及气候突变检验分析 烤烟后套种豌豆生育期间时段(8~12月)降水量呈21.2/10a减少趋势明显，趋势系数0.365 (通过了0.01的信度检验)，变化趋势显著，降水量UF曲线总体呈波动下降，其中1977产生一次突变，并在1990年通过0.05信度检验，2002年又产生第二次明显的波动下降突变，在2011年通过0.05信度检验；积温呈23.0/10a∙d增加趋势明显，趋势系数0.479 (通过了0.01的信度检验)，变化趋势显著，积温UF曲线呈明显的波动上升，1997年产生突变并通过0.05信度检验，气温上升变化显著(见图2)。 姚安县烤烟后套种豌豆生育期后期时段有霜日数呈1.1˚C/10a减少趋势明显，趋势系数0.349 (通过了0.01的信度检验)，变化趋势显著，有霜日数UF曲线呈波动下降，其中1964、1966和1976年发生突变，1976年后下降变化明显1980年通过0.05信度检验；最冷时段11月下旬至12月上旬平均最低气温呈0.2˚C/10a上升趋势不明显，趋势系数0.221 (未通过0.05信度检验)，最冷时段气温UF曲线波动变化趋势不明显，未通过0.05信度检验(见图3)。 3.1.3. 主成分综合气候影响指数、干湿因子分量、热量因子分量的周期变化特征 烤烟后套种豌豆生育期间时段(8~10月)综合气候影响指数在不同时间尺度上振荡周期分析(图4)，图4(a)、图4(b)表明期间成分综合气候影响指数存在3a、17a、29a左右的周期振荡，以17a左右的振荡周期最强，为第一主周期，其次依次为29a、3a，3a左右周期在60~80年代与17a左右周期相叠加，80年代以3a左右周期最明显；图4(c)、图4(d)表明干湿因子(期间降水量)存在2a、4a、8a、16a、31a左右的周期振荡，以16a左右的振荡周期最强，为第一主周期，其次依次为31a、8a、4a、2a，16a左右周期在60~90年代与31a左右周期相叠加，00年以后2~4a左右周期最明显；图4(e)、图4(f)表明热量成分因子存在3a、7a、24a、45a左右周期振荡，以7a左右振荡周期最强，为第一主周期，其次依次为45a、3a、24a，7a左右周期在60~70年代与24a左右周期相叠加，90年代以后2~4a左右周期最明显。 3.1.4. 烤烟后套种豌豆生育时段积温、降水、最冷时段气温和结冰日数的周期变化特征 烤烟后套种豌豆生育期间时段(8~10月)积温在不同时间尺度上的振荡周期分析(图5)，图5(a)、图5(b)表明时段积温存在3a、7a、14a、25a、45a左右的周期振荡，以7a左右的振荡周期最强，为第一主周期，其次依次为45a、3a、25a、14a，14a左右周期在90~00年代与25a左右周期相叠加，70年代以3a左右周期最明显；图5(c)、图5(d)表明烤烟后套种豌豆生育期间时段(11月21日~12月10日)平均最低气温存 图2. 降水量、积温、气温气变化特征分析 图3. 结冰日数和最冷时段平均最低气温 在3a、7a、11a、17a、44a左右的周期振荡，以11a左右的振荡周期最强，为第一主周期，其次依次为7a、17a、3a、44a，11a左右周期在80及00年代与44a左右周期相叠加，80年代以17a左右周期最明显；图5(e)、图5(f)表明烤烟后套种豌豆生育期间时段(8~10月)降水量存在2a、4a、8a、16a、29a左右的周期振荡，以29a左右的振荡周期最强，为第一主周期，其次依次为16a、4a、8a、2a，16a左右周期在70~00年代与29a左右周期相叠加，00年以后2~4a左右周期最明显；图5(g)、图5(h)表明烤烟套种豌豆生育期内产量形成关键期间霜冻日数存在3a、7a、10a、19a左右的周期振荡，以19a、3a左右的振荡周期最强，可并联第一主周期，其次依次为7a、10a，7a左右周期在整个研究时段内多与19a左右周期相叠加。