农业生产是一个对自然条件尤其是气候条件依赖程度很强的过程,气候资源变化必然对其产生重大影响。热量资源是农业生产必需的重要组成部分,而积温、起止日期和持续日数又是衡量热量资源多寡和可利用程度的指标。在全球变暖的背景下,气候变化必然会引起与农作物生长期密切相关的热量资源在时间和空间上的变化,目前已引起了国内外学者的普遍关注。中国北方作为不同气候区的过渡带、敏感区,又是我国重要的粮棉油生产基地,其气候变化常常会对农作物生长期造成甚大影响。因此,本文基于中国北方喜凉作物分布区所在的137个气象站点逐日平均气温数据,采用气候倾向率、ArcGIS反距离加权插值法、Mann-Kendall检验、Morlet小波分析法、二元线性回归模型、主成分分析和相关分析等方法,分析了中国北方喜凉作物气候生长期起止日、日数及生长期间有效积温的时空变化特征及其影响因素。本文的主要结论如下:(1)近57年来,中国北方喜凉作物气候生长期具有起始日提前、终止日推后、日数延长、生长期间有效积温增加的变化趋势,其倾向率分别为-1.389d/10a、1.223d/10a、2.612d/10a、75.346℃/10a。且20世纪70年代,华北地区喜凉作物气候生长期起始日提前、终止日推后、日数延长、生长期间有效积温增加的变化趋势最明显。而20世纪90年代,东北地区喜凉作物气候生长期起始日推后、终止日提前、日数缩短、生长期间有效积温增加的变化趋势最显著。(2)中国北方喜凉作物气候生长期起止日、日数及生长期间有效积温的空间差异十分显著,但四者的空间变化规律一致,均呈现出由南向北起始日推后、终止日提前、日数缩短、生长期间有效积温减少的变化特征。其中,华北地区生长期起始日提前趋势最明显,而生长期终止日推后趋势、日数延长趋势和生长期间有效积温增加趋势最大都在西北地区。(3)Mann-Kendall突变分析表明:中国北方喜凉作物气候生长期起止日、日数及生长期间有效积温分别在1993年、1989年、1993年、1995年发生突变。中国北方喜凉作物气候生长期起止日、日数及生长期间有效积温均存在11a左右中尺度与2a的短尺度优势周期,与大气环流2~4a周期及太阳活动11a周期较吻合;此外,4a、5a、6a、8a的短周期,与厄尔尼诺2~7a的周期基本一致。(4)影响因素分析表明:3月平均气温、海拔高度和纬度是影响中国北方喜凉作物气候生长期的主要驱动因子;但生长期日数受纬度和海拔高度的影响要比起始日和终止日更加明显;东北、华北、西北地区喜凉作物气候生长期起止日、日数及生长期间有效积温主要受北极涛动、亚洲区极涡面积指数、亚洲区极涡强度指数、东亚大槽强度和西风指数的影响,与上述Morlet小波分析得出的周期结果相一致。