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        呼倫貝爾市近57年干燥度變化特征分析

        2020-11-17 11:57:18
        新農(nóng)業(yè) 2020年22期
        關(guān)鍵詞:呼倫貝爾市氣候趨勢(shì)

        林 聰

        (呼倫貝爾市氣象局,內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021008)

        干燥度是表征氣候干燥程度的指數(shù),表示某地一定時(shí)段內(nèi)的潛在蒸散量與同期降水量的比值。反映了某地、某時(shí)段水分的收入和支出狀況。本文利用氣象站點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算得到干燥度,并分析了呼倫貝爾市 1961 ~2017 年干燥度的演變與分布規(guī)律,為今后預(yù)測(cè)呼倫貝爾市氣候變化趨勢(shì)提供科學(xué)支撐。

        1 材料與方法

        1.1 研究區(qū)概況

        大興安嶺從呼倫貝爾市穿過形成了以森林生態(tài)系統(tǒng)為主的呼倫貝爾市林區(qū),東南沿海的水汽大多被阻擋在了嶺東地區(qū),在嶺東地區(qū)形成適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)區(qū),而在嶺西則為以牧業(yè)生產(chǎn)為主的呼倫貝爾草原。

        1.2 數(shù)據(jù)來源

        氣象數(shù)據(jù)主要來自呼倫貝爾市氣象局16 個(gè)氣象站1961 ~2017 年的逐日降水量、日照時(shí)數(shù)、水氣壓、氣溫、相對(duì)濕度等氣象因子。

        1.3 研究方法

        1.3.1 干燥度計(jì)算方法

        干燥度 K 是潛在蒸散量Pe 與降水量P 的比值,公式為:K=Pe/P。其中: K 表示干燥度,無量綱;Pe 通過FAO Penman-Monteith(P-M)計(jì)算逐日潛在蒸散量后獲得,P-M 的計(jì)算參照《氣象干旱等級(jí)》(GB/T 20481-2017)標(biāo)準(zhǔn):

        式中Pe 為逐日的潛在蒸散量;Rn 為地表凈輻射;G 為土壤熱通量,本次研究在日時(shí)間尺度上參照草地土壤熱容量可做忽略不計(jì)處理;Tmean日平均氣溫;ea實(shí)際水汽壓;es飽和水汽壓;u2為2 米高處風(fēng)速,用臺(tái)站10 米風(fēng)速帶入國標(biāo)訂正方程得到;Δ 為飽和水汽壓曲線斜率,r 為干濕表常數(shù)。求出逐日潛在蒸散量后在統(tǒng)計(jì)成分析所需時(shí)間尺度的潛在蒸散量。

        1.3.2 變化趨勢(shì)分析方法

        本文采用一元線性回歸分析,來計(jì)算干燥度隨時(shí)間的變化情況,并利用線性回歸的斜率來分析其變化的速率,計(jì)算公式如下:

        上式中,a 為趨勢(shì)傾向率,n 為研究期長度,i 為年份,xi為i 年對(duì)應(yīng)干燥度值。當(dāng)a>0 時(shí),說明研究期內(nèi)該地區(qū)的干燥度上升,干旱程度增加,反之則為下降趨勢(shì)。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 呼倫貝爾市不同區(qū)域間干燥度的時(shí)序變化趨勢(shì)

        干燥度值越大,表明該地區(qū)氣候越干旱,反之則氣候越濕潤。具體干燥度等級(jí)見表1。

        表1 干燥度等級(jí)表

        從圖1 得出,不同區(qū)域間年平均干燥度變化趨勢(shì)差異明顯,但基本上都與降水變化趨勢(shì)相反。農(nóng)區(qū)干燥度指數(shù)變化略呈下降趨勢(shì),其氣候傾向率為-0.041/10 年,平均干燥度指數(shù)為1.77,為半濕潤氣候。林區(qū)略呈下降趨勢(shì),其氣候傾向率為-0.014/10 年,平均干燥度指數(shù)為1.45,為半濕潤氣候。牧區(qū)略呈上升趨勢(shì),其氣候傾向率為0.096/10 年,平均干燥度指數(shù)為3.03,為半干旱氣候。呼倫貝爾市近57 年平均干燥度總體呈現(xiàn)略增長趨勢(shì),氣候傾向率為0.027/10 年,表明近年來呼倫貝爾市干旱程度略有增加,主要原因?yàn)槟羺^(qū)干旱程度略有增加所影響,平均干燥度指數(shù)為2.2,為半干旱氣候。

        3 結(jié)論

        分析1961 ~2017 年呼倫貝爾市干燥度的時(shí)空變化趨勢(shì),得出主要結(jié)論為:呼倫貝爾市近57 年整體干燥度呈現(xiàn)上升趨勢(shì),干旱程度略有增加。呼倫貝爾市干燥度受氣候影響,東西差距明顯,大興安嶺及以東地區(qū)以半濕潤氣候?yàn)橹?,大興安嶺以西地區(qū)以半干旱氣候?yàn)橹鳎渲泻魝愗悹栁髂喜磕羺^(qū)降水少,蒸散量大,干旱明顯,以干旱性氣候?yàn)橹鳌?/p>

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