摘要:本文以黑龍江省為研究區(qū),以CRU數據為基礎,通過干旱指數的變化規(guī)律,分析干旱狀況。結果表明:黑龍江省50年來的干旱水平整體呈現上升趨勢。全省的西南部為干燥度的高值區(qū),干旱程度最大,趨勢最強,東部次之,西北、東南的變干趨勢較小,存在變濕中心。
關鍵詞:干燥度指數;干旱情況;黑龍江省
中圖分類號: P467 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2016.21.073
在各種自然災害中,干旱造成的經濟損失占氣象災害損失的50%,最為嚴重。干旱所引起的糧食減產占所有氣象災害造成糧食損失的60%左右,造成的經濟損失達58%以上[1]。黑龍江省位于我國東北地區(qū),是我國玉米、小麥、水稻等重要糧食作物的主要產區(qū)[2],其收益的好壞對于我國糧食安全有重要影響。
干燥度指潛在蒸發(fā)量與降水量的比值,反映了某地、某時段水分的收支狀況,被廣泛運用于氣候的干濕狀況分析。陳莉[3]等研究了東北三省1960年~2008年生長季干燥度的時空分布特征,得出干燥度大體上從西南向東北方向逐漸減小的變化特征。
20世紀90年代以來,隨著遙感技術的進步,大大提高了數據的空間分辨率,為干旱情況的研究提供了便利的條件。本文以黑龍江省為例,研究50年來干燥度的變化情況,對黑龍江省的農業(yè)生產具有現實意義。
1研究區(qū)概況
黑龍江省地理坐標處于41°30'N~53°33'N,121°11′E~135°05′E之間。研究區(qū)內山地平原交叉分布。氣候主要為溫帶大陸性季風氣候,年均溫由南向北降低,四季分明,雨熱同期。冬季嚴寒干燥,夏季溫和多雨,年總降水量在200~700 毫升之間。
2數據來源
本文采用的50年氣象數據為CRU數據,該數據時間范圍覆蓋1901年~2010年,將全球在南北方向分成360個格點,東西方向為720個格點,形成為0.5°×0.5°的經緯網格數據集。
3研究方法
3.1干燥度指數
干燥度(K)表示一個區(qū)域內干濕程度的度量。其表達形式為:K=ET0/P
式中:ET0為潛在蒸散量,P為降水量。
3.2氣候傾向率
本文采用線性傾向估計法分析氣溫時序的趨勢變化:
y=ax+b
其中y為某一氣候變量,a為回歸系數,用以表示變化趨勢大??;b為回歸常數。
4結果與分析
4.1黑龍江省干燥度指數的時序變化
50年來黑龍省干燥度指數平均值為1.159,指數小于1的年份共有11年,其余皆大于1。對50年研究區(qū)干燥度指數做線性分析,其傾向率為0.016/10a,并未通過0.05概率水平檢驗,呈不顯著上升趨勢。
4.2黑龍江省干燥度指數的空間變化
1961年~2010年黑龍省干燥度指數空間上,西南部為干燥度指數高值區(qū),最為干燥,其次為東部,存在一次高值區(qū),西北部、中部及東南部相對濕潤;1961年~2010年研究區(qū)干燥度指數氣候傾向率介于-0.006~0.036/10a間波動,大部分地區(qū)呈增大趨勢即變干,西南部及中部變干趨勢較大,氣候傾向率大于0.02/10a,相對而言研究區(qū)西北部及東南部變干趨勢較小,且西北部有部分地區(qū)傾向率為負值,即呈變濕趨勢,見圖1。
5結論與討論
本文在黑龍江省干燥度時序上的研究得出:黑龍江50年來省整體呈變干趨勢。相關研究證明了該結果,吳文杰[4]等分析了東北干濕狀況的時空分布及變化趨勢,得出東北地區(qū)近50年呈變干的趨勢。
本文在對黑龍江省干燥度的空間研究上,得出研究區(qū)域西南部變干趨勢最強烈,西北及東南變干趨勢小,西北部分地區(qū)為變濕趨勢。與已有結論相似,王洪波[5]等對黑龍江省地表干燥度做出分析,得出全省及各區(qū)地表干燥度均存在變干的趨勢,其中西部變干程度最嚴重,北部最輕。
本文所采用的氣象數據為CRU數據,CRU資料以其非常小的插值誤差為該區(qū)域的研究提供了有信度的參考資料。聞新宇[6]等利用該資料對中國20世紀的氣候變化進行了研究,表明CRU序列比較一致地表現出中國溫度和降水年代際變化的主要特征。
本文研究時間序列較長,早期數據空間分辨率較低,因而在數據處理上可能導致結果有一定誤差。從而其分析結果代表性不高,這也是本文需要改進之處。
參考文獻
[1]鄧振鏞.干旱與高溫熱浪的區(qū)別與聯(lián)系[J].高原氣象,2009,28(03):702-709.
[2]曾麗紅.1960年以來松嫩平原生長季干旱特征分析[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2010,24(09):114-122.
[3]廉麗姝.三江源地區(qū)土地覆被變化的區(qū)域氣候響應[D]. 華東師范大學, 博士學位論文, 2007.
[4]陳莉.東北地區(qū)近50年農作物生長季干旱趨勢研究[J].災害學,2010,25(04):5-10.
[5]吳文杰. 東北地區(qū)近50年地表干濕狀況的變化趨勢[J].安徽農業(yè)科學,2011,39(031):19313-19315.
[6]王亞平. 中國東北三省1960-2005年地表干燥度變化趨勢[J].地球科學進展,2008,23(06):619-627.
作者簡介:于洋,哈爾濱師范大學,在讀碩士研究生,研究方向:地表過程監(jiān)測與模擬。